Natuurfotograaf Marc De Schuyter

Tilt- en shiftlenzen revisited

De kwaliteit van een superprime en de veelzijdigheid van een technische camera, zo kan je het fotograferen met tilt-shift objectieven omschrijven. Bovendien kan je vrij van parallax en vervormingen panorama’s schieten en zo de megapixels van je camera een flinke boost geven. Nieuwsgierig? Lees vooral verder!

Artikel verschenen in Shoot nr 80.

TS lenzen 01

 

De oervader van onze camera is de technische camera. Omdat de fotograaf bij zo’n camera zowel het filmvlak (de sensor) als het objectiefvlak kan bewegen én de scherpstelling kan bepalen, heeft hij controle over de weergave van het perspectief en kan hij het scherptevlak verleggen. De bewegingen waarbij hij een vlak verschuift of verplaatst noemen we shift. Als een vlak wordt gekanteld of verdraait, gaat het om tilt-bewegingen.

In een tilt-shiftlens is een deel van de functionaliteit van de technische camera overgebracht. (Ik houd het in dit artikel bij objectieven voor kleinbeeldcamera’s, daar de meeste van deze lenzen hiervoor ontworpen zijn.) Deze objectieven linken de meesten onder ons aan het fotograferen van architectuur. De mogelijkheid om het perspectief te controleren is in architectuur immers een vereiste. Het weergeven van gebouwen met vallende lijnen is immers niet flaterend. Maar ook in productfotografie, food en zelfs bij portretten maakt men van deze speciale objectieven gebruik. Ze laten namelijk niet enkel toe om het perspectief te wijzigen, maar je kan ook heel precies het scherpstelvlak verleggen om een optimale scherpte te bekomen. Dit zijn meteen de twee grootste troeven waarmee deze objectieven zich ook bij het fotograferen van landschappen onderscheiden.

Naast een goede compositie, sfeervol licht en een boeiend onderwerp is een vereiste van een landschapsbeeld toch ook vooral scherpte. De foto moet van de voor- tot de achtergrond scherp zijn, of toch in ieder geval op alle punten van interesse in beeld. De tilt-functie laat je toe het scherptevlak te kantelen en precies daar te leggen dat de delen van je beeld die scherp moeten zijn ook scherp zijn. Met shift kunnen vallende lijnen in beeld rechtgezet worden, zodat bijvoorbeeld schuine bomen aan de rand van je beeld niet voorkomen. Met het shiften zijn ook panorama’s zonder lensvervormingen en parallaxfouten mogelijk. Deze fouten treden wel op bij het verdraaien van de camera om de afzonderlijke overlappende beelden te schieten. In mijn artikel over panorama’s revisited en verderop in dit artikel lees je hier meer over.

TS lenzen sh80 02

 

Constructie

In tegenstelling tot een starre lens hebben tilt-shiftobjectieven de mogelijkheid om met een draaiknop een deel van de lens te verschuiven langs een as evenwijdig aan de sensor. Palletjes laten het volledig objectief om zijn eigen as roteren en zo kun je zo’n verschuiving in alle richtingen maken: boven-onder en links-rechts, met alles ertussen. Doorgaans is er zo’n 10 à 12 mm verplaatsing mogelijk.

Het voorste deel van het objectief kan bovendien nog kantelen (neigen) naar boven of onder. In analogie met shift kan je dit door rotatie van de lens zelf, ook in alle richtingen toepassen, dit is de zogenaamde tilt. Een hoek van 8 of 9 graden is gebruikelijk.

Bij de nieuwe versies van tilt-shiftobjectieven kun je de assen waarin de tilt en shift zich bevinden ten opzichte van elkaar roteren. Zo kunnen deze bewegingen in hetzelfde vlak liggen, haaks op elkaar staan of onder een willekeurige hoek gezet worden. Men noemt deze constructies ook wel superrotators. De oudere versies van tilt-shiftlenzen hadden de tilt- en de shiftassen op een vaste positie ten opzichte van elkaar gemonteerd, in hetzelfde vlak óf in een hoek van 90 graden. Die positie kan weliswaar worden gewijzigd, maar daarvoor moet je enkele schroeven opnieuw monteren. Niet echt praktisch in het veld.   

