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¿ Están tus imágenes perfectamente enfocadas ? – actualización

El fotógrafo Mark Dubovoy publica hoy en Luminous-landscape un interesante artículo que se titula «¿Están tus imágenes desenfocadas? » y trata de los famosos problemas del «back-focus», del «front-focus» y de los microajustes de AF en las cámaras modernas.

Hace ya bastante tiempo que me rondaba por la cabeza escribir un artículo propio contando mis experiencias sobre este tema. No lo voy a hacer ahora, porque no lo tengo preparado aún, pero si aprovecho la ocasión para dar unas cuantas ideas del porqué creo que pasa esto, y también del porqué creo que el problema es de muy difícil solución.

Todo esto son conjeturas en base a mi propia experiencia. Pido disculpas de antemano por si hay algún error, que incluso puede ser de concepto, en las ideas que expongo a continuación. Y también pido disculpas por si después de su lectura lo único que he conseguido es ampliar las dudas del lector. En mi desagravio, lo único que puedo añadir, es que son también mis dudas.

Vamos allá:

1.- Concepto 1: En una cámara reflex, ya sea digital o de película, hay tres distancias que deberían ser absolutamente idénticas.

  • La distancia que recorre la luz desde el objetivo (pongamos del centro óptico, o de la montura del objetivo, da igual) hasta la pantalla de enfoque, donde se forma la imagen para la visualización a través del visor óptico después de haber sido reflejada por el espejo. Esta es la responsable del enfoque manual, el único sistema existente en las reflex antiguas de película.
  • La distancia que recorre la luz desde el objetivo, hasta el sensor de autofoco, después de haber atravesado el espejo semitransparente y reflejado en el subespejo secundario. Esta es la responsable del autofoco, que en las reflex es por diferencia de fase.
  • La distancia que recorre la luz desde el objetivo hasta el plano real donde está el sensor, para lo cual el espejo se levanta en el momento de la toma.

La distancia realmente importante es esta última, pues es la que realmente recorre la luz para impresionar la película o el sensor, pero vemos que el enfoque se hace siempre por métodos indirectos, y tanto si es manual (prácticamente inútil en las DSLR actuales) como autofoco, las distancias puestas en juego son distintas, y una pequeña diferencia en la calibración de estos caminos dará indefectiblemente una imagen final más o menos fuera de foco.

En el caso del autofoco, el sistema es mecánicamente más crítico, pues el subespejo se repliega sobre el espejo y ambos suben y bajan a cada disparo. Debe ser extraordinariamente difícil garantizar una precisión micrométrica en piezas móviles tan ligeras y con movimientos tan violentos y continuados. No digamos ya si pensamos en ráfagas.

Este mismo razonamiento es también válido para los sistemas de autolimpieza del sensor basados en «agitación» del mismo aplicando vibración o desplazamiento del captor, sistema incluido en algunas cámaras con estabilización mecánica en el cuerpo. No me refiero al sistema de Olympus SSWF, o al de las DSLR sin estabilización, en que la autiolimpieza se efectúa por vibración del primer filtro o capa del sensor, sin que este tenga ningún movimiento.

Digo yo que será mucho más fácil conseguir precisión micrométrica en el posicionamiento para un sensor fijo asentado en la placa de electrónica fija al bastidor del cuerpo, que para un sensor móvil asentado sobre engranajes motorizados encargados de la estabilización ¿no?

Por contrapartida, aunque el enfoque manual sobre la pantalla de enfoque es prácticamente inexistente en las cámaras actuales, el sistema «live view» tiene todas las ventajas, pues se enfoca manual o automáticamente (por contraste), pero sobre la imagen real creada en la superficie del sensor. El método es pues directo.

2.- Concepto 2: ¿ Porqué falla un servo ?

Centrémonos ahora en el sistema autofoco. El sistema completo es un servomecanismo, que no es más que un sistema retroalimentado, que en su expresión más simple consideraremos está formado por un detector y por un motor. El detector está en el cuerpo de la cámara y actúa como un observador de gran agudeza visual, y el motor está en el objetivo, y es el encargado de mover la lente o lentes de enfoque.

