El problema de la bengala de punto rojo

Puntos rojos Fuji X-Pro1

Hace un tiempo, publiqué un artículo detallado.sobre un patrón muy definido de puntos rojos / artefactos que vi en las cámaras de la serie X de Fuji cuando disparaba contra el sol. Esta fue la primera vez que me encontré con un problema de este tipo, por lo que sin investigar completamente el problema y comprender la causa real, culpé erróneamente al sistema Fuji X-trans por crear esos patrones (¡mis más sinceras disculpas a todos los fanáticos de Fuji!). Un par de nuestros lectores me señalaron algunos otros enlaces en Internet que muestran un problema similar en diferentes sistemas de cámara de Sony, Panasonic, Olympus y muchos otros. De hecho, el patrón parecía ser bastante similar entre esos y lo que vi en las cámaras Fuji. Entonces decidí tomar mi cámara Olympus OM-D E-M5 para una comparación lado a lado y ver si también podía reproducir el problema en ella. Ahora que he investigado lo suficiente para comprender la causa raíz de este problema,

Los patrones de puntos rojos pueden ser bastante frustrantes de ver en las imágenes. Aunque este fenómeno particular solo ocurre cuando la fuente de luz es muy intensa y la apertura de la lente es pequeña, uno probablemente todavía se preguntará qué lo causa y cómo podría minimizarlo o incluso eliminarlo. Antes de hablar de esas cosas, primero permítanme demostrar que el problema del destello del punto rojo no está relacionado con una cámara o lente en particular. Cuando se dispara en las mismas condiciones, casi todas las cámaras sin espejo modernas mostrarán esto e incluso nuestras DSLR son potencialmente propensas a los mismos problemas, como se explica a continuación. Mire la siguiente imagen tomada por la cámara Fuji X-Pro1 y la lente Fujinon XF 14mm f/2.8 en f/22:

Puntos rojos Fuji X-Pro1
X-Pro1 + XF14mmF2.8 R @ 14mm, ISO 250, 1/30, f/22.0

Y ahora mire una imagen capturada por la Olympus EM5 con la lente Olympus 12mm f/2.0 en f/22:

Olympus OM-D E-M1 puntos rojos
E-M5 + OLYMPUS M.12 mm F2 a 12 mm, ISO 200, 1/50, f/22,0

Las dos imágenes se toman con 2 minutos de diferencia, con aproximadamente la misma intensidad de luz del sol. Como puede ver claramente, el patrón de puntos rojos es visible en ambas tomas, con niveles de intensidad ligeramente diferentes. Pero ciertamente está ahí. Y si tomara cualquier otra cámara sin espejo APS-C, ya sea Canon, Nikon, Sony, Panasonic, Pentax o Samsung, todas producirían resultados similares. El efecto puede verse peor en diferentes ángulos y niveles de intensidad del sol, como se demuestra en mi artículo original .

Ocurrencia

Antes de explicar por qué ocurre el problema de los destellos de puntos rojos, primero permítanme explicar las condiciones en las que verá este problema. El problema del punto rojo solo ocurre cuando se cumplen todas las condiciones a continuación:

  1. La cámara apunta a una fuente de luz muy brillante (es decir, el Sol)
  2. La fuente de luz es muy intensa.
  3. La lente se detiene en una apertura pequeña (típicamente f/11 y más pequeña, pero puede ser visible en f/8 en sistemas más pequeños)

Esto no se ve en aperturas grandes, como se ve claramente en la imagen de abajo (Fuji X-Pro1 + 16-50mm @ f/3.8):

sin punto rojo
X-E1 + XC16-50 mm F3,5-5,6 OIS a 19,2 mm, ISO 200, 1/680, f/3,8

Si bien el efecto se puede ver en prácticamente cualquier cámara digital (sí, incluidas las DSLR), se amplifica mucho en las cámaras sin espejo con una distancia de brida corta; vea más sobre esto a continuación.

Causa

Entonces, ¿qué causa el problema de los destellos de puntos rojos? Básicamente, esto tiene mucho que ver con la naturaleza reflectante de la superficie del sensor. A medida que los rayos de luz ingresan a la lente, se comprimen en una abertura muy pequeña. En este punto, cada reflejo interno en forma de destello ya es parte de la imagen. Los rayos de luz llegan al sensor e inmediatamente rebotan en el elemento trasero de la lente. En esencia, cada píxel del sensor que recibe el impacto de la fuente de luz brillante refleja parte de la luz hacia el elemento trasero; eso es lo que crea el patrón de cuadrícula. La razón por la que vemos los puntos rojos tan grandes es por la distancia entre bridas. Los pequeños píxeles del sensor se vuelven más grandes cuando llegan por primera vez al elemento de la lente trasera, luego, cuando la luz se refleja desde el elemento trasero al sensor, ¡son aún más grandes en tamaño!

La razón por la que el efecto se amplifica en las cámaras sin espejo pequeñas tiene que ver con la distancia de brida más corta. Toda esa locura de reflejos de ida y vuelta está sucediendo porque la intensidad de los reflejos es mayor en distancias tan cortas. Si la distancia de la brida se duplica como en las DSLR, esos reflejos de píxeles se vuelven demasiado grandes para causar muchos problemas. Sin embargo, esto no significa que las DSLR sean inmunes a este problema en particular. Si la lente se detiene lo suficiente, las DSLR también pueden producir diferentes patrones.

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