Deze site Index Modellen TechTalk



Mail Marc Doigny
Leve de natuurkunde!
De fysica van de fotografie: optica
Technische artikels
Hier kan je een lijst vinden van de meer technische artikels met betrekking tot de optica, de electronika (andere takken van de natuurkunde zoals de quantummechanika kunnen ter gepaste tijde eveneens aan bod komen, u bent gewaarschuwd). Ik probeer je een algemeen beeld van de toegepaste technieken te geven, maar zonder in details te treden (de verschillende merken van digitale fototoestellen worden niet besproken). De toegepaste technieken zijn van toepassing op alle camera's; de individuele implementatie per merk komt niet aan de orde.

De fysica van de fotografie: optica

De optica is één van de meest complexe takken van de natuurkunde. De formules voor het bepalen van de perfekte lens zijn in hoofdzaak empirisch (gebaseerd op de ervaring). Men gaat uit van een bestaande lens en probeert die te verbeteren: "van deze lens van 28-70mm f/2.8 zou ik het bereik willen uitbreiden tot 24-70mm f/2.8". Men kan technisch perfekte lenzen bouwen, maar deze geven niet noodzakelijk de mooiste beelden: er moet een lichte mate van sferische aberratie aanwezig blijven, anders verkrijgt men geen mooie bokeh.

Op 1 juli 2008 bevat deze site 1.7MB aan tekst. Dit is bijna 4 meer dan in een boek of encyclopedie (de tekst uit een boek bestaat uit gemiddeld 450.000 bytes). Het woordenboek fotografie wordt blijkbaar ook op school gebruikt (gehoord van een student-fotomodel).
Scherptediepte
Artikel over optica: scherptediepte (DOF, Depth Of Field), verstrooingscirkel (COF, cercle of confusion), hyperfocale afstand en opening of diafragma (aperture).

Brandpuntafstand
De brandpuntsafstand is de belangrijkste eigenschap van een lens. Maar deze informatie zegt niets over het gezichtsveld of -hoek.

Gezichtsveld berekening
Je hebt 3.5 meter beschikbaar in je studio. Kan je met je Canon 50D uitgerust met een prime lens van 50mm een fotomodel volledig fotograferen?
Op het internet kan je talrijke (nutteloze) DOF-calculators vinden. Maar een gezichtsveld berekening is heelwat moeilijker te vinden.

Opening
De opening (diafragma-waarde) is een moeilijk te begrijpen begrip. Ik ga terug in de tijd en leg het onstaan van de diafragma-waarden zoals wij die nu kennen uit.

Scherpstelling
De verschillende manieren om scherp te stellen worden besproken: scherpstelling door contrastdetektie (gebruikt in de compact-toestellen, maar ook bij de manuele reflextoestellen (matglas)) en door een split prisma of stigmometer (alle moderne reflextoestellen).

Lensconstructie
Hoe is men gekomen tot de ingewikkelde objectiefconstruktie zoals we die nu kennen? We gaan terug in de tijd, van de enkelvoudige lens, de apochromatische lens, de triplet-lens, enz.

Cropfaktor
In vergelijking met het filmformaat gebruiken de meeste digitale reflextoestellen een kleinere sensor. Wat zijn de gevolgen voor de fotograaf?

Superkleine sensoren
Compact toestellen gebruiken nog kleinere sensoren. Wat zijn dan de gevolgen? We zien hier duidelijk een verschil tussen de kleine sensoren die in prosumer-toestellen toegepast worden, en de superkleine sensoren die in point-and-shoot camera's gebruikt worden.

Raw formaat
Bij het raw formaat ondergaat het digitaal beeld afkomstig van de sensor geen behandeling; men kan daardoor de verminkingen veroorzaakt door het JPEG formaat opvangen.

De verschillende sensoren
De werking van het menselijk oog en de verschillende technieken die toegepast worden bij de sensoren: CCD of CMOS.
Het opnemen van kleur met (of zonder!) een mosaiekfilter: Bayer, Fuji, Foveon,... Mosaiek wordt eigenlijk met een "z" geschreven, maar het klinkt mooier met een "s". Met een "z" doet het me teveel aan "warez" denken.

Additieve en subtractieve kleurenmenging
De wereld bestaat uit een ontelbaar aantal kleuren. Maar om deze weelde op een minuscuul xD kaartje op te slaan moet men een loopje met de werkelijkheid nemen en ons beperken. Men gaat uit van drie primaire kleuren, en door deze te mengen probeert men de werkelijkheid na te bootsen.

Wat is licht
Eerst was licht een straling, dan is het een deeltje geworden en nu is het... licht. Volgt u nog?

Waarom heeft men meer ruis bij hogere ISO-waarden?
Het antwoord lijkt eenvoudig, maar hoe dieper men graaft, hoe complexer de materie. Ik heb mij beperkt tot een put van 30 cm.

Wat is gepolariseerd licht?
Voor u een polarisatiefilter koopt, kan u hier eerst lezen wat gepolariseerd licht is, en welke soorten gepolariseerd licht er bestaan.

Beeldfouten?
Een beeld kan allerlei fouten bevatten: fouten veroorzaakt door de optiek, door de sensor, en uiteindelijk digitaliseringsfouten. De meetkundige fouten worden op een aparte pagina besproken.