ISO-invariantie, ETTR en praktische implicaties

Er is al veel geschreven over ISO, heel veel. Iedere fotograaf heeft er wel het een en ander over gelezen. Zoals hier waar ik redelijk basic beschrijf wat het is en welke plaats ISO in de belichtingsdriehoek inneemt. Later heb ik er meer in detail over geschreven en daar ook het concept van ETTR behandeld.

Een samenvatting:

• ISO completeert de belichtingsdriehoek. Het diafragma bepaalt hoe groot de opening in de lens is (en daarmee de scherptediepte). Sluitertijd bepaalt hoe lang de sluiter geopend is. ISO is de lichtgevoeligheid.
• Een lagere ISO, liefst de basiswaarde van 100 of 200 op een DSLR, geeft de beste resultaten, d.w.z. de minste ruis.
• Ruis wordt niet veroorzaakt door een hoge ISO-waarde. Ruis wordt veroorzaakt door de afwezigheid van licht. In schaduwdelen van een foto is ruis te verwachten. Zelfs in opnames bij hele hoge ISO zal in de lichte delen amper ruis aangetroffen worden.
• Indien (delen van) het onderwerp zich in de schaduw bevinden en hier toch detail zichtbaar moet blijven, is het verstandig om over te belichten, zonder uitgebeten wit in de lichte delen van de foto te krijgen. Dit principe heet ETTR, Expose To The Right. In de nabewerking wordt de overbelichte foto softwarematig onderbelicht en wordt een juiste belichting verkregen van hogere kwaliteit. ETTR vindt plaats door het diafragma zoveel mogelijk te open te zetten en/of de sluitertijd te verlengen. ISO verhogen is de laatste stap in dit proces.

Conclusies omtrent ISO:

1. gebruik bij voorkeur een lage ISO waarde, maar:
2. liever een hoge ISO waarde dan een bewogen opname, en:
3. liever een hoge ISO waarde dan een onderbelichte opname.

Daar was ik gebleven toen de term ISO-invariantie viel. In eerste instantie kwam ik het tegen in een kort artikel waarin geclaimd werd dat er nu camera's zijn die zo goed presteren bij hoge iso-waarden, dat het verschil tussen een hoge en lage waarde niet meer zichtbaar is. 

Dit leek mij onzin. Ik heb een behoorlijk aantal professionele camera's in handen gehad en het verschil tussen hoge en lage ISO is altijd zichtbaar. De verschillen worden wel steeds kleiner, maar ze zijn er nog wel degelijk. Tijd om hier eens in te duiken, want het duikt op steeds meer plaatsen  op.

Achtergrond:

Ik heb een flink aantal artikelen doorgespit voordat ik begreep wat het het is en vooral wanneer ik dit zou kunnen toepassen. Met name DPReview had twee artikelen die diep op de materie ingingen. Voor de geïnteresseerden, hier het eerste artikel over soorten ruis en hier het vervolg artikel waar de toepasbaarheid wordt toegelicht. Ik zal het samenvatten, inclusief praktische implicaties:

Maak optimaal gebruik van licht:

• Licht komt niet perfect gelijkmatig binnen in de camera, er zit een zekere spreiding in. Bij opnames met weinig licht (schaduw, korte sluitertijd, klein diafragma), worden de pixels door een beperkt aantal fotonen geraakt. Er zal op veel pixels te weinig licht binnenkomen om boven de ruisdrempel (EN: noise floor) te komen. Gevolg is dat voor deze pixels alleen de  ruis wordt doorgegeven in de rest van het proces en niet het licht.
• Delen van de foto met meer licht worden daarom beter geregistreerd: de camera heeft een bepaalde hoeveelheid licht nodig om er iets mee te kunnen. Oplossing is dan ook licht toevoegen aan de opname. Dit kan door het diafragma verder te openen, de sluitertijd te verlengen of door een externe lichtbron (flitser/reflectiescherm/lamp) toe te voegen. NIET door de ISO te verhogen, want hierdoor raken niet meer fotonen de pixels. 
• Dit is ook exact de reden om Expose To The Right (ETTR) toe te passen: er wordt langer belicht (door langere sluitertijd/groter diafragma) waardoor alle pixels meer licht vangen. Hierdoor wordt de signaal/ruisverhouding beter. 
• Omgekeerd, als een opname onderbelicht zou worden zijn er meer delen waar het signaal (de fotonen) niet meer boven de ruisdrempel uitkomt. Dit uit zich in meer zichtbare ruis.
• Een foto die te donker is naar de smaak van de fotograaf zal in de nabewerking lichter worden gemaakt. Hierdoor wordt softwarematig het signaal versterkt, maar ook de ruis. Nabewerking kan wat dat betreft een foto nooit beter maken, alleen slechter. Omgekeerd kan een overbelichte foto (met minder ruis) wel probleemloos donkerder worden gemaakt. Zolang er maar geen uitgebeten wit (geen informatie meer) in de foto zit. ETTR is naar rechts belichten, op de grens van het histogram, maar niet over de grens heen.
• Als de ISO-instelling verhoogd wordt zal het signaal dat op de sensor is terechtgekomen softwarematig versterkt in een RAW-bestand opgeslagen worden. Dit betekent dat donkere partijen (met een slechte signaal/ruisverhouding) versterkt worden en hele lichte partijen buiten de boot gaan vallen, ze worden té licht. Dit heet clipping en is het histogram goed zichtbaar als een berg informatie aan de rechterzijde. Naarmate de ISO-waarde verder verhoogd wordt zal meer informatie op deze wijze verloren gaan. Dit is de reden dat er minder dynamisch bereik is bij hogere ISO-waarden. Zonde, zeker als bedacht wordt dat deze informatie wel door de sensor is waargenomen.
• Meer licht is de oplossing voor ruis. Naast langere sluitertijden en een groter diafragma is er nog een oplossing en dat is een grotere sensor. Bij gelijke omstandigheden (sluitertijd, diafragma) vangt een Full Frame sensor twee keer de hoeveelheid licht als een APS-C sensor. En vier keer zoveel als een Micro Four Thirds-sensor. En ongeveer 100x zoveel als op mijn smartphone camera. Dit verklaart waarom Full Frame camera's een groter dynamisch bereik hebben. En ook waarom het zo lastig is om in een restaurant/kroeg een sfeervolle foto te maken met een smartphone. De laatste jaren wordt op dit terrein forse vooruitgang geboekt. Modernere sensoren presteren steeds beter, wat wil zeggen dat de ruisdrempel lager wordt. Ondanks dat fabrikanten nog steeds meer pixels op hetzelfde oppervlak (sensor) persen. Het vergelijk met een grotere sensor dient gemaakt te worden tussen camera's van dezelfde generatie.
• Als een fotograaf besluit om in JPEG opnames te maken, dan gooit hij/zij daarmee een flink stuk (een aantal hele stops) van het dynamisch bereik van de sensor weg. Ik ga ervan uit dat wie tot hier gevorderd is in het lezen van deze droge kost in RAW werkt. 
• ETTR werkt amper in JPEG, in RAW levert het een bestand op dat de best mogelijke signaal/ruisverhouding heeft en daarmee de meeste flexibiliteit biedt.

