diafragma de campo

Un diafragma de campo es una apertura física, generalmente una abertura circular o rectangular, colocada en la trayectoria óptica de un sistema de imágenes para definir el límite de lo que la lente puede ver. Se sitúa en o cerca de un plano de imagen y actúa como un corte duro: los rayos de luz que formarían una imagen más allá de los bordes del diafragma de campo simplemente se bloquean. El resultado es un campo de visión nítidamente definido, sin viñeteado borroso, solo un límite limpio para el área de la imagen.

Los diafragmas de campo son distintos de los diafragmas de apertura, que controlan la intensidad de la luz y la profundidad de campo al limitar el diámetro de la lente misma. Un diafragma de campo, en cambio, define la extensión de la escena que se registra. En un microscopio, el diafragma de campo es a menudo un diafragma de iris en el plano de imagen intermedio; en una cámara, podría ser el borde del propio sensor, o un tope mecánico separado cerca del plano focal. Algunos diseños ópticos utilizan una combinación: un diafragma de campo para establecer el límite de visualización y un diafragma de apertura para establecer el número f.

La ubicación del diafragma de campo es importante porque determina qué rayos se bloquean. Un tope colocado exactamente en un plano de imagen intermedio proporciona la definición de borde más nítida y es estándar en instrumentos bien diseñados. Si el tope se desplaza de este plano, los bordes del campo se vuelven más suaves y pueden mostrar franjas de color u otras aberraciones. El tamaño del diafragma de campo, medido en milímetros o como un ángulo en grados, establece directamente el campo de visión máximo del sistema.

En la práctica, los diafragmas de campo evitan que la luz de regiones fuera del área de imagen prevista se disperse por reflexión dentro del tubo óptico. Sin uno, la luz parásita rebota en las superficies internas y crea un velo de luz o imágenes fantasma. Por eso, los instrumentos ópticos de calidad, desde telescopios hasta cámaras de inspección industrial, son cuidadosos con la ubicación de sus diafragmas de campo y con el tamaño que les dan. Un diafragma de campo ligeramente subdimensionado sacrifica una pequeña pérdida de área de visión por imágenes mucho más limpias y de mayor contraste.

El término "campo" se refiere al campo de visión espacial, a diferencia de la "apertura" que controla la abertura luminosa de la lente. Los diafragmas de campo también se denominan diafragmas de campo, iris de campo o simplemente aperturas de campo, según el contexto y si son fijos o variables. En el diseño óptico, la posición y el tamaño del diafragma de campo son uno de los parámetros fundamentales que se calculan al principio del proceso de diseño.