En muchas ocasiones hemos oído hablar de la difracción como uno de los factores que condicionan la nitidez de nuestras fotografías, sobre todo a la hora de trabajar con diafragmas muy cerrados.
Pero, ¿qué es realmente la difracción?, ¿por qué se produce y cómo puede afectar a la calidad de nuestras fotografías? Para aclarar un poco el tema y contestar a estas preguntas vamos a ver una serie de ejemplos prácticos y recomendaciones para evitarla en la mayor medida posible.
¿Qué es la difracción y cómo se puede observar?
Tengo la suerte de poder ir andando al trabajo y durante este paseo matinal en los días de principios de primavera y finales de verano, voy caminando siempre con el sol a la espalda y la cabeza en las nubes. Como es temprano, mi sombra es muy larga y se proyecta sobre la acera delante de mí.
Un día comencé a observar que cuando mi sombra se acercaba a la de una farola daba la sensación como si las dos se atrajeran y después de verlo todas las mañanas durante varios años y de emplear a fondo mi inteligencia llegue a una conclusión: “esto va a ser por algo” me dije, pero como la explicación no me convenció mucho decidí investigar un poco más. En algún sitio había oído hablar de la difracción y como ésta distorsionaba las imágenes, así que centré en ella mis investigaciones y ¡¡Bingo…!!, respuesta acertada.
La difracción es un fenómeno que consiste en la desviación que experimenta una onda (que en este caso no es ninguna marca de moto) cuando encuentra un obstáculo en su camino. Así que debía ser eso, pero ¿cómo probar que lo de la sombra era cierto y no imaginaciones mías por un recalentamiento del hipotálamo fruto de la prolongada exposición al sol?
Pues nada más fácil que haciendo una foto, o mejor dos, en las que dos objetos estén lo suficientemente cerca como para que sus sombras se distorsionen por efecto de la desviación de la luz en sus bordes, osea la difracción. Y aquí está la prueba:
Difracción, diafragma y profundidad de campo
Bien, ya sabemos que es la difracción pero ¿cómo puede influir en nuestras fotografías? Un objetivo fotográfico recoge la luz y la traslada al plano del sensor que es donde se forma la imagen. A medio camino está el diafragma, que son unas laminillas móviles que se cierran en forma casi circular y dejan pasar más o menos luz hasta ese plano. La relación entre la distancia focal del objetivo y el diámetro efectivo del objetivo (el diámetro que queda tras manipular el aro de diafragmas) nos da el valor del numero f. Así, para un mismo objetivo el número f será mayor cuanto más pequeña sea la abertura y viceversa.
Ahora partimos de la base de que en una imagen tridimensional sólo hay un único plano que esté perfectamente enfocado y el resto de los planos estarán más o menos cerca del foco en función de la profundidad de campo, a un mayor número f (diafragma más cerrado) obtendremos mayor profundidad de campo y conseguiremos que más planos cercanos al plano de foco estén aparentemente enfocados y den una nitidez aceptable para nuestro ojo.
Pero cuidado porque podríamos caer en el error de pensar que para obtener la mayor nitidez en una fotografía lo mejor que podemos hacer es cerrar el diafragma al máximo. Esto sería cierto si no existiera la difracción, ya que al cerrar mucho el diafragma limitamos la superficie de entrada de luz limpia al mínimo y casi toda la que pasa al sensor es luz distorsionada por los bordes del propio diafragma. Vamos a verlo mejor con un gráfico:
Con este dibujo podemos ver que en la imagen de la izquierda, con el diafragma abierto, la mayoría de las ondas entran limpias hasta el sensor y apenas se nota algo de difracción en los bordes. Por el contrario en el dibujo de la derecha, con un diafragma cerrado al máximo, casi toda la luz que entra es desviada por los bordes y forma una imagen distorsionada en el sensor.
Ahora alguien podría decir: vale pues para evitar la difracción abro al máximo el diafragma y así obtengo unas fotos totalmente limpias. Sí, pero entonces aparecen otros problemillas propios de las lentes y que también afectan a la calidad de la imagen, como son la aberración cromática y la distorsión. Y el problema es que estos efectos se producen sobre todo en los bordes de las lentes, así que no debemos abrir el diafragma a tope.
Una vez aclarados estos dos temas, es fácil adivinar que para obtener mayor nitidez en nuestras fotografías, deberemos usar diafragmas intermedios, así evitamos por un lado la difracción y por otro las aberraciones y distorsiones. Ahora vamos a ver como varía la nitidez de una misma fotografía con diferentes aberturas de diafragma:
Podemos apreciar claramente como el mayor detalle en este caso se obtiene a f:8. Así que podemos decir que la máxima calidad se obtiene con diafragmas intermedios, pero variará según el objetivo y la cámara utilizados, así que si queremos saber exactamente a qué abertura rinde mejor nuestro equipo no nos quedará otro remedio que hacer pruebas para cada objetivo y compararlas.
Por otro lado decir que la difracción y las aberraciones afectan a nuestras fotografías, pero no hay que obsesionarse con ello ya que hay veces en que es necesario exprimir al máximo las características de nuestro equipo para obtener la imagen, es mejor tener una foto con un ligero defecto que no tenerla.
Difracción en fotografía digital, otros factores que intervienen
La difracción es un fenómeno óptico que ocurre siempre, independientemente del objetivo que utilicemos, pero en fotografía digital la pérdida de calidad de las imágenes puede verse incrementada por otros aspectos como por ejemplo la densidad de píxeles del sensor de nuestra cámara.
Es fácil comprobar que con utilizando un mismo objetivo la difracción puede aparecer antes en un sensor con mayor densidad de píxeles. Pero aquí ya entran en juego los círculos de confusión, que como su nombre indica son bastante confusos, y es un tema bastante más complejo de entender y explicar, así que intentaremos estudiar lo suficiente como para poder entenderlo y explicarlo con claridad.
Espero haber ayudado a entender este curioso fenómeno que nos arruinará más de una fotografía.
Fotos y gráficos | Mario Ximénez
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