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La difracción en fotografía: Un fenómeno a evitar: ¿Cómo nos afecta?

 

"Como fotógrafo, ¿qué me importa todo esto?", se estará preguntando usted. No hay más que pensar que los rayos de luz, en su recorrido por el interior del objetivo, chocan con las laminillas del diafragma y que estás son objetos opacos bastante afilados.

En efecto, al incidir la luz sobre cada punto del borde del diafragma, los trenes de ondas secundarios formados por la difracción, forman en su conjunto la figura difusa de uno o más anillos de interferencia concéntricos (el número observable dependerá de la intensidad de la luz incidente) llamados anillos de Airy (marcado con flechas en las figuras 3A, 3C y 3D). Este disco es tanto más patente cuanto más se cierra el diafragma.

Puede hacerse uno idea de cómo aumenta el efecto de la interferencia jugando con el programa simulador de difracción —incluido en la página web del Departamento de Física de la Universidad del Estado de Oregón (EE.UU)—, modificando varios parámetros como el diafragma del objetivo, longitud de onda, separación, etc., aunque con las limitaciones y diferencias que impone una rendija lineal como la recogida en la web, respecto a una circular como el diafragma.

Basta colocar el número de frentes en 2, la distancia (a) en un valor aproximado de 14 y graduar la anchura de la abertura (b), equivalente al diafragma, a nuestro antojo. La gráfica inferior con forma de campana bajo la que subyacen dos picos secundarios rodeando al principal (figura 3D), se correspondería con el corte a-b del disco de Airy representado en de la figura 3A. Observad de paso el efecto de la longitud de onda en la intensidad de difracción, tomando como punto de partida la región del verde (500 nm), que es la de mayor sensibilidad para el ojo humano.

Ni que decir tiene que, en situaciones normales, cuando lo que fotografiamos no es una estrella ni un punto de luz sino un objeto o un animal, la difracción no provoca un sólo anillo de Airy, sino tantos anillos como puntos de luz tenga la imagen y, en conjunto, los millones de discos y las interferencias entre ellos, son los que dotan a la imagen global de un aspecto degradado y sin contornos bien definidos.

En síntesis, los factores que afectan a la difracción son los siguientes:

  • La anchura de la rendija (apertura del diafragma): Cuanto menor sea ésta, mayor será la intensidad y el número de los anillos de difracción.
  • La longitud de onda de la luz (en nuestro caso, en que por lo general no usamos fuentes monocromáticas, no resulta un factor importante): En cualquier caso, cuanto mayor sea la longitud de onda (zona del rojo-naranja) más separados estarán los anillos y por tanto menor nitidez tendrá la imagen.
  • La distancia desde la rendija a al plano focal (que, con ciertas restricciones, casi puede asimilarse a la focal del objetivo): Tiene un efecto similar al color de la luz, es decir, cuanto más alejada esté la rendija menor nitidez tendrá la imagen, lo que resulta un factor muy a tener en cuenta en el caso de la fotomacrografía, en que los fuelles y tubos de extensión separan considerablemente la rendija del diafragma del plano de la película.
  • La Intensidad de la luz: Determina el número e intensidad de los anillos concéntricos de difracción.
 
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