Een andere eigenschap van tilt-shiftlenzen is dat ze een grotere beeldcirkel hebben dan een normaal objectief. Waar het sensorvlak precies in de beeldcirkel van een normale lens past, kan je bij tilt-shifts verschuivingen maken binnen het grotere formaat van deze beeldcirkel. En bij deze verschuivingen treedt ook geen hard vignet in de hoeken op. Fotografeer je zonder lensverstellingen dan is het beeld tot in de hoeken superscherp en vrij van vignettering en vervormingen. De beeldkwaliteit in het midden van de beeldcirkel is altijd hoger dan aan de rand.

Omdat tilt-shifts ingewikkelde mechanische constructies hebben, is er geen plaats om een AF-motor in te bouwen. Al deze lenzen hebben dan ook een manuele scherpstelling en een vast brandpunt.

TS lenzen sh80 03

Shift

Als je de camera omhoog kantelt om een hoog onderwerp zoals een boom in beeld te krijgen, weet je dat die boom niet recht naar boven maar schuin naar achter hellend wordt weergegeven. Hoe kleiner de brandpuntsafstand van de lens (hoe meer groothoek) en ook hoe dichter bij de beeldrand de boom komt, des te schuiner zijn de lijnen in beeld. Als je de camera niet kantelt en de camera waterpas houdt, dan is er geen vervorming en blijven alle verticale lijnen ook in beeld evenwijdig. Maar dan heb je het probleem dat het onderwerp bovenaan wordt afgesneden en dus buiten het beeldkader valt.

Door de lens dan omhoog te shiften, komt het onderwerp wel volledig in beeld. Daarmee maak je dus een correctie van de perspectief. De boom staat recht in beeld en helt niet meer achterover.

Nu kan je dit eveneens toepassen om een interessante voorgrond te benadrukken. Bij het kantelen van de camera om de voorgrond in beeld te brengen, kunnen er neveneffecten ontstaan. Rechte lijnen komen dan schuin invallen of de horizon is vervormd, om er enkele te noemen. Dit is het typische keystone effect ofwel groothoekvervorming.

Analoog aan het voorgaande maak je in dit geval een shift naar beneden om meer van de voorgrond in beeld te brengen. Omdat dan de kans bestaat dat na het scherpstellen op de voorgrond, de achtergrond niet meer in focus is, pak je dit aan door aan de tiltknop te draaien.

TS lenzen sh80 04

Tilt

Is shift nog relatief gemakkelijk te begrijpen, wat tilt optisch doet is wat lastiger. Geen schrik, ik ga niet goochelen met formules of figuurtjes. Eigenlijk is tilt een toepassing van eenvoudige driehoeksmeetkunde. De werking laat zich moeilijker uitleggen dan het toepassen. Wil je de theorie hierachter exact weten, zoek dan op internet naar het ‘Scheimpflug-principe’. Die is om te fotograferen niet nodig, maar helpt wel om een inzicht te krijgen in wat er binnen in het objectief gebeurt.

Stel je een gewoon objectief scherp op een onderwerp dan zal het scherpstelvlak altijd evenwijdig lopen aan de sensor. Voor en achter dit vlak loopt een zone waarin je ook nog zaken scherp ervaart, de zogenaamde scherptediepte. Die loopt eveneens evenwijdig aan het scherpstelvlak en loopt verder naar achter dan naar voor. Om de scherptediepte te wijzigen, kun je je verder van of dichter bij het onderwerp bewegen, van brandpunt veranderen (zoomen dus) of het diafragma wijzigen. Tilt pas je toe indien die traditionele werkwijze met klein diafragma niet voldoende scherptediepte oplevert.

Als je de lens voorwaarts tilt (kantelt), dan loopt het scherptevlak niet meer evenwijdig met de sensor maar schuin omhoog, komende vanuit een punt onder de camera. Hoe meer je de lens kantelt, hoe schuiner het scherptevlak komt te liggen, tot zelfs horizontaal. Het scherpstellen van een lens met tilt roteert het scherpstelvlak rond een vast punt onder het objectief. De wisselwerking tussen shift en de scherpstelling van de lens zorgt ervoor dat je het scherptevlak precies daar kan leggen waar je de scherpte in beeld wilt zien.

