Brandpuntsafstand

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

(Doorverwezen vanaf Brandpunt van een lens)
Ga naar: navigatie, zoeken

Het brandpunt (of focus) van een positieve, vergrotende lens is de plaats waar de stralen van een puntvormige, 'oneindig' ver verwijderde lichtbron (die dus parallel lopen) na breking door een lens samenkomen (convergeren). De afstand tussen het midden van de lens en het zo bepaalde brandpunt heet de brandpuntsafstand (f).

Voor eenvoudig gebruik kan men met een lens of loep een afbeelding of projectie van de zon maken op een vel papier om een indruk te krijgen van de brandpuntsafstand.

Omdat niet alleen zichtbaar licht, maar ook infrarood (warmtestraling) door een glazen lens wordt gebundeld wordt het in het brandpunt erg heet als men een afbeelding van de zon maakt; hieraan ontleent het brandpunt zijn naam. Overigens wisselt de brandpuntsafstand voor de meeste lenzen iets met de gebruikte golflengte – de oorzaak van het verschijnsel chromatische aberratie.

Ook een negatieve lens heeft een focus. Deze is echter virtueel, dat wil zeggen dat deze zich aan dezelfde kant bevindt als de lichtbron. Objecten die achter zo'n lens gelegen zijn, lijken kleiner.

Bij samengestelde lenzen, zoals fotografische objectieven, kan de brandpuntsafstand korter of juist langer zijn dan de lens zelf. Ook zijn er zoomlenzen waarbij de brandpuntsafstand variabel is.

[bewerken] Berekening brandpuntsafstand

\frac{1}{f} = \frac{1}{b} + \frac{1}{v}

f = \frac{1}{\frac{1}{b} + \frac{1}{v}}= (\frac{1}{b} + \frac{1}{v})^{-1}

  • Met behulp van een afgeleide van de lenzenformule is f te berekenen:

\frac{b}{f} = \frac{1}{N+1} = (N+1)^{-1}

Hierbij is:

  • f = brandpuntsafstand. Deze is positief voor een bolle (positieve) lens en negatief voor een holle (negatieve) lens.
  • v = voorwerpsafstand (de afstand van het voorwerp tot het optisch middelpunt, gemeten over de hoofdas)
  • b = beeldafstand (de afstand van het beeld tot het optisch middelpunt, gemeten over de hoofdas). Deze is positief voor een reëel beeld en negatief voor een virtueel beeld.
  • N = vergroting (zonder eenheid).

[bewerken] Keuze brandpuntsafstand (kleinbeeld) in de praktijk

Bij digitale camera's de brandpuntsafstand vermenigvuldigen/delen met de verhouding die staat tot het traditionele 24 *36 mm (opnameformaat). Deze zogenaamde cropfactor is bij compactcamera's veelal groter dan 2, bij spiegelreflex camera's 1,3 tot 1,8 en bij professionele camera's vaak 1 ("full-frame camera"). Het kleinbeeldformaat heeft als standaard 50mm en geeft dan een perspectief dat ongeveer overeenkomt met dat van het menselijk oog.

Maakt men een portret met een 100mm objectief op ca 1,5 meter van de afgebeelde dan worden neus en oren ongeveer op dezelfde schaal weergegeven, omdat ze (vergeleken met de opnameafstand) ongeveer even ver van de lens af zijn - bv 1,50 en 1,60m, ca 7% verschil. Maakt men een portret op 30 cm afstand met een groothoeklens van 28 mm, dan lijkt de neus omdat hij relatief veel dichter bij lens zit dan de oren, b.v. 30 en 40 cm, 25% verschil, al gauw veel te groot ten opzichte van de oren. Voor portretten worden om deze reden vaak lichte tele-objectieven gebruikt.

Indien we de zon mee fotograferen dan kunnen we beter een 400mm nemen, de afstand tot het voorste object moet dan wel acht keer groter zijn, maar de zon wordt dan ook acht maal vergroot weergegeven. De afstand onderwerp wordt in verhouding met brandpuntsafstand verkort (groothoeklens) verlengd (telelens), hierdoor wordt het perspectief aangepast.


Belangrijke begrippen in de fotografie

belichtingstijd - diafragma - F-getal - brandpuntsafstand - objectief - ISO-waarde - scherptediepte
 
Persoonlijke instellingen
Boek maken