Maak optimaal gebruik van de werking van ruis in een camera:

• Indien de ISO instellingen verhoogd worden, dan wordt de shot noise (ruis die veroorzaakt wordt door de spreiding van licht), en de 'upstream read noise' (de ruis komend van de ruisdrempel van de sensor) versterkt. Bij de basiswaarde (meestal 100 of 200 op DSLR's) vindt er geen versterking plaats. Bij ISO 800 wordt het signaal en de daarbij behorende ruis al 8x versterkt (t.o.v. ISO 100). ISO 3200 zelfs 32x. Deze ruis zal steeds zichtbaarder worden naarmate de ISO-waarden opgekrikt worden.
• Naast deze soorten ruis bestaat er ook nog 'downstream shot noise', veroorzaakt voornamelijk door elektronische versterking van het signaal, d.w.z. door de ISO te verhogen. Dus naast de hiervoor genoemde versterking van 'shot noise' en 'upstream read noise' wordt er door de ISO te verhogen nog meer ruis toegevoegd. Dit is belangrijk!
• Niet alle camera's hebben evenveel last van 'downstream shot noise'. Sommige (vaak duurdere) modellen gaan hier beter mee om. Als op een dergelijke camera de ISO-waarde verhoogd wordt resulteert dit nauwelijks in meer ruis. In ieder geval zal deze ruis wegvallen tegen de toegenomen ook aanwezige andere ruis. Op deze camera's is het verstandig om de ISO laag te houden. Zo wordt er nauwelijks ruis toegevoegd en van een maximaal dynamisch bereik gebruikgemaakt. Er wordt dan bewust een te donker beeld vastgelegd, dat in de nabewerking naar smaak lichter gemaakt zal worden. Veelal betekent dit de donkere en middenpartijen lichter maken en de lichtere partijen zo laten. 
• Er zijn ook camera's die hier minder goed mee omgaan. Deze hebben veel meer last van 'downstream read noise' en hier werkt het andersom. Op lage ISO werken en dit later opkrikken zou betekenen dat de 'downstream read noise' enorm opgeblazen wordt. De ISO-waarde zelf verhogen werkt hier gunstiger, hiermee wordt alle informatie versterkt tot boven het niveau van de 'downstream read noise'. Dit resulteert hier in een beter beeld.
• Camera's met veel 'downstream read noise' heten ISO-variant. Hebben zij dit niet dan zijn ze ISO-invariant. 

De vraag is natuurlijk hoe dit getest kan worden en wat de implicaties zijn.

ISO-invariantie test

De test die ik het meest ben tegengekomen werkt betrekkelijk eenvoudig: maak een juist belichte opname op hoge ISO (vaak wordt 6400 gebruikt), en ga vervolgens bij gelijkblijvende sluitertijd en diafragma-instellingen de iso iedere keer halveren. Het resultaat is een serie opnames die steeds donkerder wordt. Deze worden in nabewerking weer lichter gemaakt naar het niveau van de initiële opname (ISO3200 wordt een stop lichter, ISO1600 twee stops, enzovoort). Ga zo door tot aan de basiswaarde van de camera.

ISO-invariantie test Nikon D600
ISO 6400 t/m ISO 50.

Met alle voorgaande theorie kan dit plaatje beter bestudeerd worden. De opnames op lagere ISO gemaakt hebben ruis die onstaat door de ISO te verhogen (downstream shot noise). Maar de aanwezige overige vormen van ruis ('shot noise' en 'upstream read noise') worden versterkt in de nabewerking.
De opnames op ISO 100 en 50 zien er minder clean uit dan de overige. Dit zijn dan ook de meest extreme voorbeelden met resp. 6 en 7 stops lichter maken in Photoshop. ISO 200 ziet er op 100% niet goed uit. ISO 400 vind ik bruikbaar. De theorie zegt dat ik beter op ISO 400 een opname kan maken en die achteraf selectief lichter kan maken, terwijl ik eigenlijk denk 6400 nodig te hebben. Ik heb aanzienlijk meer dynamisch bereik om mee te werken (met name in de lichte partijen) en het eindresultaat zal minder ruis bevatten. ISO 400 lijkt de grens. Daaronder werken is niet zinvol, dan kan beter de ISO verhoogd worden naar 400.

Nadeel is wel dat de foto op het scherm van de camera veel te donker oogt wat het lastig maakt om de compositie te beoordelen. Maar stel dat het een statisch onderwerp is, dan kan er een testfoto op hoge ISO gemaakt worden, waarna naar de grenswaarde teruggegaan wordt voor de echte opname.

Tot zover alles wat ik in internetfora ben tegengekomen.

ISO-invariantie test Nikon D600
ISO 6400 t/m ISO 50
100% crops

Ik heb dezelfde foto's als hierboven nogmaals kritisch bekeken op 100%. Ik kom nu tot een andere conclusie, namelijk dat mijn camera ISO-invariant is vanaf ISO 1600. De uitsnedes op 800 en 400 ISO vind ik dermate veel slechter dat ik de grens opschuif. Dit geldt alleen in het geval er geen verkleining van het beeld achteraf plaats mag vinden. Is het een foto voor op social media, in een beperkte resolutie, dan kan ISO 400 ook prima. Is het einddoel een hele grote afdruk, dan ligt de grens bij 1600.

Een dergelijke test kan iedereen thuis uitvoeren. Het is fijn te weten waar de grens van de camera ligt.

Praktische toepassingen

Ik wist al dat ik op mijn D600 niet boven de ISO 3200 wilde werken omdat er dan teveel ruis ontstaat, nu heb ik geleerd dat dat ook niet hoeft omdat als ik op ISO 1600 werk (met te donkere beelden) ik dan uiteindelijk een betere resultaat heb. Dit is heel prettig te weten.
Bij oudere camera's, ik moet het nog testen voor mijn good-old D90, zal dat niet zo mooi uitkomen. Ik moet daarbij niet boven de ISO 400 werken en de iso-invariantie verwacht ik dat die vrijwel afwezig is. Bovendien is ISO 3200 de hoogst instelbare waarde (ISO 6400 alleen via Hi 1). Dat zou betekenen dat er vrijwel geen speelruimte is (alleen ISO100-400) en iso-invariantie is niet van toepassing.

