TÉCNICOS

Algunos objetivos, en especial los de abertura máxima elevada, pueden presentar un fenómeno óptico denominado “desplazamiento de foco” (DF), en inglés “focus shift”.

El comportamiento típico de este fenómeno consiste en que cuando enfocamos y ajustamos el mejor foco a plena abertura lo obtenemos en una distancia (A) más próxima al centro óptico que si éste lo realizamos diafragmando aunque solo sea medio paso (B). Es decir, el foco inicial hecho a plena abertura solo nos sirve de forma exacta para realizar la foto en élla, para las siguientes aberturas el foco se nos desplazará levemente hacia atrás (B), siempre hacia atrás.

Si queremos "hilar" fino en los primeros diafragmas el comportamiento descrito nos resta nitidez y reproducción fiel de color de forma apreciable ya que nuestros sistemas actuales realizan el foco en modo AF siempre a plena abertura.
 

¿Cómo detectar si nuestro objetivo padece de DF?
La prueba que podemos hacer es muy sencilla, para realizarla es conveniente disponer de una carta de enfoque o una de tipo MTF (RAF51 por ejemplo). En este tipo de testigo veremos con mucha claridad el efecto.

Colocamos la carta a una distancia aproximada de 50 x la focal (50 mm. serían 2,5 m.), si no es posible por tratarse de un tele largo, a la máxima posible. Hacemos una foto al testigo a la máxima abertura, después cerramos un paso de diafragma y hacemos otra foto. Comparamos las dos fotos y veremos que en la segunda se aprecia un ligero foco atrasado, el mismo del conocido back-focus.

A continuación podéis ver una muestra gráfica, extraída del Canon EF 100/2 analizado recientemente, donde se puede ver con claridad el efecto.
 

Ahora vamos a ver con números qué ha cambiado en estas dos cartas.

Muestreamos la línea nº 9 de los f 1:2 y nos da unos valores RGB de (22-39-49), unos valores excelentes que denotan el nivel bajo de ACs longitudinales. Hacemos lo mismo con la de f 1:2,5 y obtenemos (46-1-59).

Los valores obtenidos nos dicen que hemos perdido contraste (suben los valores) y sobre todo hemos perdido nitidez y respuesta de color al no tener una alineación similar. En las línea nº 9 incluso se aprecia el aumento de tamaño de 1 px. a consecuencia del desenfoque.

La pérdida más grave consiste en la falta de coincidencia en plano focal de casi la totalidad del canal verde, por ese motivo podemos ver las líneas, en especial las escalas más pequeñas, con un tono rojizo.

Si en vez de haber hecho esta prueba con estas cartas la hubiéramos hecho con una imagen real quizás diríamos que este objetivo a f 1:2,5 "es blando" y que no da buen color, pues bien, ni es blando ni es duro simplemente el foco se ha ido hacia atrás.

Si queremos hacer la “prueba del nueve” podemos hacer la segunda foto, la que tiene un cierre más de diafragma, bloqueando el foco inicial en MF y desplazando el testigo +/- 1 cm. hacia atrás (distancia de estas series 3 mts.), de esta forma el testigo quedará situado en el plano donde se atrasará el foco a f 1:2,5, la imagen que obtendremos tendrá mejor nitidez además de un mayor contraste como consecuencia del cierre de diafragma.

Ver comprobación abajo ▼ (ampliado 28-9-2011)


¿Cómo corregir los efectos del DF?
La única forma de corregir este fenómeno es sacrificar el mejor foco de la abertura máxima en favor de las siguientes.

Como norma más razonable se ha de pensar que con una óptica f 1:1,4 la mayoría de las fotos las hacemos de f 1:2 en adelante, en este caso, si nuestra máquina posee micro-ajustes de foco deberíamos de ajustar el mismo a f 1:2 ó 1:2,5. Hecho este ajuste, en el caso de que queramos disparar a f 1:1,4 ó f 1:1,8 quitaremos el ajuste hecho anteriormente. ¿Qué es un lío?, pues claro, pero es la única opción que tenemos si se quiere hilar fino en esta materia.


¿Cómo podemos ver si un objetivo analizado en esta web padece DF?
Mirando la secuencia de cartas de estudio y observando que en el primer cierre el contraste y los niveles R-G-B no empeoren. Todas las secuencias de estudio están hechas enfocando en modo AF o en MF, según el comportamiento del producto, por consiguiente el foco siempre se hace a máxima abertura. No hay que confundir el desfase R-G-B con un índice de ACs longitudinales importante, cuando esto sucede el primer diafragma ya padece de un desfase importante R-G-B y en los sucesivos, al aumentar la PC se va produciendo una mejor alineación.

A continuación pongo dos diafragmas de una óptica que también padece los efectos de esta aberración pero con una magnitud mucho más contenida, a simple vista solo es posible distinguir el incremento de contraste.
 

En las dos comparaciones anteriores hemos visto claramente como se desplaza el foco hacia atrás al cerrar medio diafragma. A pesar de apreciarse con claridad el desplazamiento de foco, el incremento de profundidad de campo entre ambas aberturas produce un micro-contraste superior dando la sensación de mayor nitidez. Tenemos unas cartas con un foco atrasado evidente (más rojizas) pero con una nitidez aparente superior.

A continuación vamos a realizar "la prueba del nueve", vamos a ver las cartas con el mismo diafragma, tal y como las obtendríamos con la gestión de foco a plena abertura y las compararemos con las que obtendríamos si hubiéramos corregido el desplazamiento de foco (DF). De hecho vamos a ver el potencial real del objetivo si ajustámos el foco con un cierre más diafragma en vez de hacerlo a máxima abertura.
 

En estas dos cartas podemos ver  el diferencial de contraste y una mayor linealidad de color en la que tiene el foco corregido.

En la serie siguiente realizamos la misma comparación pero esta vez cerrando a f 1:2,8 porque el DF tiene unos efectos negativos más allá incluso de un cierre de diafragma.