METODOLOGÍA DE LAS PRUEBAS
 

ÍNDICE  DE APARTADOS
 
Preámbulo
Enfoque
Resolución en estudio
Resolución en exterior
Distorsión geométrica
Viñeteo
Aberraciones cromáticas
Reproducción de color
Resistencia a luz indirecta
Procesado de archivos


                                                   
RESOLUCIÓN EN ESTUDIO

El primer paso antes de iniciar las pruebas de todos los objetivos es comprobar que la unidad  que se va a analizar tenga un tarado de foco en enfoque AF correcto con la máquina con la que se efectuarán las pruebas. Además se revisan las cuatro esquinas para que no tenga ningún descentrado importante.

Seguidamente se comprueba la fotometría objetivo/cámara haciendo unas fotos previas de test.

La norma y filosofía de estas pruebas es de realizarlas sin prisas, contrastar resultados y asimilar su manejo y peculiaridades con tiempo. Una prueba de un producto, si va todo bien, suele durar unos diez días en tiempo real, no absoluto.

Una vez chequeado su correcto funcionamiento empezamos con las pruebas propias del análisis de las cuales las primeras son las pruebas de estudio.

La observación de estas pruebas nos va a adelantar el "carácter" del producto a nivel general incluyendo algunos apartados cuyas pruebas se realizarán posteriormente.

Las pruebas de estudio se desarrollan con el siguiente método:



Probetas.-


Carta especifica diseñada para esta web con las únicas funciones de medir resolución, aberraciones cromáticas y contraste. Se han confeccionado de dos tamaños :

- La primera y más usual tiene un tamaño de 28,2 x 20 cms.
- La segunda, reservada para telezooms de focales largas de 21 x 14,65 cms.

El motivo de los cambios de tamaño solo obedece a motivos estéticos de recorte y presentación.

Debido a la magnificación óptica de estos objetivos y la previsión de cámaras con mayor resolución es lógico reducir el tamaño de las probetas para visualizar mejor los mosaicos, aunque los resultados de resolución son los mismos. La escala nº 41 de la carta de mayor tamaño no ha llegado a resolverse con ningún telezoom... por el momento.


¿ Por que se ha escogido un sistema de una sola carta con pocos apartados de medición en un fotograma


El utilizar un sistema con un solo formato de carta y varias unidades dentro del cuadro permite medir los apartados citados de forma muy flexible, ajustándose a la tipología del producto, es decir de una forma  personalizada.

Podemos colocarlas, medir y ver su evolución desde el mismo centro hasta las esquinas más extremas sin estar "amarrados" de forma permanente e irreversible a una de dimensiones fijas y muestreo idéntico.

Debido a su formato y colocación, viéndolas solas y/o en mosaico también nos trasmiten la visión real de conjunto, no solo de su capacidad máxima resolutiva sino de la evolución durante los diferentes diafragmas muestreados de una determinada focal.

Visualmente el posible interesado puede apreciar de un tirón el comportamiento global de una focal y hasta que punto afectará a la imagen que obtendrá
de forma real de esquina a esquina. Puede descargarse la probeta del test (aspecto imposible en otros métodos de pruebas) y analizarla en casa con detenimiento.

Este método tiene la desventaja de un mayor trabajo de elaboración posterior pero se tiene la tranquilidad de la autonomía respecto a softs de terceros, mantenimiento y/o actualización para otros modelos de cámaras y cualquier posible error de proceso del mismo.

Las cartas se han diseñado específicamente para medir la capacidad resolutiva de objetivos con cámaras DSLR, por ese motivo solo se han colocado 5 líneas 
horizontales y verticales por cada bloque o escala.

No tienen las típicas líneas convergentes o en embudo (+/- 5º) como se puede apreciar en otras cartas
(ejemp. ISO 12233) que se diseñaron en su día para medir más de un concepto en un solo fotograma (resolución, distorsión, A.C. etc..) con soportes de película a distancias mucho más cortas, aprox. 1.63 m. con un objetivo de 50 mm. en formato de 35 mm. ya que se debe encuadrar siempre en cada focal la carta completa.

Con una carta única deberemos adaptar la distancia de la cámara+objetivo en base a la focal utilizada para captar siempre el mismo plano.
En una carta de 120 cms. x 80 cms. con un objetivo de 17 mm.
(en APSc) nos tendremos que situar a 83 cmts. pero con uno de igual focal en formato de 35 mm. la distancia es de 59 cms.

A estas distancias la deformación geométrica
es muy importante, en el caso de hacer la prueba con película la curvatura de las líneas por esta distorsión no afectaría en gran medida a los resultados, pero con una cámara digital... afecta y mucho por el posicionamiento en ángulo respecto a la distribución de los fotosensores.
 

¿Por que una carta solo con líneas horizontales y verticales?

