Diafragma (óptica)
El diafragma es un dispositivo que regula la abertura de un sistema óptico. Suele ser un disco o sistema de aletas dispuesto en el objetivo de una cámara de forma tal que restringe el paso de la luz, generalmente de forma ajustable. Las progresivas variaciones de abertura del diafragma se especifican mediante el número f, que es la relación entre la longitud focal y el diámetro de abertura efectivo.
Diafragma en óptica
Diafragma de apertura
Es el diafragma que limita el haz que, procedente de un punto del eje óptico, penetra en el sistema óptico. Si pensamos en un sistema óptico complejo formado por varias lentes y diafragmas, la superficie que limita los rayos cuando el objeto está a una distancia no tiene por qué coincidir con la que los limita cuando el objeto se encuentra a una distancia diferente. Por tanto, no podemos decir, en general, que el sistema tiene un determinado diafragma de apertura, pues este dependería de la distancia a la que situemos el objeto.
Diafragma de campo
Diafragma en fotografía
Evolución
El diafragma es la parte de la cámara que determina el tamaño de la abertura. En su forma más elemental, usada en las cámaras más antiguas, no era más que una placa perforada.
Los primitivos diafragmas ajustables consistían en una pletina metálica con varios orificios de tamaños diferentes que se deslizaba o giraba ante el objetivo. Actualmente casi todos los diafragmas ajustables adoptan el diseño llamado iris, que consiste en un juego de laminillas metálicas imbricadas que determinan entre sí una abertura de forma aproximadamente circular y diámetro continuamente variable que se controla por medio de un anillo dispuesto en el cuerpo del objetivo.
El diafragma puede ir montado por delante o por detrás de aquel, aunque en los diseños compuestos va casi siempre en el centro del sistema óptico. El llamado diafragma-obturador es un mecanismo similar en el que las laminillas pueden cerrar por completo la abertura y combinan así en un solo dispositivo las funciones del diafragma y el obturador. Esta disposición impide naturalmente la lectura y encuadre a través del objetivo.
Diafragma y número f
La capacidad que tiene un objetivo para dejar pasar la luz se
denomina luminosidad. Una de las maneras de indicar esta
luminosidad es mediante el número f que se define como la
división de la distancia focal del objetivo por el diámetro del
cono de luz en el centro óptico. Esta relación da lugar a una
escala normalizada en progresión de
:
1 1,4 2 2,8 4 5,6 8 11 16 22 32 45 etc. El salto de un valor al
siguiente se llama un paso. El valor mínimo que puede tener el
número f es 0,5. Aunque este valor es inalcanzable en la
práctica.
Estrictamente hablando, el número f no depende de la distancia focal del objetivo, sino de la distancia a la que está el centro óptico (el nodo único de una lente delgada con la misma potencia que el objetivo) de la imagen que forma. Cuando el objetivo está enfocado "a infinito" esta distancia resulta ser la inversa de la potencia del objetivo (distancia focal). Por tanto al enfocar a otras distancias la luminosidad cambia, reduciéndose. Esta variación está minimizada para que quede dentro de un tercio de paso de la luminosidad teórica aportada por el número f. En cine si se tiene en cuenta esta variación y se emplean dos números para indicar la luminosidad: el f y el t. El f es calculado y sirve para determinar la profundidad de campo. El t es el número f teóricamente correspondiente a la luminosidad real medida. Estos números no suelen diferir en más de un tercio de paso.
Diafragma y profundidad de campo
El diafragma tiene consecuencias directas en la profundidad de campo. cuanto más cerrado esté (mayor número f), mayor será la profundidad de campo. Cuanto más abierto esté (menor número f) más pequeña es la profundidad de campo.
Diafragma y nitidez
El diafragma tiene consecuencias directas también en la nitidez de la imagen. Cuanto más cerrado esté (mayor sea el número) mayor debería ser la nitidez y por el contrario, cuanto más abierto (menor número f), menor será la nitidez.
A la hora de la verdad la nitidez también depende de la difracción. Al cerrar más el diafragma el agujero es más pequeño, lo que aumenta la difracción. Por tanto, mientras por un lado la nitidez aumenta al cerrar, por otro disminuye al incrementarse la difracción. Llega un punto en que lo que se gana diafragmando es igual que lo que se pierde por difracción. A partir de ahí no ganamos nitidez al cerrar el diafragma. Normalmente se considera que la mayor nitidez se produce con los diafragmas que están uno o dos pasos más abiertos que el máximo del objetivo.