Clase III. El objetivo. Parte 1

Fotografía I – clase teórica 3

El objetivo es la piedra angular de nuestro armamento para hacer fotografía

Antes de continuar, me gustaría que te quedase claro lo siguiente: en los dos artículos previos, hemos visto teoría básica sobre procesos argénteos y formación de la imagen, de una manera que no necesariamente implique complejidad técnica o artefactos para conseguirla o comprenderla; es un mero hecho químico y físico. A partir de ahora esto cambia, porque en realidad la Fotografía es una disciplina tecnológica, totalmente ligada en todas sus dimensiones (expresiva, técnica, teórica, práctica) a la innovación tecnológica ofrecida por los diferentes (innumerables) fabricantes que han decidido aventurarse en el honorable universo de las máquinas de fotografiar y de conseguir fotografías.

El objetivo es el artefacto que utilizamos en fotografía para proyectar la escena y convertirla en una imagen en el fondo de la camara obscura (hablaremos de la cámara en el siguiente capítulo). Es un gran discriminador de haces de luz hacia el soporte sensible. Se convierte en una herramienta de control de luz ubicado antes de la película con el que podremos seleccionar qué parte de la escena que tenemos ante nosotros es proyectada convenientemente para dar como resultado la imagen que nosotros queremos, nítida y brillante, cuán nítida y cuán brillante.

En el capítulo anterior hemos visto cómo la manera más elemental de formar una imagen con un objetivo es a través de una lente de vidrio. Esto es lo que se denomina un objetivo simple, cuando está compuesto por una única lente. Y es la variante más elemental de un objetivo. Desde poco después de empezar a emplear objetivos simples, se empezaron a añadir lentes adicionales al diseño inicial para optimizar la proyección de la imagen. Y no pocas, la verdad.

Cómo una lente simple proyecta un sujeto en el plano focal. Hablaremos más del plano focal en el capítulo dedicado a la cámara. Ojo a la nota “focal length” o distancia focal, que veremos es clave en un objetivo. Lo explicamos más abajo.

Las cosas se complican un poco en cuanto queremos proyectar imágenes de mayor calidad (los factores de la calidad de la imagen a los que nos referimos son la resolución -compuesta de nitidez y contraste-, el color, y la corrección de imperfecciones; se trata de que la imagen sea lo más fiel a la realidad –objetivo, ¿no?-) en la superficie sensible (ya que una lente convergente simple no produce alta nitidez ella sola), y que también sean suficientemente versátiles para poder utilizarlas de muchas maneras, sean portables, fáciles de manejar, nos permitan enfocar a diferentes distancias, incluir más o menos elementos de la escena en el encuadre, etc. Y ahí es donde se hace necesario emplear más de un elemento de vidrio, y pasamos de usar un objetivo simple, o lente, a un objetivo compuesto (de varias lentes), y ya no es una lente.

Esto es varias lentes alineadas, centradas entre sí, agrupadas, diseñadas específicamente para proyectar conjuntamente una imagen. Una lente tras otra hasta formar un objetivo. En modelos comerciales actuales tienen hasta 23, 25, 28. En todo caso, lo más habitual en fotografía clásica es de 4 a 6 lentes, y la mayoría de objetivos tienen hoy día entre 7 y 12.

Cómo (de forma improvisada y casera) podemos entender cómo la luz atraviesa el objetivo y se proyecta hacia atrás, deteniéndose en el plano focal, cómo la escena se reproduce gracias al objetivo y con qué características asociadas. Esto es la pupila de salida.

Como hemos mencionado en capítulos anteriores, la luz al cambiar de medio, se difracta y refracta, descomponiéndose y recomponiéndose, con lo que si entre la escena y la superficie sensible la hacemos atravesar muchas superficies (porque hay muchas lentes, y recordemos que una lente son dos superficies, por lo que 8 lentes, son 16 superficies), las posibilidades de que la imagen se altere son altísimas, haciendo necesario un sofisticado diseño y desarrollo en la pieza que transmite la luz: el objetivo. Ya vamos comprendiendo que es la piedra angular de nuestro sistema fotográfico.

Pequeña simulación que muestra cómo proyecta el objetivo la imagen al fondo de la cámara (el plano focal).