En la toma de una imagen y procesado de la misma con cámaras DSRL está comprobado que las formas o detalles captados con orientación tangencial y sagital obtienen una mayor efectividad y por consiguiente un contraste más elevado, o sea con menos píxeles de transición.

Como la finalidad en este apartado de las pruebas es medir la capacidad resolutiva, ACs y contraste
del objetivo con una herramienta que genera la información de la forma mencionada, se ha creído más eficaz de cara a favorecer la gestión de la misma presentarle la información en dicho formato.

Evidentemente en la prueba de una cámara digital el concepto cambia de forma radical siendo totalmente adecuado el empleo de líneas convergentes. En este caso pondremos un objetivo que esté por encima de las capacidades de la máquina y lo que nos interesará será ver será el nivel resolutivo y el contraste con líneas colocadas de la forma más variada posible.


Aquí tenéis un muestreo ampliado al 500% de la zona centro de un 50 mm., en concreto la escala nº 22 (c
entro imagen). No solo se aprecia la resolución alcanzada sino como disminuye el contraste según se reduce la misma.
 

                                                     
                                                      Centro al 500% Esc. nº 22    equiv. 49 l.p./mm.


La numeración de la escala es ya totalmente ilegible pero las 5 líneas (3N+2B) están perfectamente definidas y la máquina ha necesitado de 8 píxeles reales para mostrar estas 5 líneas (no pares). Solamente destinando un píxel menos... ya veis lo que pasa. Las transiciones de esta forma son muchísimo más claras de ver.

[Un ejemplo práctico lo podéis ver en las observaciones de la prueba del tele-zoom de Canon EF 70-200/2.8L]


Además de la
resolución con estas cartas viéndolas en mosaico podemos apreciar de un "tirón" clara e inequívocamente el nivel de contraste, las presencia de ACs y grado de las mismas, el viñeteo así como el resultado de un mejor o peor ajuste de paralaje por la deformación de las cartas de esquinas.

En la mayoría de pruebas de objetivos con medios informatizados el grado de contraste
no se puede medir por ahora y es una característica igual de importante que la resolución. Será la suma de las dos la que nos proporcione una mayor o menor nitidez. De ahí el especial hincapié en observar los mosaicos de cartas de resolución.

Un producto con una resolución efectiva real muy alta nos puede parecer flojo en sus resultados si su contraste es bajo o grosero si es demasiado alto.


Como vemos las cartas.-

Han de considerarse los cambios de focal, así como la resolución total de la máquina, por lo que se visualizarán distintos tamaños de cartas. Para comparar la resolución entre distintos objetivos, hasta que no se disponga de un soft especifico se pueden descargar las cartas o sus mosaicos de la misma focal y compararlas en mosaico así como leer los valores máximos en la conclusión de la prueba. El link de cada focal/abertura esta en el mismo nº de abertura.

En el mosaico de cartas se anota el factor de recorte (Factor Redc. X) que equivale al
tamaño relativo respecto al cuadro total.
  


            


Ejemplo: Carta central del objetivo Nikkor 50/1.8 a f 1:8.0 y 5 mts. de distancia.
Puede apreciarse a tamaño normal que en esta abertura llega al nivel 22.
El recorte, respecto al cuadro total es de x 0.1227 y la definición que ha logrado resolver el conjunto máquina/objetivo es de 58.6 l.p./mm. (pares) (2.770 l.p.h.) Para ello ha tenido que destinar 7 píxeles reales para configurar las 5 líneas (no pares) de la escala.
Si hacéis cuatro números con los datos que se anotan a continuación vosotros mismos podréis ver y/o calcular cualquier resolución, además de valorar otros datos que se puedan publicar en la red.


NIKON D200
- Píxeles totales en H = 3.898
- Anchura del sensor = 23.60 mm.
- Con 1 mm. de sensor genera 165 píxeles reales.


Con un total de 41 escalas, la primera empieza con líneas de 8 mm. de anchura y 40 mm. de altura acabando la última con 0,15 mm. de anchura (una reducción aprox. del 10% en cada paso). Este escalado permite con holgura discernir a 5 mts. de distancia el poder resolutivo de focales entre los 17 a 300 mm. focal equiv. en 35 mm.

Con rectángulos contorneados se aprecian las zonas de recorte según las focales, de hecho son cuatro cartas en una que se van recortando para igualar escalas equivalentes y poder verlas en un monitor a tamaños razonables.


(*)
Para el grupo de tele-zooms especialistas de rangos 70-200, 70-300 y 100-400 se colocarán las cartas a 15 mts. del objetivo para que el tamaño de la carta resultante y su visión en mosaico se ajuste al tamaño de los monitores.
Las 41 escalas de las cartas son suficientes para medir la capacidad resolutiva a 5mts. en estas focales  pero la presentación de las mismas siempre es más cómodo en el espacio visual del monitor.



