Brandpuntsafstand in fotografie

Het kiezen van het juiste objectief is een van de belangrijkste aspecten van je set-up als fotograaf. De optische kwaliteit van het objectief bepaalt immers hoe scherp je foto's zijn, niet de resolutie van de camera. Het objectief bepaalt hoeveel van de scène die je fotografeert scherp is, omdat voornamelijk het diafragma van het objectief de scherptediepte bepaalt. Van cruciaal belang is ook dat de brandpuntsafstand van het objectief bepaalt of je een weids vergezicht of een close-up van een onderwerp in de verte vastlegt.

We gaan nu uitleggen wat de brandpuntsafstand precies is en hoe deze factor bepaalt welk gedeelte van de scène wordt vastgelegd door de camera. Ook bespreken we aan de brandpuntsafstand verwante begrippen, zoals prime, zoom en telefoto.

• Wat is de brandpuntsafstand?
• Prime- en zoomobjectieven
• De invloed van de bijsnijdfactor op de brandpuntsafstand
• Wat is de brandpuntsafstand van het menselijk oog?
• Een uitleg van groothoek-, standaard- en teleobjectieven
• Een groter bereik dankzij objectiefextenders en teleconverters

In een heel eenvoudig objectief met maar één element is de brandpuntsafstand de afstand in millimeters tussen het brandpuntsvlak en het middelpunt van het element wanneer het objectief is scherpgesteld op oneindig. In een filmcamera is de film het brandpuntsvlak en in een digitale camera is het lichtgevoelige oppervlak van de sensor het brandpuntsvlak.

Moderne objectieven zijn veel complexer dan één element, maar ze hebben nog steeds een optisch middelpunt dat het 'knooppunt' wordt genoemd. Dat is het punt waar alle lichtstralen doorheen gaan, waarbij ze samenvallen op een punt op hun weg naar de sensor. De brandpuntsafstand is de afstand tussen het brandpuntsvlak en het knooppunt van het objectief.

Dit verklaart gedeeltelijk waarom twee objectieven met verschillende dimensies toch dezelfde brandpuntsafstand kunnen hebben: het gaat namelijk om het optische middelpunt, niet om de fysieke lengte van de behuizing. Ook het grootste diafragma is van invloed. De Canon RF 50mm F1.8 STM en RF 50mm F1.2L USM hebben bijvoorbeeld dezelfde brandpuntsafstand, maar verschillende diafragma's van respectievelijk 60,3 mm en 115,1 mm lang (volledig uitgetrokken). De maximale diameter van de eerste is 69,2 mm en die van de tweede 89,8 mm.

De brandpuntsafstand is van essentieel belang omdat het de zichthoek van het objectief bepaalt. Hoe langer de brandpuntsafstand, hoe smaller het gedeelte van de scène dat wordt vastgelegd door het objectief. Dat betekent dat een objectief met een korte brandpuntsafstand, zoals de Canon RF 16mm F2.8 STM een veel weidser beeld vastlegt dan een teleobjectief zoals de RF 1200mm F8L IS USM.

Dit wordt vaak de beeldhoek van een objectief genoemd. Hiermee wordt de hoek bedoeld tussen twee lijnen die vanuit het knooppunt naar de buitenrand van de zichthoek van het objectief worden getrokken. Een korte brandpuntsafstand, zoals 24 mm, resulteert in een brede beeldhoek. Een onderwerp in de verte lijkt in het frame kleiner dan wanneer je het bekijkt door een objectief met een smalle beeldhoek (en dus een langere brandpuntsafstand).

Aangezien de camerasensor en het beeldframe rechthoekig zijn, zie je soms drie metingen voor de beeldhoek van een objectief: horizontaal, verticaal en diagonaal (van hoek naar hoek). Voor de RF 16mm F2.8 STM zijn de beeldhoeken 98°, 74°10' en 108°10' (horizontaal, verticaal en diagonaal). Voor de RF 1200mm F8L IS USM zijn de beeldhoeken 1°45', 1°10' en 2°05'. Vaak wordt echter slechts één beeldhoek vermeld, meestal de diagonale.

Er worden twee typen objectieven onderscheiden: prime- en zoomobjectieven. Primeobjectieven hebben een vaste brandpuntsafstand, en voorbeelden van deze objectieven zijn de Canon RF 35mm F1.8 Macro IS STM, RF 85mm F1.2L USM en RF 100mm F2.8L Macro IS USM. Bij een vaste brandpuntsafstand kun je het perspectief van de het beeld alleen wijzigen door de camera fysiek dichter bij het onderwerp of er juist verder vandaan te verplaatsen.

Zoomobjectieven daarentegen beschikken over een variabele brandpuntsafstand. De Canon RF 14-35mm F4L IS USM biedt bijvoorbeeld een brandpuntsafstand van 14 tot 35 mm. En de populaire RF 24-105mm F4L IS USM biedt een brandpuntsafstand van 24 tot 105 mm. Met dit grote bereik is dit objectief ideaal voor dagelijkse fotografie. De RF 100-500mm F4.5-7.1L IS USM is een ideaal objectief voor wildlifefotografie waarbij de afstand tussen de camera en het onderwerp enorm kan variëren.

