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La difracción es cuando el patrón regular de ondas que vemos cuando la luz se interrumpe y se comporta de forma errática. La mayoría de los fotógrafos comprenden la profundidad de campo y cómo la apertura afecta a la nitidez. Pero hay un punto de retorno decreciente, y la razón de esto es la difracción.
Al tomar fotos de paisajes o arquitectura, es natural tratar de maximizar los detalles aumentando la profundidad de campo. Esto se hace haciendo su abertura más pequeña. Es fácil dejarse llevar y detenerse demasiado "solo para estar seguro" al intentar crear una profundidad de campo lo suficientemente grande.
Tenga cuidado al hacer esto sin embargo. Aunque una apertura más pequeña proporcionará una mayor profundidad de campo, los efectos de la difracción se notarán cada vez más en aperturas extremadamente pequeñas, lo que reducirá la nitidez general de la imagen..
Esto es contrario al propósito de usar pequeñas aberturas en primer lugar, que es la captura de detalles nítidos. Conocer los límites de sus lentes es muy importante para evitar este fenómeno, así como para mitigar el alto ISO o los largos tiempos de exposición requeridos para usar aperturas innecesariamente pequeñas.
Aunque no lo parezca, la luz en realidad viaja como una onda. Por lo tanto, todas las propiedades que se pueden identificar en otras ondas, como el sonido o las ondas del agua, también se pueden identificar en la luz..
El Principio de Huygens establece que "cada punto de un frente de onda puede considerarse como la fuente de ondas secundarias que se extienden en todas las direcciones con una velocidad igual a la velocidad de propagación de las ondas".
Esto significa que la luz que pasa a través de la abertura crea nuevas ondas de luz..
El pequeño orificio de apertura de una lente, o más específicamente las palas de apertura, tiene el efecto de doblar los rayos de luz paralelos. Piense en un objeto opaco colocado frente a una fuente de luz. La masa del objeto bloquea la luz, creando una sombra..
Mira de cerca, sin embargo, los bordes de esa sombra. Puede observar que aunque el objeto tiene un borde afilado, los bordes de la sombra siempre están borrosos..
Usé una foto de una navaja para demostrar los efectos de la difracción en una línea recta. Tomé esta imagen en una habitación completamente oscura donde la única fuente de iluminación era mi flash. También ajusté el contraste de esta imagen en Photoshop para resaltar más este efecto. Observe que la parte superior de la cuchilla es muy recta, y en esta imagen se muestra muy pronunciada.
Sin embargo, mientras observamos la sombra proyectada por esta cuchilla, notamos que la sombra es algo borrosa, incluso en presencia de una fuente de luz fuerte y unidireccional. Este efecto que el filo de mi cuchillo tiene en la luz también se observa cuando la luz entra en una lente, donde interactúa con los bordes de las cuchillas de apertura..
A medida que la luz se curva, ahora debe recorrer diferentes distancias y comienza a interferir con otras fuentes de luz creadas por las cuchillas de apertura. Esto crea áreas más brillantes donde los compuestos de luz y las áreas oscuras donde la luz está ausente.
Este es un fenómeno que se puede observar no solo en la luz, sino en todas las ondas. Es esta distribución desigual de la luz lo que finalmente conduce a la difracción.
Los efectos de la difracción en su cámara se pueden simular entrecerrando los ojos. A medida que entornas los ojos, la imagen de tu mundo se volverá más borrosa a medida que disminuyas el tamaño de tus pupilas..
Supongamos que tenemos una lente físicamente perfecta con una apertura perfectamente circular, la lente se llamaría "limitada por difracción". Esto se debe a que la única limitación a la resolución máxima de una imagen creada por esa lente es el fenómeno físico de la difracción de la luz en lugar de cualquier imperfección, desalineación o resolución del sensor..
El patrón de interferencia producido por una lente circular, dada la iluminación uniforme, se llama un disco Airy, llamado así por Sir George Biddell Airy. Más específicamente, el centro de la imagen se llama el disco de Airy, mientras que la colección de anillos que abarca se llama el patrón de Airy.
El tamaño de los discos Airy en su imagen depende solo de la apertura, y puede aproximarse tomando el número f-stop y dividiéndolo por 1500. Esto da aproximadamente el diámetro del disco Airy en milímetros. Por ejemplo, cuando usamos f / 22, cada disco de Airy tiene alrededor de 0.0015 mm..
Si el diámetro del pico central del Airy se vuelve demasiado grande en relación con el tamaño del píxel, la imagen aparecerá borrosa. Esto se convierte en el último factor limitante en la búsqueda de imágenes nítidas, y se determina a través de la elección de apertura.
