Para los curiosos, como arregla el diafragma algunas aberraciones del objetivo.

¿No os habéis preguntado nunca porque muchos de los defectos de los objetivos se solucionan al cerrar el diafragma? ¿Qué hace un diafragma delante de una lente que mejore la imagen que ella nos transmite?

Bueno pues muchas de las aberraciones de los objetivos como las cromáticas, esférica y hasta el viñeteo, que no es una aberración, se mejoran simplemente cerrando un poco el diafragma, otras no, porque ya el pobre diafragma no puede con todo, como por ejemplo las distorsiones de las lentes que componen el objetivo. Por cierto muchas veces llamamos al objetivo la lente, y creo que es una mala traducción del inglés al español, en español es objetivo y la lente o lentes es lo que va dentro.

A mí esto siempre me ha parecido curioso, poner un agujerito delante de una lente y mejorar así sus características ¿no os parece increíble?, no voy a entrar hoy en otros efectos que el diafragma tiene también muy interesantes que explicare otro día, como uno que también al que tenga curiosidad le llamará mucho, y es el de la profundidad de campo que aumenta al cerrar el diafragma, eso lo veremos en otro momento y seguro que os va a gustar a los curiosos de la fotografía, pero hoy me voy a centrar en las aberraciones que nos traen a mal traer.

Claro que no todo es bueno, alguna cosa tendría que tener de malo ¿no os parece?, es como todo, (una pena) cuando compras un coche tienes la ilusión de tenerlo, pero siempre están las cuotas que te amargan un poco, y es que la terrible difracción que aparece al cerrar ya mucho el diafragma también nos limita la nitidez, ya escribí un post mostrándoos lo peligroso que es cerrar el diafragma mas allá de f:16

Bueno sigamos con esto, voy a hacer algún dibujito y luego un ejemplo para que así nos demos cuenta que pasa, no lo haré con todas las aberraciones, porque sería un montón de explicaciones, pero la idea, si la entendéis, lo podréis aplicar a todas y entenderéis el porqué de forma sencilla. 

La aberración esférica se nota mucho en objetivos muy luminosos y es porque las lentes que lo componen no son planas, si nos fijamos en el dibujo que os adjunto aquí, podemos ver una lente donde pasan los rayos de luz que desprende una pequeña lenteja, donde no hay un diafragma, una lente grande y muy luminosa.

La explicación del proceso es sencilla, fijaros:

Los rayos que vienen de la lenteja por el centro de la lente (los rayos que llamo c verdes), forman imagen en el punto c’ al pasar por la lente (como una lupa). Los rayos que vienen de la lenteja e inciden sobre la lente en sus extremos (los rayos que llamo a azules), resultan más difractados que los que pasan por el centro, ¿y por qué? Pues básicamente porque la lente allí no tiene el mismo grosor, y forman por tanto la imagen en otro sitio que he llamado a’, todos los rayos que pasan por los puntos intermedios, forman imagen entre entre a’ y b’. Así la lenteja proyectada se deforma, vamos un asco.

Pero,  ¿qué pasa si eliminamos rayos de la lentejita y nos quedamos solo con los que pasan por el centro de la lente poniendo un diafragma que limita la apertura? Pues tendremos esta otra situación.

Ahora los rayos “a” que estorbaban mucho y que se difractaban mucho no pasan,  y solo pasan unos cuantos por el centro de la lente, por ejemplo, los que vienen de la lenteja por el centro de la lente (los rayos que llamo c verdes), forman imagen en el punto c’. Los rayos que vienen de la lenteja e inciden sobre la lente cerca del centro (los rayos que llamo d rojos), resultan casi igual de difractados que los c, porque ahora la lente allí tiene casi el mismo grosor, y forman por tanto la imagen en otro sitio muy cercano a c’ que he llamado d’, todos los rayos que pasan por los puntos intermedios, forman imagen entre a’ y d’. Así en este caso la lenteja se deforma mucho menos y la distorsión se arregla, eso sí a base de recibir menos luz.

Luego ya veis que el diafragma nos ha arreglado mucho esto, tengo que decir que los fabricantes intentan hacer lentes de sus objetivos con correcciones para que el proceso de refractado sea lo más similar posible en todas las partes de la lente, y las muy caras lo consiguen y no hace falta cerrar mucho el diafragma para verlo bien, aunque siempre cerrando un poquito la cosa mejora un montón, digan lo que digan los fabricantes. De hecho esto es una pega para mi importante en los objetivos muy muy luminosos de número f:1.4 o f:1.8 que no se pueden aprovechar muy bien en esas aperturas, aparte de que existen otros problemas.

Esto pasa como he dicho antes con cosas como el viñeteo, las distorsiones cromáticas, etc., que se arreglan cerrando el diafragma.

Y ahora un ejemplito y veréis que bien se arregla, lo pongo con una distorsión cromática de un objetivo bueno 

Es un recorte de una imagen al 100% con un diafragma de 1,8

Fijaros en el lateral de la moto donde se ve una raya en el borde cian

Ahora la misma imagen (está hecha con trípode para no variar nada) cerrando el diafragma a f:8

Como veis desaparece casi del todo, además de que se ve un poco mejor por otras razones que también influyen al cerrar el diafragma.

Eso si, no lo cerréis mucho, porque si no ocurre esto por la difracción, cerrando a f:22.

Ha perdido nitidez.

Fijaros que ya se nos viene a la mente que debe haber un diafragma que será el mejor, efectivamente lo hay y es lo que se llama punto dulce del objetivo y que os diré como se calcula en otra entrada.