Ik kan me levendig voorstellen dat dit een verwarrend verhaal is. Het is lang en gaat vrij diep op de materie in. Bovendien lijkt het soms tegenstrijdig te zijn, daarom een samenvatting:

• Werk in RAW voor het beste resultaat
• Full Frame camera's presteren per definitie beter dan die met een kleinere sensor
• Nieuwere camera's doen het bijna altijd beter dan oudere
• Meer licht resulteert in minder ruis. ETTR is de meest praktische methode voor minder ruis. Meer licht dient bereikt te worden door de sluitertijd te verlagen en/of het diafragma verder te openen.
• Het is niet altijd verstandig om de ISO-instelling verder op te schroeven. Er is een grens waarbij het een beter resultaat oplevert door op een lagere ISO-instelling een te donker beeld te maken en dit in de nabewerking te corrigeren. Dit is de ISO-invariantiegrens.
• In het geval van een bewegend onderwerp wordt het lastiger: 
• Bij ETTR wordt hier al tegenaan gelopen: als het maximale diafragma al bereikt is en de sluitertijd wordt te lang om het onderwerp te bevriezen dan wordt ETTR lastig. Nu is de enige optie namelijk om de ISO-instelling te verhogen. Het is te hopen dat er niet voorbij de grens van 'hoogst bruikbare iso' gegaan wordt.
• Als er een hogere ISO nodig blijkt dan de ISO-invariantiegrens, dan kan beter de camera op deze grenswaarde ingesteld worden, hetgeen resulteert in een te donker beeld, dat dan weer opgelicht zal gaan worden tijdens de nabewerking.
• Indien het maximale diafragma al gebruikt wordt en de ISO-invariantiegrens is bereikt en nog zijn de sluitertijden te lang, dan blijft over:
• gebruik een lichtsterker objectief
• ga pannen, deels bewogen beelden voegen vaak dynamiek toe aan een beeld
• voeg extern licht toe, bijvoorbeeld een flitser
• schroef de ISO toch verder op: beter ruis dan een bewogen opname
• Voor de volledigheid: bij een statisch onderwerp is het altijd het beste (vanuit ruis-standpunt) om de basiswaarde te gebruiken. Dit kan resulteren in het moeten gebruiken van een statief vanwege lange sluitertijden.

Glow 2015, Inside Out: De Kathedraal
ISO 100, f/8, 15 sec.

De basiswaarden van ISO 100 (bij diafragma f/8) resulteerde in een belichting van 15 seconden. Zonder statief is dat niet mogelijk. Het beeld is echter wel zonder zichtbare ruis.

Glow 2015
ISO 1600, f/4, 0.6 sec. vanaf statief

Dit is een opname van een continue veranderend beeld. Een veel kortere sluitertijd is hier nodig, vandaar de 0.6 seconden. Toch is dit beeld niet optimaal, ik had ook nog op ISO 800 kunnen werken, want nu heb ik de foto in de nabewerking donkerder moeten maken. ISO 800 had dat opgelost en tegelijkertijd een ruimer dynamische bereik betekent en daarmee een betere foto. Het diafragma had ook nog naar f/2.8 gekund, maar daar heb ik uit creatief oogpunt bewust niet voor gekozen.

Vechtende nijlpaarden, Zambia, Oktober 2014
ISO 6400, f/2.8, 1/50e, uit de hand
Nikon D600 met 300 mm f/2.8, VR aan

Met wat ik nu weet, had bovenstaande foto beter gekund. Ik had achteraf beter kunnen kiezen voor ISO 1600 bij dezelfde instellingen en dan in nabewerking lichter maken. Of ISO 3200 en 1/100e seconde i.p.v. 1/50e (of zelfs 1/200e bij ISO6400): ik heb nu veel opnames moeten wissen vanwege bewegingsonscherpte.

Nou, dat maakt een eind aan een van de lastigste en langste artikelen die ik geschreven heb. Bedankt voor  het lezen. Zijn er vragen, stel ze gerust, graag zelfs.

Robert van Brug


Een paar van de camera's die anno 2015 als volledig ISO-invariant worden beschouwd, gebaseerd op dit artikel:

• Nikon D810, D750, D5500, D7100
• Sony a7RII
• Fuji XT1, X100, XE1

ISO-variante camera's anno 2015:

• Canon 5DMKIII, 6D, 60D, 70D, 7D

Een paar van de gebruikte definities:

• De spreiding van licht wordt 'shot noise' genoemd. 
• Alles wat daarna aan ruis ontstaat is 'electronic noise'. 
• 'Upstream read noise' wordt veroorzaakt door de ruisdrempel (EN: noise floor) van de pixel/sensor. 
• 'Downstream read noise' wordt veroorzaakt door softwarematige versterking van het signaal (ISO verhogen) en andere componenten in de camera, zoals bijvoorbeeld de analoog/digitaal converter (ADC).

Fotograferen bij hele hoge ISO-waarden

De belichtingsdriehoek (diafragma, sluitertijd en iso) bepaalt in de fotografie hoeveel licht er op de sensor valt.

Diafragma bepaalt de scherptediepte, maar als deze kleiner wordt gekozen wordt de hoeveelheid licht automatisch beperkt. Sluitertijd bepaalt in welke mate beweging zichtbaar of juist bevroren in beeld moet zijn. Een langere sluitertijd is meer licht. Ik heb er al meer over geschreven in dit artikel, hier en hier maar het is dan ook de basis van de fotografie. Meer dan sluitertijd en diafragma is er eigenlijk niet in te stellen, ondanks knoppen voor belichtingscompensatie, scenemodi, en programmastanden (P, S, A en M).

Dit was waar tot het verschijnen van de digitale camera. Plotseling was het mogelijk om het resultaat op een schempje achterop te bekijken en eventueel nog een poging te wagen, maar ook om de lichtgevoeligheid per individuele foto in te stellen middels de ISO waarde.
Een hogere ISO-waarde betekent een hogere lichtgevoeligheid, maar ook meer ruis. De afgelopen paar jaar hebben de camerafabrikanten echter hard gewerkt om deze tekortkoming aan te pakken. De nieuwste generatie camera's genereert veel minder ruis dan die van slechts een paar jaar geleden. En hoe groter de sensor in de camera,  hoe minder ruis.

Tot zover de theorie. Nu de praktijk. Ik beschik anno 2014 over een Full Frame DSLR van de laatste generatie. Die zou goed moeten presteren op het gebied van ruis. En dat is ook zo, dat heb ik namelijk allang getest en zelfs hier al beschreven. Ik heb echter iets achterwege gelaten zo realiseerde ik me gisteren, vandaar deze aanvulling. De test van een jaar geleden gaat over 100%-crops, wat wil zeggen dat er naar een detail van het beeld gekeken wordt. Dat is op zich ook de enige juiste manier om ernaar te kijken, maar niet geheel realistisch. In de praktijk zal er anders met dergelijke foto's omgegaan worden en dan wordt het resultaat heel anders.

ISO400, 100% crop

Deze opname van mijn dochter Eline die in bed een boek leest bij ISO 400 is ruisvrij. Daar had ik geen ultramoderne camera voor nodig.

