De Belichtingsdriehoek

Fotograferen betekent belichting instellen en belichting instellen betekent werken met het diafragma, de sluitertijd en met ISO-waarden. Maar hoe stem je die drie zaken goed op elkaar af?

Samenwerking

Met de ISO-waarde wordt de gevoeligheid van de sensor ingesteld, het diafragma zegt iets over de opening in het objectief en met de sluitertijd wordt vastgelegd hoe lang de sensor licht mag ontvangen op het moment dat de fotograaf op de ontspanner drukt.

Deze drie onderwerpen hebben dus allemaal invloed op de hoeveelheid licht dat op de sensor van de camera zal komen te vallen op het moment dat een foto wordt gemaakt. Door de ISO-waarde te verhogen wordt de opname lichter, maar dat kan ook door de waarde van het diafragma of die van de sluitertijd te veranderen.

Wanneer je besluit om met behulp van het diafragma minder licht op de sensor te laten vallen, dan heeft dat een ander effect als wanneer je dit met behulp van de sluitertijd doet. En als je dit met de ISO-waarde verandert, heeft het weer een ander effect. Met alle drie deze zaken kun je daarom niet alleen de hoeveelheid licht dat uiteindelijk op de sensor terecht zal komen bepalen, ze hebben ook andere eigenschappen die elk in de opname zichtbaar zullen worden.

Wijzig je bijvoorbeeld het diafragma, dan wijzig je niet alleen de lichtsterkte, maar ook de scherptediepte van de foto (zie afb 5). Bij de sluitertijd zul je naast de lichtsterkte meteen bepalen of een foto bewegingsonscherpte zal vertonen (zie afb 4) en door de ISO-waarde te veranderen kan er meer of minder ruis op de foto terecht gaan komen (zie afb 6).

Wat je ook doet, je kunt geen van deze zaken uitschakelen. Bij iedere foto zijn ze dus altijd alle drie aanwezig, zelfs al worden ze automatisch door de camera ingesteld. Omdat ze er altijd tegelijkertijd zijn en daarmee samenwerken aan de uiteindelijke belichting, worden ze ook wel de “belichtingsdriehoek” genoemd.

De vorm

Het idee achter het model van de belichtingsdriehoek is dat het altijd een gelijkbenige driehoek zou moeten zijn. Dit model moet suggereren dat de drie betrokken elementen er altijd zijn, even belangrijk zijn en elkaar naadloos moeten aanvullen tot een harmonieus geheel. Een gelijkbenige driehoek als belichtingsdriehoek moet daarom het idee geven dat voor een bepaalde scene de belichting goed is ingesteld (zie afb 1).

Maar dat wil ook zeggen dat wanneer je iets aan bijvoorbeeld de sluitertijd zou wijzigen, dat de driehoek dan niet meer gelijkbenig zou zijn en dat je op dat moment ook iets anders zult moeten wijzigen om de belichting (de driehoek) weer op orde te brengen.

We zien in afb 2 hoe dit werkt. In 2A is de sluitertijd gewijzigd. De driehoek is hierdoor geen gelijkbenige driehoek meer, waarmee wordt aangegeven dat de belichting niet meer juist is. De driehoek is hierdoor in onbalans gekomen.

Er kunnen nu een aantal zaken plaatsvinden om dit weer in orde te maken. We kunnen het diafragma veranderen, de ISO-waarde, of beide. Hoe we het doen maakt niet zoveel uit, als het figuur maar weer een gelijkbenige driehoek wordt zoals in 2B, want dan klopt de belichting weer.

Specifieke kenmerken

Eerder gaven we al aan dat ieder element zijn eigen karakteristieken (eigenschappen) heeft die invloed uitoefenen op de opname. Denk aan het diafragma dat de scherptediepte bepaalt. Wanneer we deze specifieke kenmerken in de belichtingsdriehoek weergeven, gaat hij nog meer betekenis krijgen.

In afb 3 hebben we dit gedaan. We zien in dit figuur dat als we een goede belichting hebben (de driehoek is gelijkbenig) maar daarin een lage waarde voor het diafragma kiezen (bijvoorbeeld f/1,4) dat we dan weinig scherptediepte in de foto mogen verwachten. Aan het verloop van wit naar zwart in de balk onder de rib van de driehoek zien we dat dit ook betekent dat de foto lichter zal worden als we voor deze lage waarde zouden kiezen. We laten dan dus veel licht door naar de sensor.

Kiezen we daarentegen een hoge waarde voor het diafragma (in de figuur als f/22 weergegeven), dan krijgen we veel scherptediepte in de opname maar ook veel minder licht op de sensor. Vandaar dat het verloop onder de rib donkerder is geworden. Op soortgelijke manier zien we ook de effecten van het wijzigen van de instellingen voor de sluitertijd en de ISO-waarde in ditzelfde model terug.

Niet compleet

Maar dit schema laat niet alles zien. In een plat vlak probeert men hiermee immers een driedimensionale relatie tussen meerdere elementen te laten zien en dat gaat niet helemaal goed. Je zou door dit model bijvoorbeeld kunnen gaan denken dat een hoge sluitertijd alleen gecompenseerd zou kunnen worden door voor een lage waarde van het diafragma te kiezen. Maar dat is natuurlijk niet juist. Ter compensatie zou ook een hoge ISO-waarde gekozen kunnen worden.

Hetzelfde probleem komt overigens terug in de zogenaamde EV-tabellen. Daar gaat het immers uiteindelijk ook over de relatie tussen de ISO-waarde, het diafragma en de sluitertijd. De oplossing die daarvoor in de EV-tabel is gekozen is dat daar maar twee variabelen (het diafragma en de sluitertijd) in worden geplaatst en dat de derde variabele (de ISO-waarde) wordt vastgezet.

