Diafragma (óptica)
En óptica , un diafragma es una estructura delgada y opaca con una abertura ( apertura ) en su centro. La función del diafragma es detener el paso de la luz, excepto la luz que atraviesa la abertura . Por lo tanto, también se denomina parada ( parada de apertura , si limita el brillo de la luz que llega al plano focal, o parada de campo o parada de destello para otros usos de diafragmas en lentes). El diafragma se coloca en la trayectoria de la luz de una lente u objetivo, y el tamaño de la apertura regula la cantidad de luz que pasa a través de la lente. El centro de la apertura del diafragma coincide con el eje óptico del sistema de lentes.
La mayoría de las cámaras modernas utilizan un tipo de diafragma ajustable conocido como diafragma de iris y, a menudo, se lo denomina simplemente iris .
Consulte los artículos sobre apertura y número f para conocer el efecto fotográfico y el sistema de cuantificación de variar la apertura en el diafragma.
Diafragmas de iris versus otros tipos
Un sistema óptico natural que tiene un diafragma y una apertura es el ojo humano. El iris es el diafragma, la pupila es la apertura. En el ojo humano, el iris puede contraerse y dilatarse, lo que varía el tamaño de la pupila. Como era de esperar, una lente fotográfica con la capacidad de variar continuamente el tamaño de su apertura (el orificio en el medio de la estructura anular) se conoce como diafragma de iris.
Un diafragma de iris puede reducir la cantidad de luz que llega a un detector al disminuir la apertura, generalmente con "hojas" o "láminas" que forman un círculo. [2]
En los primeros años de la fotografía, una lente podía equiparse con uno de un conjunto de diafragmas intercambiables [1] , a menudo como tiras de latón conocidas como topes Waterhouse o diafragmas Waterhouse. El diafragma de iris en la mayoría de las cámaras fijas y de video modernas se ajusta mediante hojas móviles que simulan el iris del ojo.
El diafragma tiene de dos a veinte hojas (y la mayoría de las lentes tienen entre cinco y diez hojas), dependiendo del precio y la calidad del dispositivo en el que se utiliza. Las hojas rectas dan como resultado la forma poligonal de la abertura del diafragma, mientras que las hojas curvas mejoran la redondez de la abertura del iris. En una fotografía, el número de láminas que tiene el diafragma de iris se puede adivinar contando el número de picos de difracción que convergen desde una fuente de luz o un reflejo brillante. Para un número impar de hojas, hay el doble de picos que de hojas.
En el caso de un número par de hojas, los dos picos por hoja se superpondrán entre sí, por lo que el número de picos visibles será el número de hojas en el diafragma utilizado. Esto es más evidente en fotografías tomadas en la oscuridad con pequeños puntos brillantes, por ejemplo, paisajes urbanos nocturnos. Sin embargo, algunas cámaras, como la Olympus XA o lentes como la MC Zenitar-ME1, utilizan un diafragma de dos hojas con hojas en ángulo recto que crean una apertura cuadrada.
De manera similar, los puntos de luz desenfocados ( círculos de confusión ) aparecen como polígonos con el mismo número de lados que la apertura tiene hojas. Si la luz borrosa es circular, se puede inferir que la apertura es redonda o que la imagen se tomó "completamente abierta" (con las hojas empotradas en los lados de la lente, lo que permite que el borde interior del cilindro de la lente se filtre de manera efectiva convertirse en el iris).
La forma de la abertura del iris tiene una relación directa con la apariencia de las áreas desenfocadas borrosas en una imagen llamada bokeh . Una apertura más redonda produce áreas desenfocadas más suaves y naturales.
Algunas lentes utilizan diafragmas con formas especiales para crear ciertos efectos. Esto incluye los discos de difusión o la apertura del tamiz de los lentes de enfoque suave Rodenstock Tiefenbildner-Imagon , Fuji y Sima , la apertura de sector del Dreamagon de Seibold o el filtro de apodización circular en los lentes Minolta / Sony Smooth Trans Focus o Fujifilm APD .
