expocicion

V Enfoque, nitidez y profundidadde campo

1. Enfoque y percepción de la nitidez

1.1 Agudeza visual y círculos de confusión1.2 Profundidad de campo1.3 Ecuaciones para la profundidad de campo

1.3.1 Variación de la profundidad de campo1.4 Escalas auxiliares en las lentes1.5 La profundidad de campo como herramienta para la composición1.6 Distancia hiperfocal

1.6.1 Cartas para determinar la distancia hiperfocal

La visión humana está restringida por un conjunto amplio de limitaciones físicas, que determinan quépodemos ver y cómo lo percibimos. Entre estas restricciones podemos mencionar algunas que estáncercanamente relacionadas con la fotografía. Por ejemplo, en el capítulo III ya se habló del espectrovisible —la banda o sección de radiaciones electromagnéticas limitada por las longitudes de onda entre0.38 :m y 0.76 :m (figura 106)— la luz que nuestros ojos pueden detectar. Dentro de esta banda, loscambios en la frecuencia de la luz se perciben como cambios de color.

Otra limitación está relacionada con la agudeza visual de los humanos. A simple vista —es decir, sinemplear algún medio óptico de ayuda— una persona puede percibir dos objetos muy cercanos hastacierto límite; si la distancia entre los objetos está por abajo de ese límite nuestra visión los difuminaráen uno solo. En el mejor de los casos un ser humano puede distinguir dos líneas apartadas entre si 0,01grados, con un espacio de 0.026 mm entre ambas, colocadas a 15 cm de su cara [1]. En cuanto a lasdimensiones de las partículas muy pequeñas, sólo las personas con buena visión pueden distinguir losobjetos de 0.04 mm de ancho (más o menos el espesor de un cabello humano delgado), pero no podríandistinguir una partícula de 0.02mm de ancho.

En las siguientes secciones se discutirá la relación que existe entre las limitaciones de la visiónhumana y la percepción de la nitidez de una imagen. En el capítulo IV se hizo evidente la profundainfluencia que el tiempo de exposición tiene sobre el registro del movimiento en una fotografía. En este capítulo se explicará la relación entre la abertura del diafragma, el enfoque del sujeto principal en unaescena tridimensional y la composición de una fotografía.

1. Enfoque y percepción de la nitidez

Alrededor de 1880 apareció un nuevo estilo de pintura, encabezado por el francés George Pierre Seraut(1859 a 1891), llamado puntillismo [2]. Este estilo de pintura consiste fundamentalmente en construirtoda una imágen mediante una infinidad de diminutas pinceladas, aplicadas como puntos de coloresprimarios. A cierta distancia del lienzo las diminutas pinceladas se mezclan ópticamente, y el resultadoproduce una mayor intensidad de colores que la obtenida mediante la mezcla de pigmentos. En la figura180 se muestra una obra del pintor francés Maximilien Luce (1858 a 1941), pintada con esta técnica [3].

En el siglo XXI, acostumbrados a la visión de imágenes digitales formadas por infinidad de coloridospixeles, el concepto del puntillismo —llamado también cromo luminarismo— parece una anticipaciónmuy atinada. Una escena fotográfica, al igual que una pintura, se puede entender como construida por

CAPÍTULO V Enfoque, nitidez y profundidad de campo128

< FIGURA 180 Mañana, interior. Oleo sobre tela, Maximiluen Luce, 1890 [3].

una infinidad de puntos. La lente de una cámara formará, mediante la refracción y convergencia de losrayos de luz, una imagen de la escena real, idealmente punto por punto, enfocada sobre el plano focal.

Si todos los puntos que forman la escena estuviesen contenidos sobre un plano, su imagen conjugada sobre el plano focal estará perfectamente enfocada. Pero las escenas contienen una colección de objetosen tres dimensiones y su imagen no se forma justo sobre el mismo plano. En la figura 181 se muestrandos de los muchos planos que contienen puntos de la imagen tridimensional; uno está más distante yotro más cercano a la lente de la cámara. Los puntos contenidos en uno u otro plano se pueden enfocarcorrectamente por separado, pero no es posible mostrarlos con toda nitidez en forma simultánea.

< FIGURA 181 Imágenes de puntos contenidos en dos planos de la escena,formados en diferentes posiciones del plano de la película.

SECCIÓN 1 Enfoque y percepción de la nitidez 129

Para una posición del plano de la película, si se enfocan con toda claridad los puntos contenidos enuno de los planos de la escena, los puntos contenidos en el otro plano se ven como manchas, comocirculos borrosos. Estas manchas borrosas, llamadas círculos de confusión, son la sección transversal delos conos de luz que se enfocan más atrás o más adelante del plano de la película [4].