ISO 3200, 100% crop

ISO 3200 is al een vrij extreme waarde die ik normaal gesproken probeer te vermijden. Toch is er hier dankzij de moderne techniek niet zoveel aan de hand. Ook al houdt een hoge ISO waarde ook een afnemende dynamisch bereik in (minder gradaties tussen wit en zwart) en afnemende kleurweergave (vandaar deze uitsnede: huidtinten luisteren heel nauw) is er hier feitelijk nog niets aan de hand. En dit is zonder enige vorm van ruisonderdrukking in de nabewerking.

ISO 25600 (Hi2), 100% crop, geen ruisonderdrukking

Deze instelling heb ik nog nooit nodig gehad. En als ik naar deze foto kijk ben ik daar blij mee, want het beeld wordt korrelig en vol met ruis.

ISO 25600 (Hi2), 100% crop, wel ruisonderdrukking

En ook als dit beeld in de nabewerking wordt ontruist is het nog zichtbaar. Ruisonderdrukking haalt de scherpe kantjes er wel wat van af, maar daardoor zijn er minder details zichtbaar.

Tot dusverre niets nieuws, bovenstaande had ik al beschreven. Door naar het nieuws:

ISO 25600 (Hi2),  geen crop, verkleind

Nogmaals dezelfde opname, maar nu geen 100% crop maar gewoon de hele foto. Hier heb ik verder geen ingewikkelde bewerkingen op losgelaten, de foto is in Photoshop alleen verkleind. En daar zit de truc: door te verkleinen verdwijnt de ruis uit de opname! En het kan ook makkelijk, want ik heb eigenlijk nooit alle pixels uit de opname nodig. Meestal kijk ik foto's terug op een monitor, en dan is 1920 x 1080 pixels al heel mooi. Dat betekent 2 megapixels, terwijl de camera er 24 levert. Dus er kan een heleboel verkleind en daarmee aan kwaliteit gewonnen worden, zeker in het geval van wat hogere ISO-waarden omdat het licht beperkt beschikbaar was.

TIP: bevat een opname veel ruis dan kan dit opgelost worden door de foto te verkleinen

De meeste foto's worden vandaag de dag met een smartphone gemaakt. En die zijn ook steeds beter van kwaliteit. Maar vaak willen mensen een gezellig moment met vrienden vastleggen. En dat is dan een romantisch diner of iets dergelijks. Of een feestje in een kroeg. Avondje disco. Enzovoort, allemaal situaties met zeer uitdagende lichtomstandigheden. Dit is door Nokia onderkent en die hebben hun Nokia 808 PureView uitgerust met een 42 MP camera. Daarvan blijven er echter maar 8 over uiteindelijk. Omdat Nokia precies doet wat ik hierboven heb beschreven, en het werkt!

Bijkomend nadeel van verkleinen van een opname is dat de foto vaak wat zacht wordt, maar met een extra rondje verscherpen, het zogenaamde naverscherpen, is dat opgelost.

Bedankt voor het lezen,

Robert van Brug

Fotograferen in het binnenzwembad

Een (binnen)zwembad is een omgeving waar velen van ons wel eens komen. Om zelf een baantje te trekken, om te kijken bij de zwemles van kind/kleinkind, een dagje uit, tijdens een verblijf in een vakantiehuisje van bijvoorbeeld Center Parcs of Landal. En dan heb je kans dat je er een foto van wilt maken omdat het zo gezellig is, je een aandenken wilt van het diplomazwemmen van je kind of wat dan ook. En heel vaak eindigt dat in een teleurstelling. Hiervoor zijn een aantal oorzaken:

1. mensen in het water bevinden zich voor het overgrote deel onder water, een stukje hoofd boven water is het maximaal haalbare, maar hoe interessant is dat?
2. De vochtige omgeving is vijandig voor de apparatuur. Er zijn inmiddels een paar waterdichte camera's op de markt maar voor de meeste is het game over als ze in contact komen met water. En er is een serieus probleem met het ontstaan van condens op en in lenzen.
3. Wil je zelf zwemmen én fotograferen dan loop je het risico dat iemand zich jouw apparatuur toeëigent.
4. In een binnenbad is in mijn ervaring het licht ontzettend slecht. In de zin dat er slechts een minimale hoeveelheid aanwezig is. Onze ogen zijn zo goed dat die zich hierop aanpassen en het niet als probleem ervaren, maar camera's daarentegen hebben het zwaar.

Typisch een beeld dat kan ontstaan in een subtropisch zwemparadijs: een beslagen lens. Niet gaan wrijven, geduld hebben werkt beter.

Tot zover de problemen. Nu de oplossingen:

1. Maak niet alleen een foto van mensen in het water. Ook lopend op de kant, duikend vanaf een startblok, springend vanaf de duikplank. Hiermee laat je meer van de mensen zien dan alleen een stukje hoofd.
2. Ik neem af en toe een camera, geen waterdichte, mee naar een zwembad. Die laat ik dan een tijdje in de cameratas zitten om daar op temperatuur te komen. Als ik condens zie ontstaan stop ik, dan moet er nog iets langer gewacht worden. Ga niet wrijven, het komt vanzelf goed.
3. Diefstal van je dure spullen zou de dag verpesten. Dus neem ik een aantal foto's en op het moment dat ik zelf wel weer wil gaan zwemmen doe ik de cameratas in een apart kluisje. Gelukkig zijn deze gemeengoed geworden inmiddels.
4. Dit is het moeilijkste punt om op te lossen. Er is heel weinig licht in het gemiddelde zwembad en het is natuurlijk het leukste om een actieplaat te maken: een sprong vanaf een startblok of wat dan ook. Maar dat dan zonder een torenhoge ISO-waarde want we willen niet veel ruis. Laten we hier wat dieper op ingaan. 

Dit kan een hele dure grap worden. Een zeer lichtgevoelige lens kan duizenden Euro's kosten. In combinatie met een camera die goed presteert bij wat hogere ISO waarden wordt het erg kostbaar. Natuurlijk, als je die apparatuur hebt gebruik die dan. Maar er zijn meer oplossingen, gelukkig.

Ten eerste: flits! Ik ben geen voorstander van het gebruik van flitslicht, maar met een flits krijg je, zeker in combinatie met iets hogere ISO-waarden ook op afstand redelijk goede resultaten.

Mijn dochter Eline plonst van de glijbaan in het water. 

Direct geflitst (opzetflitser SB600), afstand een meter of 7.

ISO 400, f/5, 18-200 mm lens op 65 mm.

Sluitertijd 1/200e seconde (kortste synchronissatietijd i.c.m. de flitser)

Ten tweede: een nog veel lichtgevoeligere lens. Maar dan geen zoom, geen bewegingsreductie. Zelf heb ik bijvoorbeeld een 35 mm f/1.8. Verreweg de goedkoopste lens in de tas, maar wel het meest lichtsterk. Daarmee moet het lukken om ISO en sluitertijd kloppend te krijgen. Je moet wel dichterbij je onderwerp staan dan met een gemiddelde zoomlens, maar het werkt wel.

