Waarom er een scherpe zone is en geen dunne lijn
Licht van een punt op het onderwerp komt door de hele opening en vernauwt tot een kegel. Alleen de scherpgestelde afstand komt samen als een punt op de sensor.
Een punt iets dichterbij of verder weg bereikt de sensor vóór of ná die punt, en laat een schijf achter. Zolang de schijf binnen de verstrooiingscirkel blijft, c = 0,030 mm op full frame, oogt hij nog scherp.
Diafragmeren knijpt de kegel. Een smallere kegel blijft langer kleiner dan c, dus de scherpe zone wordt dieper.
Diafragma, afstand en de derderegel
Het diafragma schaalt de zone met het f-getal. Van f/2 naar f/4 wordt de intredepupil gehalveerd. Bij 85 mm en 2 m groeit de scherpe zone van 6,4 cm naar 12,7 cm.
De afstand tot het onderwerp werkt veel sterker. Bij 50 mm f/1.8 is de zone 4,1 cm op 1,0 m en 16,9 cm op 2,0 m. Dubbele afstand, ongeveer vier keer zo diep.
De regel „een derde ervoor, twee derde erachter” is één bepaalde afstand, geen wet. Vóór het onderwerp loopt de zone van het onderwerp tot de nabije grens. Erachter van de verre grens tot het onderwerp. Die verdeling is ongeveer één op twee alleen als het onderwerp op een derde van de hyperfocale afstand staat. Op portretafstand is de verdeling bijna gelijk. Op de hyperfocale afstand is de verre grens oneindig en ligt de nabije grens rond de helft van die afstand.
| Diafragma | Intredepupil | Dichtbij | Ver | Totaal | Ervoor / erachter | Hyperfocaal |
|---|---|---|---|---|---|---|
| f/1.2 | 70,8 mm | 1,981 m | 2,019 m | 3,8 cm | 49,5% (1,9 cm) / 50,5% (1,9 cm) | 200,8 m |
| f/1.4 | 60,7 mm | 1,978 m | 2,023 m | 4,5 cm | 49,4% (2,2 cm) / 50,6% (2,3 cm) | 172,1 m |
| f/1.8 | 47,2 mm | 1,972 m | 2,029 m | 5,7 cm | 49,3% (2,8 cm) / 50,7% (2,9 cm) | 133,9 m |
| f/2.8 | 30,4 mm | 1,956 m | 2,045 m | 8,9 cm | 48,9% (4,4 cm) / 51,1% (4,5 cm) | 86,10 m |
| f/4 | 21,3 mm | 1,938 m | 2,066 m | 12,7 cm | 48,4% (6,2 cm) / 51,6% (6,6 cm) | 60,29 m |
| f/5.6 | 15,2 mm | 1,915 m | 2,093 m | 17,8 cm | 47,8% (8,5 cm) / 52,2% (9,3 cm) | 43,09 m |
| f/8 | 10,6 mm | 1,881 m | 2,135 m | 25,5 cm | 46,8% (11,9 cm) / 53,2% (13,5 cm) | 30,19 m |
| Afstand tot onderwerp | Dichtbij | Ver | Totaal | Ervoor / erachter | Typische kadrering |
|---|---|---|---|---|---|
| 0,70 m | 0,690 m | 0,710 m | 2,0 cm | 49,3% (1,0 cm) / 50,7% (1,0 cm) | Strak gezicht |
| 1,00 m | 0,980 m | 1,021 m | 4,1 cm | 49,0% (2,0 cm) / 51,0% (2,1 cm) | Hoofd en schouders |
| 1,50 m | 1,454 m | 1,548 m | 9,4 cm | 48,4% (4,6 cm) / 51,6% (4,8 cm) | Half lichaam |
| 2,00 m | 1,919 m | 2,088 m | 16,9 cm | 47,9% (8,1 cm) / 52,1% (8,8 cm) | Omgevingsportret |
| 3,00 m | 2,820 m | 3,204 m | 38,3 cm | 46,8% (18,0 cm) / 53,2% (20,4 cm) | Hele persoon |
| 5,00 m | 4,518 m | 5,598 m | 1,08 m | 44,7% (48,2 cm) / 55,3% (59,8 cm) | Groep |
| 10,0 m | 8,233 m | 12,734 m | 4,50 m | 39,3% (1,77 m) / 60,7% (2,73 m) | Straat |
Geeft een langere brandpuntsafstand minder scherptediepte?