Daarom is er een EV-tabel voor ISO 100, een EV-tabel voor ISO 200, etc.. Je zou een driedimensionaal figuur nodig hebben om alle combinaties weer te kunnen geven of iets als een rekenmodel moeten gebruiken zoals die in een EV-calculator of een lichtmeter wordt toegepast (zie afb 7).

Als rekensom

Een andere manier om naar de instellingen voor de belichting te kijken, is om de verschillende soorten waarden van de drie elementen om te zetten naar vergelijkbare waarden. Laten we, om dit beter te kunnen begrijpen, er eens vanuit gaan dat een stop verandering van elk element (dus van het diafragma, de sluitertijd en de ISO-waarde) een gelijk verschil in de lichtsterkte zou opleveren (wat overigens ook echt waar is).

We kunnen dan een stopverschil in ISO-waarde 1 punt geven, die voor een stopverschil in het diafragma ook en dit eveneens voor een stopverschil van de sluitertijd doen. Als we de lichtsterkte zelf ook in een getal zouden gaan uitdrukken die bij deze punten zou passen, dan kunnen we er een som van maken. In dat geval zou opgaan dat deze waarden opgesteld de lichtsterkte zouden representeren:

ISO-waarde + Diafragma + Sluitersnelheid = Lichtsterkte

Stel dat het licht dat gemeten voor een bepaalde scene de waarde 10 zou hebben, dan konden we hiermee heel snel allerlei combinaties samenstellen waarmee deze lichtsterkte 10 het beste gefotografeerd zou kunnen worden met de ISO-waarde, het diafragma en de sluitertijd. Want 3 + 4  + 3 levert 10 op, maar 2 + 4 + 4 ook en 1 + 2 + 7 natuurlijk ook.

Ondanks dat geen van de onderdelen van de som 0 mag zijn (ieder element bestaat immers bij iedere opname), kunnen we hier al aan zien dat er heel veel mogelijke combinaties bestaan om een scene met lichtsterkte 10 goed te kunnen fotograferen.

Maar we zien er meer aan. De getallen die samen de som vormen, bepalen ook de hoeveelheid aanwezige ruis, de scherptediepte en de bewegingsonscherpte. We kunnen aan de som hierdoor daarom ook meteen zien in welke mate deze karakteristieken van de afzonderlijke elementen zich voor zullen gaan doen in de opname.

Deze methode is, in versimpelde vorm uitgelegd, de basis achter het werken met de zogenaamde Exposure Value (EV) geweest dat in de jaren vijftig van de vorige eeuw is bedacht. Veel lichtmeters werken op basis van EV.

Een scene verlicht met 14 EV kun je goed belicht fotograferen met een sluitertijd van 1/500, een diafragma van f/5,6 en een ISO-waarde van 400. Blijkbaar is 400 + f/5,6 + 1/500 dus 14 EV, hoewel je dit niet echt kunt optellen natuurlijk, daarvoor zou je die waarden eerst moeten omdrukken in gelijkwaardige eenheden, maar het gaat om het idee.

Nu wijzigen we het diafragma van f/5,6 naar f/8. Welke combinaties kun je dan krijgen? Nou bijvoorbeeld 400 + f/8 + 1/250. Dat weten we omdat iedere volle stop verschil in het diafragma, de sluitertijd of de ISO-waarde, een verdubbeling van het licht op de sensor inhoudt.

Gaan we van f/5,6 naar f/8, dan is dit een stop verschil. Hierdoor verminderd het licht dat op de sensor valt met de helft. Door nu de sluitertijd van 1/500 op 1/250 te plaatsen (wat ook een stop verschil inhoudt) verdubbelen we het licht weer dat op de sensor terecht komt en daarmee klopt de uitkomst van de formule weer.

Samenvatting

De belichtingsdriehoek is een model waarin de ISO-waarde, het diafragma en de sluitertijd goed op elkaar zijn afgestemd om een foto op de juiste manier te belichten. Op het moment dat ze goed op elkaar zijn afgestemd, vormen ze een gelijkbenige driehoek die “in evenwicht” is.

Wordt een van deze drie elementen aangepast, dan raakt de driehoek in onbalans en moet er iets gebeuren wil de driehoek weer in balans komen. Dat kan door een of beide andere variabelen aan te passen.

Ieder element heeft niet alleen invloed op de uiteindelijke hoeveelheid licht dat op de sensor valt maar levert ook zijn eigen karakteristieken. Bij het diafragma gaat dit om de scherptediepte, bij de sluitertijd om bewegingsonscherpte en bij de ISO-waarde om ruis.

Het model van de belichtingsdriehoek kent zijn beperkingen, maar het is goed bruikbaar en illustratief genoeg om te begrijpen welke effecten bepaalde veranderingen met zich meebrengen en hoe een juiste belichting kan worden behouden.

Er bestaan ook andere methoden, zoals het werken met de Exposure Value, die de fotograaf kunnen helpen om de juiste belichting in te kunnen stellen en de gevolgen van veranderingen te kunnen overzien. Iedere methode heeft zijn eigen voor- en nadelen en worden daarom ook wel door elkaar gebruikt.

Afb 1: De belichtingsdriehoek
Afb 2: De driehoek moet gelijkbenig worden om in evenwicht te zijn
Afb 3: De effecten verwerkt in de belichtingsdriehoek
Afb 4: Bewegingsstrepen veroorzaakt door een geringe sluitertijd
Afb 5: Scherptediepte wordt bepaald door het diafragma
Afb 6: Door hoge ISO-waarden ontstaat meer ruis
Afb 7: Sommige lichtmeters werken op basis van Exposure Values (EV)