|
|
|
|
Zoals bij de Camera Obscura al bleek: lichtstralen gaan rechtdoor. En de afbeelding van de werkelijkheid wordt gevormd door de lichtstralen op de achterwand. Wat zou er nu gebeuren, als we de doos 2 maal zo groot maken ?
plaatje
Omdat de lichtstralen achter het gat 2 maal zover doorgaan (de achterwand is 2 maal zo ver weg), wordt de afbeelding 2 maal zo groot. (gewoon goniometrie; gelijkvormige driehoeken).plaatje
Een lens verandert hier niets aan. Immers: een lens is alleen maar bedoeld om verspreiding van de lichtstralen door een groter gat tegen te gaan, door ze weer te bundelen op de achterwand. Niet om ze ergens anders te concentreren.Wel moet de lens natuurlijk zodanig zijn geslepen, dat de bundels inderdaad op de achterwand concentreren. Dus als de achterwand 10 cm vanaf het gat (de lens) is, moet het brandpunt van de lens ook 10 cm zijn. En als de achterwand 20 cm vanaf het gat (de lens) is, moet het brandpunt van de lens ook 20 cm zijn. Anders werkt het niet.
Met andere woorden: een 2 maal zo lange lens (bedoeld wordt: een lens met een 2 maal zo lange brandpuntsafstand) levert een 2 maal zo groot beeld als een standaard lens. En een 3 maal zo lange lens (een lens met een 3 maal zo lange brandpuntsafstand) levert een 3 maal zo groot beeld als een standaard lens.
plaatje
Tot nu toe zijn we uit gegaan van een voorwerp dat zich op relatief grote afstand bevindt (in vergelijking met de brandpuntsafstand). Daardoor wordt het beeld op de brandpuntsafstand achter de lens gevormd. Kleine afwijkingen zijn dan te verwaarlozen.Als het voorwerp dichterbij komt (of als een langere lens wordt gebruikt), kan dat niet meer worden verwaarloosd. Het beeld wordt dan onscherp, en de lens moet iets verder vanaf de achterwand worden gedraaid. Hoeveel, dat kan worden afgeleid uit de lenzenformule:
| 1 | 1 | 1 | ||
| - | + | - | = | - |
| v | b | f |
| v | = | afstand van de lens tot het voorwerp |
| b | = | afstand van de lens tot het beeld |
| f | = | afstand van de lens tot het brandpunt (focus) |
Hieruit blijkt, dat in de praktijk (voorwerpen staan weleens dichterbij dan oneindig) de vergrotingsfactor niet exact afhangt van de lengte (brandpuntsafstand), maar wel bijna. Voor de meeste omstandigheden maakt het niet zo veel uit, maar wel bij macro-fotografie. (link: later)
plaatje
Een leeslamp geeft van dichtbij meer licht op je boek, dan vanaf ver weg. Dicht bij een zolderraam kun je beter lezen, dan ver daar vandaan. Zo geeft een 'korte' lens (kort brandpuntsafstand) meer licht dan een lange; simpel omdat het lichtgevoelig materaal dichterbij is.Helaas betekent dat, dat we steeds zouden moeten gaan rekenen, hoeveel licht er door de gebruikte lens komt, en vervolgens de bijbehorende ISO en tijd er bij zoeken. Voor iedere lens opnieuw. Onhandig, als je veel verschillende lenzen gebruik !
Daarom is voor iedere lens uitgerekend, hoeveel licht er doorheen komt: de lichtsterkte.
De lichtsterkte van een lens is per definitie de diameter gedeeld door de branspuntsafstand:
| D | ||
| F | = | - |
| f |
| D | = | diameter van de lens |
| f | = | afstand van de lens tot het brandpunt (focus) |
In plaats van de diameter schrijft de fabrikant de lichtsterkte voor ons op de lens. Heel vriendelijk ! Dus een lens van 50mm met lichtsterkte F/4 geeft evenveel licht op het gevoelig materiaal als een lens van 300mm met lichtsterkte F/4. We hoeven bij het wisselen van de lenzen dus niets aan de belichtings-instelling te doen !
plaatje
Maar soms geeft een lens te veel licht. Of zijn er andere redenen om er minder licht doorheen te laten. (link: scherptediepte: later) Daarom is er direct achter de lens een diafragma geplaatst, waarmee het effectieve gat waardoor het licht komt, kleiner wordt. Kleiner gat betekent: minder licht, maar ook meer scherpte. Maar ook een langere tijd of een hogere ISO waarde.