Características básicas de los objetivos

Elementos de un objetivo

Los objetivos son un complejo aparato de precisión, constan de numerosas piezas y grupos de piezas, que darían para un curso de ingeniería. Para la aplicación práctica fotográfica, sí es necesario conocer aspectos básicos y de cómo están construidos, qué elementos fundamentales tienen, qué función tienen y qué consecuencias también. vamos a hablar de objetivos de sistema intercambiable porque son los más comunes y que posiblemente utilices más, para aprovechar la explicación.

Construcción óptica

Por construcción óptica nos referimos a todo el aparataje puramente óptico, no mecánico, que tiene el objetivo, lo que acabamos de ver de elementos de vidrio dispuestos uno tras otro. Primero un esquema, después una fotografía de un corte de sección:

Gráfico del esquema óptico del objetivo Canon EF 50 mm f/1.8. ©Canon

Como vemos en el diagrama, las lentes se pueden disponer aisladas o juntas, dependiendo de cómo se decida el diseño. En este último caso, lo que decimos es que se trata de un grupo de lentes. Usamos este término para entender cómo es la disposición de lentes del objetivo. Solemos indicar el número de lentes total primero, y el número de grupos después. En el caso de un objetivo que tenga 6 lentes, y que tenga 3 grupos, como un diseño de lentes 6 / 3. En el ejemplo anterior, vemos que la primera lente está aislada, eso constituye el primer grupo de lentes, la segunda y tercera están agrupadas, la cuarta y quinta también, y la sexta está aislada. Esto indica un objetivo de 6 lentes en 4 grupos, un 6 / 4. No nos despiste el ejemplo, puede suceder que un grupo de lentes esté formado por 3 ó 4. Entre las lentes hay aire.

Corte de sección de un objetivo y trayectoria de la luz a través de diferentes lentes convergentes. De la calidad de las lentes y su diseño depende que esa trayectoria no cambie nada para que acabe convergiendo en un punto y no un círculo. Las letras a, b, c y d hacen referencia a grupos de lentes (en este caso, un objetivo 6/4.

Barrilete

El barrilete es el conjunto de piezas metálicas o plásticas que constituyen el cuerpo del objetivo, el encapsulamiento que aloja el grupo de lentes, las gomas, las arandelas, etc. Consta fundamentalmente de una serie de tubos de diferentes metales o plásticos que encajan entre si permitiendo la operabilidad de las dos funciones básicas de un objetivo: enfocar y diafragmar. Los que están bien hechos transmiten una sensación de suavidad y firmeza que permite trabajarlos con suma precisión.

Un soberbio Leica dispuesto en corte de sección donde pueden apreciarse todos los elementos del objetivo (parece un 8/6), desde el esquema óptico hasta los barriletes de enfoque, montura, arandelas, etc. Y el diafragma, por supuesto. ©Leica

Diafragma

El diafragma es un elemento mecánico automático (eso es hoy en día, dado que al principio era una colección de diferentes láminas agujereadas que había que poner y quitar manualmente) que se ubican normalmente en el centro o en el interior de los grupos del diseño óptico y controla el caudal de luz que atraviesa el objetivo. Es accionado a través de una arandela en el objetivo (o dial en el cuerpo de cámara en las electrónicas avanzadas), y suele tener una serie de posiciones prefijadas y numeradas en una escala que lo abren o lo cierran consecuentemente, es decir, controla la abertura o apertura del objetivo, o nº f (decimos “número efe”).

Diagrama de un sistema de diagragma electromagnético. ©Canon. En las cámaras clásicas accionamos el diagragma con su correspondiente aro de diagragmas.

La escala de diafragma es como sigue:

1 – 1,4 – 2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 – 22 – 32 – 45 – 64 – 90 – 128 – 180 – 256

Hablaremos de esto tan importante en detalle, más adelante en el capítulo de exposición. El símil más utilizado es el de que el diafragma es como el iris del ojo. Nos puede valer de momento.

Aro de diafragmas

Es la arandela que rodea al objetivo, cuyo mecanismo se incrusta en el barrilete y acciona el diafragma. Lo que acabamos de explicar. Tiene grabados unos números en escala que nos indican qué caudal de luz deja entrar, decimos “qué número de diafragma tiene”. Las escalas actuales van desde el f/1 al f/256. También se puede leer 1:1 ó 1:256. Los objetivos incluyen normalmente 6, 7 o hasta 11 pasos dentro de la escala, no más por cuestiones técnicas. Es decir, si empieza en f/2,8 lo normal es que termine como mucho en f/16 ó f/22 pero nunca llegará a f/64 ó f/128. Cuanto más alto es el número, más cerrado queda el diafragma, con lo que menos luz pasará a la cámara.

