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Antiguo 12/08/2012, 17:45
Rafanavjim
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Predeterminado PDC en macro (comentario de Goliat)

Rafanavijim:
La profundidad de campo (pdc) es un parámetro que indica cual es la profundidad total de la escena que veremos enfocada al sacar una foto.

En macrofotografía esta distancia focal es justo la mitad por delante y la mitad por detrás del plano enfocado (hay diferencias pero son de centésimas de milímetro con lo cual son irrelevantes), es decir que a todo efecto, existe un plano enfocado que tiene la máxima nitidez que se puede alcanzar en las circunstancias de esa toma (cámara, lente, luz, diafragma, iso) y a partir de ese plano hacia adelante y hacia atrás la imagen se va viendo cada vez menos enfocada, hasta que en los extremos de la pdc ya el ojo percibe la imagen claramente desenfocada.

En otras palabras, a lo largo de la pdc la imagen se verá aceptablemente enfocada, con un máximo en el plano en que se situó el enfoque y un mínimo en los planos situados a la mitad de la pdc tanto por delante del plano enfocado, como por detrás del mismo.

Sin embargo, como veremos enseguida eso de "aceptablemente enfocado" no es algo inmutable.

Pero veamos de que cosas depende la pdc en macrofotografía:

Empecemos diciendo que no tiene nada que ver la distancia focal de la lente, ni que sea de buena o mala la calidad del objetivo, o de que uses tubos de extensión o lentes de aproximación, ni de que el objetivo sea macro o no lo sea.

La pdc depende únicamente de estos cuatro factores (sin considerar recortes):
1) El tamaño del sensor de la cámara que se use.
2) El diafragma con que se saque la foto.
3) La magnificación que se tenga en el momento de la toma.
4) El diámetro del círculo de confusión que se utilice en el cálculo (COC).

Pero aclaremos un poco estos últimos dos conceptos:
La magnificación es sencillamente el cociente entre el tamaño de la imagen que se foma en el sensor al sacar la foto, y el tamaño del sujeto.
No tiene nada que ver si el sensor es grande o pequeño.
Por ejemplo:
Sacamos una foto a un botón de una camisa, de 10 milímetros de diámetro.
a) Si la imagen que se produce en el sensor es de 10 milímetros también, entonces la magnificación será 10/10 = 1 (La mayoría de los objetivos macro convencionales, llegan como máximo a este valor de magnificación).
Esto, es asi tanto si sacamos la foto con una compacta de sensor pequeñito o con una cámara de gran formato.
En todos los casos la magnificación será de 1 (lo que si variará es el tamaño relativo de la imagen del botón en el encuadre en las distintas cámaras, pero eso es otro asunto).

b) Si nos alejamos del sujeto de modo que la imagen ocupe sólo 5 milímetros en el sensor, entonces la magnificación será de 5 /10 = 0.5

c) Sin ahora nos acercamos tanto que la imagen ocupe 20 mm en el sensor (podríamos hacer esto con tubos de aproximación, fuelles, objetivos especiales etc), tendríamos una magnificación de 20/10 = 2

Ya sabemos que es, matemáticamente, la magnificación.

Veamos ahora lo del círculo de confusión:
Si se pudiera sacar una foto de un punto situado en el plano enfocado esa imagen sería exactamente también un punto (infinitamente pequeño en teoría).

Sin embargo a medida que nos alejamos de ese plano, ya sea hacia atrás o hacia adelante, la imagen del punto ya se vería como una mancha de diámetro finito, cada vez mas grande, según nos alejemos de ese plano enfocado, hasta un momento en que el ojo humano ya lo vería como desenfocado.

El círculo de confusión, en inglés "Circle of Confusion" (COC) se define como el diámetro que tendría la "mancha" o sea la imagen desenfocada exactamente en ese punto en que el ojo empezaría a verlo desenfocado.

Y ahora la cosa se complica, porque eso depende de la agudeza visual del observador, de la distancia a la que se observe la imagen entre otras cosas.

Sin embargo, a los efectos de calcular la pdc, se suele llegar a un acuerdo que generalmente va bien en la mayoría de los casos y considerar los siguientes díametros de COC:

a)Para cámaras de formato completo (Full frame), un valor de 0.030 mm (Treinta milésimas de milímetro).
b)Para cámaras de formato APS-C, un valor de 0.020 mm (Veinte milésimas de milímetro).

Si se quieren valores mas ajustados de la nitidez, se pueden reducir estos valores tanto como se desee.

¿Para que sirve saber esto?
Sirve para poder calcular la pdc que tendremos en los ámbitos de la macrofotografía y comprender de que variables depende y como podemos actuar para modificarla.

