Natuurfotograaf Marc De Schuyter

Wie al wat langer meedraait in de fotografie weet instinctief dat het diafragma samen met de sluitertijd en de iso-instelling je belichting bepaalt.
Praktisch is het diafragma een regelbare cirkelvormige opening dat in het optisch midden van je objectief zit. Het zijn een aantal elkaar overlappende metalen lamelletjes die over elkaar draaiend een steeds kleinere veelhoekige opening vormen. Verkleint de opening dan kan er minder licht door naar de sensor en omgekeerd.

Afhankelijk van het objectief krijgen we de keuze tussen een reeks getallen die we kunnen instellen. Deze onbenoemde getallen zijn niets anders dan de aanduiding van een bepaalde opening waardoor het licht van ons onderwerp op de sensor valt. Een kleine formule maakt ons wijzer:

Daifragmagetal= Brandpuntsafstand (mm)
                              Opening (mm)

Zo krijgen we een reeks getallen die we in de fotografie stops noemen. Deze reeks gaande van
1,4-2-2,8-4-5,6-8-11-16-22-32… Hierbij is iedere stop verder in de reeks een groter getal dat een halvering van de hoeveelheid doorgelaten licht aangeeft en omgekeerd. Meestal wordt dit getal voorafgegaan door de letter "f", voorbeeld f8.
Waarom verdubbelen of halveren deze getallen niet bij een dubbele of halve hoeveelheid doorgelaten licht? Eenvoudig te verklaren daar de opening van een cirkel halveert of verdubbelt door de diameter met √2 (=1,4) te halveren of te verdubbelen.
De formule geeft ook een verklaring waarom lichtsterke tele’s altijd zo groot zijn.
Even rekenen: de opening van een 50mm objectief met diafragma 4 = 12.5mm in diameter (50/4).
Op een 500mm objectief, eveneens met opening f4 dient deze opening 500/4= 125mm ofwel 10 keer zo groot te zijn.

Wat het diafragma behalve het regelen van de hoeveelheid doorgelaten licht ook doet is het beïnvloeden van de scherptediepte. Hoe kleiner de opening, hoe groter het gebied dat scherp in beeld komt. Op de duur moet het licht- dat in feite uit golflengtes bestaat- door aan alsmaar kleinere diameter dat na deze opening deze golflengtes gaan afbuigen volgens bepaalde patronen. Sommige golflengtes leggen een verschillende afstand t.o.v. anderen en interfereren soms met elkaar. Dit zorgt ervoor dat sommige golven elkaar versterken of elkaar opheffen, wat uiteraard zijn invloed heeft op de totale scherpte van het beeld.
Hoewel de scherptediepte toeneemt bij kleinere diafragma’s, neemt door de diffractie, de algemene scherpte indruk van het beeld af.
Feitelijk bekom je bij alle diafragma’s diffractie, maar de hoeveelheid neemt sterk toe bij de kleinere openingen, zeg maar vanaf f16, f22, f 32 en nog kleiner.
De scherpte neemt niet toe met diafragmeren, de scherpte wordt enkel over een groter gebied uitgestreken (met toename van scherptediepte). Lees meer over scherptediepte in artikel over tilt& shift lenzen deel …

De kwaliteit van het objectief speelt uiteraard een rol hierin. Algemeen bekend is dat door het sluiten van het diafragma we de lensfouten gevoelig kunnen terugdringen. Het scheidend vermogen van lenzen verbetert bij het dichtdraaien van het diafragma. Meestal gaat dit op tot een bepaalde stop om vanaf dan terug te zakken.
Ook de grootte van de pixel (is dus meestal ook een maat voor de grootte van de sensor) speelt hierin een rol. Een kleinere pixel zal veel rapper aan de (diffractie)limiet zitten dan een grotere.
Een compact zal al bij een f5.6 diffractieverschijnselen vertonen, terwijl dit bij menige reflex pas vanaf f11 het geval zal zijn.
Ook de hoeveelheid pixels op de sensor zijn van invloed. Hoe meer pixels (=hoe kleiner de pixelsize), hoe sneller de diffractie limiet bereikt is. Ook het Bayerpatroon in onze camera’s heeft invloed op de groene, rode en blauwe kleur. De groene kleur is sneller beïnvloed (dubbel voorkomend).       
Er bestaan tabellen die je volgens het type camera vertellen vanaf welk diafragma er diffractie optreedt.

Enkele informatieve beelden van eenzelfde onderwerp afgebeeld bij diafragma’s f8, f22 en f32. Hoewel we een toename van de scherptediepte zien links, is het eveneens duidelijk dat de scherpte op ons onderwerp (begin spiraal slakkenhuis) gevoelig afneemt.

Hoewel diffractie een natuurkundig verschijnsel is waar geen omkomen aan is zou ik toch pleiten om hier niet zo zwaar aan te tillen.
Bij het verschijnen van de nieuwe 36MP camera’s van Nikon en Sony was aanvankelijk de kritiek dat je niet verder dan f5.6 ging kunnen schieten om scherpe beelden te verkrijgen, juist omwille van diffractieverschijnselen.
Niets bleek minder waar. We zijn aan de vooravond van de eerste 50MP kleinbeeldcamera’s. Wat dit gaat geven is eveneens nog afwachten.

De nieuwe digitale beeldbewerking verschaft ons echter een omweg om diffractie te omzeilen.
Heb je absoluut dat kleiner diafragma nodig voor de nodige scherptediepte, dan kan je nu enkele stops kleiner instellen en gebruik maken van focus stacking. In plaats van een opname bij f22, neem je er meerdere bij v.b. f5.6 en verleg je telkens de scherpstelling een weinig tot alle belangrijke zaken in je onderwerp in een van de beelden scherp worden afgebeeld. Hierna voeg je ze samen tot één beeld met een maximum aan scherptediepte en afbeeldingsscherpte.

De moderne technieken van verscherpen blijken heden zo effectief dat opnames met 36MP bij f16 of f22 detailrijkere beelden opleveren dan 21MP bij f5.6.
Een interessant Engelstalig artikel over deze materie is te lezen op Onlandscape.co.uk
"The diffraction limit, how small is too small" door Tim Parkin.

Benader diffractie met een portie gezond verstand, natuurlijk wordt je ermee geconfronteerd onder bepaalde omstandigheden. Vooral het gebruik van kleine diafragma’s zal dit in de hand werken. Probeer deze te vermijden en je zal nooit geconfronteerd worden met onscherpte in je beelden ten gevolge van diffractie.

De uitzondering op deze regel: wil je van lichtbronnen in beeld sterretjes maken, maak dan juist wel gebruik van kleine diafragma’s. Hierbij een voorbeeldje om af te sluiten.