Con los razonamientos anteriores, todo indica que al fotografiar una escena tridimensional sólo lospuntos contenidos en un plano único quedarán enfocados sin confusión, mientras que los puntoscontenidos en todos los otros planos quedarán fuera de foco. Sin embargo, la experiencia muestra locontrario: las fotografías de escenas tridimensionales, con una profundidad considerable, registranimágenes bien enfocadas, aunque la claridad de los detalles varía en función de la profundidad (lugaresmás lejanos o más cercanos a la lente).

La razón que explica esta aparente contradicción es que a la vista humana le basta con una fotografía,pintura o trazo sin una nitidez muy aguda, para formar una imagen bien percibida. La nitidez se puededefinir como la representación de detalles suficientemente precisos en una imagen [5]. La calidad deuna imagen es una valoración subjetiva, basada —entre otros factores— en la percepción de su nitidez.

1.1 Agudeza visual y círculos de confusión

Al inicio de este capítulo se mencionaron algunas limitaciones relacionadas con la agudeza visual delos humanos. La percepción de los detalles en una fotografía depende de múltiples factores, entre losque sobresalen la distancia, respecto a los ojos, a la que se coloca la imagen, la agudeza visual delobservador, el menor o mayor contraste de la imagen y la iluminación empleada para observar laimpresión fotográfica.

Por las restricciones del ojo humano para enfocar objetos cercanos, se puede aceptar la distanciaDv = 250 mm como la menor distancia a la que se puede enfocar con comodidad y distinguir los detallesfinos [6]. La agudeza visual, o poder de resolución, está relacionada con esa capacidad para distinguirlos detalles finos de un objeto; se puede definir con base en el ancho de un objeto, colocado a ciertadistancia, que aún puede ser distinguido a simple vista.

El límite de agudeza visual —en condiciones ideales— permite percibir una línea de 0.075 mm deespesor, trazada con alto contraste (por ejemplo, negro sobre fondo blanco), colocada a la distanciaDv = 250 mm. Casi nunca se consigue ese desempeño visual; es más prudente considerar como límiteuna línea con 0.1 mm de ancho. Para distinguir dos líneas como éstas, colocadas a la distancia Dv = 250mm, debe existir una separación de al menos 0.1 mm entre ellas. Entonces se forma un conjunto línea-separación de 0.2 mm de ancho (figura 182).

0.1mm

0.1mm

0.2mm

< FIGURA 182 Agudeza visual límite del ojo humano.


Por consiguiente, cuando se observa una fotografía colocada a la distancia Dv, cualquier detalle de la escena que se registró con el sistema óptico, cuyas dimensiones generales sean menores a 0.2 mm noes perceptible a simple vista. Este valor puede ayudar a establecer un límite para el diámetro de loscírculos borrosos (ver figura 181), que ya no se distinguen a simple vista de un punto verdadero. A esevalor límite se le llama círculo de confusión mínimo y se acostumbra representarlo con la letra C.

Un negativo de película con el formato de 35 mm es un rectángulo de 24 × 36 mm. Es común que losnegativos de 35 mm se amplíen hasta ocho veces, para imprimir una fotografía en positivo en unrectángulo de 192 × 288 mm (pero lo habitual es adaptar la impresión al formato típico del papelfotográfico de 8 × 10 pulgadas; 203 × 254 mm), para mirarla a la distancia Dv. Por consiguiente, si en lafotografía ampliada se desea obtener una nitidez definida por círculos de confusión no mayores a 0.2mm, es necesario que la lente tenga un poder de resolución ocho veces mayor para formar el negativo. Es decir, el círculo de confusión se puede establecer como C = 0.2 mm/8 = 0.025 mm (figura 183).

La mayoría de las personas, al mirar una impresión fotográfica a la distancia Dv, encuentran tolerableun círculo de confusión con diámetro no mayor a 0.25 mm, aproximadamente [7]. En la práctica, paraobtener ampliaciones 8x con el formato de 24 × 36 mm se emplean valores para el diámetro del círculode confusión de 0.025 a 0.033 mm. Con los formatos mediano (60 × 90 mm) y grande (203 × 254 mm) seaceptan los valores de 0.06 mm y 0.1 mm, respectivamente [4] [8].

1.2 Profundidad de campo

En una fotografía bien expuesta —y enfocada sin cometer errores— se captura con total nitidez unafranja muy estrecha de la escena, la cual contiene al sujeto principal. Por detrás y adelante de esa franjaexiste una zona en la que los detalles tienen una nitidez imperfecta, pero aceptable a la vista porque loscírculos de confusión tienen un diámetro menor al límite perceptible. A esta zona se le da el nombre deprofundidad de campo (figura 184). El término se refiere al espacio tridimensional en la escena; a laregión conjugada, alrededor del plano focal en la imagen, le corresponde una profundidad de foco.

< FIGURA 183 El círculo de confusión para un negativo de 35 mm es C = 0.025 mm.