Er bestaan tabellen waarin je kan aflezen in welke hoek je de lens moet tilten om het scherptevlak langs de grond te leggen. Die is afhankelijk van de camerahoogte boven de grond en de brandpuntsafstand van de lens. Gebruik je zo’n tabel, dan is het enkel nog een kwestie van de scherpstelling wat bijregelen en zelfs met open diafragma is dan alles van voor tot achter scherp. Er bestaan natuurlijk ook apps voor je telefoon die dit soort zaken voor je berekenen, die zijn praktisch omdat ze een startwaarde voor de tilt geven. Zelf gebruik ik vaker een methode gebaseerd op trial en error.

Het is trouwens ook niet zo dat je altijd het scherptevlak langs de grond wilt leggen. Het voelt in elk geval natuurlijk aan dat als je de lens tilt naar beneden, het scherptevlak ook mee naar beneden beweegt en omgekeerd. Dat geeft direct een gevoel voor de richting waarin je de lens moet kantelen.

Op dezelfde manier kan je ook bijvoorbeeld een klif scherp weergeven door de lens zijwaarts ernaartoe te tilten. Volgens het in het kader beschreven stappenplan pas je dan de tilt en scherpstelling aan om een scherp beeld te bekomen. Zoals vaak, is de live-viewmodus een grote hulp. Bij een systeemcamera werkt de elektronische zoeker met hulp bij scherpstellen waarschijnlijk nog beter.

De algemene regel is hoe dichter je je bevindt bij een onderwerp en/of hoe groter de brandpuntsafstand, des te meer tilt je nodig hebt. Een tilt van een halve tot 2 graden is voor veel onderwerpen gangbaar. Beginners maken al snel de fout om de lens te veel te kantelen.

TS lenzen sh80 05

TS lenzen sh80 06

Scherptediepte

Het interessante van een tilt is dat de scherptediepte niet meer evenwijdig loopt aan het scherpstelvlak maar volgens een wig (een stuk taart zonder einde). Ze is smal dichtbij de camera en loopt verder weg op naar oneindig toe. Hoe wijd deze spie opengaat is afhankelijk van de afstand tot het onderwerp, het brandpunt van de lens en het diafragma. Vergelijkbaar aan ‘gewone’ fotografie dus. Ligt de compositie en de scherpte van je beeld vast, dan kan je de scherptediepte enkel nog beïnvloeden met het diafragma. Hierbij geldt:

kleine openingen = grote scherptediepte= breed stuk taart en

grote openingen= kleine scherptediepte= smal stuk taart.

Met relatief grote openingen is alles scherp in beeld te fotograferen. Staat er in je bloemenveld een struik die je ook scherp wilt afbeelden, dan zal je voldoende moeten diafragmeren. Ook hier kun je het principe van de hyperfocale afstand benutten voor een maximale scherptediepte. Ligt het scherptevlak langs de grond, dan benut je eigenlijk slechts de helft van de dieptescherpte. De andere helft verdwijnt immers in de grond. Hier kunnen we ook winst uithalen door de lens iets minder te kantelen.

Maar waarom geen diafragma’s van f/16 of f/22 gebruiken om hetzelfde te bereiken? Simpel: op deze manier vermijd je diffractie (onscherpte in beeld) en kan je een optimale scherpte in beeld garanderen. Dat werkt net zoals bij standaard lenzen. Met tilt-shiftlenzen krijg je in elk geval niet meer scherptediepte dan met klassieke lenzen. Ze ligt alleen anders ten opzichte van de sensor. Wat je wint aan scherpte in één gebied, offer je op in een ander. Precisie bij het leggen van het scherptevlak is daarom belangrijk.

Volledigheidshalve vermeld ik nog dat het tegenovergestelde ook mogelijk is: het verminderen van de scherptediepte. Dat geeft die grappige foto’s van miniatuurlandschapjes met slechts één streep in beeld die scherp is.

TS lenzen sh80 07

TS lenzen sh80 08

Welke tilt-shiftobjectieven zijn er?

Niet alleen de camerafabrikanten Canon en Nikon produceren tilt-shifts, er is ook een derde partij die dit soort objectieven op de markt brengt. Samyangs aantrekkelijk geprijsde 24mm-superrotator is met diverse lensvattingen verkrijgbaar. Ook de producenten Hartblei en Schneider hebben voor enkele vattingen (waaronder middenformaat) diverse brandpunten in hun gamma. Die hebben wel een gepeperd prijskaartje.