De zoomobjectieven zijn dus veelzijdig en daarom handiger, omdat je maar één objectief hoeft mee te nemen voor allerlei verschillende opnamesituaties. Primeobjectieven hebben echter ook hun voordelen, zo zijn ze compacter en lichter en bieden ze een betere optische kwaliteit en een groter diafragma. Lees meer over kiezen tussen prime- en zoomobjectieven.

Ook de sensorgrootte van de camera heeft invloed op de zichthoek in afbeeldingen. APS-C-sensoren zijn fysiek kleiner dan full-frame sensoren, wat inhoudt dat APS-C-camera's niet de volledige zichthoek van het full-frame objectief benutten. In plaats daarvan wordt het beeld bijgesneden naar het kleinere actieve gebied van de sensor. Het effect van deze kleinere zichthoek is gelijk aan inzoomen: het onderwerp wordt groter in het frame. Je kunt deze verandering op het gebied van kadrering dus op twee manieren beschrijven: je kunt zeggen dat de APS-C-sensor nu over een bijsnijdfactor of over een vermenigvuldiger voor de brandpuntsafstand beschikt. Eigenlijk wordt met deze twee beschrijvingen hetzelfde bedoeld.

Voor Canon APS-C-camera's is de vermenigvuldiger voor de brandpuntsafstand (of de bijsnijdfactor) 1,6x. Dat wil zeggen dat het gebruik van een 50mm objectief op een Canon APS-C-camera je een zichthoek geeft die gelijk is aan die van een 80mm objectief op een full-frame camera (50 x 1,6 = 80). Dus als je bijvoorbeeld een RF 50mm F1.8 STM-objectief gebruikt met een APS-C-camera zoals de EOS R7, zeggen we dat het objectief een effectieve brandpuntsafstand van 80 mm heeft. We gebruiken dezelfde formule als voor een zoomobjectief, maar de berekening begint natuurlijk met de brandpuntsafstand die je voor het objectief hebt ingesteld.

Voor alle duidelijkheid: dit geldt ook voor RF-S-objectieven. Deze objectieven zijn ontworpen voor gebruik met APS-C-camera's en projecteren dus een kleinere beeldcirkel dan full-frame objectieven, maar de in hun namen aangeduide brandpuntsafstand beschrijft de optische constructie, zoals zojuist uitgelegd. Wanneer je deze objectieven bevestigt op een APS-C-camera, moet je nog steeds dezelfde berekening gebruiken om de effectieve brandpuntsafstand te bepalen. Het Canon RF-S 18-45mm F4.5-6.3 IS STM-objectief heeft bijvoorbeeld een effectieve brandpuntsafstand van 28,8-72 mm wanneer het wordt bevestigd op een APS-C-camera.

Fotografen en videografen proberen vaak een 'natuurlijk perspectief' vast te leggen, daarmee bedoelen ze een perspectief dat vergelijkbaar is met dat van het menselijk oog. Het is echter lastig beide te vergelijken, aangezien het netvlies gebogen is en omdat het menselijk gezichtsvermogen normaal gesproken binoculair is. Elk menselijk oog heeft een zichthoek van ongeveer 120-200°. Het is een bereik, omdat we doorgaans alleen beweging aan de uiterste randen van ons zicht kunnen waarnemen, in plaats van specifieke details op te merken. Er is een overlap van ongeveer 130° in de zichthoek van onze ogen, maar ons centrale zicht bedraagt ongeveer 40-60°. Er wordt doorgaans van uitgegaan dat een objectief van 50 mm een perspectief biedt dat het menselijk oog het dichtst benadert, alhoewel de zichthoek niet precies gelijk is.

Verschillende objectieven bevestigd aan verschillende camera's en zelfs objectiefextenders (zie verderop) kunnen een uitgebreid scala aan effectieve brandpuntsafstanden opleveren. Enkele daarvan komen sterk overeen met het perspectief van het menselijk oog.

Het Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE-objectief werkt echter op een andere manier. Dit specialistische objectief maakt deel uit van het baanbrekende EOS VR SYSTEM van Canon en is eigenlijk twee fisheye-objectieven in één. De middelpunten van de twee objectiefelementen zijn ongeveer 60 mm uit elkaar geplaatst, de gemiddelde afstand tussen het midden van de pupillen van mensen, voor een natuurlijke, stereoscopische kijkervaring. Op een compatibele full-frame camera die 8K-video-opnamen kan vastleggen, zoals de EOS R5, wordt het beeldmateriaal van het linker- en rechteroog vastgelegd als één VR-bestand van 180°. Het resultaat na verwerking is meeslepend VR-beeldmateriaal waarbij kijkers met een compatibele headset omhoog, omlaag, naar links of naar rechts kunnen kijken voor een volledige zichthoek van 180°.

Objectieven kunnen worden opgedeeld in drie algemene categorieën op basis van de brandpuntsafstand: groothoek, standaard en telefoto.