El control de la profundidad de campo es de gran importancia en el trabajo creativo de la fotografía.Todo fotógrafo debe conocer los medios para obtener cierta profundidad de campo, amplia o estrecha,según convenga a sus propósitos de registro de una imagen fotográfica. Cuatro variables principalesestán relacionadas con el control de la profundidad de campo: a) el diámetro de los círculos de confusiónaceptables; b) la distancia focal de la lente montada en la cámara; c) la abertura relativa del diafragmaen la lente; y d) la distancia entre la cámara y el sujeto enfocado.

1.3 Ecuaciones para la profundidad de campo

Las ecuaciones para calcular la profundidad de campo se pueden obtener con el análisis geométrico dela formación de la imagen. La demostración, con algunas variantes, se puede consultar en varias obrasdedicadas a la óptica de la fotografía [4] [6] [7] [9]. Aquí se ofrece una demostración basada en laformación de la imagen por medio de una lente simple (figura 185).

< FIGURA 184 Profundidad de campo, la región en la escena con una nitidez aceptable.

< FIGURA 185 Límites cercano y lejano de la profundidad de campo con una lente simple.


En la figura 185 se muestra el plano de la escena —a la distancia u respecto al plano central de lalente— que tendrá nitidez óptima en la imagen formada sobre el plano focal principal. Los planos dela escena a las distancias R y S forman un círculo de confusión, con diámetro C, sobre el plano focalprincipal. La tangente del ángulo * es:

ˆ (5.1)

y la tangente del ángulo (:

ˆ (5.2)

Conviene emplear la igualdad que define a la abertura relativa del diafragma, N = f/Dp, de la cual sedespeja el diámetro de pupila de la lente: Dp = f/N. La igualdad 5.1 queda:

ˆ (5.3)

y con la igualdad 5.2:

ˆ (5.4)

La ecuación 3.18, conocida como la ecuación de los conjugados de las lentes, relaciona la distanciadel objeto u, la distancia de imagen v y la distancia focal f (ver sección 3.4 del capítulo 3).

(3.18)

La ecuación relaciona de igual manera las distancias conjugadas (R y vR) y (S y vS):

(5.5) y (5.6)

y de estas tres ecuaciones se despeja:

(5.7) (5.8) (5.9)

Ahora se iguala (5.8) con (5.3) y se despeja R

Y , y al sustituir (5.7) se obtiene el límite cercano de la

profundidad de campo, definido por la igualdad:

(5.10)

De modo semejante se iguala (5.9) con (5.4) y se despeja S

Y , y al sustituir (5.7) se obtiene el límite lejano de la

profundidad de campo, definido por la igualdad:

(5.11)

La diferencia entres estas dos expresiones, T = S - R, proporciona la profundidad de campo T,

(5.12)


donde: u = distancia a la que está enfocada la lente, mm f = distancia focal de la lente, mm N = abertura relativa del diafragma C = diámetro de los círculos de confusión, mm

Para la mayoría de los casos la distancia focal f es mucho menor que la distancia u; por consiguientelas igualdades que definen a R, S y T se pueden simplificar:

(5.13)

(5.14)

y

pero el término N2C2u2 en el denominador de T es tan pequeño que se puede ignorar, lo que origina elresultado aproximado para calcular la profundidad de campo:

(5.15)

La ecuación 5.15 se puede emplear para calcular, con gran facilidad, una buena aproximación de laprofundidad de campo, en función de la distancia u a la que está enfocada la lente, la distancia focal dela lente f , la abertura relativa N del diafragma y el diámetro tolerable de los círculos de confusión C. Conesta ecuación se han construido tablas para consultar rápidamente la profundidad de campo, e inclusoexisten páginas de cálculo en internet que dan una respuesta en línea inmediata, para diferentes valoresde las variables involucradas y diferentes sistemas de unidades [10].

Ejemplo 1

Se toma una fotografía con una cámara reflex analógica, con película de 35mm. Se emplea una lentenormal, con distancia focal f = 50 mm, y se dispara con la abertura relativa f/5.6. La lente se enfocó paracapturar una escena a cinco metros. Emplee las ecuaciones (5.10), (5.11) y (5.12) y determine los límiteslejano y cercano y la profundidad de campo, para estas condiciones.

Para hacer los cálculos se emplearán los valores f = 50 mm, u = 5000 mm, N = 5.6. El valor típico parael diámetro del círculo de confusión, para el formato de 35 mm, es C = 0.025 mm.

Con las ecuaciones (5.10), (5.11) y (5.12) se tiene:

,

o bien:


Ejemplo 2

Calcule de nueva cuenta los valores para R, S y T, para las condiciones descritas en el ejemplo 1, peroahora con las aproximaciones de las ecuaciones (5.13), (5.14) y (5.15).