Terug naar het eerste probleem: zwemmers liggen voor het grootste deel onder water en geregeld zelfs helemaal. Kijkend naar foto's van bekende zwemmers (googel maar eens op Michael Phelps) laten de resultaten vooral foto's zien van voor de start, op het podium en juichend bij de finish (stilliggend in het water) of bij een persconferentie. Een foto, zelfs van Michael Phelps, die een baantje trekt is niet aantrekkelijk:

Boeiende race op topniveau, maar geen pakkende foto.

Maar mocht je frontaal en op ooghoogte kunnen komen, dán wordt het wel boeiend:

Michael Phelps in actie
copyright onbekend

Natuurlijk helpt het dat dergelijke atleten zich zo hard afzetten dat ze behoorlijk uit het water komen. Reken hier niet op bij (klein)kinderen die hun A-diploma gaan halen.

De meest extreme oplossing is om als fotograaf ook onder water te gaan:

Prachtig onderwaterbeeld van Michael Phelps
copyright onbekend

Dit levert een niet-alledaags beeld, maar het gaat wel heel ver.

Samengevat: kom dichtbij, zo laag mogelijk boven het water met een lichtsterke lens voor een geslaagde actiefoto in het zwembad. Gebruik de flitser indien nodig. Neem ook foto's van start, springen van duikplank, glijden van glijbaan enzovoort. Foto's van mensen in het water zijn bijna nooit leuk dus leg de andere momenten vast.

Tot een volgende keer!

Robert van Brug

Foto's van Michael Phelps, de meest gelauwerde olypiër ooit, heb ik van internet geplukt. Het is niet mijn bedoeling hiermee inbreuk te maken op de rechten van iemand.

Nikon 1 versus Nikon D300s

Na een eerder basistest van de Nikon 1, en een test met DSLR-objectieven, is het nu tijd om de prestaties van de Nikon 1 te testen in vergelijking tot de grote broer: de DSLR.

Het lijkt een oneerlijk vergelijk: een compacte systeemcamera (de Nikon 1 J1) tegen de veel duurderde spiegelreflexcamera D300s van hetzelfde merk. De D300s is ook nog eens van een veel duurder objectief voorzien en beschikt over een dubbel zo grote sensor. Op voorhand is de Nikon 1 kansloos, maar hoe goed komt hij dan toch uit de test? Komt hij misschien wel in de buurt?

Ik heb een hele serie opnamen gemaakt van een kleine replica van een soldaat uit het terracottaleger uit Xi'an, China. Met name de donkere achtergrond hierbij is heel geschikt om op hoge ISO waarden de ruis te meten.

Resultaat op ISO 3200:

De kwaliteit van de foto op Blogger laat wat te wensen over. Daarom staan een fullsize opname op Flickr.

Conclusie:
Ik was erg verbaasd door dit resultaat! De Nikon J1 presteert zó goed dat ik serieus dacht dat er iets fout was gegaan. Foto's door elkaar gehaald of iets dergelijks. Maar na een dubbelcheck bleek het wel degelijk te kloppen. En na vergelijk met de D300s moest ik concluderen dat hij het gewoon beter doet op het gebied van ruis. En de kleur van de Nikon 1 vind ik ook nog eens mooier. Poeh!

Na enig zoeken vond ik dat in het menu van de Nikon 1 de optie voor ruisonderdrukking op hoge ISO-waarden  op 'aan' stond. Aha, dat verklaart veel. Controle in het menu van de D300s leverde echter op dat dat hier ook het geval was. Dan kun je je afvragen hoeveel ruisonderdrukking de verschillende camera's toepassen, maar dat is eigenlijk niet zo relevant, toch?
Ik had echt gedacht dat de Nikon 1 het goed zou doen, maar toch ver zou achterblijven bij de spiegelreflexcamera. Bij de diverse compactcamera's die ik getest heb was dit altijd het geval. Maar de systeemcamera komt er niet conform de verwachting tussenin te zitten, maar doet het beter.

Wat betekent dit? Bye bye grote, dure, lompe, logge, lelijke spiegelreflex? Massaal over op systeemcamera's? Dit is uiteraard een persoonlijke afweging die ieder voor zich moet maken, maar de mijne kan ik wel delen.

Ik ga NIET over op een systeemcamera. De spiegelreflex geeft mij toch veel meer geavanceerd gebruiksgemak in de vorm van instellingen onder een daarvoor bestemde knop, zoals de ISO-waarde, de belichtingscompensatie, twee draaischijven voor diafragma en sluitertijd, enzovoort. En natuurlijk komt dat deels ook doordat ik er inmiddels aan gewend ben geraakt en allerhande zaken voor heb aangeschaft. Wel is het zo dat ik er graag een voor erbij zou willen hebben, in plaats van een compactcamera, liefst met een pancake zoomlens, die er nog niet is. En met een viewfinder. Dus toch een Nikon V1. Ik houd het in de gaten in ieder geval.

Maar het is wel zo dat de camerafabrikanten erin geslaagd zijn een compact alternatief voor de spiegelreflex te fabriceren. De 10 megapixel sensor van deze Nikon 1 uit 2012 doet het stukken beter dan de 12,3 megapixel sensor uit 2008 (?). En dat terwijl de pixeldichtheid/-grootte op de Nikon 1 veel hoger is. Wat een vooruitgang!

En hoe doet de concurrentie het? Er zijn nog vele andere fabrikanten die allemaal op de systeemcamera-trein zijn gestapt. Allemaal, behalve Canon, tot nu toe. Binnenkort meer resultaten van een onderling vergelijk, tegen een systeemcamera met veel meer megapixels.

Tot een volgende keer,

Robert

ISO: ins en outs

In een voorgaand artikel heb ik ISO uitgeroepen tot de factor die de kwaliteit van een camera bepaald. Ik heb me toen beperkt tot de belangrijkste zaken. Maar er is meer en dat volgt nu.

Regel 1 met betrekking tot ISO: hogere ISO = meer ruis.

In het vorige artikel heb ik alle delen van de samengestelde foto vergelijkbaar belicht. Dus als ik de ISO verdubbelde, dan halveerde ik de sluitertijd. En dan klopt de regel hierboven inderdaad.

Maar is dat wel altijd zo? Tijd voor een andere test.

Nu heb ik op hoge ISO (3200) een belichting gekozen. En vervolgens alleen de ISO verlaagd naar 200 maar de sluitertijd heb ik gelijk gehouden. Het resultaat is een opname die op ISO 200 4 stops onderbelicht is:

Alle instellingen van beide helften van deze foto zijn gelijk, alleen de ISO waarde verschilt. Dit is de hele opname, het is makkelijker uit te leggen aan de hand van een detail met een crop op 100%:

Dit is een uitsnede uit de foto hierboven. Het linkerdeel, op de zeer hoge ISO 3200 vertoont weliswaar ruis, maar er is ook veel meer detail zichtbaar dan in het onderbelichte rechterdeel. Ik meld hierbij dat er nergens ruisonderdrukking is gebruikt. Voor diegenen onder jullie die geen Nikon lenzen bezitten: het oppervlak bevat een lichte structuur, zoals op het linkerdeel.

