Meld je gratis aan
Scherptediepte mythes ontkracht © velduil, scherptediepte, tele

21 april 2017, 08:00

Scherptediepte is zo'n begrip waarvan iedereen die fotografeert, vaag weet wat het is. Wie op internet te raden gaat, stuit op een boel informatie, maar vooral veel fabels en halve waarheden. Tijd voor de hele waarheid.

De perfecte focus krijg je door de combinatie van een goede scherpsteltechniek en de juiste scherptediepte.

Wat is scherptediepte?

Wikipedia verwoordt het als volgt: 'Scherptediepte is een centraal begrip in de fotografie, waarmee de afstand wordt bedoeld tussen de dichtstbijzijnde en verste punten die scherp worden afgebeeld.' Anders gezegd: scherptediepte is het deel van een foto dat door de kijker als voldoende scherp wordt ervaren.

Hoe komt het dat niet alles in je zoeker scherp in de foto wordt vastgelegd?

Elk stukje van een gefotografeerd onderwerp wordt door de lens geprojecteerd op de sensor. Delen van de foto in het scherpstelvlak - het vlak waarop daadwerkelijk wordt scherpgesteld - worden als (kleine) punten geprojecteerd. Delen dichterbij of verderaf worden net voor of achter de sensor geprojecteerd en verschijnen daardoor geleidelijk als (steeds grotere) vlekjes op de sensor. Op een goed moment worden de vlekjes zo groot dat het menselijk brein ze niet langer als voldoende gedetailleerd en dus scherp ervaart.

Het omslagpunt, de grootte die het vlekje nog net mag hebben, heet in het Engels 'circle of confusion'. De minder gebruikelijke Nederlandse term is verstrooiingscirkel. Deze bedraagt voor een kleinbeeldcamera 0,03 mm. Let wel: op de sensor. Ga je de foto op je computerscherm of op een grote print bekijken, dan wordt de cirkel evenredig groter ten opzichte van het sensorformaat (36x24 mm).

Wat doet scherptediepte met je foto?

Een kleine scherptediepte zorgt ervoor dat alles voor en achter je onderwerp onscherp wordt afgebeeld. Zo komt je scherpe onderwerp mooi 'los' van de onscherpe omgeving. Storende details in die voor- en achtergrond vallen weg in de onscherpte en de achtergrond wordt afgebeeld als een zachte waas. Met name portret- en wildlifefotografen ervaren dat als wenselijk en mooi.

Een grote scherptediepte betekent dat veel details in voor- en achtergrond scherp worden weergegeven. Dit zie je vooral in de landschapsfotografie en productfotografie. Onscherpte in een deel van de foto leidt in zo'n foto immers eerder af dan dat het iets toevoegt.

hmeeuwes

Wat bepaalt de scherptediepte?

Scherptediepte is afhankelijk van een aantal variabelen: de camera, het brandpunt van de lens, het diafragma, de scherpstelafstand, de grootte van een print en de afstand waarop je die print bekijkt. Op het diafragma na komen ze allemaal neer op één ding: relatieve vergroting.

Hoe groter een onderwerp in beeld komt, des te groter elk punt van dat onderwerp dat zich buiten het scherpstelvlak bevindt op de sensor wordt geprojecteerd. De 'circle of confusion' wordt eerder overschreden en delen van de foto ervaar je eerder als onscherp. Voilà, een kleine scherptediepte is het resultaat.
Met de wetenschap dat de scherptediepte wordt bepaald door de (relatieve) vergroting, en het diafragma, kunnen we feiten, fabels en halve waarheden gaan ontrafelen.