Het aanbod van Canon is respectievelijk een 17, 24, 50, 90 en 135 mm. De laatste drie zijn pas recent op de markt verschenen en kosten meer dan 2000 euro per stuk. Voor dat geld krijg je dan wel een juweeltje van een lens met een scherpstelling tot in het macrogebied.

Ook Nikon laat zich niet onbetuigd met respectievelijk tilt-shifts van 24, 45 en 85 mm. Recent heeft het bedrijf een 19mm-tilt-shift aan het gamma toegevoegd, waarvoor je net geen 4k moet neertellen.

Maar er zijn andere kanalen dan de nieuwmarkt. Alle vier de tilt-shiftlenzen van Canon die ik bezit, heb ik in een periode van zo’n drie jaar tweedehands verworven. Dat reduceert de prijzen aanzienlijk. Op tweedehandskanalen circuleren regelmatig oudere modellen zoals de 24, 45 en 90 mm, dus sla je slag.

Heb je ze allemaal nodig? Natuurlijk niet. De veelzijdigste van allemaal, en degene die ook bij mij het meest op de camera zit, is de 24 mm. Deze is sterk aanbevolen! Ga wel voor de nieuwste, Mark II-versie, dit is een superlens!

De systeemcamera is bij Canon en Nikon nog vrij pril in bestaan. Er zijn nog geen tilt-shiftobjectieven met deze lensvattingen. Maar met een adapter kan je de tilt-shifts voor de spiegelreflexen wel op de systeemcamera’s schroeven. Voor systeemcamera’s van Sony biedt Samyang zijn 24mm-tilt-shift aan met een FE-vatting. En ook voor Sony-camera’s zijn er voor bijna alle lensvattingen adapters, zodat de ‘oude’ tilt-shiftlenzen hier ook op passen.

Tenslotte bestaan er nog adapters (van bijvoorbeeld Mirex en Kipon) waarmee je tilt en shift kan toepassen. Ze zijn ontworpen voor diverse vattingen zowel aan camerazijde als aan objectiefvatting. Er bestaan ook adapters om oudere middenformaatlenzen als Mamiya en Pentax te gebruiken. Die hebben een manueel diafragma en een grotere beeldcirkel, en zijn prima te gebruiken. Ook voor deze juweeltjes raad ik aan de tweedehandskanalen in te duiken. Dan zijn er nog de lensjes van Lensbaby, die wat minder kwalitatieve resultaten leveren, maar wel ideaal zijn om eens mee te oefenen.

TS lenzen sh80 09

TS lenzen sh80 10

Software

Natuurlijk kan je een aantal zaken ook in software verwezenlijken. Het corrigeren van het perspectief door kanteling van de camera is in Lightroom of Photoshop geen probleem. Het is een kwestie van het uitrekken van de bovenkant van het beeld tot de lijnen weer evenwijdig lopen met de rand. Onderaan samendrukken kan natuurlijk ook. Na het uitsnijden is de kwaliteit van de pixels heel wat minder en is je compositie ook gewijzigd. Dat kwaliteitsverschil zie je misschien niet direct, maar dat wordt anders bij het uitvergroten of in print.

Focus stacking helpt om een grotere scherptediepte te creëren. Het na elkaar schieten van een aantal beelden met gewijzigde scherpte en die in de computer combineren, is ook al goed ingeburgerd. Maar het lukt niet altijd en soms heb je last van spookbeelden. Bij beweging in beeld zoals een waterval is het resultaat ook niet altijd te voorspellen. De mogelijkheid om alles in één enkele RAW-foto te schieten is dan toch beter. Bovendien spendeer ik liever meer tijd achter de camera in het veld dan binnen achter het beeldscherm.

TS lenzen sh80 11

TS lenzen sh80 12

Niet al goud dat blinkt

Natuurlijk zitten er ook nadelen aan tilt-shiftobjectieven. Het voornaamste zal wel de kostprijs zijn. Verder is het manueel moeten scherpstellen voor iemand die autofocus gewoon is wel even wennen. De belichting moet je vooraf al bepalen op het beeld zonder verstellingen. Ook eventuele filters moeten dan al gemonteerd zijn. Een automatisch diafragma is de enige aansturing die vanuit de camera kan. Best werk je volledig manueel voor de belichting.