Om het rechterdeel even licht te krijgen, ga ik in de nabewerking dat deel 4 stops overbelichten (EV = exposure value +4):

Nu zijn beide delen even licht, maar ze zien er niet hetzelfde uit. Het ISO 3200 deel bevat veel meer detail en oogt veel natuurlijker. Bovendien kan er nog de nodige nabewerking plaatsvinden waardoor het resultaat nog beter wordt:

Ik had de oorspronkelijke opname (ISO 3200) opzettelijk wat overbelicht om er maximaal resultaat uit te kunnen halen (later meer hierover). Dat corrigeer ik nu door een stop onder te belichten (EV -1). Om het rechterdeel hieraan gelijk te trekken moet ik nog 3 stops overbelichten (EV +3). Vervolgens heb ik het contrast verhoogd door een wit- en een zwartpunt in de opname aan te wijzen, ruisonderdrukking gebruikt (80%) en verscherpt (smart sharpen). Hoewel deze bewerkte opname er veel beter uitziet is de conclusie gelijk gebleven: de ISO 3200 opname ziet er beter uit dan de ISO 200 opname.

Dit resultaat staat NIET haaks op de conclusie dat een hogere ISO meer ruis veroorzaakt. Het is een nuancering van die conclusie. Ik zal uitleggen wat er gebeurd, maar het is niet eenvoudig.

Het is een misvatting dat hoge ISO ruis veroorzaakt. Afwezigheid van licht veroorzaakt ruis. Als er weinig licht is (weinig fotonen) dan is de spreiding van deze fotonen statistisch niet meer altijd gelijk. Dit veroorzaakt problemen als de sensor een onregelmatige spreiding van de hoeveelheid licht waarneemt op het moment van opname. Dit veroorzaakt Shot Noise of Photon Noise (Hagelruis, zie Wikipedia in het Engels). Er bestaat ook Read Noise, welke plaatsvindt als de sensor uitgelezen wordt. Deze is constant, dus ongeacht de ISO. Bij gebruik van een hogere ISO waarde wordt de Shot Noise versterkt wat meer ruis veroorzaakt, maar de Read Noise is constant. Als echter een lage ISO waarde wordt gebruikt (en diafragma en sluitertijd gelijk blijven) dan zal de opname onderbelicht zijn (zoals hierboven). Bij correctie van deze opname in Photoshop zullen zowel de Shot Noise als de Read Noise versterkt worden waardoor de totale hoeveelheid ruis hoger zal uitvallen. Bent u er nog?

Voor diegenen onder ons die verder willen komen dan gemiddeld in fotografie geldt dus NIET automatisch dat een zo laag mogelijke ISO instelling het beste is. Maar wat dan wel?

Het antwoord is: een juiste belichting. Als diafragma en sluitertijd al min of meer vastliggen, vormt ISO de sluitpost om tot een goede belichting te komen. Een veel te donkere foto, zo hebben we hiervoor gezien, levert geen goed resultaat op. Als de foto nog donkerder wordt zijn de donkere delen helemaal dichtgelopen en is er geen redden meer aan. Aan de andere kant is het mogelijk een foto over te belichten. Ook dit kan te ver gaan, waardoor er uitgebeten wit ontstaat. Omdat ruis vooral in de donkere delen van de foto ontstaat, want daar is het meeste afwezigheid van licht, is het zaak om foto's net niet teveel over te belichten. Het is bijvoorbeeld mogelijk om een opname te maken die geen uitgebeten wit oplevert, maar die wel overbelicht is. Door na afloop de belichting naar beneden bij te stellen wordt het beste resultaat verkregen. Dit principe heet: Expose To The Right (of: ETTR), Rechts belichten. Het heet zo omdat in het histogram zoveel mogelijk informatie in het rechterdeel terecht moet komen, maar het moet niet clippen, geen uitgebeten wit.

Een Ooievaar. Bestaat helemaal uit donkere en lichte partijen en is daarmee zeer lastig goed te belichten. Bovendien was het al aan het schemeren en stond de ooievaar tegen een schaduwrand.

Manual stand.
f/5.6 (=maximaal)
1/500e sluitertijd (nodig bij 900 mm EFL, foto vanaf monopod, geen statief aanwezig)

Resultaat: ISO 1600. Net geen uitgebeten wit!

Opname is volgens de ETTR principes gemaakt, waarbij bewust is overbelicht om een zo groot mogelijk deel  rechts in het histogram te krijgen zonder uitgebeten wit te krijgen. In de nabewerking is de belichting gecorrigeerd (onderbelicht).

Op deze opname is het linkerdeel ontruist, het rechterdeel is origineel.



Goed belichten is het bepalen van de benodigde sluitertijd zodat er geen bewogen beelden ontstaan. Het diafragma moet zo groot mogelijk, of dat moet om redenen van scherptediepte niet kunnen. Tenslotte: schroef dan de ISO zo ver mogelijk op zonder uitgebeten wit te krijgen.

Als bovenstaande gevolgd wordt is de belichting optimaal. ISO wordt dan als sluitpost gebruikt.

Conclusies omtrent ISO:

1. gebruik bij voorkeur een lage ISO waarde, maar:
2. liever een hoge ISO waarde dan een bewogen opname, en we kunnen nu toevoegen:
3. liever een hoge ISO waarde dan een onderbelichte opname.

Het is één van de grote voordelen van de digitale fotografie dat het resultaat direct zichtbaar is achterop de camera. Maar kijk niet alleen naar de foto, maar ook naar het histogram. Zit er nog ruimte rechts in het histogram, maar dan de opname opnieuw en overbelicht net zo lang tot deze ruimte benut is.

TIP 1: zet de overbelichtingswaarschuwing op de camera aan. Samen met het histogram heb je dan alle informatie over de belichting die je nodig hebt. Kijk in de handleiding van de camera hoe dit moet.

TIP 2: een beetje teveel overbelichten (knipperende waarschuwing op de camera) mag gerust. Dit is in de nabewerking goed te herstellen mits de opname in RAW is gemaakt. Het eindresultaat wordt hierdoor nóg beter.

En nu de omgekeerde test als aan het begin van dit artikel. Daar ging ik een onderbelichte foto overbelichten en kwam erachter dat dit rampzalig uitpakt. Laten we eens kijken hoe het resultaat is van dezelfde test als ik een zwaar overbelichte foto ga onderbelichten. Eerst twee foto's maken, goed belichten op ISO 200 en voor de tweede foto alleen de ISO verhogen, verder alles gelijk houden:

Er zit 3 stops verschil tussen beide delen van deze opname. Op ISO 3200 werd het echt uitgebeten wit dat niet meer gecorrigeerd kon worden. Nu de rechterhelft 3 stops onderbelichten (EV -3):

Dit is een herkenbaar resultaat: ISO 200 ziet er veel beter uit dan ISO 1600.

