Wat is diffractie? En hoe maak je een zonnester?

Afbuiging van licht

Om diffractie te begrijpen moeten we wat begrijpen over licht. Wikipedia zegt hierover: “Diffractie is het afbuigen van een golf langs een ondoordringbaar obstakel. Meestal gaat het om de zijdelingse verbreding door interferentie van een golf die een opening in een ondoordringbaar scherm passeert.” (bron: Wikipedia).

Let op 1: het gaat hier niet specifiek om licht maar over alle golven, dus bijvoorbeeld ook geluid.

Let op 2: diffractie is alleen het afbuigen maar niet het breken van licht in verschillende golflengtes. Dat heet breking of dispersie en zie je bijvoorbeeld in water druppels (‘regenboog’).

Als we de werking van diffractie vertalen naar de fotografie is het eerste ondoordringbare obstakel wat het licht tegenkomt onderweg naar de sensor, het diafragma. Langs de randen van de lamellen zal het licht in essentie afbuigen.

Wat opvalt is dat de diffractie of afbuiging sterker wordt, naarmate het gaatje waardoorheen het licht valt kleiner wordt. Hier zien we meteen de invloed van het diafragma ontstaan. Immers, dat is een gaatje wat kan variëren in grootte.

Diafragma: aantal lamellen

Het doel van het diafragma is het verminderen van de hoeveelheid licht (en tegelijk het vergroten van de scherptediepte). Daarvoor zit er een variabel gaatje in je objectief. Deze bestaat uit een aantal lamellen die naar elkaar toe verschuiven. Je kunt je voorstellen dat het diafragma daardoor in essentie nooit een rond gaatje op kan leveren.

Om dit te laten zien heb ik een paar antieke lenzen uit mijn ‘museum’ gepakt. Het leuke aan antieke lenzen is dat deze nog een diafragma ring hebben zodat je de werking makkelijker kunt zien.

Bij ‘wide-open’ (het laagste diafragma getal of de grootste lichtsterkte van het objectief) is het gat per definitie rond. Dat komt omdat het objectief zelf rond is en de lamellen van het diafragma allemaal buiten beeld blijven. Op het moment dat je diafragmeert komen de lamellen in beeld en wordt het gaatje hoekig.

Diafragmeren zorgt voor diffractie

Als we nu alle kennis combineren begin je te snappen waar diffractie vandaan komt. Bij een kleine diafragmaopening krijg je dus te maken met lichtafbuiging, in dit geval langs de diafragma lamellen. Ook zul je merken dat deze diffractie ervoor zorgt dat de foto minder contrastrijk en zelfs minder scherp zal worden. Daarom krijg je ook altijd te tip om niet té ver te diafragmeren, “ga niet boven de f/16”. Dat heeft dus ook met diffractie te maken.

Diffractie wordt dan ook als een tekortkoming van een objectief gezien en één van de efforts van fabrikanten is dan ook om diffractie zoveel mogelijk te voorkomen. Oudere en goedkopere objectieven hebben vaak veel meer ‘last’ van diffractie dan nieuwere of duurdere. Ik heb ‘last’ expres tussen quotes gezet, immers… diffractie heeft juist ook een leuk effect.

Expres diffractie voor zonnesterren

Lichtafbuiging door een klein gaatje zorgt ervoor dat het licht achter het gaatje gaat ‘stralen’. Als je een klein diafragmaopening gebruikt en een heldere lichtbron krijg je dat effect in de foto: een zonnester. Hoe kleiner het gaatje, hoe heftiger de zonnester. De zon gaat dan ‘stralen’ maar de stralen zijn geen zonnestralen maar lichtafbuigingen achter de diafragmalamellen.

Let op: zoals geschreven zal niet ieder objectief het goed doen. Duurdere objectieven doen het vaak een stuk minder dan goedkopere en zo zijn er ook merken die het meer hebben dan andere.

Sommige objectieven kunnen al een zonnester maken wanneer de zon aan de hemel staat, vaak in de wintermaanden als de zon lager staat en wat minder intens is.

Maar vaker nog werkt het het best wanneer je de zon niet vol in beeld pakt maar laat ‘sneaken’ langs een ondoordringbaar object zoals een boomstam.

Zo, niet alleen weet je nu wat diffractie is en waar het vandaan komt maar ook dat je voor de optimale scherpte en contrast weliswaar geen diafragmawaarden hoger dan f/16 moet gebruiken maar dat er dus momenten zijn dat je enorm blij bent… dat je wel hoger kan! Lang leve de zonnester en de tekortkoming van je objectief.