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Colocación.-

Carta central a 5 mts. del objetivo para focales de hasta 50 mm. incluidos. Para focales superiores se seleccionarán 10, 15, 20 ó 30 mts. de distancia de modo que la carta o su zona recortada se pueda visualizar bien en la pantalla del ordenador y tengan tamaños similares.
La variación de estas distancias no solamente no afecta a los resultados sino que hace que ellos se obtengan en distancias más reales o propias del uso habitual del producto.

Aquí tenéis un croquis de planta y alzado tipo:

 

           

    Croquis de colocación de las cartas  para cubrir          Croquis de colocación de las cartas en planta.
    las distintas focales en alzado.                                Para focales de 17 mm. (25,5 mm. en 35 mm.)




Realización de las fotografías.-
Todas las fotografías se realizan en caballete, con mando a distancia y bloqueo de espejo. El enfoque se realiza en AF ya que va a ser en este modo en el que se utilice el producto de forma generalizada. Es posible que en los primeros diafragmas pudiéramos tener en algunas ocasiones unos resultados ligeramente mejores con enfoque manual o asistido con visión directa pero entiendo que hay que atenerse a la efectividad del conjunto del producto.


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Ultra-angulares.-

El escenario descrito tiene una utilidad hasta de 17 mm. de focal en una cámara de sensor APSc o sea 27 mm. en 35 mm.

Con el análisis del grupo de ultra-angulares recientemente puesto en "escena" de formato APSc, el escenario se ha quedado pequeño así que hemos tenido que buscar otro de mayores dimensiones para la ubicación de las mismas cartas.

En esta ocasión, dadas las dimensiones de la planta la iluminación tiene que ser de luz día, por lo que se ha buscado un lugar idóneo donde la incidencia/hora sea lo más homogénea posible al mismo tiempo que se ha comprobado con un fotómetro que las zonas escogidas recojan la misma intensidad de luz.

El escenario especifico para estos productos tiene una anchura de 10,4 mts. y un altura de 4,6 mts. con lo que el objetivo se coloca a 72 cms. del suelo para enfocar el epicentro del rectángulo. Quedan las dos esquinas inferiores sin comprobar pero otro sistema por dimensiones es totalmente inviable.

En el estudio de las esquinas extremas ha de tenerse en cuenta el tamaño al que han quedado reducidas por su reducción óptica y además por la tremenda incidencia oblicua de los hace lumínicos en estas focales equivalentes tan extremas.  A escasos 50 cms. de las esquinas más extremas las aberraciones, distorsión y definición mejoran considerablemente, así es que en focales de 10 mm. se publicarán tres cartas : la central, la esquina extrema y una intermedia.

 

                       

                        Tamaño de cartas para una focal de 10 mm. (16 mm. en 35 mm.)
                        Los tamaños mostrados de las cartas están a
escala real para un fotograma
                        de 8,2 MP y recorte de X 1,6
 

En este croquis se puede apreciar a escala real el tamaño relativo del escenario y las cartas así como la esquina sombreada que corresponde al la zona más periférica del circulo de visión que es la que habitualmente sufre más inclemencias ópticas.

El resultado de esta prueba es muy exigente y ha de tomarse como un valor COMPARATIVO entre producto similares pues en una toma real notaremos mucho menos estas "flojedades" de definición pero si veremos las aberraciones correspondientes, sus efectos, así como la deformación geométrica.



                     
                      Nikkor AF-S 14-24/2.8 G ED a 14 mm. y 3.5 mts. de distancia.
                     
o Zona muestreo  de viñeteo.


En esta otra se ha hecho un montaje de las fotografías reales tanto de viñeteo como de estudio a su tamaño relativo. En ella se aprecia la colocación de la carta de esquina extrema así como el punto de muestreo de viñeteo.


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Visualización/revisión.-

En el mosaico de cartas que se expone a continuación se puede apreciar con claridad la evolución del viñeteo, resolución y aberraciones cromáticas y en este caso, dado que el objetivo es un zoom angular muy extremo, también se complementa con cartas a 3/4 de las esquinas más extremas. Nótese también la diferencia de tamaño a la que queda reducida la carta por el ángulo de visión tan amplio de este objetivo (Sigma AF-10-20/4.5-5.6), la carta corresponde a la toma de 10 mm.

 

                       



En esta otra toma podéis apreciar la revisión en mosaico de tres focales (16, 24 y 35 mm.) con sus correspondientes diafragmas, en este caso del mismo producto.

Su revisión nos ayudará a entender mejor gran parte del comportamiento del objetivo en fotografías reales. También nos ayudará a comparar objetivos alternativos al que nos interesa viendo las mismas focales o cercanas en todo su contexto.

 

             

                    
                                                           
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