Wat hier gebeurt is geen ETTR. Bij Expose to the Right moet er nog steeds goed belicht worden. In plaats van de ISO te verhogen had bijvoorbeeld de sluitertijd omhoog gekund. Het verhogen van de ISO met 3 stops (van 200 naar 1600) niet realistisch om ETTR toe te passen. Wel kan het voorkomen dat op een prachtig heldere dag een opname met ISO 200 en 1/4000e seconde sluitertijd wordt gemaakt op f/8. Ideale waarden op het eerste gezicht. Maar als er nu nog een stop ruimte zit aan de rechterkant van het histogram, dan had bijvoorbeeld 1/2000e seconde sluitertijd een beter resultaat opgeleverd. Specifiek ETTR zal ik nog een keer in een separaat artikel beschrijven.

Tenslotte, omdat dit een expert level artikel is, nog iets.

Canon schijnt een probleem te hebben met een aantal ISO-instellingen. Uit bovenstaande foto's zal duidelijk zijn dat ik geen Canon gebruik, maar ik kwam het diverse keren tegen op internet.

Bij Canon wordt aangeraden om alleen de 'native' waarden van ISO gebruiken. Dit zijn 100, 200, 400, 800, 1600 en 3200. En niet bijvoorbeeld 250, 2000 of 1000.
Het levert een beter resultaat op om op ISO 1600 te belichten dan op ISO 1250 en 1/3e stop over te belichten. Ik kan dit niet tonen, want Nikon lijkt hier geen last van te hebben. Bij mijn Nikon is de native ISO 200-3200 (een bereik van 4 stops), inclusief alle tussenliggende waarden. Uitgebreid bereik is 6 stops.
Mocht een van de lezers een Canon bezitten en dit willen testen dan ben ik heel benieuwd.

Wel is het zo dat er een uitgebreid bereik is van het native ISO-bereik. Ik heb bijvoorbeeld op mijn Nikon D90 een ISO L1.0 wat overeenkomt met ISO 100 en een H1.0 wat ISO6400 benadert. Maar het is toch iets anders. En daarmee is het niet per definitie zo dat een ISO L1.0 opname beter is (lees: minder ruis bevat) dan een ISO 200 opname. Aan de andere zijde kan bij ISO H1.0 een slechter resultaat verwacht worden dan bij echt ISO 6400. De camera kan deze settings aan, maar ik adviseer om een keer te testen in hoeverre het gebruik zinvol is.

Bij de professionele high-end camera's is dit natuurlijk nog extremer: de onlangs geïntroduceerde D4 van Nikon heeft een native ISO bereik van 100-12800, oftewel 7 stops. Dat is 2 stops meer dan mijn camera. Het uitgebreide bereik reikt zelfs van 50 tot 204800, dat wil zeggen 12 stops, dus het dubbele van mijn toestel. Hmmmm. Maar hij is ook 10 keer zo duur. De nieuwste high-end Canon 1D-X is hiermee vergelijkbaar. Ook in prijs.

Bedankt weer voor het lezen, tot een volgende keer.

Robert van Brug

ISO: compactcamera versus spiegelreflex

Van de drie-eenheid van belichting, sluitertijd diafragma en ISO is ISO op een bepaalde manier het belangrijkst. Het type opname bepaalt min of meer de sluitertijd die nodig is om het beeld te bevriezen. Het diafragma bepaalt de hoeveelheid scherptediepte die we willen en is deels afhankelijk van de gebruikte lens. De ISO en hoe goed een camera daarmee om kan gaan bepaalt voor het grootste deel de kwaliteit van de camera!

Door grotere sensoren te gebruiken waar de beeldpunten (pixels) groter zijn, ontstaat er minder ruis dan bij kleinere sensoren. Het is met een Full Frame professionele camera beter mogelijk om op ISO 1600 een opname te maken met een acceptabel ruisniveau dan met een consumententoestel.

Hier zit echter ontwikkeling in. Was een aantal jaar geleden ISO 3200 een extreme waarde, nu is dat al lang niet meer zo. Mijn D90 (uit 2010) heeft ISO 200-3200 als basisrange, maar er kan uitgeweken worden naar 100-6400. De net verschenen professionele D4 (2012) heeft 100-12800 en is uitbreidbaar tot 50-204800. Met compactcamera's zie je het ook: mijn compactcamera uit 2005 gaat tot ISO 800, die van mijn dochtertje uit 2011 gaat al tot ISO 3200.

Er zit vooruitgang in de techniek. Het lukt de camerafabrikanten steeds beter de hoeveelheid ruis op hoge ISO waarden onder controle te houden. Eén van de meer recente ontwikkelingen (sinds 2011)  is dat er minder beeldpunten ('megapixels')  op een chip gezet worden. Men ziet nu in dat een hogere kwaliteit gaat boven een hoger getal. Kwaliteit boven marketing, dat lijkt logisch maar je moet het wel verkopen. Voor de komende jaren zal gelden dat op het terrein van ISO de vooruitgang geboekt zal worden. Dit is het terrein van de semiconductor industrie.

Nu duidelijk is wat het grote verschil is tussen de verschillende soorten camera's, laten we eens kijken hoe groot de verschillen zijn. Ik heb een test uitgevoerd met een Nikon D300s met 18-200 mm kitlens (waarde 1500 euro) tegen een Nikon Coolpix S3100 van nog geen 100 euro. Een paarse, van mijn dochter. Bedankt voor het lenen, Eline.

Hier de deelnemers aan de test, links Goliath, rechts David:

Dit is uiteraard geen eerlijk vergelijk. Maar hoe groot zullen de verschillen zijn? Voor alle foto's geldt: Foto's gemaakt met zelfontspanner, vanaf statief. Gelijk bewerkt, geen ruis verwijderd. 100% weergave: dus iedere pixel op de sensor is hier ook een punt op het beeldscherm.

Bij de zeer lage ISO waarde van 100 is het verschil in beeldkwaliteit al groot. Wat wordt dat dan met hoge ISO waarden, waarvan bekend is dat spiegelreflexcamera's er veel beter mee om kunnen gaan? We gaan het zien, we gaan naar ISO 800:

Bij ISO 800 is het beeld van de compactcamera om te huilen terwijl de spiegelreflex er geen moeite mee heeft. Maar de S3100 gaat verder dan 800. Er zit ook nog 1600 en 3200 op. We gaan naar 3200:

Tja. In het linkerdeel is echt wel ruis zichtbaar, zeker in de schaduw boven de boeken. Maar de rechterhelft van deze samengestelde foto is gewoon slecht.

Dit is hét kwaliteitsverschil tussen goedkopere en duurdere camera's. Over het algemeen geldt het volgende:

1. Grotere sensor van de camera = minder ruis.
2. Meer pixels betekent meer ruis.
3. Nieuwere toestellen doen het beter dan oudere.
4. Duurdere camera's zijn (helaas) beter dan goedkopere.

