Cómo usar tu camara Consejos y Tutoriales Durante la captura Tecnica fotográfica

Difracción óptica y la fotografía

Este artículo es la parte 4 de 4 en la serie de artículos titulado:
Difracción

Bueno, teniendo claro el concepto de qué es el círculo de confusión y el concepto del disco de difracción Airy estamos listos para entender cómo utilizar al máximo la resolución de nuestra cámara y lograr el mayor grado de nitidez posible.

El material que he presentado en esta serie está basado en estudios de sistemas ópticos que puedes encontrar en la red de internet. Ahora bien, la manera que presentaré el uso de esta información para ser aplicada a la fotografía es diferente a como se ha presentado antes, y en mi opinión es la forma responsable de hacerlo.

En la forma en que hasta ahora se ha presentado la aplicación del círculo de confusión y el efecto de difracción para controlar la nitidez del enfoque establece un límite de apertura. Pasado este límite comienza a ser perceptible la difusión del detalle y por ende la disminución de nitidez. Por eso es común escuchar decir “mi lente me da el mejor grado de nitidez en f/11”. Esto es una aseveración casi correcta. Para que sea correcta debe estar acompañada por; “para una foto 8 X 12” observada desde 10” por una persona con vista normal”. Esto es así porque la apertura mínima es función de tres elementos: la resolución de la foto, distancia a la que es observada y por el factor de magnificación.

Es decir que la apertura que deberás utilizar para obtener el mayor grado de nitidez dependerá del tamaño final de la foto, el tamaño del sensor de la cámara, la distancia a que es observada y la resolución. La misma cámara arriba mencionada para una foto 16 x 24” vista a una distancia de 24” con una resolución de 180 ppi podrá lograr una foto nítida a f/16.

Calculo del círculo de confusión

Aquí abajo te muestro la fórmula matemática para calcular el círculo de confusión máximo permisible. El círculo de confusión máximo permisible es aquel igual al diámetro del disco de Airy de difracción. Recuerda que sí el disco de difracción es mayor que el círculo de confusión entonces comenzaras a ver degradación de la nitidez en tu foto. Por lo tanto el circulo de confusión deberá ser igual o menor que el diámetro del disco Airy.

CDC Max (mm) = distancia prevista de observación / resolución deseada vista a 10” de distancia / factor de magnificación / 10

Dónde:

La distancia prevista de observación es la distancia a que la foto será observada en pulgadas
La resolución deseada a ser observada desde 10 pulgadas. Use 3 para 180 ppi, 4 para 240 ppi, 5 para 300 ppi y 6 para 360 ppi
El factor de magnificación está dado por la razón: ancho de la foto / ancho del sensor de la cámara

Aquí te doy varios ejemplos de tamaño de sensores pero debes asegurarte utilizar el de tu cámara que lo puedes encontrar en su manual.

Camera Tipo de Sensor Cantidad de Pixeles Tamaño del sensor
Konika Minolta DiMAGE Xg 1/2.7″ CCD 3.3 million 5.3 x 4.0 mm
PowerShot S500 1/1.8″ CCD 5.0 million 7.2 x 5.3 mm
Nikon Coolpix 8800 2/3″ CCD 8.0 million 8.8 x 6.6 mm
Olympus C-8080 Wide Zoom 2/3″ CCD 8.0 million 8.8 x 6.6 mm
Sony DSC-828 2/3″ CCD 8.0 million 8.8 x 6.6 mm
Konica Minolta Dimage A2 2/3″ CCD 8.0 million 8.8 x 6.6 mm
Nikon D70s CCD 6.1 million 23.7 x 15.7 mm
Nikon D2X CMOS 12.2 million 23.7 x 15.7 mm
Kodak DSC-14n CMOS 13.8 million 36 x 24 mm
Canon EOS-1Ds Mark II CMOS 16.6 million 36 x 24 mm

 

Por ejemplo para mi cámara Nikon D300 (con un sensor 23.6 x 15.8 mm) para una foto 16 x 20” vista a 10 pulgadas de distancia y a una resolución de 300 ppi el resultado es:

CDC Max = 10 / 5 / 21.52 / 10 = 9.33 micrones

Ya tenemos que el círculo de confusión máximo aceptable para una D300 para una foto 16 X 20” de 300 pixel por pulgada vista desde 10 pulgada es 9.33 micrones.