Una vez que comprendemos de que parámetros depende la pdc, veamos como se puede calcular:
Para calcularla, podemos usar cualquiera de las calculadoras de pdc que hay en la web o bien descargar alguna.
Pongo un enlace a una excelente calculadora que se puede bajar gratuitamente,

http://toothwalker.org/optics/vwdof.html

Esta herramienta debemos configurarla según el tamaño de sensor de nuestra cámara, y poner como parámetro de entrada la magnificación (en el menú "Fiels of Interest")

Veamos algunos ejemplos de su uso:
a) Queremos hacer macros de sujetos muy pequeñitos, con una cámara de formato APS-C , con la magnificación máxima (1 ) que alcanza un objetivo macro convencional.
Aceptamos el valor comunmente usado de COC de 0.020m mm y calculamos la pdc para diversos diafragmas, con lo que tendremos:

Formato del sensor: APS-C
COC= 0.020 mm
Magnificación = 1

Diafragmas PDC (mm)
2.8 0.224 mm
4 0.320 mm
5.6 0.448 mm
8 0.640 mm
11 0.880 mm
16 1.28 mm
22 1.76 mm
32 2.56 mm


Ahora supongamos que nos alejamos más del sujeto de modo que la magnificacion sea de 0.5, o sea que 20 mm del sujeto formarán una imagen de 10 mm en el sensor, valor que se podría dar por ejemplo en fotos de mariposillas minúsculas.
En este caso se tendría:

Formato del sensor: APS-C
COC= 0.020 mm
Magnificación = 0.5


Diafragmas PDC (mm)
2.8 0.672 mm
4 0.960 mm
5.6 1.34 mm
8 1.92 mm
11 2.64 mm
16 3.84 mm
22 5.29 mm
32 7.70 mm


Ahora supongamos que queremos alejarnos aun más para meter en el encuadre una mariposa mas grande o la misma con mas posadero, de modo que ahora tengamos una magnificación de sólo 0.25.
En este caso, tendríamos


Formato del sensor: APS-C
COC= 0.020 mm
Magnificación = 0.25

Diafragmas PDC (mm)
2.8 2.24 mm
4 3.20 mm
5.6 4.48 mm
8 6.40 mm
11 8.81 mm
16 12.8 mm
22 17.7 mm
32 25.8 mm


Con estos resultados podemos ver por qué resulta tan difícil sacar enfocadas las alas de una mariposa pequeña.
En la medida en que fotografiamos sujetos más pequeñitos, para llenar el encuadre necesitamos cada vez más magnificación y la pdc se reduce a valores muy bajos.

Para un valor de magnificación 1, con diafragmas de 8 a 22, comunmente usados en macrofotografía, la pdc estaría entre 0.9 y 1.8 mm en números "redondos".

Para una magnificación de 0.5, la pdc estaría entre 2.6 y 5.3 mm para esos mismos diafragmas.

Para una magnificación de 0.25 tendríamos una pdc de 9 a 18 mm.

Estos son los valores en que nos moveremos.
Evdentemente son muy escasos y raramente podremos enfocar todo el sujeto.

¿Hay maneras de aumentar la pdc ?
Si el sujeto es estático, se puede usar la técnica llamada en ingles Focus blending o Focus stacking, o como se viene poniendo de moda, "apilado", que consiste en hacer varias fotos en diferentes planos, para luego fusionarlas obteniendo de cada foto los píxeles más enfocados.
¿Y que pasa si el sujeto no es estático?
Entonces, se puede recurrir a recortar la imagen.
Imaginemos una foto con magnificación 1 del una flor de 16 mm de diámetro, en una cámara APS-C, que tienen en números redondos un sensor de 16 x 24 mm
en este caso, la flor llenara en altura el encuadre y su pdc se podrá obtener de la tabla que hemos elaborado antes con el diafragma que sea, supongamos que es f11 para fijar ideas.
En este caso la pdc sería de 0.88 mm

Ahora supongamos que nos alejamos de modo que la florecilla solo ocupe 8 mm en nuestro sensor (habríamos bajado la magnificación a 0.5).
Ahora la pdc sería de 2.64 mm.
Si ahora recortamos por la mitad la foto en los dos sentidos, tendremos una imagen que llenaría el encuadre igual que la anterior, solo que ahora tendría 2,64 mm de pdc en vez de los 0.88 mm de antes.
Pero hay que tener en cuenta también que la superficie de esta imagen, es decir el número de píxeles, se reduciría a la cuarta parte.
Por eso, aunque es válido recortar, no se puede llevar esto muy lejos porque se pierde calidad.
La cantidad de recorte que se puede aplicar, depende del uso que se quiera dar a la imagen y de la cantidad de píxeles que tenga el sensor.

Creo que todo esto te ayudará a tener claro que se puede esperar de la pdc en macrofotografía.
Saludos.
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Traducción por vBHispano