Con las ecuaciones (5.13), (5.14) y (5.15) se obtiene:

o bien, con la aproximación más sencilla:

1.3.1 Variación de la profundidad de campo. En las figuras 186 a 188 se muestran ejemplos que ayudana comprender cómo cambia la profundidad de campo, en función de f, u, N y C. Para hacer los cálculosy construir las figuras se tomó C = 0.025 mm, un valor aceptable para el diámetro del círculo deconfusión, con ampliaciones 8x a partir de un negativo en el formato de 35 mm.

De estas tres figuras se pueden obtener conclusiones sobre la variación de la profundidad de campo:

• Al cerrar el diafragma (y por consiguiente aumentar el tiempo de exposición, para captar la dosisapropiada de luz), la profundidad de campo aumenta muy significativamente.

• Por consiguiente, en una fotografía tomada con diafragma abierto —y profundidad de campo muyestrecha— se notará de manera más enfática la falta de nitidez por un enfoque deficiente.

• Entre más lejos está el sujeto o la escena, respecto a la lente de la cámara, la profundidad de campoaumenta. Con la escena muy cercana a la cámara —como en la macrofotografía— se puede enfocarcon nitidez una región muy estrecha, en ocasiones de unos pocos milímetros.

< FIGURA 186 Con la lente f = 50 mm enfocada a una distancia de 5 m, y un círculo de confusión con diámetro invariable,si la abertura relativa del diafragma se disminuye de f/1.4 a f/16 la profundidad de campo aumenta.


• Entre menor la distancia focal f de una lente, mayor la profundidad de campo. Un gran angular puedeenfocar con nitidez una región muy amplia, adelante y atrás del sujeto. Un telefoto enfocacorrectamente una zona muy estrecha.

• En general, la zona enfocada con nitidez por adelante del objeto siempre es menor que la zonaenfocada por detrás del objeto.

1.4 Escalas auxiliares en las lentes

Las lentes intercambiables de la mayoría de las cámaras analógicas, reflex o de telémetro, tienenestampadas escalas auxiliares en el cuerpo cilíndrico de la lente. Una escala auxiliar con números ylíneas de colores —estampada entre el anillo de control de la abertura de diafragma y el anillo de controldel enfoque— indica los límites cercano y lejano de la profundidad de campo.

En la figura 189, una lente X-Fujinon T, 1:2.5, con distancia focal f = 135 mm, está enfocada a 3 m yse ha seleccionado la apertura de diafragma f/8. La escala de profundidad de campo muestra que conesa apertura el límite cercano es R = 2.84 m, mientras que el límite lejano es S = 3.18 m. Si la aberturadel diafragma se cambia a f/16, manteniendo el enfoque invariable en 3 m, las distancias cambiarán alos valores R = 2.7 m y S = 3.4 m.

< FIGURA 187 Con los diafragmas de las lentes abiertas con la abertura relativa f/5.6, un diámetro de circulo de confusióninvariable y las lentes enfocadas a 5 m, la profundidad de campo disminuye al aumentar la distancia focal.

< FIGURA 188 Con el diafragma de la lente f = 50 mm abierto con la abertura relativa f/5.6, y un círculo de confusión con diámetro invariable, la profundidad de campo aumenta con la distancia al sujeto, desde 0.5 hasta 3 m.


Las figuras 190 y 191 muestran las escalas de profundidad de campo en un par de lentes con longitudfocal variable. La primera lente es una X-Fujinon@Z, 1:2.8-3.7, con longitud focal f = 35-70 mm; estáenfocada a 3 m, con la apertura de diafragma f/8 y la extensión correspondiente a f = 35 mm. Los trazoscon varios colores muestran las escalas de profundidad de campo, para las longitudes focales 35, 40, 50y 70 mm, estampadas en el barril de la lente.

La figura 191 muestra una lente X-Fujinon@Z, 1:4.5, con longitud focal f = 85-225 mm. Está enfocadaa 3 m, se ha seleccionado la apertura de diafragma f/8 y la extensión correspondiente a f = 85 mm. Lostrazos muestran las escalas de profundidad de campo, para las longitudes focales 85, 100, 120, 150 y 225mm, estampadas con diversos colores que facilitan asociarlas con cada abertura de diafragma.

1.5 La profundidad de campo como herramienta para la composición

La figura 192 muestra una fotografía tomada con una lente f = 35 mm, con abertura de diafragmaf/3.5, enfocada a sólo 0.12 m del centro de la escena. El centro de la rueda de gajos de manzana está bienenfocado, al igual que una corta región hacia el fondo del plato; pero el frente está fuera de foco. En lascondiciones en que se tomó la fotografía la profundidad de campo mide unos pocos milímetros.

< FIGURA 189 Escala de profundidad de campo, en una lente primaria X-Fujinon, f = 135 mm, enfocada a 3 m.