Hoewel opnames uit de hand zeker kunnen, zal je voor je eigen gemak en kwaliteit toch sneller werken met een statief. Mensen die hollen van de ene naar de andere snapshot zullen aan deze lenzen niet veel hebben. Het ganse proces dwingt je tot nadenken en trager werken. Dit hoeft niet per se een nadeel te zijn, meestal komt dit juist ten goede aan het beeld.

TS lenzen sh80 13

Nog even over panorama’s

Zoals ik al aanhaalde zijn er voordelen bij het maken van panorama’s met tilt-shiftlenzen. Shiften met de lens naar links en rechts en vervolgens het middelste beeld, levert drie opnames op, die een panorama van grote kwaliteit afleveren na samenstelling in de software. Photoshop of Lightroom heeft bijzonder weinig moeite hiermee en er is zo goed als geen verlies aan de randen. Voor dit kwaliteitswerk is het uiteraard een vereiste dat de camera op statief waterpas is uitgelijnd en de beelden dezelfde belichting hebben.

Kan de lens een verschuiving van 12 mm aan, dan worden de verhoudingen van zo’n panorama bij fullframe, horizontaal beeld en verschuiving 60 x 24 mm. Je kan ook opteren om verticaal drie opnames te maken, dan krijg je weer andere verhoudingen. En positioneer je de camera in portretstand en pas je dan een verticale of horizontale shift toe, dan levert dat telkens weer een andere beeldverhouding op.

Om volledig te zijn: voor beelden met nabije voorgrond, de lens vast op het statief te monteren en zo de camera laten bewegen zorgt voor geen parallax.

Deze panorama’s leveren ook 76% tot zelfs een verdubbeling van je cameraresolutie, afhankelijk van de verhoudingen. Dan kan je achteraf nog makkelijk croppen naar 4:5 of zelfs een vierkant beeld.

Houd er rekening mee dat de uiterste hoeken dicht tegen de beeldcirkel van de lens komt, waardoor de kwaliteit daar iets minder kan zijn. Werk daarom met diafragma’s van f/8 of f/11 of gebruik een maximale shift van 10 mm om de hoeken uitermate scherp te houden. Een bijkomend voordeel van deze werkwijze is de winst in groothoek zonder de vervormingen en nadelen die hieraan kleven. Zo heeft een samengesteld beeld met een 24mm-tilt-shift een equivalent van een 16 of 17 mm, afhankelijk van de positie van camera. Bij de 17 mm is dat 11 of 12 mm. Voor statische landschappen werkt deze methode echt goed, hoewel je dan wel vaste beeldverhoudingen hebt.

Een laatste tip: combineer het beste van twee werelden: tilt-shift in combinatie met een panoramabeugel. Plaats de camera verticaal waterpas op een waterpas opgesteld statief. Het tilt-shiftobjectief laat je vervolgens via de panoramabeugel rond het nodal-point draaien (zie mijn artikel over panorama’s in Shoot 77). De hoogte van de horizon kun je dan met shift bepalen. Hierbij draait alles om het waterpas zetten om een minimum aan vervormingen te krijgen. Maar je kunt het beeldformaat van je panorama vrij bepalen. 

Of tilt-shifts met hun kwaliteit, snelheidswinst, gemak voor panorama’s en speciale effecten iets voor jouw fotografie kunnen betekenen, is een afweging die alleen jij kan maken. Natuurlijk is er een leercurve, maar eens daar voorbij zal je niet meer zonder kunnen. Ik laat in elk geval mijn zoomlens tegenwoordig liever thuis.

TS lenzen sh80 14

Stappenplan voor tilt in scherpstellen

1          Bepaal je compositie.

2          Zet eventuele filters op het objectief, doe een lichtmeting en stel je camera daarop in.

3          Zoek twee punten in beeld die scherp moeten zijn, één dichtbij en één veraf.

4          Stel scherp op het dichtste punt, gebruik live-view of de EVF.

5          Draai tilt in naar het onderwerp toe, tot het verste punt scherp wordt.

6          Stel de scherpstelling van het dichtste punt bij.

7          Herhaal stappen 4 t/m 6 met telkens kleinere verstellingen tot beide punten scherp zijn.

8          Kies een diafragma die je de vereiste scherptediepte geeft en pas je sluitertijd (zie lichtmeting) hierop aan. Maak indien nodig een belichtingstrapje.

9          Druk op de ontspanner.

10        Evalueer op een grootte van honderd procent en voer eventueel correcties door.