La luz que atraviesa el objetivo, después de atravesar también el espejo y reflejarse en el subespejo forma una imagen en el detector. Este observa si esta imagen es nítida o no y da la orden al motor del objetivo para que mueva las lentes de enfoque. Esto lo hace generando una señal de error que envía electrónicamente al motor. Cuando el motor se mueve la imagen cambia y se hace más nítida o más borrosa. El detector la observa y da las ordenes oportunas al motor para que adelante o retroceda hasta que la imagen sea lo más nítida posible, entonces envía al motor una orden de paro o de error cero.

Bien. Si esto es así, ¿como es posible que el enfoque no sea siempre perfecto? Esta es una pregunta que me he hecho muchas veces y para la que no tengo ninguna respuesta buena. En muchos sitios he leído que es debido a las tolerancias en la posición de los lentes, en la de los elementos mecánicos que intervienen, y cosas así. No me cuadra, porque el sistema completo es un «servo» y si hay algún pequeño desequilibrio en la posición final de los lentes de enfoque el sistema de retroalimentación lo corregiría, y solo se pararía en el punto en que el enfoque fuera perfecto, o por lo menos el mejor posible.

Llegado a este punto ¿ que significado real tiene los conceptos «front focus» y «back focus»?. Por lo indicado anteriormente (retroalimentación), yo creo que son imposibles. Y sin embargo, sucede.

La única explicación que yo le encuentro es que las dos distancias implicadas en el enfoque no sean iguales. Así, si el autoenfoque decide que la imagen es perfecta sobre su detector, pero la distancia real al sensor no es la misma que la distancia real al detector, la imagen real sobre el sensor estará ligeramente fuera de foco. De otra manera, no lo entiendo.

Esto justificaría que una cámara tuviera sistemáticamente un «front focus» o un «back focus», pero ya no justificaría que la misma cámara tuviera un «front focus» con algunos objetivos, un «back focus» con otros, y enfocara bien con algún otro. Para esto no tengo aún explicación.

3.- Concepto 3: ¿ Es efectivo el sistema de microajuste de enfoque que equipan algunas DSLR’s ?

En mi opinión, la respuesta es: si, pero ………………………..

Si para una combinación cámara – objetivo, el error de enfoque fuera constante, desde luego si lo sería. Bastaría decirle al sistema de autofoco que corrigiera sistemáticamente el punto de paro de la lente de enfoque, hacia adelante o hacia atrás sobre la posición teóricamente correcta. Esto corregiría el error que pudiera existir entre las dos distancias que entran en juego y que ya he comentado varias veces.

Pero que ocurre en la realidad. Pues lo que ocurre es que los objetivos se comportan de formas raras, o por lo menos no ideales.

4.- Concepto 4 y final: Mi propia experiencia.

Voy a hablar aquí de mi corta pero frustrante experiencia en este campo. Me referiré a una cámara Canon 5DMarkII y a un objetivo 24-70F2,8L, que son los que normalmente utilizo para paisaje, que a su vez es más del 60% de mis temas fotográficos.

Pues bien, con esta combinación he realizado bastante pruebas y me he dado cuenta tres cosas:

  • Cosa 1.- El conjunto objetivo – cámara enfoca realmente en un punto distinto a donde realmente yo quiero que enfoque (hasta aquí vamos bien, porque eso es corregible con el microajuste).
  • Cosa 2. – El punto de enfoque varía con la distancia de la cámara al objeto fotografiado. Es decir: el microajuste a aplicar es distinto si fotografía algo a 1 metro, a 3 metros, a 8 metros o a infinito. (aquí ya empezamos a ir mal, porque ¿en que punto lo dejo ajustado?, o lo que es lo mismo ¿ cual es la distancia medio cámara – objeto en la mayoría de mis tomas ?) Difícil respuesta ¿no?
  • Cosa 3.- El punto de enfoque, además de variar según explico en el punto anterior, también varía según la focal empleada. (aquí las cosas se ponen definitivamente muy mal, pues no hay forma de encontrar un punto de compromiso entre focal, distancia al objeto, y grado de microajuste).

Al final he claudicado, he vuelto a poner el microajuste a cero, y confío en la profundidad de campo trabajando normalmente a F8 para obtener imágenes razonablemente enfocadas.