Calculo de la apertura máxima

Aquí abajo te muestro la fórmula matemática para calcular la apertura máxima permisible.

f/N = distancia prevista de observación / resolución deseada vista a 10” de distancia / factor de magnificación / 0.0135383
ó
f/N = Círculo de confusión máximo permisible (micrones) / 1.35383

Por ejemplo, para mi cámara no debo capturar la foto 16 X 20” con una resolución de 300 ppi para ser vista desde 10” con una apertura más pequeña de F/6.89. Si hago la foto en aperturas más pequeñas que estas (como f/8 o f/11) el disco de Airy será mayor al círculo de confusión máximo aceptable y comenzaré a ver degradación en la nitidez del enfoque en la foto. Si la foto fuera una 5 X 7” bajo las mismas condiciones podría tomarla a F/19 (en la práctica f/16), si fuese una 8 X12” pudiera capturarla hasta en F/11.

Esta es la manera responsable de proveerte con las herramientas que necesitas para obtener el mayor grado de nitidez en tus fotos. Ahora podrás calcular la apertura máxima a la que debe estar tu lente y cámara para tomar fotos con un enfoque máximo de nitidez basado en el producto final – la foto impresa a la resolución deseada.

Estoy seguro que esta información te será útil para tomar mejores fotos y llevar la calidad de tus imágenes al siguiente nivel. Me gustaría conocer tu comentario sobre el tema, dudas o preguntas.

Hasta un próximo artículo…

About the author

Salvador Alicea

Salvador Alicea es fotógrafo desde 1985 cuando se inició en la fotografía análoga. Comenzó sus estudios en el campo de la fotografía e ingeniería en la Universidad de Puerto Rico. En la actualidad Salvador es fundador de AFD y ofrece talleres y seminarios sobre fotografía a nivel nacional.

14 Comments

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  • Salvador, no me ha quedado clara la 3ra formula puede que exista un error de tipeo y el divisor debe ser 0.013583? Estas formulas aplican a cualquier tipo de cámara? Como ejercicio realice los cálculos para distintas cámaras réflex y compactas y llegue a valores de 4-5 para las compactas, 5-6 para las puentes y 6-7 para las réflex tomando como el mismo tamaño de foto final como para comparar. Ahora me queda claro cuando se dice que a f intermedios se logra la mejor nitidez…. Ahora me queda armar una tablita con todos los valores posibles para mi cámara
    Gracias

    • Augusto:
      El denominador de la ultima formula esta correcto. Tomando en cuenta las unidades del circulo de confusion en micrones y que hay un divisor de 10 en su formula, terminamos con el valor 1.35383. Si dejamos el CDC en mm entonces seria 0.00135383.
      Yo tengo ya mi grafica hecha para mi camara y es una excelente herramienta de trabajo.
      Exito!

    • Justo:
      Esta es la más sencilla de las formulas que encontrado en el campo de optica para el calculo del circulo de confusión. De seguro que estudiando el ejemplo te ayude a poder usarla.
      Si áun asi no la ves, envíame los datos del tamaño del sensor de tu cámara, el tamaño final de la foto y la resolución en ppi y con gusto hago el cálculo por tu.

  • En el articulo se habla de fotografia impresa a unos tamaños relativamente pequeños. ¿Como puedo conseguir una buena titidez para impresion de gran formato?

  • Muy interesante Salvador!!!
    Tengo algunas dudas, las unidades de medición en las fórmulas cuáles son? porque por momentos en los párrafos usas pulgadas, milímetros, micrones; y al momento de querer hacer los cálculos para mi cámara con distintos tamaños de impresión no sé bien en qué unidades hacer las cuetas.
    Espero tu respuesta. Muchas gracias.

  • Otra consulta, de dónde sale el número 1,35383??
    Estos valores son independientemente del lente que se use?
    Haciendo el cálculo de apertura máxima a utilizar con la primer fórmula me da un número de diafragma F17 para una ampliación de 20x30cm vista a 10“ con D700, ahora con la segunda fórmula no me da, me da 1,7…entiendo que hay que correr la coma, pero está mal el número 0,0135383? Porque da con 0,00135383.
    Espero tu respuesta, por acá o por mail. Muchas gracias!!!

  • Otra consulta, cómo calcular el número que indica la resolución deseada vista a “x” distancia, ya que los que brindas son a 10` y quisiera hacer el cálculo bajo otro parámetro. Lo podés facilitar? Gracias!

  • Perdón en el comentario que hice sobre el número 0.0135383 que funciana con la primer fórmula es con que me dá, no el otro 1.35383 en la segúnda fórmula de cálcula de apertura máximo no me da bien.

  • hola, pregunta: y si yo quiero que la imagen sea vIsta a por ejemplo 25″ de distancia ¿cual seria el numero de la resolución deceada? porque en el articula das unos numeros pero en función de 10″ ó simplememte estos valores no se afectan si se cambia la distancia a la que se vera la fotografía?
    en otro comentario dices que esta arriba e el rpimer parrafo, pero la verdad sigo sin entender.. gracias y porfa sacame de esta duda es lo unico que me falta por enter

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