La apertura es el tamaño de la abertura de la lente. Algunas lentes tienen aperturas fijas, pero la mayoría de las lentes fotográficas tienen aperturas variables para controlar la cantidad de luz que ingresa a la lente. Esta apertura está regulada por un diafragma hecho de láminas superpuestas que se pueden ajustar para variar el tamaño de la apertura a través de la cual pasa la luz. El tamaño de la abertura también tiene un efecto secundario en la fotografía, ya que el diafragma también cambia el ángulo en el que la luz pasa a través de la lente. Discutiremos dos «efectos secundarios» de cambiar el tamaño de apertura una vez que terminemos de discutir la relación de la apertura con la exposición.
Al igual que la pupila del ojo, el diafragma de apertura se abre y se contrae para controlar la cantidad de luz que pasa a través de la lente. Para facilitar una fotografía correctamente expuesta, necesitamos cuantificar el tamaño de la abertura para que podamos incorporar matemáticamente esta abertura en nuestro cálculo de exposición+. Afortunadamente, especialmente si tienes mis habilidades matemáticas, ¡esto ya lo hemos hecho!
La relación entre la apertura de la apertura de una lente en comparación con la distancia focal de la lente (no una medida, sino una relación) se conoce como número f/, f/stop, relación focal, relación f/o apertura relativa. . Independientemente de la etiqueta que utilice, los valores de apertura están espaciados, a efectos matemáticos, en valores de exposición (EV) o pasos.
El beneficio de calcular matemáticamente los EV es que podemos aplicar esta medida a los tres ajustes que afectan la exposición: apertura, ISO y velocidad de obturación. Con tres ajustes que hablan el mismo «idioma», podemos usarlos de forma simultánea o independiente según sea necesario.
La fórmula utilizada para asignar un número a la apertura de la lente es: f/stop = distancia focal / diámetro de apertura efectiva (pupila de entrada) de la lente.
Escritas en el cilindro de su lente, o digitalmente dentro de su cámara y mostradas en el visor o en la pantalla LCD, probablemente vea marcas de f/stop en incrementos de una parada.
Cuanto menor sea el número, más amplia será la abertura. Por lo tanto, una lente con un cilindro y una óptica de mayor diámetro permitirá una apertura mayor representada por un diafragma f/más pequeño. Su lente/cámara podría permitirle «marcar» números diferentes a los que se muestran arriba; Las lentes manuales más antiguas generalmente hacen «clic» en incrementos de 1/2 punto. Estos números, vistos en una pantalla digital, como f/3,3 por ejemplo, representan relaciones de 1/2 paso o 1/3 de paso.
Para simplificar las cosas en este artículo, trabajemos con puntos, ¿de acuerdo?
Volviendo a la física con algunas matemáticas, así es como los diafragmas cambian tu exposición: si configuras tu cámara en f/8 y luego amplías tu diafragma de apertura a f/5.6, habrás duplicado la cantidad de luz que pasa a través de la lente. Cambiar de f/8 a f/4 cuadruplica la cantidad de luz. Pasar de f/11 a f/16 reduce a la mitad la cantidad de luz.
¿Notas algo extraño? Cuando pasamos de f/8 a f/4 estamos duplicando el tamaño de la apertura de la lente. ¿Correcto? ¿Por qué entonces se cuadriplica la cantidad de luz si la abertura sólo tiene el doble de tamaño? El regreso de las matemáticas y de la Ley del Cuadrado Inverso.
La fórmula para el área de un círculo es:
Área = π multiplicado por el radio al cuadrado. Si hace algunos números, descubrirá que al duplicar o dividir a la mitad el radio de la apertura, cuadriplicará o cuartará el área, como cuando hablábamos de la diferencia en la intensidad de una luz determinada en función de la distancia.
Cuando incorporamos estos datos numéricos a un sistema para vehículos eléctricos, es bastante sencillo. Un cambio en la apertura que hace que la luz se duplique o se reduzca a la mitad significa que ha cambiado su exposición en un EV o detenerse. Entonces, si amplías la apertura de f/16 a f/11, obtienes un resultado de +1 EV, ya que has duplicado la cantidad de luz que pasará a través del diafragma de apertura. f/16 a f/8 duplica el tamaño de la abertura, cuadriplica la cantidad de luz y representa un cambio de +2 EV. Sencillo, ¿verdad?