1. Een compactcamera heeft een grotere scherptediepte dan een

spiegelreflexcamera
Niet elke camera levert dezelfde scherptediepte. Dat heeft niks te maken met merk of kwaliteit, maar met het oppervlak van de sensor. Het formaat van een fullframe sensor komt overeen met het vroegere 24x36 mm-filmrolletje. Een 1.6x aps-c 'cropcamera' is kleiner: 22,2x14,8 mm; een digitale compactcamera (of telefoon) nog weer veel kleiner.
Op een kleinere sensor wordt slechts een deel van het onderwerp geprojecteerd dat de lens 'binnenhaalt'. De buitenste randen van het beeld vallen als het ware buiten de sensor. Vandaar de term cropfactor. Iemand met een fullframe sensor zal dus vanaf dezelfde afstand een langere lens moeten gebruiken voor dezelfde compositie op de sensor dan iemand met een 'cropcamera'. Anders gezegd: de fotograaf met een fullframe sensor moet het onderwerp groter weergeven om dezelfde foto te kunnen maken. En groter weergeven betekent zoals gezegd een kleinere scherptediepte.

Om het ingewikkeld te maken: een kleinere sensor heeft een kleinere 'circle of confusion'. Dat betekent dat deze eerder wordt overschreden en dat zorgt juist weer voor een kleinere scherptediepte. Per saldo klopt de bewering dat een kleinere sensor een grotere scherptediepte levert, maar het effect is in de praktijk gering en alleen zichtbaar als je twee camera's met verschillende sensoren naast elkaar gebruikt, vanaf dezelfde afstand en met dezelfde lens.

hulsman

2. Een telelens geeft een kleine scherptediepte

Vaak wordt gezegd dat telelenzen een kleinere scherptediepte bieden dan groothoeklenzen. Dat klopt inderdaad, tenzij je zelf verplaatst ten opzichte van het onderwerp, om deze bijvoorbeeld even groot in beeld te fotograferen. Zolang het onderwerp dezelfde grootte in het beeld inneemt, zal je foto dezelfde scherptediepte hebben bij beide lenzen. In de praktijk is het natuurlijk zo dat telelenzen juist worden gebruikt om het onderwerp groter in beeld te brengen. En als een onderwerp groter in beeld wordt gebracht, neemt de scherptediepte af.

Bovendien drukken telelenzen het perspectief in elkaar door de kleine beeldhoek. Daardoor wordt slechts een klein deel van de achtergrond weergegeven. Dat versterkt het idee van een beperkte scherptediepte verder, maar staat er volledig los van.
De scherptediepte in een foto wordt dus puur bepaald door een combinatie van de opening van het diafragma en de afstand tot je onderwerp.

3. Een open diafragma geeft een beperkte scherptediepte

Als de lensopening kleiner wordt, hoeven de lichtstralen die door de lens vallen minder sterk gebundeld te worden om de sensor te bereiken. Daardoor worden de op de sensor geprojecteerde vlekjes minder snel groter dan bij een groot (open) diafragma. Het moment waarop de vlekjes te groot worden om nog als scherp te worden ervaren, wordt minder snel bereikt en dus ogen grotere delen van de foto scherp. Een open diafragma geeft dus inderdaad een kleine scherptediepte.

4. Een grotere scherpstelafstand geeft een grotere scherptediepte

De scherpstelafstand (beter: de afstand tot je onderwerp) bepaalt hoe groot je onderwerp in beeld komt - bij een gegeven brandpuntsafstand en diafragma. En die vergroting bepaalt dus inderdaad, zoals eerder aangegeven, weer de scherptediepte. Hoe groter een beeldpunt van de foto buiten het scherpstelvlak, des te groter dit deel op de sensor wordt geprojecteerd. Hoe groter de projectie op de sensor, des te eerder die weergave de 'circle of confusion' overschrijdt en dus onscherp oogt.
Dit is de voornaamste reden waarom in de macrofotografie veelal sprake is van een zeer beperkte scherptediepte. De fotograaf werkt vaak op vergrotingen van 1:1 of zelfs groter, enorm dicht op het onderwerp. Een kleiner diafragma (groter F-getal) helpt dan ook niet meer altijd.