Dat hangt ervan af of je blijft staan. Een langere brandpuntsafstand maakt de achtergrond vaak onscherper. Dat zijn twee verschillende foto's, niet één regel.
Blijf op 2,0 m staan en de langere brandpuntsafstand zoomt in. Een 24 mm f/2 houdt 85,7 cm scherp. Een 135 mm f/2 vanaf dezelfde plek houdt 2,5 cm. De persoon wordt veel groter in beeld, en de scherpe zone stort in.
Stap achteruit zodat het hoofd even groot blijft, en de zone rond de persoon keert terug. Een 24 mm op 0,96 m en een 135 mm op 5,40 m houden allebei ongeveer 18,9 cm tot 18,7 cm scherp. De foto's zien er toch anders uit. De 135 mm toont een smallere strook van de achtergrond, en ver detail oogt veel zachter. Compressie
| Brandpuntsafstand | Scherpe zone als je op 2,0 m blijft | Afstand voor hetzelfde hoofd | Scherpe zone daar | Onscherpte op het onderwerp |
|---|---|---|---|---|
| 24 mm | 85,7 cm | 0,96 m | 18,9 cm | Ø 12,0 mm |
| 35 mm | 38,8 cm | 1,40 m | 18,8 cm | Ø 17,5 mm |
| 50 mm | 18,7 cm | 2,00 m | 18,7 cm | Ø 25,0 mm |
| 85 mm | 6,4 cm | 3,40 m | 18,7 cm | Ø 42,5 mm |
| 135 mm | 2,5 cm | 5,40 m | 18,7 cm | Ø 67,5 mm |
Sensorgrootte, verstrooiingscirkel en equivalentie
Een kleinere sensor moet voor dezelfde afdruk sterker worden vergroot, dus de grootste schijf die nog scherp oogt is kleiner. De cirkel hier is 0,030 mm maal de sensordiagonaal gedeeld door de full-framediagonaal.
Dezelfde hoek als een 50 mm op full frame vraagt een kortere brandpuntsafstand, de cropfactor. De brandpuntsafstand staat in het kwadraat in de formule en de cirkel krimpt alleen met de crop, dus die kortere brandpuntsafstand houdt bij hetzelfde f-getal meer van het onderwerp scherp, ongeveer de cropfactor. Voor dezelfde hoek én dezelfde scherptediepte deel je ook het f-getal door de crop.
| Formaat | Afmeting | Crop | Verstrooiingscirkel | Brandpuntsafstand | Scherptediepte | Hyperfocaal |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 inch | 13,2×8,8 | 2,73× | 0,0110 mm | 18,3 mm | 52,7 cm | 15,30 m |
| Micro Four Thirds | 17,3×13 | 2,00× | 0,0150 mm | 25,0 mm | 38,2 cm | 20,86 m |
| APS-C | 23,6×15,7 | 1,53× | 0,0197 mm | 32,8 mm | 28,9 cm | 27,33 m |
| Full frame | 36×24 | 1,00× | 0,0300 mm | 50,0 mm | 18,7 cm | 41,72 m |
| Digitaal middenformaat | 43,8×32,9 | 0,79× | 0,0380 mm | 63,3 mm | 14,7 cm | 52,82 m |
| Middenformaat 645 | 56×41,5 | 0,62× | 0,0483 mm | 80,5 mm | 11,4 cm | 67,20 m |
| Middenformaat 6×7 | 70×56 | 0,48× | 0,0622 mm | 103,6 mm | 8,8 cm | 86,43 m |
| Grootformaat 4×5 | 121×96 | 0,28× | 0,1071 mm | 178,5 mm | 4,9 cm | 148,9 m |
| Grootformaat 8×10 | 240×190 | 0,14× | 0,2122 mm | 353,7 mm | 2,2 cm | 295,1 m |
Hyperfocale afstand
Stel scherp op de hyperfocale afstand en de scherpe zone loopt van ongeveer de helft van die afstand tot oneindig. Dieper wordt de zone niet als oneindig er nog in moet liggen.