Probablemente, en un tele fijo y largo, el sistema será más efectivo, pero en un zoom universal, es peor el «remedio» que la enfermedad.

Por si no fuera suficiente, a todo ello debemos añadir el efecto perverso que tiene el «focus shift». No soy especialista en óptica (supongo que queda claro por todo lo expuesto anteriormente) y no se a que es debido, pero es un efecto que como «las meigas», existir, existe. Lo he comprobado personalmente. El efecto consiste en que el punto de enfoque de un objetivo varía, además de con todo lo anterior, con el diafragma. Así pues, no es lo mismo enfocar a diafragma abierto, que a diafragma medio, o a diafragma muy cerrado. El punto de enfoque no es exactamente igual.

Como el sistema de autofoco enfoca siempre a diafragma abierto, y lo normal es que para la toma real lo cerremos unos cuantos puntos, ya tenemos ahí un error sistemático a añadir a todos los demás.

5.- Conclusión:

La suma de todos los errores apuntados en este artículo, en mi opinión, dan como resultado que nuestras imágenes finales es muy difícil que estén absoluta y perfectamente enfocadas, sin embargo si que estarán suficientemente enfocadas para la gran mayoría de usos y aplicaciones que queramos hacer con ellas. Así pues, que no cunda el pánico.

A los que hayáis tenido la santa paciencia de llegar hasta aquí y soportar este rollo, os pido disculpas por no haberlo ilustrado con unos cuantos esquemas y gráficos que hubieran facilitado su lectura y comprensión, pero como dije al principio, no los tengo preparados, y al leer el artículo de Mark Dubovoy, me apetecía escribir unas líneas sobre esto.

Gracias por vuestra comprensión.

Artículo de Mark Dubovoy en «Luminous-landscape»«, que solo he tomado como referencia.

Actualización: 28-1-2011 a las 16:15

Veo que «Digital Camera Lens» ha publicado hace muy pocos días un artículo que a modo de guía pretende ayudar en el farragoso proceso de ajustar el AF con los microjustes que ofrecen algunas DSLR.

Leyéndolo veo que habla de alguna de las inconsistencias que yo comentaba en mi artículo, y recomienda mucha paciencia y rigurosidad para dejar finalmente el sistema cámara – objetivo a punto, sobre todo con los zoom’s que son los objetivos más díscolos.

Quizás fue eso lo que me faltó a mi, y por eso abandoné absolutamente derrotado. Igual tengo que retomar el tema algún día si acumulo el suficiente valor.

En cualquier caso, a los que se atrevan, les recomiendo la lectura de este artículo para utilizarlo como guía en el víacrucis que supone el ajuste de los microajustes.

Os deseo de todo corazón que la fuerza os acompañe

Artículo guía en «Digital Camera Lens»

adolfo

2 comentarios

  1. Saludos, después de leer el post y compartir las dudas que presentas, muy bien planteadas, te puedo decir que los problemas de enfoque que arrastro se inician con las DSRL, con anterioridad (Nikon F90), no tenía o no era consciente de dichos problemas y estaba satisfecho con el autofocus. Al intentar comprender el origen del problema, encuentro la diferencia entre la película y el sensor, siendo este último un plano y la película la suma de varias capas formando la emulsión. Esta reflexión no tiene fundamento pero uno busca respuestas.

    Adolfo un placer seguirte.

    • Hola Jordi:

      Pues la verdad, no creo que sea ese el problema. Es cierto que los elementos fotosensibles en un sensor están en la capa interna del mismo, y desde luego en un mismo plano. También es cierto que la película en color tiene varias capas (bastantes), pero el grosor de todas ellas superpuestas es muy pequeño (prácticamente todo el grosor es el soporte) y no creo que sea suficiente para dar lugar a los problemas que he comentado.

      Piensa que los sensores «Foveon» también tienen los fotodetectores dispuestos en 3 capas a distinto nivel, y si eso fuera un problema para el enfoque preciso, lo hubieran tenido en cuenta al diseñarlo ¿no?. Claro que cámaras Sigma hay tan pocas que nadie ha hablado de los problemas con el autofoco.

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