< FIGURA 190 Escalas de profundidad de campo en una lente zoom “corta”, X-Fujinon @Z, f = 35-70 mm.

< FIGURA 191 Escalas de profundidad de campo en unalente zoom “larga”, X-Fujinon@Z, f = 85-225 mm.


Las figuras 193 a 196 muestran la misma escena capturada con una cámara digital Nikon D-90, conuna lente f = 150 mm enfocada a la distancia aproximada de 2.5 m. Las tres primeras fotografías, figuras193 a 195, se tomaron con la apertura de diafragma f/4.5 y sólo se modificó levemente el enfoque, paraelegir la región de nitidez óptima avanzando hacia el fondo. En estas condiciones la profundidad decampo mide no más de 11 cm.

La figura 196 repite la escena, con el enfoque cercano a 2.5 m, pero se empleó la abertura deldiafragma f/16 y ahora la profundidad de campo es cerca de 39 cm. Los cinco elementos principalesde la escena están enfocados con nitidez, pero el fondo —3 m más lejos— tiene apariencia borrosa(aunque mucho menos que en las tres fotos anteriores, con el diafragma abierto a f/4.5).

< FIGURA 192 Con la lente enfocada para un gran acercamiento, la profundidad de campo mide sólo unos pocos mm.

< FIGURA 193 Se enfocó el frente de la escena, que tiene una profundidad de campo de pocos centímetros.


< FIGURA 194 Se alteró levemente el enfoque, para elegir el segundo elemento con color verde.

< FIGURA 195 El enfoque se llevó al último de los elementosprincipales de la escena, con color rojo.

< FIGURA 196 Con el diafragma cerrado a f/16, todos los elementos principales de la escena aparecen nítidos.


Cuando se toma un retrato, por ejemplo el de la figura 197, lo recomendable es capturar la imagencon una abertura de diafragma muy grande (f/1.4 o f/2 con una lente normal de 50 mm; f/2.8 o f/4 conun telefoto de 100 o 135 mm). De esta forma la profundidad de campo será muy estrecha y —si se enfocaatinadamente al sujeto— el retrato mostrará un rostro y torso nítidos, con los alrededores como unespacio de luz difuminada que sirve de marco y enfatiza a la imagen principal.

La intensa luminosidad en el paisaje vespertino de la figura 198 permitió disparar con un diafragmarelativamente cerrado (f/8) y 1/150 s. Con esta apertura relativa y una lente gran angular (distancia focalf = 24 mm), apuntando hacia el infinito, se consiguió una profundidad de campo amplísima. Todo elespacio tridimensional, desde los cercanos niños en la acera hasta la lejana torre, se registró con grannitidez en la imagen fotográfica.

Con la macro fotografía se capturan imágenes de pequeños objetos, con gran acercamiento y unaamplificación cuya escala de imagen puede ir desde m = 1 hasta m . 10 (ver sección 3.4 del capítulo III).Para ello se utilizan diversos recursos ópticos, sobre todo una lente especial —llamada con frecuenciamacro verdadera— que permite enfocar hasta sólo unos pocos centímetros de distancia del objeto.

Entre las dificultades técnicas de la macro fotografía se destaca la reducida profundidad de campo,que limita la región nítida a una franja muy estrecha de la escena. La figura 199 muestra un ejemplarde biznaga mexicana Coryphantha elephantidens, cuyo diámetro apenas supera los 10 cm, en plenafloración durante el verano. La pequeña flor amarilla tiene aproximadamente 4 cm de diámetro (figura200); con una lente macro se capturó una ampliación del pistilo y los estambres en el centro de la flor,que miden no más de 10 mm de altura (figura 201).

< FIGURA 197 Mujer escultura, posando en el JardínCoyoacán de la Ciudad de México (f/4, 105 mm) [11].


1.6 Distancia hiperfocal

Todas las lentes fotográficas se pueden enfocar a una distancia en la que se obtiene la profundidad decampo máxima. Este ajuste en el enfoque, al que se llama distancia hiperfocal, h, produce que el límitelejano de la profundidad de campo, S, sea infinito. El límite lejano de la profundidad de campo está definidopor la ecuación (5.14):

< FIGURA 198 Canal y campanario de la Chiesa di San Martino, desde el puente de “Fondamenta di Cao Moleca”. Isla de Burano. Italia [12].