Algunas cámaras automáticas modernas de apuntar y disparar no tienen diafragma y simulan cambios de apertura mediante el uso de un filtro ND automático . A diferencia de un diafragma real, esto no tiene ningún efecto sobre la profundidad de campo . Un diafragma real cuando está más cerrado hará que la profundidad de campo aumente (es decir, hará que el fondo y el sujeto aparezcan más enfocados al mismo tiempo) y si el diafragma se abre de nuevo, la profundidad de campo disminuirá. (es decir, el fondo y el primer plano compartirán cada vez menos el mismo plano focal). [3]
Historia
En su obra de 1567 La Pratica della Perspettiva, el noble veneciano Daniele Barbaro (1514-1570) describió el uso de una cámara oscura con una lente biconvexa como ayuda para el dibujo y señala que la imagen es más vívida si la lente está cubierta tanto como para dejar un circunferencia en el medio. [4]
En 1762, Leonhard Euler [5] dice con respecto a los telescopios que "es necesario igualmente equipar el interior del tubo con uno o más diafragmas, perforados con una pequeña abertura circular, para excluir mejor toda luz extraña".
En 1867, el Dr. Désiré van Monckhoven , en uno de los primeros libros sobre óptica fotográfica, [6] establece una distinción entre paradas y diafragmas en fotografía, pero no en óptica, diciendo:
- "Veamos qué ocurre cuando se quita el tope de la lente a una distancia adecuada. En este caso, el tope se convierte en un diafragma.
- * En óptica, stop y diafragma son sinónimos. Pero en óptica fotográfica sólo lo son por una desafortunada confusión de lenguaje. El tope reduce la lente a su apertura central; el diafragma, por el contrario, permite que actúen todos los segmentos de la lente, pero solo sobre los diferentes puntos radiantes colocados simétrica y concéntricamente en relación al eje de la lente, o del sistema de lentes (cuyo eje es, además, en todos los casos común) ".
Esta distinción se mantuvo en el Diccionario de fotografía de Wall de 1889 (ver figura), pero desapareció después de que la teoría de las paradas de Ernst Abbe unificara estos conceptos.
Según Rudolf Kingslake , [7] se desconoce el inventor del diafragma de iris. Otros dan crédito a Joseph Nicéphore Niépce por este dispositivo, alrededor de 1820. El Sr. JH Brown, miembro de la Royal Microscopical Society , parece haber inventado un popular diafragma de iris mejorado en 1867. [8]
Kingslake tiene historias más definidas para algunos otros tipos de diafragma, como el diafragma de ojo de gato ajustable de M. Noton de dos cuadrados deslizantes en 1856, y las paradas de Waterhouse de John Waterhouse en 1858.
La ubicación del Observatorio de Hamburgo -Bergedorf tenía un Gran Refractor de 60 cm (~ 23,6 pulgadas) de apertura de Reposold y Steinheil (Lentes). [9] Una característica única del Hamburg Great Refractor es el diafragma Iris que permite ajustar la apertura de 5 a 60 cm. [10] Este telescopio se activó a principios de la década de 1910. [10]
Ver también
- Abertura
- número f
- Obturador (fotografía)
- Contraventana de hoja
- Pico de difracción
Referencias
- ^ Louis Derr, Fotografía para estudiantes de física y química Londres: The Macmillan Co., 1906
- ^ "Diafragmas de iris - diafragma de iris | Óptica de Edmund" . www.edmundoptics.com . Consultado el 4 de noviembre de 2019 .
- ^ Steven Ascher; Edward Pincus (2007). El manual del cineasta: una guía completa para la era digital . Penacho. pag. 154 . ISBN 978-0-452-28678-8.
- ^ Ilardi, Vincent (2007). Visión renacentista de anteojos a telescopios . Sociedad Filosófica Estadounidense. pag. 220 .
Cardano De subtilitate libri camera obscura.
- ^ Leonhard Euler, "Precauciones que se deben utilizar en la construcción de telescopios. Necesidad de ennegrecer el interior de los tubos. Diafragmas". 1762, en Cartas de Euler sobre diferentes temas de física y filosofía. Dirigido a una princesa alemana , Vol. II, Henry Hunter, DD (ed.), Londres, 1802,
- ^ Désiré van Monckhoven, Óptica fotográfica: incluida la descripción de lentes y aparato de ampliación , traducción al inglés, Londres: Robert Hardwicke, 1867
- ^ Rudolf Kingslake, Una historia de la lente fotográfica , Londres: Academic Press, 1989
- ^ J. Henle, W, Keferstein y G. Meissner, Bericht über die Fortschritte der Anatomie und Physiologie im Jahre 1867 , Liepzip: CF Winter'sche Verlagshandlung, 1868.
- ^ "UNA BREVE HISTORIA DEL OBSERVATORIO DE HAMBURGO" . www.hs.uni-hamburg.de . Consultado el 4 de noviembre de 2019 .
- ^ a b "El Observatorio de Hamburgo" (PDF) .
- Equipo de fotografía
- Componentes ópticos
