Licht is een vorm van elektromagnetische straling en gedraagt zich als een deeltje (foton) en als een golf. Het maakt deel uit van het elektromagnetische spectrum, dat verschillende soorten elektromagnetische golven omvat zoals radiogolven, microgolven, infraroodstraling, zichtbaar licht, ultraviolette straling, röntgenstraling en gammastraling.
Zichtbaar licht is het deel van het spectrum dat door het menselijk oog kan worden waargenomen en verantwoordelijk is voor het gevoel van zicht.
Zie het plaatje hierboven, zo’n regenboog wordt veroorzaakt door refractie en reflectie van zonlicht in waterdruppels.
De regdruppels zweven of vallen en hebben dankzij hun oppervlaktespanning een bolronde vorm. Het licht breekt bij het binnengaan van een druppel, weerkaatst aan de achterkant van de druppel, en treedt na nog een breking aan de voorzijde uit. De verschillende kleuren in het “witte” zonlicht breken onder verschillende hoeken, wat een spectrum oplevert. De waterdruppel werkt dus tegelijk als een spiegel en een prisma.
Wanneer licht een cameralens binnenkomt, ondergaat het verschillende belangrijke optische processen:
Refractie (prisma)
Refractie (ook wel breking genoemd) treedt op als licht van het een stof naar een andere stof overgaat, zoals van lucht naar glas. De toepassingen van refractie zijn enorm en refractie is de reden waarom brillen en telescopen werken. Doordat de verschillende stoffen een verschillende brekingsindex hebben, wordt het licht afgebogen zodra het de overgang tussen de stoffen bereikt. De mate van breking hangt af van de vorm van de lens en de brekingsindex van de lens- en coatingmaterialen. Lenzen zijn zorgvuldig ontworpen om lichtstralen te laten convergeren (naar elkaar toe buigen) of divergeren (van elkaar af buigen) zodat ze een scherp beeld kunnen vormen op de camerasensor.
Reflectie (spiegel)
Bij reflectie (ook wel weerkaatsing of spiegeling genoemd) wordt licht gewoon teruggekaatst. Reflectie is dus precies hoe spiegels hun magische trucjes doen. Het allerbelangrijkste dat je moet onthouden bij reflectie is dat de hoek waarmee de lichtstraal naar binnenkomt altijd gelijk is aan de hoek van de lichtstraal die weerkaatst wordt.
Diffractie
Licht is eigenlijk een elektromagnetische golf en kan soms gekke trucjes uithalen. Als licht door een opening gaat die ongeveer even groot is als de golflengte van het licht, wordt het licht een beetje gebogen. Je kunt die opening eigenlijk zien als een bron van licht, zoals een lamp, waar de stralen alle kanten op bewegen. Als je de opening kleiner maakt, wordt het licht nog meer gebogen. Maar als je een grote opening hebt, gebeurt er maar een klein beetje buiging.
Diafragma
Het diafragma is een verstelbare opening in de lens die de hoeveelheid licht regelt die de camera binnenkomt. Het wordt aangeduid met een f-getal (bijv. f/2.8, f/5.6). Een groter diafragma (kleiner f-getal) laat meer licht binnen, terwijl een kleiner diafragma (groter f-getal) de hoeveelheid licht vermindert.
Scherpstellen
De lens kan de brandpuntsafstand veranderen, waardoor de camera kan scherpstellen op objecten op verschillende afstanden. Dit wordt bereikt door de positie van lenselementen of -groepen in de lens aan te passen.
Beeldvorming
Lichtstralen komen samen en vormen een beeld op de camerasensor of film. Dit beeld is een projectie van de gefotografeerde scène.
Lensafwijkingen
Ondanks pogingen om perfecte lenzen te ontwerpen, kunnen er verschillende optische afwijkingen optreden, die leiden tot beeldvervormingen. Aberraties zijn onder andere chromatische aberratie (kleurranden), sferische aberratie en vervorming. Lenzenfabrikanten gebruiken complexe ontwerpen en speciale coatings om deze aberraties te minimaliseren.
De camerasensor of film
De camerasensor of film registreert de intensiteit en kleur van het licht op elk punt in het beeld. In digitale camera’s zet de sensor licht om in elektrische signalen, die vervolgens worden verwerkt tot een digitaal beeld. Bij filmcamera’s ondergaat de belichte film een chemisch proces om een zichtbaar beeld te maken.
Inzicht hebben in hoe licht zich gedraagt in een cameralens is ontzettend belangrijk voor fotografen. Waarom? Omdat het ze helpt om de belichting, de scherptediepte en de scherpstelling te controleren. En dat heeft weer invloed op de kwaliteit en de artistieke expressie van hun foto’s.
Serieus, het maakt echt een verschil!