De tabel is full frame, c = 0,030 mm. Bij dezelfde brandpuntsafstand en hetzelfde f-getal schuift een kleinere sensor de hyperfocale afstand verder weg, omdat zijn verstrooiingscirkel kleiner is. Bij 50 mm f/2 is dat 41,72 m op full frame, 63,65 m op APS-C en 83,36 m op Micro Four Thirds, ongeveer 1,53 keer en het dubbele. Delen door de cropfactor geldt alleen voor het andere geval: je verkort ook de brandpuntsafstand zodat de beeldhoek gelijk blijft. De sensorregelaar hierboven gebruikt de exacte diagonaal.
De vier formules
- H = f² / (N c) + f
- Dichtbij = H s / (H + s − f)
- Ver = H s / (H − s + f), of oneindig zodra s H bereikt
- Achtergrondschijf op het onderwerp = f / N
| Brandpuntsafstand | f/1.4 | f/2 | f/2.8 | f/4 | f/5.6 | f/8 | f/11 | f/16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16 mm | 6,11 m | 4,28 m | 3,06 m | 2,15 m | 1,54 m | 1,08 m | 0,79 m | 0,55 m |
| 24 mm | 13,74 m | 9,62 m | 6,88 m | 4,82 m | 3,45 m | 2,42 m | 1,77 m | 1,22 m |
| 28 mm | 18,69 m | 13,09 m | 9,36 m | 6,56 m | 4,69 m | 3,29 m | 2,40 m | 1,66 m |
| 35 mm | 29,20 m | 20,45 m | 14,62 m | 10,24 m | 7,33 m | 5,14 m | 3,75 m | 2,59 m |
| 50 mm | 59,57 m | 41,72 m | 29,81 m | 20,88 m | 14,93 m | 10,47 m | 7,63 m | 5,26 m |
| 85 mm | 172,1 m | 120,5 m | 86,10 m | 60,29 m | 43,09 m | 30,19 m | 21,98 m | 15,14 m |
| 135 mm | 434,1 m | 303,9 m | 217,1 m | 152,0 m | 108,6 m | 76,07 m | 55,36 m | 38,10 m |
| 200 mm | 952,6 m | 666,9 m | 476,4 m | 333,5 m | 238,3 m | 166,9 m | 121,4 m | 83,53 m |
Zie ook bokeh, Compressie en Hoe de portretweergave de zone meet.
Vragen
Welke verstrooiingscirkel geldt?
Voor een afdruk of een foto op een scherm geldt 0,030 mm op full frame. 12 MP, 24 MP en 48 MP gebruiken één pixel van een beeld in 3:2: 0,0085 mm, 0,006 mm en 0,0042 mm. De cirkel die nu geldt is 0,030 mm. Andere sensoren schalen die met de diagonaal.
Is scherptediepte altijd een derde ervoor en twee derde erachter?
Nee. Die verdeling geldt als het onderwerp op een derde van de hyperfocale afstand staat. Op portretafstand is de verdeling bijna gelijk. Op de hyperfocale afstand is de verre grens oneindig en de nabije grens ongeveer de helft van de hyperfocale afstand.
Geeft een langere brandpuntsafstand minder scherptediepte?
Als je op dezelfde plek blijft staan, wel. De persoon wordt groter en de scherpe zone stort in. Stap je achteruit zodat het hoofd even groot blijft, dan blijft de zone rond de persoon ongeveer gelijk. De verre achtergrond vervaagt toch meer, omdat de langere brandpuntsafstand een smallere strook vergroot.
Wat is de hyperfocale afstand?
H = f² / (N c) + f. Stel daar scherp en de zone loopt van ongeveer H/2 tot oneindig. Dichterbij ligt oneindig niet meer in de scherpe zone.
Waarom toont APS-C meer scherptediepte dan full frame?
Dezelfde beeldhoek vraagt een kortere brandpuntsafstand, en die houdt bij hetzelfde f-getal een diepere zone. Voor dezelfde hoek én dezelfde scherptediepte deel je ook het f-getal door de cropfactor.