¿A qué distancias focales es 'seguro' tener el sol en el marco?

He visto bellas imágenes de gran angular que incluyen el sol, así como daños en la cámara al apuntar lentes largos hacia el sol.

¿A qué distancias focales es seguro tener el sol en el encuadre? suponiendo que no haya filtros y que el fotógrafo encuadre y tome la foto rápidamente en lugar de mirar fijamente al sol.

Si hay otras variables que afectan esto, una respuesta ideal indica cómo afectan todas a la ecuación.

De especial interés es cuán peligroso es usar lentes de kit como el 18-55 f4-5.6 o el 55-200 f4.5-5.6. El caso de uso también implica dejar que un niño maneje la cámara bajo supervisión. Entonces, si una exposición de un segundo de mirar a través del visor puede causar daño con una lente, tendré que ser aún más diligente.

¿'Seguro' para la cámara o 'seguro' para los ojos humanos?
Ambos supongo que si difieren
@Michael Clark No creo que sea un duplicado, por lo que sé, esa pregunta no trata sobre la distancia focal. Leeré sobre la pregunta relacionada y veré si eso ayuda.
El ángulo de visión (que está determinado por la distancia focal y el tamaño del formato) está bien cubierto en la sección ¿Necesita un filtro solar para una cámara gran angular? . Las respuestas al duplicado sugerido dejan en claro que NO hay una distancia focal que los fabricantes de cámaras digan que es 'segura' para apuntar al sol.

Respuestas (2)

Las variables:

  • Altura del sol sobre el horizonte. Cuanto más cerca está el sol del horizonte, más atmósfera ha atravesado antes de que lo veas. La atmósfera refleja, absorbe y disipa esta energía para que menos llegue a un lugar de visualización en el suelo.

  • La densidad óptica de la atmósfera. El aire claro y seco permite que mucha más energía del sol llegue a la superficie que el aire espeso con vapor de agua y otras partículas en él. En días muy nublados, la posición del sol no se puede ver en absoluto desde la superficie. La mayoría de los días en la mayoría de los lugares están en algún lugar entre estos dos extremos.

  • Longitud focal del objetivo/potencia de aumento/apertura máxima. El tamaño de la pupila de entrada de una lente (apertura efectiva) determina la cantidad de energía solar que recoge la lente. Cuanto mayor sea la pupila de entrada, más energía se acumula cuando todas las demás variables son constantes.
  • El tiempo que la lente recoge la energía del sol. Cuanto más tiempo apunta una lente al sol, más energía recoge. El calor que se recoge más rápido de lo que se puede disipar eleva la temperatura interna de la cámara. Si los componentes se calientan demasiado, pueden dañarse.

Lo mismo ocurre con la retina humana, que generalmente tolera menos la exposición directa a la energía del sol que la mayoría de las cámaras modernas. El calor que se bombea a un ojo más rápido de lo que el cuerpo puede disipar, puede "cocinar" los conos y bastones de la retina, lo que provoca un deterioro permanente de la función visual o incluso la ceguera total. Dado que la retina no tiene receptores del dolor, ni siquiera lo sentirás, ya que la energía infrarroja del sol calienta el tejido de la retina. El efecto del daño causado por ese calor puede demorar varias horas, por lo que cuando se da cuenta de que tiene un problema, ya es demasiado tarde para hacer algo al respecto.

Debido a la gran cantidad de variables y al amplio rango de variabilidad de cada una de ellas, no existe una distancia focal única que pueda decir definitivamente que es la línea de demarcación entre 'seguro' e 'inseguro'. En un día totalmente nublado, podría ser posible apuntar un objetivo de 800 mm f/5,6 directamente al sol durante un tiempo prolongado sin efectos nocivos. En un día brillante y sin nubes en un desierto alto, puede que no sea seguro apuntar una lente de gran angular hacia el sol durante mucho más de uno o dos segundos. Tal vez incluso menos.