< FIGURA 199 Pequeña biznaga Coryphantha Elephantidens, con cuerpo globoso y tubérculos espinosos.


y si se cumple f 2 = NCu, entonces f 2 - NCu = 0 y se tiene S 6 4. Entonces la distancia de enfoque u seráigual a h, la distancia hiperfocal, y se puede despejar:

(5.16)

Si la igualdad (5.16) se sustituye en las igualdades (5.13) y (5.14), las ecuaciones para los límitescercano y lejano de la profundidad de campo se pueden escribir como:

(5.17)

y (5.18)

y la profundidad de campo T = S - R queda:

(5.19)

En la ecuación (5.17), si se cumple u = h —es decir, si la lente está enfocada a la distancia hiperfocal—entonces el límite cercano de la profundidad de campo será:

(5.20)

lo que significa que la máxima profundidad de campo, para una determinada abertura relativa dediafragma N, se extiende desde h/2 hasta el infinito (figura 202).

Ejemplo 3

Calcule la distancia hiperfocal y la profundidad de campo para una lente f = 28 mm, ajustada a laabertura relativa f/16, empleada en una cámara réflex analógica con película de 35 mm (ver la sección1.2 del capítulo VI). El diámetro del círculo de confusión para este formato de película es C = 0.025 mm.

Con la ecuación (5.16) se tiene la aproximación:

< FIGURA 200 La espectacular flor de verano tiene numerosos pétalos de color amarillo cremoso.

< FIGURA 201 El pistilo y los estambres en el centro dela flor miden apenas 10 mm de altura.


y el límite cercano de la profundidad de campo es:

.

Esto es, la región en la escena que será capturada con nitidez en una fotografía se extiende desde 0.98m hasta el infinito.

Ejemplo 4

Repita los cálculos del ejemplo anterior, pero con la lente ajustada a su máxima abertura relativa, f/2.8.

Con la ecuación (5.16) se tiene:


.

Ahora la profundidad de campo se extiende entre el límite cercano 5.6 m y el infinito.

Ejemplo 5

Calcule la distancia hiperfocal y la profundidad de campo para la lente de la figura 189, cuya distanciafocal es f = 135 mm, cuando su diafragma se ajusta a f/16 (su menor abertura relativa). Esta lente seemplea con una cámara analógica con película de 35 mm, por lo cual el diámetro del círculo deconfusión es C = 0.025 mm.

La ecuación (5.16) proporciona la distancia hiperfocal:

< FIGURA 202 Con la lente enfocada a la distancia hiperfocal h, la profundidad de campo se extiende desde h/2 al infinito.



.

El límite cercano de la profundidad de campo es tan distante que no resulta muy útil emplear estalente enfocada a la distancia hiperfocal. Así sucede con cualquier telefoto cuya distancia focal es igualo mayor a 100 mm, con una cámara analógica con película de 35 mm

1.6.1 Cartas para determinar la distancia hiperfocal. Con las lentes que tienen trazadas las escalas deprofundidad de campo, como las mostradas en las figuras 189 a 191, es muy sencillo enfocarlas a ladistancia hiperfocal. Para ello basta con ajustar el anillo de enfoque como se muestra en la figura 203.Como ejemplo se seleccionó la apertura de diafragma f/16 y la extensión correspondiente a f = 40 mm,en una lente con longitud focal variable f = 35-70 mm.

Los trazos en color amarillo indican la escala de profundidad de campo para la apertura f/16. El trazode la izquierda indica el límite lejano de la profundidad de campo y se ha ajustado en infinito. La lenteha quedado enfocada a la distancia hiperfocal h = 4 m ; el trazo de la derecha indica el límite cercano dela profundidad de campo: h/2 =2 m. De esta forma, todo lo que se encuentre en la escena, desde 2 mhasta el infinito, quedará plasmado con nitidez en la fotografía.

Al igual que con la profundidad de campo, se pueden construir tablas o cartas para determinar ladistancia hiperfocal h, en función de la distancia focal f de la lente empleada en la cámara, la aberturarelativa del diafragma N seleccionada y el diámetro del círculo de confusión C. En las figuras 204 y 205se muestran dos cartas para cámaras réflex; la primera analógica con formato de 35 mm y C = 0.025 m,la segunda digital con C = 0.019 m (los diámetros del círculo de confusión son valores típicos para estascámaras [13]).

Es muy importante notar lo siguiente: para emplear la carta de la figura 205 se debe ingresar laverdadera distancia focal de la lente montada en la cámara digital, no su longitud equivalente para elformato analógico de 35 mm (ver la sección 1.3 del capítulo VI y el ejemplo 7 más adelante).

< FIGURA 203 Lente zoom ajustado a la distancia focal f = 40 mm,enfocado a la distancia hiperfocal, para la abertura relativa f/16.


< FIGURA 204 Carta para determinar la distancia hiperfocal con una cámara analógica de 35 mm [13].


< FIGURA 205 Carta para determinar la distancia hiperfocal con una cámara digital de 35 mm [13].


Ejemplo 6

Compare los resultados para la distancia hiperfocal y la profundidad de campo, calculados con laecuación (5.16), la carta de la figura 203 y las escalas de profundidad de campo trazadas en la lente dela figura 204. La distancia focal es f = 40 mm, la abertura del diafragma es N = 16 y el diámetro del círculode confusión es C = 0.025 mm.