5. Een grote afdruk heeft minder scherptediepte

Wanneer we een foto op 10x15 en 40x60 cm afdrukken en beide formaten vanaf een vaste plek zouden bekijken, oogt de kleinste afdruk scherper. Waarom? Alle onderdelen van de foto worden weergegeven als punten en vlekjes. Die vlekjes zijn bij de kleine afdruk klein genoeg om door het menselijk brein als scherp te worden ervaren. De onderdelen van de grotere afdruk worden weergegeven als grotere vlekken. Misschien nog steeds klein genoeg om als scherp te worden ervaren, maar in elk geval minder scherp en dus eerder onscherp dan de kleine afdruk. Dit is ook de reden dat een foto op je telefoon of lcd van je camera er altijd zo mooi scherp uitziet en dat de feitelijke foto op je computerscherm toch onscherp kan zijn.

6. Kijkafstand

Bekijken we een 40x60 afdruk op tien meter afstand en daarna op een halve, dan oogt de foto scherper van veraf. Waarom? De onderdelen van de foto bestaan van veraf gezien uit kleine vlekjes. Van dichtbij zijn die vlekken dermate groot dat ze door ons brein niet meer als scherp worden ervaren, ze overschrijden in dat geval de 'circle of confusion'.

Dit is de reden dat zelfs van een foto van vier megapixel een afdruk van 10x15 meter groot kan worden gemaakt die vervolgens op Times Square aan een gebouw wordt bevestigd en vanaf de straat gezien enorm scherp oogt. Het is ook de reden dat je de grootte van je televisie moet afstemmen op de grootte van je woonkamer. Te dicht op een groot scherm zitten geeft namelijk een onscherp (onrustig) beeld.

1dx

Conclusie

Er worden veel halve waarheden over scherptediepte verspreid. Bij twijfel helpt het als je bedenkt dat scherptediepte vooral een resultaat is van de relatieve afbeeldingsmaatstaf. Hoe groter een onderwerp in beeld wordt gebracht (of je dat nu doet door een langere lens te gebruiken of dichterbij te lopen maakt niet uit), hoe eerder de beeldpunten van dat onderwerp als onscherp ogende vlekken worden weergegeven en hoe kleiner de scherptediepte. Wie wil, kan een DOF-calculator app op telefoon of tablet downloaden en de variabelen een voor een aanpassen om zo te zien dat bovenstaande daadwerkelijk het geval is.

Nog meer leren over scherptediepte? Lees dan de basiscursus over het diafragma.

Reacties (4)

Om te kunnen reageren, moet je ingelogd zijn

 
MinoltaMan op 27 april 2017 om 18:18

"Tijd voor de hele waarheid...."

Jammer genoeg staat die hier ook niet omschreven!

Wat @primefoto zegt klopt helemaal!!

perez op 25 april 2017 om 20:00

Dit beschouw ik als de betere artikelen. Helaas te weinig in Zoom.

primefoto op 21 april 2017 om 17:00

Het begin is mooi en kloppend, maar daarna gaat het totaal mis door een aanname. De CoC is enkel nodig omdat men de rekenformules zo, rond 1900, heeft bedacht. In principe wordt de DOF (scherpte/diepte) bepaald door het brandpunt, afstand tot je subject en het diafragma. Als je een liniaal in je beeld zet die 45graden verticaal staat en je fotografeert deze met f1.8 en daarna met f11, dan zie je verschil in DOF. Doe je dat nu, met het zelfde objectief op gelijke afstand en met een andere formaat sensor is de DOF op de liniaal exact gelijk en onveranderd. Dat is onafhankelijk van het sensor formaat! Het wordt echter berekend m.b.v. de CoC (circle of confusion), maar feitelijk is dat niet correct als je de DOF in het beeld wilt bepalen. Je bepaalt daarmee de perceptie van DOF in het medium waarop je het bekijkt. Dat is niet de feitelijke DOF maar de perceptie er van gebaseerd op de perceptie van scherpte. Feitelijk heeft de kijk afstand ook nog invloed op de perceptie van scherpte. De centimeters op de liniaal veranderen echt niet. Kortweg wat er voor de frontlens gebeurd bepaalt wat er bij de rearlens weer uit komt en niet het sensor formaat.

MinoltaMan op 27 april 2017 om 18:19

helemaal mee eens!