Sluitertijd vs brandpunt

Er is een vuistregel: de minimale sluitertijd die nodig is voor een scherpe foto bedraagt  1 / [brandpuntsafstand]. Dat betekent bijvoorbeeld minimaal 1/50sec voor een 50mm objectief, 1/200sec voor een 200mm objectief of 1/17sec voor een 17mm objectief. In dit artikel sluitertijd vs brandpunt laat ik zien hoe deze regel in de moderne digitale fotografie werkt.

Geschatte leestijd: 11 minuten

De regel 1 / [brandpuntafstand]stamt al uit de oudheid (lees: analoge tijdperk) en geeft een handvat om ervoor te zorgen dat bewegingsonscherpte voorkomen wordt. Althans, bewegingsonscherpte die door de fotograaf zelf veroorzaakt wordt.

Die beweging van de fotograaf kan door veel redenen ontstaan; onstabiele houding; bewegende ondergrond; (te) zware apparatuur; haast; ademhaling; vermoeidheid; en zelfs de hartslag. Om al deze minieme bewegingen te compenseren is een sluitertijd nodig die snel genoeg is.

Deze regel is een richtlijn. Er zijn fotografen die een bijzonder vaste hand hebben en zodoende kunnen fotograferen met veel langere belichtingstijden dan wat de regel 1 / [brandpuntsafstand] dicteert. Maar er zijn waarschijnlijk veel meer fotografen die deze stabiele hand niet hebben. Misschien redden deze fotografen het ook niet met de sluitertijd die uit deze regel voortvloeit. De regel geeft echter wel een goede uitgangspositie.

Een korte uitleg waarom langere brandpunten een snellere sluitertijd nodig hebben maakt het wellicht iets begrijpelijker. In ieder geval, een heel erg sterk vereenvoudigde uitleg zonder formules of ander ingewikkelde berekeningen.

Sluitertijd vs brandpunt – hoe werkt het?

Elke kleine beweging die je met een camera maakt wordt groter naarmate de afstand tot je onderwerp groter wordt. Dit is eenvoudig zichtbaar te maken door je arm recht voor je uit te strekken. Beweeg je hand een klein beetje op en neer en kijk dan eens naar je schouder, de plek waar je arm begint.

De beweging op die plek is maar heel klein, terwijl je hand een veel grotere beweging maakt. Zo werkt het ook met een camera en een onderwerp op grotere afstand. De beweging van je camera kun je vergelijken met het begin van je arm, vlak bij je schouder. Het onderwerp is de plek waar je hand beweegt. De animatie die hieronder staat laat dit zien; hoe verder je onderwerp van de camera staat, hoe groter de beweging wordt.

Een theoretisch voorbeeld van een werkelijke situatie

Laten we dit vertalen naar een werkelijke situatie. Let wel op: de getallen zijn voorbeelden en geen reële waardes – die zijn namelijk niet belangrijk om het effect te laten zien.

Wanneer de camera 1 millimeter bewogen wordt, zal dit op 100 meter een beweging van misschien wel 1000 millimeter opleveren. dat is 1 hele meter. de bovenstaande animatie laat dit zien Hoe die beweging in de foto zichtbaar zal worden is afhankelijk van het gebruikte brandpunt. Een groothoek verkleint zodat er veel op de foto kan komen. Een onderwerp op 100 meter zal dan ook heel klein afgebeeld worden. Die meter beweging op een afstand van 100 meter zal daarom met een groothoek nauwelijks zichtbaar zijn. Met een tele objectief zal die beweging echter veel beter zichtbaar zijn, want een tele objectief vergroot het beeld.

Hoe zit het er in de praktijk uit?

Heel simpel gezegd: bij een 50mm objectief, wat een vergroting heeft van 1 (lees meer hierover in: gebruik van brandpunten), zal die trilling van 1 millimeter ook als dusdanig op de sensor te zien zijn. Gebruiken we een brandpunt afstand die 2x zo groot is (100mm) dan wordt die trilling op de sensor 2x zo groot weergegeven. Bij een brandpunt afstand van 4x zo groot (200mm) zal de trilling dus 4x zo groot worden.

Een tele vergroot het beeld, en ook de trilling

Stel dat je een brandpuntafstand gebruikt die de helft van een 50mm is (25mm), dan zal in dat geval een beweging opleveren die slechts de helft zal zijn. Dat betekent dat met 25mm maar liefst 2x zoveel beweging in de foto kunnen toelaten. In ons voorbeeld is dat dan 2 millimeter bewegen in plaats van 1 millimeter. Hoe korter je brandpunt wordt, hoe kleiner je onderwerp afgebeeld wordt, tot het moment dat de trillingen en bewegingen niet meer zichtbaar worden.

Het trillen, het onbedoeld bewegen van de camera, is iets wat continu gebeurd. Per seconde bewegen we in totaal misschien meer dan 1 millimeter, of minder; van links naar rechts, van boven naar onder, diagonaal, van voor naar achteren en zelfs kantelen. Die bewegingen zijn ook niet eenmalig, maar continu.

Om die bewegingen niet in de foto zichtbaar te krijgen moeten we dus een sluitertijd hebben die snel genoeg is om al die bewegingen “te bevriezen”, waarbij we bovendien rekening moeten houden met de vergroting die het objectief heeft, de brandpuntsafstand dus. En die regel is 1 / [brandpuntsafstand].  Bij gebruik van een fullframe.