La ecuación (5.16) proporciona la distancia hiperfocal:


.

En la carta de la figura 203, ingresando con f = 40 mm y N = 16, se lee h = 4.0 m; entonces R = 2.0 m.En la figura 204 los trazos en color amarillo corresponden a la apertura relativa f/16. El lado izquierdoindica el límite lejano de la profundidad de campo, infinito; la línea vertical en color blanco indica ladistancia a la que se enfocó la lente, u = h = 4.0 m; el lado derecho indica el límite cercano, R . 2.0 m.

Ejemplo 7

La cámara digital sin espejo Fujifilm X-T1, de la figura 101 en el capítulo II, tiene una lente con focovariable f = 18-55 mm. Su sensor digital mide 23.6 × 15.6mm y le corresponde un factor de recorte 1.53(ver la sección 1.3 del capítulo VI). Esto quiere decir que la longitud focal de la lente se debe multiplicarpor 1.53, para encontrar que su campo de visión equivale a cierta lente en una cámara con formato de35 mm (en este caso f35 = 27-84 mm [14]).

El diámetro del círculo de confusión para esta cámara es C = 0.019 mm. Con ayuda de la carta de lafigura 203 determine la distancia hiperfocal y la profundidad de campo, para la distancia focal f = 50 mmy la abertura del diafragma N = 11.

Para emplear la carta de la figura 203 se debe ingresar con la verdadera distancia focal de la lentemontada en la cámara digital, en este ejemplo f = 50 mm. Para la abertura relativa N = 11 en la carta selee h = 11.8 m; entonces el límite cercano de la profundidad de campo es R = 5.9 m.

Con las cámaras analógicas para el formato de 35 mm, las lentes normales (f = 50 mm) y granangulares (f = 24, 28 o 35 mm; ver la sección 1.2 del capítulo VI) funcionan ventajosamente paraenfocarlas a la distancia hiperfocal. Estas lentes tienen una distancia hiperfocal pequeña, cuando eldiafragma se ajusta con aberturas relativas cerradas (f/8 a f/22). Con una lente de 35 mm, ajustada a laabertura relativa f/16, la distancia hiperfocal es un poco menor a h = 3.1 m. Por consiguiente, toda laescena desde 1.55 m hasta el infinito estará nítida, si la fotografía se tomó con la lente enfocada a ladistancia hiperfocal.

Con las mismas cámaras analógicas de 35 mm no conviene emplear un teleobjetivo enfocado a ladistancia hiperfocal. Por ejemplo, con una lente de 200 mm ajustada a la abertura relativa f/16 ladistancia hiperfocal es aproximadamente 83 m; en la fotografía de la escena todo estará nítido desde41.5 m hasta el infinito. De esta forma, todos los objetos cercanos quedarían desenfocados y es de muypoca ayuda disparar con la lente enfocada a la distancia hiperfocal.

147SECCIÓN 1 Enfoque y percepción de la nitidez

Muchas cámaras con lentes de foco fijo, del tipo “apuntar y disparar”, tienen una lente gran angularajustada a la distancia hiperfocal para la abertura relativa máxima de su diafragma. De esta formafuncionan con una profundidad de campo muy grande, lo cual garantiza que la gran mayoría de lasfotografías estarán enfocadas con nitidez.

Ejercicios y actividades

1. Ingrese al archivo «El neoimpresionismo, de Seurat a Paul Klee», publicado en 2005 en el portal del célebreMusée d’Orsay, de la Ciudad de París. Podrá observar en la pantalla las reproducciones digitales de varias obrasde Georges Seurat. El museo conserva la más importante colección de obras pictóricas del impresionismo y el post-impresionismo.http://www.musee-orsay.fr/es/eventos/exposiciones/archivos/exposiciones-archivos/browse/7/page/0/article/le-neo-impressionnisme-de-seurat-a-paul-klee-4223.html?tx_ttnews%5BbackPid%5D=258&cHash=f52804990b

2. Consulte la página en Facebook «S.XIX: Puntillismo/Divisionismo», para leer sobre la relación entre el estilo depintura llamado “divisionismo” o “puntillismo”y las teorías científicas sobre la visión, desarrolladas en el siglo XIX.También podrá observar reproducciones de algunas obras, de pintores destacados que practicaron este estilo.https://es-es.facebook.com/media/set/?set=a.444433235571155.118753.403439949670484&type=1

3. Acceda a la página DOF master, diseñada por Don Fleming, http://www.dofmaster.com/dofjs.html. Emplee elcalculador en línea para determinar la profundidad de campo de la lente montada en su cámara digital. Puedeestablecer una cifra para el diámetro del círculo de confusión, o simplemente elegir la marca y modelo de lacámara. No olvide indicar el sistema de unidades que más le convenga, métrico o unidades inglesas.