Entonces, ahora que sabes cómo la apertura afecta la exposición, hablemos de esos dos «efectos secundarios» de la apertura a los que aludimos anteriormente. El tamaño del diafragma de apertura no sólo afecta la cantidad de luz que pasa a través de la lente, sino que también afecta la nitidez de la imagen y es uno de varios factores que afectan algo llamado «profundidad de campo».
La profundidad de campo
Se define como la distancia entre los objetos más cercanos y más lejanos que parecen estar claramente enfocados en una imagen. Sin profundidad de campo, el plano focal extremadamente fino del objetivo causaría problemas en la fotografía. Tome una foto de una persona y, por ejemplo, la punta de su nariz estaría enfocada pero el resto estaría completamente borroso. La profundidad de campo permite que ese plano focal tenga una profundidad percibida.
La profundidad de campo es función del tamaño de apertura de la lente, la distancia focal de la lente, la distancia entre el sujeto y la cámara y algo llamado círculo de confusión. A los efectos de este artículo, mantendremos la discusión sobre la profundidad de campo relevante para la apertura. Dependiendo de su cámara y lente, al abrir la apertura a su configuración más amplia, reducirá el rango del plano focal a una distancia muy pequeña. Esto se puede utilizar en fotografía para composiciones creativas con fotografías de primeros planos y, más popularmente, para difuminar fondos distantes al tomar retratos.
Es importante tener en cuenta que algunas combinaciones de cámara/lente no producirán profundidades de campo apreciablemente reducidas, así que no crea que simplemente abriendo el diafragma de apertura al máximo, logrará una profundidad de campo extremadamente pequeña. Ajustar el diafragma de apertura hacia el otro lado, a su configuración más estrecha, extiende la profundidad de ese plano de enfoque y permite que una amplia gama de la imagen esté enfocada con nitidez. Las técnicas de profundidad de campo profunda se utilizan comúnmente en imágenes de paisajes.
Para una discusión profunda de campo de tres partes a nivel universitario.
La apertura no solo controla la cantidad de luz que pasa a través de la lente
Sino que también afecta el ángulo de los rayos de luz cuando atraviesan la lente. Para ser claros, no estamos hablando de cómo las lentes desvían la luz, sino de cómo la luz, cuando pasa por un objeto, es ligeramente desviada por ese objeto (en este ejemplo, las láminas de un diafragma de apertura). Esta curvatura de la luz se llama «difracción» y es una característica de las propiedades ondulatorias de la luz.
Cuando contraes el diafragma de apertura de una lente, acercas esa difracción al centro de la imagen. Muchos fotógrafos, cuando empiezan a entender la apertura, piensan que la clave para maximizar la nitidez es una apertura pequeña debido al efecto que tiene sobre la profundidad de campo. Sin embargo, debido a la difracción, esto no es cierto. Aunque aumenta la profundidad de campo al restringir la apertura, también aumenta la cantidad de difracción en la imagen y esto hace que la imagen pierda nitidez.
Además, incluso con la precisión de fabricación moderna y el diseño informático, no existe una lente ópticamente perfecta. Debido a las imperfecciones del cristal y a la forma en que se comporta la luz cuando se desvía, las lentes producen aberraciones que tienen efectos negativos en la imagen.
Cuando abres el diafragma de apertura a su tamaño máximo
Permites que entre la máxima cantidad de luz en la lente y, con ella, el máximo número de aberraciones. Al «detener la lente» o reducir el tamaño del diafragma de apertura, se reducen esas aberraciones y aumenta la nitidez de la imagen creada por la lente. Sin embargo, como comentamos anteriormente, la desventaja es que a medida que reduce el diafragma de apertura, aumentará la difracción, ya que la apertura más pequeña provoca una mayor curvatura de los rayos de luz. El término medio, la región donde se reducen las aberraciones y la difracción es manejable, se conoce como el «punto óptimo» de la lente, generalmente en la región entre f/4 y f/11, según el diseño de la lente. Esta apertura de punto óptimo es donde obtendrá el máximo rendimiento de la lente en cuanto a nitidez y aberraciones reducidas, además de obtener una profundidad de campo intermedia.