• Groothoekobjectieven kunnen losjes worden gedefinieerd als objectieven met een grotere zichthoek dan het menselijk oog. Dit zijn objectieven met een brandpuntsafstand tot ongeveer 35 mm. Dit is handig voor grote groepsfoto's, architectuurfotografie en voor het vastleggen van weidse vergezichten in landschapsfotografie. Ze worden ook veel gebruikt door vloggers die zoveel mogelijk van de omgeving in het frame willen vastleggen. Objectieven met een brandpuntsafstand onder de 24 mm (equivalent van full-frame) worden soms 'ultragroothoek' genoemd.
• Standaardobjectieven zijn objectieven met een brandpuntsafstand van ongeveer 50 mm, of meer algemeen van zo'n 35 tot 85 mm. Deze objectieven hebben zoals gezegd vaak een 'natuurlijk perspectief' dat te vergelijken valt met het perspectief van het menselijk oog, daarom zijn ze ook populair bij reis- en portretfotografen. Ze zijn echter ook geschikt voor algemene doeleinden wanneer een perspectief zonder vertekening gewenst is.
• Teleobjectieven zijn objectieven met een brandpuntsafstand van 85 mm of meer. Deze produceren een strakker omkaderd beeld dan het menselijk oog en zijn daarom ideaal voor het fotograferen van onderwerpen in de verte zonder deze dichter te moeten benaderen. Denk bijvoorbeeld aan het fotograferen van mensen op feesten en partijen en het maken van portretfoto's in de buitenlucht. Objectieven van meer dan 300 mm worden vaak 'superteleobjectieven' genoemd. Objectieven zoals de RF 600mm F4L IS USM en RF 800mm F5.6L IS USM zijn uitstekend geschikt voor sportevenementen en wildlifefotografie, omdat het dan niet mogelijk is om vlak bij het onderwerp te komen. Hoe langer het objectief, hoe strakker je het onderwerp kunt kadreren of hoe verder het onderwerp zich van je af kan bevinden.

Sommige zoomobjectieven bestrijken meerdere van deze categorieën, waarbij sommige van groothoek tot telefoto gaan, bijvoorbeeld de veelzijdige Canon RF 24-240mm F4-6.3 IS USM.

Superteleobjectieven stonden in het verleden alleen ter beschikking van professionele fotografen die zich deze investering konden veroorloven, maar dankzij ontwikkelingen op het gebied van objectiefontwerp en -technologie zijn RF-objectieven met een brandpuntsafstand van meer dan 400 mm nu haalbaar voor een veel grotere groep gebruikers. De RF 600mm F11 IS STM is met zijn geringe kortste focusafstand bijvoorbeeld perfect voor dierenportretten en spontane wildlifefoto's, ook gewoon in je achtertuin. En het is veel goedkoper dan de professionele tegenhangers van 600 mm. Dit geldt ook voor de RF 800mm F11 IS STM die ideaal is voor reis- en wildlifefotografie, ook voor specialisaties zoals vogel- en luchtvaartfotografie.

Sommige objectieven zijn compatibel met objectiefextenders, zoals de Extender RF 1.4x en de Extender RF 2x. Ze worden ook wel teleconverters genoemd en vergroten de brandpuntsafstand van een compatibel objectief met respectievelijk de factor 1,4 en 2. Zo kun je het onderwerp veel nauwkeuriger kadreren. Daar staat dan wel een afname van het grootste diafragma tegenover (respectievelijk met 1 en 2 stops). Maar het objectief kan nog steeds automatisch scherpstellen.

Extenders zijn veel compacter, lichter en goedkoper dan teleobjectieven en zijn dus ideaal als je een groter bereik wilt zonder een extra objectief mee te moeten nemen.

Sommige objectieven beschikken over een geïntegreerde extender. De Canon EF 200-400mm f/4L IS USM Extender 1.4x beschikt bijvoorbeeld over een interne 1,4x teleconverter. Hiermee wordt het gebruikelijke bereik van de brandpuntsafstand van 200-400 mm, wat perfect is voor vele sporten, uitgebreid tot 280-560 mm. Dit is ideaal voor onderwerpen die zich verder van de camera bevinden, bijvoorbeeld als je opnamen wilt maken van wat er aan de andere kant van het veld gebeurt tijdens een voetbal- of rugbywedstrijd.

Bepaalde camera's, zoals de EOS R8, EOS R50 en PowerShot SX70 HS, beschikken over een digitale teleconverterfunctie die het centrale gedeelte van een foto vergroot. Dankzij deze functie kun je met de EOS R6 Mark II kiezen voor een 2x of 4x digitale zoom, waarmee je in feite de brandpuntsafstand van het bevestigde objectief verdubbelt of verviervoudigt. Je kunt dit met de EOS R6 Mark II en EOS R8 zelfs combineren met de geïntegreerde 1,6x bijsnijdfunctie die de zichthoek van een APS-C-sensor nabootst om het bereik van het objectief uit te breiden.

Of je nu close-ups maakt of onderwerpen in de verte fotografeert, de RF-objectieven van Canon bieden een uitgebreid scala aan brandpuntsafstanden, variërend van 5,2 mm tot een indrukwekkende 1200 mm en zelfs tot meer dan 2400 mm als je een extender gebruikt. Zo kun je altijd de opname maken die je voor ogen hebt.