4. Compare los resultados del ejemplo 3 con los que se obtienen con el calculador de la página Cambridge in color, diseñada por Sean McHugh, http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/dof-calculator.htm. En este portaltambién puede emplear un calculador para generar una tabla de distancias hiperfocales.http://www.cambridgeincolour.com/tutorials/hyperfocal-distance.htm#calculator

5. Admire los excelentes ejemplos de macro fotografía expuestos en la página The Smaller Majority, de PiotrNaskrecki , http://thesmallermajority.com.

6. Lea las notas de Clay Bolt, Introduction to macro photography, patrocinado por el «Kiawah Island PhotographyClub». Encontrará una buena presentación de las técnicas básicas para iniciarse en la macro fotografía.http://kiawahphotoclub.org/intro_macrophotography_kiaw.pdf

7. Revisa el artículo 8 formas diferentes de realizar macrofotografía, en el portal de «ALTfoto». Podrás conocer lasdiferentes opciones técnicas para llevar a cabo fotografía macro.http://altfoto.com/2014/10/8-formas-diferentes-realizar-macrofotografia

8. Recorre el asombroso portal «macros muy macros», dedicado a la fotografía de macro extremo y creada porJavier Replinger y Javier Torrent. http://macrosmuymacros.com/index.php/es/

9. Trabaje con su cámara digital o analógica y tome dos parejas de fotografías. Para cada pareja elija una escenaque permanezca sin cambios importantes; el encuadre, la composición y la distancia enfocada se deben mantenerinvariables en las dos tomas.

Para tomar las fotografías emple diferentes profundidades de campo; la primera fotografía debe mostrar connitidez una zona muy amplia de la escena; la segunda debe restringir la nitidez a una región muy estrecha. Puedeemplear cualquier cámara fotográfica que permita controlar la abertura relativa del diafragma; es mejor para esteejercicio si emplea una lente con distancia focal grande (un telefoto). Juzgue sus resultados.

10. Trabaje con su cámara digital o analógica y tome un grupo de fotografías, enfocando a la mínima distancia quepermita la lente montada en la cámara. Si la cámara es de lentes intercambiables, o si cuenta con una lente confoco variable, fotografíe la misma escena a la mínima distancia que permita cada lente con determinada distanciafocal. Compare las fotografías y juzgue sus resultados.

148 REFERENCIAS

Referencias

[1] Wong, Yan. How small can the naked eye see?. Focus. Science and Technology , 2010.http://sciencefocus.com/qa/how-small-can-naked-eye-see

[2] Ruhrberg, Karl, et al. The Painting of Pure Reason. Seurat and the Neo-Impressionists. Art of the 20th Century, Part 1Painting. Taschen GmbH, 2000. pp. 12-14.

[3] Luce, Maximilien. Morning, Interior. Oleo sobre tela. 1890. The Metropolitan Museum of Art, New York. Accession Number:67.187.80. http://www.metmuseum.org/collections/search-the-collections/436923#fullscreen

[4] Jacobson, Ralph E., et al. The Manual of Photography: photographic and digital imaging. 9th ed. Focal Press, Oxford, 2000.

[5] Williams, Suzanne. Sharpness. Steve’s Digicams. Knowledge Center.http://www.steves-digicams.com/knowledge-center/sharpness.html

[6] Ray, Sidney F. Applied photographic optics. Focal Press. 3rd. ed. 2002

[7] Greenleaf, Allen R. Photographic Optics. Macmillan, New York, 1950

[8] Rockwell, Ken. Film Formats. 2006. http://www.kenrockwell.com/tech/format.htm#120

[9] Kingslake, Rudolph. Optics in photography. SPIE-The International Society for Optical Engineering, Washington, 1992.

[10] Fleming, Don. On-line Depth of Field Table . DOF Master, 2006. http://www.dofmaster.com/doftable.html

[11] Dávalos Torres, Edgar Alan. Mujer escultura. México, marzo de 2014.

[12] García Rivera Mariel Anel. Campanario de la Chiesa di San Martino, desde el puente de "Fondamenta di Cao Moleca" y"Fondamenta della Guidecca". Isla de Burano, Italia, junio de 2014.

[13] Fleming, Don. Hyperfocal Distance Charts For 35mm and Digital SLR Cameras. DOF Master, 2005.http://www.dofmaster.com/files/charts/samplecharts.pdf

[14] Fujifilm Corporation. XF lens. Fujinon lens XF 18-55mm, f 2.8-4 R LM OIS. Tokyo, 2014.http://www.fujifilm.com/products/digital_cameras/x/fujinon_lens_xf18_55mmf28_4_r_lm_ois/specifications/

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