Los objetivos tienen un rango focal en el que daban su rendimiento más alto y si uno se sale del mismo, se pierde algo de definición en la imagen resultante.

 

Aunque los objetivos profesionales (que suelen ser los más caros) están diseñados para dar una nitidez tremenda incluso empleando las aperturas más grandes, ningún modelo por bueno que sea se libra de un fenómeno físico inherente a la propia naturaleza ondulatoria de la luz y que hace que en las aperturas más cerradas se pierda bastante definición; ese fenómeno se denomina “difracción”.

 

Objetivo Nikon 50mm AF f/1.8 D con su diafragma cerrado a f/22

 

¿Qué es la difracción?

La difracción es un fenómeno que tiene lugar cuando las ondas que forman la luz atraviesan un orificio estrecho, ya que estas se deforman y a partir de ese punto no avanzarán en forma de haz; sino que “se abrirán” (como los faros de un coche en mitad de la noche) debido a que el orificio actúa como un nuevo emisor.

Pues bien, eso es lo que ocurre cuando se emplea las aperturas más pequeñas disponibles en un objetivo, puesto que se está obligando a la luz a pasar por un agujero diminuto, de un modo muy similar a lo mostrado por la siguiente imagen.

 

  
Difracción de una onda al pasar a través de un orificio de pequeño tamaño

 

Por tanto, la difracción hace que la luz ya no se concentre en un punto preciso, sino que se va a dispersar formando lo que se conoce como un disco de Airy; que no es más que la representación de esa deformación de la onda que se aprecian en la figura anterior pero tal y como se proyectaría sobre el plano (el sensor de la cámara en este caso) perpendicular a su dirección de avance.

 

  
Disco de Airy

 

En fotografía todo es cuestión de equilibrio; así que si se necesita capturar una imagen con una gran profundidad de campo para que todo aparezca enfocado, no todo es cerrar el diafragma a tope y disparar. Es verdad que cuanto más se cierre el diafragma más cosas aparecerán enfocadas en la fotografía, pero no es menos cierto que llegará un momento a partir del cual cerrar más el diafragma va a dar lugar a una pérdida general de nitidez.

 

Comparación visual: f/5.6 vs f/14

Como ejemplo vayan los siguientes dos recortes sin escalar de la zona central de una imagen. La primera está disparada a f/5.6 (apertura a la que, en teoría, la óptica da la máxima nitidez) y en ella se puede ver que se aprecian todas las imperfecciones y los detalles del óxido presente en una valla de acero sobre la que daba el sol directamente.

 

  
Nikkor AF-S DX 35mm f/1.8 G  f/5.6
 

Sin embargo, si se hace esa misma fotografía a f/14 se podrá comprobar que la pérdida de detalle es bastante notoria. Es de aclarar que si la toma se hiciera cerrando el diafragma a f/22 se obtendría aun menos detalles.

La toma a f/14 ilustra la pérdida de nitidez que se puede apreciar a simple vista.

 

  
Nikkor AF-S DX 35mm f/1.8 G f/14

 

La difracción en función del tamaño de sensor y su resolución

En función del tamaño del sensor de las cámaras y su resolución va a haber una determinada apertura a partir de la cual se comenzará a notar el efecto de la difracción.

Cuanto más pequeño es el sensor y más alta la resolución, la difracción aparecerá a aperturas cada vez mayores; pero en cualquier caso, esos valores no han de tomarse como una frontera infranqueable, sino como una apertura orientativa sobre la que moverse con tranquilidad si se necesita profundidad de campo pero que no deberíamos superar ampliamente si se pretende mantener el nivel de nitidez de la fotografía resultante.

Como puede apreciarse en la siguiente relación calculada gracias a una aplicación web disponible en Cambridge in Colour, se tendrá más “margen de maniobra” en sensores de igual tamaño cuando su resolución es menor; y de ahí que las cámaras compactas con muchos megapixels presenten difracción prácticamente en todas las aperturas (por ese mismo motivo no suelen cerrar el diafragma más allá de f/8).

Por otro lado, el tamaño de la apertura del diafragma es más pequeño cuanto más corta es la distancia focal del mismo; pero aunque esto es así (el diámetro de la apertura del diafragma viene dado por el cociente “distancia focal / número f” ) hay que tener en cuenta que la distancia entre el diafragma y el sensor es mayor cuanto más larga es la distancia focal (un teleobjetivo de 300 mm es muy largo y un gran angular es muy corto, por ejemplo) y esa distancia provoca que el disco de Airy se proyecte sobre el sensor de una forma más difuminada de tal modo que una cosa se compensa con la otra y al final la difracción sólo es producto de la apertura empleada.

En los ejemplos que se dan a continuación puede apreciarse las respectivas aperturas a partir de las cuales comenzaría a aparecer la temida difracción:

  • Sensor Full Frame (36 x 24 mm) de 36 Mpixels: f/9.2
  • Sensor Full Frame (36 x 24 mm) de 24 Mpixels: f/9.6
  • Sensor Full Frame (36 x 24 mm) de 12 Mpixels: f/13.6
  • Sensor Nikon DX (24 x 16 mm) de 12 Mpixels: f/9
  • Sensor Nikon DX de 6 Mpixels: f/12.7
  • Sensor Canon APS-C (22 x 15 mm) de 18 Mpixels: f/7
  • Sensor Canon APS-C de 10 Mpixels: f/9.3
  • Sensor 4/3 (17 x 13 mm) de 12 Mpixels: f/7.2
  • Sensor de 1/1.8″(7 x 5 mm; habitual en compactas) de 12 Mpixels: f/3

Como es evidete, tener una cámara con un montón de megapixels no siempre es lo mejor, ya que superando una cierta relación superficie / resolución la difracción aparecerá cada vez a aperturas más amplias con la merma que ello supone en la calidad de las imágenes.

De hecho, los fotógrafos profesionales especializados en moda y naturaleza suelen emplear cámaras de medio formato cuyos sensores son mucho más grandes que el negativo “estándar” de 35mm y que están en otra dimensión en cuanto a calidad de imagen, resolución y precio.