Heb je ooit het gevoel gehad dat je overgeleverd bent aan je camcorder? Dingen waarvan je had gehoopt dat ze scherp zouden zijn, waren dat niet. Je onderwerp leek verloren tegen de achtergrond. Laten we een stap zetten in de richting van begrip en controle over dat apparaat. Een van de meest kritische componenten van uw camcorder is de lens. De kwaliteit en interesse van je video's zijn sterk afhankelijk van je begrip en gebruik van die lens.
Hoe de lens werkt
Laten we eerst eens kijken naar wat een lens is en waarom hij werkt. Wanneer een lichtstraal van een medium met een lagere dichtheid naar een medium met een hogere dichtheid gaat, zoals van lucht naar water, wordt deze gebroken (gebogen) naar de loodlijn. Zie figuur 1. Wanneer het van een medium met een hogere dichtheid naar een medium met een lagere dichtheid gaat, zoals van glas naar lucht, wordt het van de loodlijn weggebogen. Visualiseer nu een eenvoudige bolle lens, zoals je vergrootglas; de dwarsdoorsnede ervan is weergegeven in figuur 2. Een lichtstraal die de lens overal binnenkomt, behalve in het midden, zal schuin staan ten opzichte van de loodlijn en zal daarom naar het midden worden gebroken. Wanneer het tevoorschijn komt, buigt de lens de andere kant op en hoewel de lichtstraal van de loodlijn wordt afgebogen, buigt hij nu meer naar het midden toe.
Als we stralen volgen die door een object worden weerkaatst door een lens, zullen we zien dat ze een omgekeerd beeld vormen van het object aan de andere kant van de lens (Figuur 2). Als je in een verduisterde kamer komt, een vergrootglas op een helder verlicht raam richt en een wit stuk papier erachter houdt, kun je een omgekeerd beeld van het raam zien. Je zult wat moeten prutsen en het papier dichter of verder van de lens moeten halen om de afbeelding te vinden en dit brengt ons bij het eerste punt dat we moeten begrijpen.
Er is een omgekeerde relatie tussen de afstand tot het object voor de lens en de afstand van het beeld achter de lens. Hoe dichter het object voor de lens is, hoe verder het beeld achter de lens zal zijn. Omgekeerd, hoe verder het object van de lens verwijderd is, hoe dichter het beeld bij de lens zal zijn. Dit is de reden waarom uw camcorderlens moet worden scherpgesteld. Het focusmechanisme verplaatst de lens dichter of verder van de chip, zodat het beeld van objecten op verschillende afstanden op de chip valt.
Dit brengt ons bij de brandpuntsafstand van de lens. Een licht gebogen lens zal vrij ver achter een groot beeld vormen. Een lens met een korte brandpuntsafstand, scherp gebogen of dikker in het midden, zal relatief dichtbij een kleiner beeld vormen. Je zoomlens verandert de brandpuntsafstand en daarmee de grootte van het beeld.
Belichting
Er is een bepaalde hoeveelheid licht nodig om je chip een beeld te laten vormen. Het is alsof je een emmer met water vult. U kunt de kraan een lange tijd slechts een straaltje openen of een korte tijd wijd openzetten om een emmer van hetzelfde formaat te vullen. Stel je voor dat je in een kamer zonder ramen zit met maar een klein gaatje in een muur. Als u een krant probeert te lezen, zult u moeite hebben. Het zal helpen om het papier dichter bij het gat te plaatsen. Ook het vergroten van het gat zal helpen. Dit is waar die mysterieuze f-getallen binnenkomen.
Je lens heeft een iris aan de binnenkant om de grootte van de opening te veranderen. Het f-getal is de brandpuntsafstand van de lens gedeeld door de diameter van de lensopening. Als de irisopening van een lens 10 millimeter is en de brandpuntsafstand 20 millimeter is, dan is het f-getal 2 (20/10). Als de brandpuntsafstand 16 mm is en de opening 2 mm, dan is het f-getal 8. Dit geeft ons een universele maat voor de helderheid van het beeld. Bij f/8 geeft elke lens met brandpuntsafstand ons bijvoorbeeld dezelfde beeldhelderheid en dus dezelfde belichting. Merk op dat de helderheid van het beeld omgekeerd evenredig is met het f-getal. Grote getallen zijn kleine gaatjes ten opzichte van de brandpuntsafstand, terwijl kleine getallen grotere openingen vertegenwoordigen ten opzichte van de brandpuntsafstand en helderdere beelden geven.
Aan de andere kant heeft de sluitertijd ook invloed op de belichting. Langere sluitertijden geven de pixels van de chip meer tijd om een lading op te bouwen als reactie op een zwak beeld. Een korte sluitertijd geeft je scherpere beelden van bewegende objecten, ervan uitgaande dat je een helder genoeg beeld hebt.