Nunca he visto una declaración oficial de un fabricante de cámaras que diga que es seguro apuntar una cámara al sol sin una filtración adecuada que absorba no solo unas 15 paradas de luz visible, sino que tenga la misma atenuación para el infrarrojo del sol y Salida ultravioleta. Por otro lado, casi todos advierten universalmente que no se debe mirar directamente al sol en el visor en cualquier momento y con cualquier lente.

Los niños malvados queman insectos y encienden fuego con un vaso ardiente. Esta es solo una lupa simple capaz de enfocar y concentrar la luz solar formando una diminuta imagen caliente del sol. Debe saber que la lente de la cámara es simplemente una variedad más sofisticada y más corregida de la lupa común. En realidad, si desmontas el objetivo de una cámara y tienes la predisposición, puedes usarlo para quemar y provocar incendios.

Ahora su pregunta gira en torno al hecho de que los teleobjetivos magnifican, por lo que deben realizar esta tarea dando resultados superiores. En realidad dos factores ópticos se entrelazan formando un vidrio ardiendo. Estos se entrelazan en la cámara y afectan el brillo de la imagen.

  1. Cuanto mayor sea el diámetro de trabajo (abertura de apertura), mayor será el potencial para proyectar una imagen brillante y caliente del sol. Esto se debe a que una lente actúa como un embudo, cuanto mayor sea su diámetro de trabajo, más energía de luz puede reunir y enfocar.
  2. Cuanto mayor sea la distancia focal, mayor será el aumento. Cuanto mayor sea la ampliación, mayor será la imagen proyectada. La ampliación extiende la imagen sobre un área más grande. El resultado es una imagen más tenue y menos enérgica.
  3. El hecho de que la distancia focal y la apertura estén entrelazadas nos obliga a usar una relación para expresar el brillo relativo de una lente. Esto es especialmente útil cuando comparamos una lente con otra. Para expresar la capacidad de transmisión de luz de una lente, dividimos la distancia focal por el diámetro de la apertura. El resultado se llama relación focal (número f para abreviar).

El número f es el gran nivelador de la lente. Si configuramos una lente en f/8, brindará el mismo brillo (calor en este caso) que cualquier otra lente que funcione en f/8, sin importar --- sin importar. En otras palabras, configure cualquier lente con el mismo número f, independientemente de las otras cosas, obtendrá el mismo brillo de imagen (el mismo calor entregado), todos son equitativos en este sentido.

¿Es esto cierto incluso si el sol no llena el marco, no tenemos que multiplicar el efecto por la fracción del marco ocupado por el sol?
De alguna manera estoy pensando que esto es relevante what-if.xkcd.com/145
la energía por unidad de área por segundo está determinada por la relación f, la energía total está determinada por la pupila de entrada; por lo tanto, con la misma relación focal, una distancia focal más grande capturará más luz solar debido al diámetro de trabajo más grande y producirá una imagen más grande. entonces, aunque la energía por unidad de área permanece igual, está calentando un área más grande y agregando más calor total.
@ JerryTheC 21: el número f es una relación que nos permite calcular la exposición, una lente en relación con otra. A medida que aumenta la distancia focal, también lo hace el diámetro de la imagen del sol. Por lo tanto, si se monta una lente más larga, la imagen del disco solar se expande. Esta imagen, interceptada por el chip de imagen, emite energía que puede dañarla. Cuanto más grande es el disco, más dispersa la energía.
No estoy de acuerdo. f/8 describe la geometría de la lente, no el nivel de energía. Todavía es f/8 si coloco mi filtro de 10 pasos en la cámara, pero el nivel de energía es muy diferente.
@ Loren: las lentes transmiten energía según el área de captura (diámetro de la pupila de entrada) y la distancia focal. Estos se mezclan en función de su proporción, el número f. Todas las lentes que funcionan en la misma proporción pasan la misma cantidad de energía. Un filtro montado antes o después de la lente atenuará. El resultado neto, para lentes ajustados al mismo número f con el mismo atenuador de densidad, será que pasan la misma energía.