De invloed van een cropfactor op sluitertijd vs brandpunt

Hoe zit het met de cropfactor? Geldt die regel dan nog steeds? Om daar een antwoord op te geven moeten we begrijpen wat de cropfactor doet. Lees eventueel mijn uitleg over cropfactor nog een keer door.

Hoewel een cropfactor geen invloed heeft op de werkelijke brandpuntsafstand, heeft dit wel invloed op de vergrotingsfactor. Een 50mm objectief op een cropcamera heeft immers een beeldhoek die overeenkomt met de brandpuntsafstand vermenigvuldigd met de cropfactor; een 50mm objectief op een 1,6 cropcamera levert dus een beelduitsnede op dat overeenkomt met 80mm (als de afstand tot het onderwerp gelijk blijft, natuurlijk).

Het lijkt dus dat je met een langer brandpunt aan het fotograferen bent waardoor de bewegingen op afstand dus ook evenredig toenemen. Dat is de reden waarom je rekening moet houden met de cropfactor om de minimale sluitertijd uit te rekenen. De regel moet er dus zo uit zien:

sluitertijd = 1 / [brandpuntsafstand * cropfactor]

De invloed van resolutie op sluitertijd vs brandpunt

Als we correct zijn houdt het daar niet mee op. Er zit nog een adder onder het gras. Je moet je voorstellen dat deze regel van oorsprong uit het analoge tijdperk stamt, en dus gebaseerd is op kleinbeeld negatieven en dia’s, iets wat tegenwoordig fullframe genoemd wordt. Tegenwoordig is de resolutie van de digitale sensoren zo groot geworden dat er veel meer details op een foto zichtbaar zijn dan vroeger op een analoge film. Hoe groter de resolutie, hoe sneller een minuscule beweging zichtbaar zal zijn.

Als voorbeeld neem ik een 16mp camera. Bewegingen zijn onzichtbaar als ze kleiner zijn dan een pixel. Maar plaatsen we 2x zoveel pixels op dezelfde sensor, dan zal een beweging plotseling ook 2x zo klein moeten worden om onzichtbaar te zijn.

Met andere woorden: bewegingen die op de 16mp sensor niet zichtbaar waren worden met een 32mp sensor plotseling wel zichtbaar. Willen we het helemaal correct doen, dan zullen we die regel ook nog moeten corrigeren met de resolutie van je camera. De vraag is of dat zinvol is.

De invloed van kijkafstand en afdrukgrootte

We zijn er nog niet. Er is nog iets waar we rekening mee moeten houden: de grootte waarop we onze foto bekijken. Kijken we de foto op 100% grootte op een monitor, dan zien we zelfs een beweging die over 2 pixels gaat. Kijken we die foto op het formaat van een internet plaatje, misschien 960px breed, dan is een beweging die over 10 pixels gaat niet eens meer zichtbaar.

Drukken we de foto af op 10x15cm of 20x30cm, dan zal een beweging die over 10 pixels gaat misschien ook niet zichtbaar zijn. Maar drukken we een foto af op 2×3 meter, dan weer wel. Bovendien is de afstand van waar we de foto bekijken ook heel bepalend van hoe we de scherpte ervaren. Niettemin geldt, als de foto ook echt scherp is, op een scherm tot op 100% bekeken, dan zal de foto in elke andere situatie ook scherp zijn.

In de invloed van beeldstabilisatie op sluitertijd vs brandpunt

Er is ook nog zoiets als beeldstabilisatie. Een techniek die de trillingen en bewegingen die we als fotograaf maken tot op zekere hoogte kan compenseren. Dit kan van 2 tot maar liefst 4 stops winst op leveren. Dit betekent in de praktijk dat er scherpe foto’s gemaakt kunnen worden wanneer je de camera eigenlijk niet meer voldoende stil had kunnen houden.

Ook hier geldt wederom de regel 1/[brandpuntsafstand * cropfactor] als uitgangspositie. Heb je een objectief van 200mm en een beeldstabilisatie van 3 stops, dan moet het lukken om met een fullframe scherpe foto’s te maken met 1/25 sec in plaats van 1/200 sec. Reken maar uit. Ten minste, de gemiddelde fotograaf moet dat kunnen. Er zullen altijd fotografen zijn die de camera veel stabieler kunnen houden. En er zijn er die zelfs de 1/25 niet zullen halen.

Mijn conclusie

Je ziet, er zijn veel factoren die bepalend zijn hoeveel beweging je kunt hebben zonder dat het in de foto zichtbaar wordt. De regel 1/[brandpuntafstand * cropfactor] blijft daarom een goede uitgangspositie, ook wanneer er beeldstabilisatie beschikbaar is.

Maar vergeet niet dat niet iedereen even goed is in het stil houden van de camera. En wil je zeker zijn dat er absoluut geen beweging in de foto zichtbaar is, gebruik dan een statief met de nodige voorzorgsmaatregelen om trillingen te voorkomen.

Hoe goed kan jij je camera stil houden? Vertel in een reactie welke camera/lenscombinatie je gebruikt heb en met welke minimale sluitertijd om te kijken of de regel 1/[brandpuntsafstand * cropfactor] in de praktijk uitvalt.