14. Tamaño del círculo de confusión en el sensor

Curso Fundamentos Ópticos en Fotografía

Resumen

El tamaño del círculo de confusión en el sensor determina la profundidad de campo, así que te interesa saber qué valor utilizan los fabricantes y las calculadoras de profundidad de campo.

Explicamos qué significa ese valor y los riesgos que tiene su mal uso.

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Tamaño del círculo de confusión en el sensor

El círculo de confusión viene dado por la expresión:

CoC = \frac{{d \cdot \alpha }}{{2\tan (\beta /2)}}

Donde d es la diagonal de la foto, α es el ángulo de agudeza visual en radianes y β el ángulo diagonal de visión que sirve para calcular la distancia de observación.

Hasta ahora hemos pensado en d como la diagonal de una copia impresa, por ejemplo 10×15 o 20×25 cm.

Por supuesto la ecuación es válida para copias más grandes; ¡pero también para “copias” más pequeñas¡ por ejemplo cuando d es la diagonal del sensor.

Así, podemos calcular el tamaño máximo del CoC sobre un sensor cualquiera.

Para el caso full frame 24×36 mm, la diagonal vale d=43,3 mm. Sustituyendo en la ecuación y suponiendo que la agudeza visual es 2,75’ y la distancia de observación aquélla tal que β=60°, obtenemos CoC=0,030 mm.

Eso es precisamente lo que hacen los fabricantes: especifican el valor del CoC en el sensor.

Por ejemplo, Canon establece el valor máximo del CoC en un sensor full frame en 0,035 mm.

Otros fabricantes utilizan el valor más pequeño 0,03 mm y en otros sitios verás 0,025 mm.

A partir de ese valor, los fabricantes calculan la profundidad de campo que indican en los objetivos.

Si utilizamos el valor CoC=0,030 mm y d=43,3 mm (diagonal del sensor full frame) en la fórmula del CoC, obtenemos:

0,03 = \frac{{43,3 \cdot \alpha }}{{2\tan (\beta /2)}}

Despejando podemos obtener el factor que relaciona el CoC y d:

\frac{\alpha }{{2\tan \beta }} = \frac{{0.03}}{{43.3}} = \frac{1}{{1440}}

Fíjate que el fabricante que usa un CoC de 0,030 mm en el sensor no dice nada de la agudeza visual que supone ni del ángulo de observación de una foto.

Podemos obtener el valor 1440 con muchas combinaciones de α y β.

Lo que importa es que ahora podemos calcular el tamaño máximo permitido de CoC en una foto cualquiera simplemente midiendo su diagonal d:

CoC = \frac{d}{{1440}}

Si utilizamos otros valores de CoC en el sensor, aparecen otras ecuaciones.

Una de las más famosas es la que se obtiene con CoC=0,025 mm:

CoC = \frac{d}{{1730}}

Lo importante es que veas que al final hemos llegado a una ecuación que tan sólo depende del tamaño de la foto o el sensor y de un coeficiente que depende de la distancia de observación y la agudeza visual que supongas.

Como este coeficiente varía según el criterio seguido, es imposible que exista una ecuación válida universal.

Lo que sí tienes que saber es qué fórmula sigue el fabricante de los objetivos que usas, porque ese es el valor que usa para establecer la profundidad de campo.

Por ejemplo, si el fabricante usa un CoC de 0.035 mm, va a obtener una profundidad de campo mayor que si usa un CoC de 0.025 mm.

Si tu agudeza visual es mejor o si la distancia de observación es más pequeña que las supuestas por el fabricante para obtener el CoC de 0,035 sobre el sensor, verás desenfocados objetos que según el fabricante están enfocados.

Y la decepción será enorme, porque cuando hiciste la foto te fiaste de las marcas que hay en el objetivo que indican la profundidad de campo.

En el caso del objetivo de la figura, según el fabricante si enfocas a 5 m de distancia con un f/16 consigues una profundidad de campo infinita por detrás (fíjate que la marca del 16 coincide con la distancia infinito en amarillo).

Sin embargo, es muy probable que cuando veas la foto los objetos que estén muy lejos no los veas perfectamente nítidos (que aprecies el desenfoque dependerá del nivel de zoom que hagas en la foto cuando la veas).

La conclusión de este artículo es muy sencilla: los valores de profundidad de campo que marcan los fabricantes suelen estar sobredimensionados.

Este hecho se debe a que usan un valor de agudeza visual normalmente inferior al que tiene un ojo humano normal (por ejemplo, 2,75′ frente a un valor más realista de 1′).

No es que actúen de mala fe. Simplemente que cuando se establecieron los valores de CoC la calidad óptica de los objetivos no era tan buena y con esos valores de CoC tenían bastante, pues el desenfoque no venía limitado tanto por la agudeza visual como por las deficiencias de las lentes.

Una última aclaración muy importante. Que un fabricante use un CoC de 0,035 no significa que sus objetivos sean peores que otro que usa un CoC de 0,025. Las propiedades ópticas de una lente no tienen nada que ver con el CoC.

El valor del CoC simplemente sirve para que sepas qué entiende el fabricante por algo enfocado o desenfocado; o sea, para calcular la profundidad de campo según SU criterio.

Ya sabes que el que use un CoC más grande te dirá que la profundidad de campo que obtiene es mayor, pero cuando veas la foto te darás cuenta que te estaba «engañando»; verás cosas desenfocadas cuando según el fabricante deberían salir enfocadas.

Lo que tienes que saber es cómo transformar las profundidades de campo que te marca el fabricante en las reales.

Deberás probar y aprender de las fotos que hagas con tus objetivos; como regla general, piensa en por lo menos un diafragma menos del que te marca el fabricante.

Así, por ejemplo, en el objetivo de antes si usas un f/11, no obtienes la profundidad de campo que dice el objetivo para f/11, sino para f/8; verás que están más cerca de la realidad.

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