Nog een vergelijkende test:

Tussen deze twee helften van de foto zit niet zoveel verschil, de linkerhelft is iets scherper. Beide delen van de foto zijn met een compactcamera gemaakt waardoor het een veel eerlijker vergelijk is. Beide toestellen hebben een CCD sensor. Toch zijn de verschillen tussen deze twee camera's enorm:

• De Panasonic komt uit 2005, de Nikon uit 2011. 6 jaar nieuwer dus en dat is veel.
• De Panasonic kostte destijds rond de 300 euro. De Nikon nog geen 100.
• De Panasonic heeft 5 megapixels, de Nikon 14.
• De Panasonic gaat maximaal tot ISO 800 (hierboven gebruikt), de Nikon kent ook nog 1600 en 3200 (maar die zijn nauwelijks bruikbaar).

Deze verschillende factoren heffen elkaar in kwaliteit op: ze zijn ongeveer even goed in beeldkwaliteit. Maar dan heeft de Nikon wel veel meer detail (want meer pixels). De Panasonic heeft meer zoom (10x tegenover 5x), bovendien is de lens van de Panasonic iets lichtgevoeliger.

Kunnen we over een paar jaar met een compactcamera op ISO 1 miljoen perfect ruisvrije foto's maken? Hopelijk wel, maar waarschijnlijk niet. Er is ondertussen gestage vooruitgang op dit terrein en dat helpt wel degelijk. Waar nu een professionele f/2.8-lens nodig is, kan wellicht straks een kitlens f/5.6 op veel hogere ISO hetzelfde resultaat halen. En dat scheelt in de portemonnee.
Maar als dat kan, dan kan er met die professionele lens toch weer altijd meer.

Bedankt weer voor het lezen,

Robert van Brug

Diafragma, sluitertijd en lichtgevoeligheid (ISO)

Over diafragma, sluitertijd en lichtgevoeligheid (ISO), de heilige drie-eenheid van de fotografie.

Er zijn al boekenkasten volgeschreven over diafragma, sluitertijd en lichtgevoeligheid (ISO), maar ik waag het erop om het op mijn manier nog een keer te doen. Voegt dat iets toe? Ik hoop een heel makkelijk te begrijpen uitleg te geven. Sommigen blijven dit een lastig verhaal vinden dus daarom hier: belichting voor dummies.

Om foto's te maken is licht nodig. Licht van de zon, lampen of een flitser schijnt op iets wat gefotografeerd moet worden en gaat vanaf daar naar het fototoestel. De lens is het eerste onderdeel waar het licht binnenkomt. In de lens zit een diafragma, waarmee de hoeveelheid licht die doorgelaten wordt kan worden geregeld.

Foto van een lens. De lamellen die je hier ziet (die grijze bladen die in elkaar gedraaid zitten) vormen samen het diafragma. Hier is het diafragma bijna dicht: er is nog maar een klein gaatje over en er wordt maar heel weinig licht doorgelaten.

Waarom zou je licht tegenhouden? De grootte van het diafragma is allesbepalend voor iets dat scherptediepte heet en dat ik hier verder uitleg.

Om het heel simpel te zeggen: diafragma bepaalt voor een groot deel hoe een foto er uitziet.

Is het licht het diafragma eenmaal voorbij dan is het volgende belangrijke onderdeel in de camera de beeldsensor. De beeldsensor doet op digitale wijze wat vroeger het filmrolletje deed. Een fillmrolletje is gemaakt van lichtgevoelig materiaal en als je daar even een beeld op projecteert dan staat dat erop. Een beeldsensor is niet anders.

Het diafragma staat altijd open en er komt continue licht doorheen. Een foto is echter een momentopname, dus we willen het licht maar heel even doorlaten, een fractie van een seconde. Vóór de beeldsensor zit de sluiter en die maakt dit mogelijk. Stel het voor als luxaflex die heel kort open- en dan weer dichtgaan.
Het zal duidelijk zijn dat een actiefoto een veel snellere sluitertijd nodig heeft dan iets dat niet beweegt, zoals bijvoorbeeld een gebouw. Meer uitleg hier.

Met diafragma en sluitertijd kun je alles regelen. Optisch is dit alles wat er is. Maar er is een derde, meer technische kant die belangrijk is, namelijk de lichtgevoeligheid, beter bekend als ISO.

Stel dat voor een bepaalde foto het diafragma en de sluitertijd gekozen is, maar de foto wordt niet goed belicht: te donker of te licht. Dan kan door het instellen van de ISO-waarde de lichtgevoeligheid verandert worden. Het is een technische truc waarmee de opname donkerder of lichter gemaakt kan worden.

Dat was het! Dat viel mee, toch? Wat hierna volgt zijn details, maar wie weet is het interessant?


Aha, je bent er nog, dus je bent toch nieuwsgierig naar meer informatie. Met diafragma en sluitertijd bepaal je de hoeveelheid licht die op de sensor valt en met ISO de lichtgevoeligheid van diezelfde sensor. Laten we er eens wat mee rekenen.

De volgende tabel laat een aantal mogelijke instellingen zien die allemaal tot dezelfde belichting leiden:

Diafragma (f/)	Sluitertijd (in seconde)	ISO
8	1/1000	400
8	1/500	200
8	1/2000	800
4	1/1000	100
11	1/1000	800
11	1/250	200
2.8	1/4000	200
1.4	1/8000	100
22	1/500	1600
16
	1/125
		640

Bij de laatste drie regels mag je zelf de ontbrekende waarden bedenken. De laatste is het lastigst! Laat een paar van de mogelijke antwoorden maar als reactie achter, ik ben benieuwd.

Bovenstaande tabel laat de samenhang tussen de drie mooi zien:
Een groot diafragma (f/2.8 bijvoorbeeld) gaat goed samen met een korte sluitertijd bij een fatsoenlijke ISO waarde. Wil je een korte sluitertijd bij een kleiner diafragma (groter getal) dan moet de ISO omhoog.

Deze instellingen leveren wel andere resultaten, de belichting is alleen gelijk. Het spreekt vanzelf dat bij een andere diafragma de scherptediepte anders wordt en bij een andere sluitertijd ontstaat er misschien bewegingsonscherpte. Tenslotte kun je bij een hogere ISO waarde meer ruis verwachten. Maar de belichting is in alle gevallen gelijk en er zijn nog veel meer waarden mogelijk. Als je bedenkt dat een andere situatie ook om een andere belichting vraagt, en dat de hoeveelheid licht vaak niet constant is (wolkje voor de zon, zon en schaduw wisselen af, enzovoort), dan zal duidelijk zijn dat bovenstaande ontzettend belangrijk is. Dit moet je als fotograaf minimaal onder de knie hebben.

Succes en bedankt voor het lezen.

Robert van Brug