Ahora que hemos terminado con las cosas aburridas, veamos una aplicación real de este principio. Probar los efectos de la difracción por ti mismo es un proceso muy simple.
Simplemente tome una serie de fotos de un objeto estático mientras mantiene el enfoque y la exposición constantes, mientras que varía las aperturas a través del modo de prioridad de apertura. Para que las demostraciones sean significativas, es crucial evitar cualquier cambio en el tema..
Use un buen trípode, un obturador remoto, cierre su espejo y haga lo que sea necesario para reducir el movimiento de la cámara y mantener el enfoque constante. Tomar la foto en interiores es importante para reducir los efectos del viento y otras variables al aire libre.
Los siguientes conjuntos de imágenes son cultivos en paralelo al 100% de una etiqueta de botella de Crown Royal. Estas fotos fueron tomadas adentro con mi cámara en el suelo..
Se tomaron todas las consideraciones para garantizar las imágenes más comparables. (Nota: aunque todo está controlado y hay mucha luz, mi cámara no pudo enfocar automáticamente en f / 36. Este es otro inconveniente de usar aperturas extremadamente pequeñas).
De este conjunto de imágenes podemos observar que las imágenes comienzan a perder su nitidez alrededor de f / 11, pero son tolerables incluso hasta f / 16. Sin embargo, a partir de f / 22, las imágenes de nitidez empeoran dramáticamente hasta f / 36, que es bastante inutilizable..
No olvide que usar algunas lentes abiertas también reduce la nitidez. Es importante encontrar la apertura que sea óptima para su lente. Tiendo a usar f / 8 o f / 11 como máximo si puedo.
La razón principal para limitar la apertura es proporcionar una mayor profundidad de campo, por lo que es importante saber cuánta profundidad de campo necesita y utilizar una apertura adecuada. Hay muchas formas de calcular la profundidad de campo y muchos recursos en línea para ayudarlo a hacerlo..
Veamos el ejemplo de este árbol y evaluemos la profundidad de campo requerida para tomar esta foto con brusquedad. Esta foto se tomó con una cámara de recorte de 18 mm y el sujeto, el árbol, estaba a unos 20 metros de distancia. Debido a que este tema está muy lejos y la lente es gran angular, incluso una apertura moderadamente grande de f / 6.3 proporciona una profundidad de campo de 2.26 m hasta el infinito.
Esto es más que suficiente para capturar todos los detalles que necesito. De hecho, con esta distancia focal y la distancia del sujeto, incluso una f-stop de f / 1 me dará una profundidad de campo de 8.95 m hasta el infinito, suficiente para capturar este árbol con toda claridad y cualquier cosa detrás.
Debido a que la situación me proporcionó una gran profundidad de campo, no tuve necesidad de usar una apertura más pequeña, lo que me permitió capturar con una velocidad de obturación más alta y una ISO más baja, lo que contribuye a la nitidez general.
Es bueno recordar que, si bien el uso de una apertura más pequeña proporcionará una mayor profundidad de campo, existen otros factores con un impacto mucho mayor..
Por ejemplo, con un sujeto a 25 m de distancia y utilizando f / 8, una lente con una distancia focal de 100 mm solo dará una profundidad de campo de 17,9 a 41,6 m, con una longitud total de 23,7 m.
Sin embargo, si se cambia a una lente con una longitud focal de 75 mm, la profundidad de campo aumenta hasta cubrir distancias de 14.6 ma 85.9 m, lo que le da una longitud total de 71.3 m, casi tres veces más que usar la distancia focal de 100 mm.
Contraste que al detener una parada f a f / 11, esto le dará una profundidad de campo de 16m a 57.3m, para un total de 41.3m..
Para tomas que requieren largos tiempos de exposición durante el día, es natural elegir primero la velocidad de obturación que le dará el efecto que desea y use una abertura para igualar. Sin embargo, teniendo en cuenta los efectos de la difracción, es mejor no usar ninguna abertura por debajo de f / 8 o como máximo f / 11.
Usar filtros ND o esperar menos luz dará como resultado una imagen con mucha más claridad que una tomada con la velocidad de obturación adecuada, pero con f / 32.
Espero que la gente haya encontrado útil este artículo. El conocimiento de la difracción es fácil de aplicar (de hecho, no será el problema principal en la mayoría de las circunstancias) pero puede tener consecuencias terribles para quienes no lo saben.
Los efectos de difracción son fáciles de evitar, simplemente manteniendo la abertura más grande que f / 8 debería hacer el truco!
Accentsconagua