Velddiepte
Nu voor degene die alle verwarring veroorzaakt. Laten we het eerst definiëren. Vergeet niet dat we zeiden dat de lens moet worden gefocust op objecten op een bepaalde afstand. Objecten die dichterbij of verder weg zijn, worden steeds vager. Scherptediepte is de totale afstand, voor en achter het objectvlak, waarover objecten acceptabel scherp zijn. Als uw camcorder bijvoorbeeld is scherpgesteld op een object van 3 meter afstand, kunnen objecten tussen de 2 en 5 meter acceptabel scherp zijn. Deze zone van zeven voet is uw scherptediepte (Figuur 3).
Laten we vier regels noemen en ze dan in detail onderzoeken:1) scherptediepte neemt toe naarmate het diafragma kleiner wordt (grotere f-getallen); 2) scherptediepte neemt toe naarmate de afstand groter wordt; 3) de scherptediepte neemt toe naarmate het beeld kleiner wordt, en 4) de fractie van de scherptediepte achter het scherpstelvlak neemt toe met toenemende afstand.
De eerste twee regels zijn niet erg controversieel. Bij f/2 zal de scherptediepte bijvoorbeeld erg ondiep zijn, in sommige gevallen slechts enkele centimeters. Bij f/16 kan de scherptediepte van enkele meters tot enkele honderden meters zijn. Als we heel nauwkeurig focussen, op enkele centimeters tot een paar voet, zal de scherptediepte erg ondiep zijn. Als je een klein diafragma gebruikt en scherpstelt op een ver landschap, kunnen objecten scherp zijn van een paar meter afstand tot oneindig.
Met regel drie gaan we van verwarring naar regelrechte vijandigheid. Er wordt meestal gezegd:"De scherptediepte neemt toe naarmate de brandpuntsafstand korter wordt." Aangezien de afbeeldingsgrootte omgekeerd evenredig is met de brandpuntsafstand, lijkt het erop dat de twee uitspraken equivalent zijn en in werkelijkheid zijn ze dat ook. De vorm die ik heb gekozen benadrukt het feit dat als het beeldformaat hetzelfde is, de scherptediepte hetzelfde zal zijn, ongeacht de brandpuntsafstand. Dit is iets dat heel veel fotografen heftig zullen betwisten, maar laten we eens kijken naar enkele voorbeelden.
Om zeker te zijn, als u op een vaste positie staat en uw camcorder op een object richt, krijgt u meer scherptediepte met de lens teruggezoomd naar groothoek dan ingezoomd op een lange brandpuntsafstand. Als u echter inzoomt op een close-up en wat beelden opneemt en vervolgens terugzoomt naar een korte brandpuntsafstand, maar de camcorder dichterbij brengt zodat het beeldformaat hetzelfde is, dan zal de scherptediepte hetzelfde zijn (Afbeelding 4). De relatieve positie van objecten in het beeld ten opzichte van elkaar zal veranderen en dit wordt vaak verward als een verandering in de scherptediepte. Dit is precies wat er gebeurt in het beroemde Hitchcock "Vertigo"-effect:de beeldgrootte van het onderwerp wordt behouden door in te zoomen terwijl de camera wordt bewogen. Nog steeds sceptisch? Zie de zijbalk.
Ten slotte, als u heel dichtbij bent scherpgesteld, is de scherptediepte slechts enkele centimeters voor en achter het scherpstelvlak. Als u op 50 voet bent scherpgesteld, kan de scherptediepte voor het object enkele voet zijn, maar de diepte achter het object zal vele voet zijn of zich misschien tot oneindig uitstrekken.
OK, dus wat?
Laten we eens kijken naar enkele praktische toepassingen voor dit alles. Voor close-ups heb je een klein diafragma nodig omdat je bij het grote beeldformaat meer scherptediepte nodig hebt. Als er niet veel beweging is, kan een lage sluitertijd helpen. Zorg voor al het licht dat je kunt krijgen; dichtbij, snel en zwak maken een slechte situatie.
Als je een onderwerp hebt dat je moet isoleren van een afleidende achtergrond, kan het gebruik van een groot diafragma, dichterbij komen of inzoomen om het beeld groter te maken, allemaal dienen om de achtergrond onscherp te maken. U kunt een groter diafragma (iris) forceren door een kortere sluitertijd of een filter met neutrale dichtheid te gebruiken om de hoeveelheid licht die de camcorder binnenkomt te beperken.
In een scène waarin zowel nabije als verre objecten belangrijk zijn, heb je alle scherptediepte nodig die je kunt krijgen. Een klein beeldformaat, een groothoekopname als je dat liever hebt, zal helpen. Bovendien bevindt de scherptediepte zich meer achter het scherpstelvlak dan ervoor. Stel scherp op middellange afstand, maar zorg ervoor dat u de nabije objecten niet onscherp maakt. Het oog kan zachtheid op de achtergrond meer verdragen dan op de voorgrond.
In ieder geval, hoe beter je optica begrijpt, hoe meer controle je hebt over de video die je opneemt.