Lo importante ahora es entender que tenemos una arandela de control de diafragma para dejar entrar más o menos luz en la cámara a nuestra voluntad dentro de una gama dada por el propio objetivo.

El aro de diafragma en todo su esplendor. He aquí un OM 135 mm f/2,8 con sus distinguidas tipografía, focal en color verde y goma del aro de enfoque.

Aro de filtro, boca de objetivo

En la entrada de luz del objetivo, donde suele estar la primera lente, se ubica la rosca para filtros. Aquí, donde encaja la tapa delantera, se enroscan los diferentes filtros que vayamos a emplear para conseguir los efectos deseados. En el capítulo de filtros hablaremos más en profundidad. Cuando la lente frontal es demasiado curvada como para poder enroscar ningún filtro, el objetivo a veces lleva en el montante trasero un zócalo para insertar filtros precortados de gelatina.

Parte frontal del objetivo. Se aprecia la rosca para filtro.
Objetivo ultra angular. El diseño es tan agresivo que la lente frontal es muy curva. Imposible montar filtros en este objetivo. Olympus M.Zuiko Digital 7-14mm 1:2,8

Montura

La base trasera y final del objetivo, que remata éste elegantemente. Los objetivos electrónicos llevan contactos eléctricos para comunicarse bidireccionalmente con la cámara. Desde hace décadas se usa un sistema de bayoneta para montar y desmontar el objetivo con un cuarto de vuelta y que dicho montaje elimine tolerancias y posibles holguras hacia el plano focal. Anteriormente se usaron sistemas de rosca de diferente diámetro.

Montura de rosca y de bayoneta. La primera necesita varias vueltas de rosca para encajar en el cuerpo de cámara, la segunda un cuarto de vuelta, teniendo un botón liberador para desmontarla del cuerpo. Es un sistema más rápido y fácil de usar.

Las monturas electrónicas tienen varios contactos eléctricos que permiten que la cámara y el objetivo se comuniquen entre sí para poder disfrutar de prestaciones avanzadas, regidas por la cámara, en cuya montura también hay los mismos contactos eléctricos. Apertura y cierre de diafragma, enfoque automático, control del flash, estabilizador de imagen, comunicación de los botones que haya -si es el caso- en el objetivo hacia la cámara, etc. En estos casos, en el interior de los objetivos hay también circuitería eléctrica y reciben alimentación de la batería de la cámara a través de esos mismos contactos.

Montura con contactos eléctricos, 11 en este caso. Se aprecia fácilmente el tipo bayoneta y la junta tórica que lo hace resistente a salpicaduras, polvo, humedad y otras inclemencias del tiempo, típico de los objetivos actuales de gama profesional.

Tapas.

Resulta obvio, casi siempre de plástico, a veces de metal, sirven para proteger la boca y la base del objetivo, y especialmente las lentes primera y última a que pueda entrar polvo, suciedad, humedad y/o lo peor de todo, rayarse. Un poco de organización con las tapas en nuestro equipo no viene mal. Siempre suma.

El diseño óptico de un objetivo.

Petzval (1807-1891) fue un óptico húngaro, considerado la primera persona que calculó la construcción de un objetivo matemáticamente (1840-1841), con la sublime aportación a la humanidad de que prácticamente todos los objetivos de la actualidad se diseñan y fabrican usando su metodología y sus cálculos base, aun cuando desde hace décadas se utilizan computadoras para su diseño y fabricación.

©wikipedia. Objetivo diseñado por Petzval
Objetivo de fabricación contemporánea, nombrado y por supuesto inspirado por Petzval.
https://static.bhphoto.com/images/multiple_images/images500x500/1426850268_IMG_479501.jpg

Los objetivos actuales son tremendamente avanzados tecnológicamente, cuentan con innumerables innovaciones (de las cuales nos centraremos en algunas fundamentales), y son los principales encargados de conseguir que las imágenes que obtengamos sean nítidas, fieles a la escena (recuérdese el nombre no es casualidad: objetivo), y es lo primero que la luz se encuentra en nuestro proceso argénteo. La luz atraviesa el objetivo hacia el material sensible en la camara obscura.

Esas alteraciones que sufre la reproducción de la escena cuando hemos mencionado que se atraviesan numerosas superficies de vidrio, se deben a las desviaciones del espectro de luz, y tienen el nombre de aberraciones. Aberraciones de Seidel para ser más concretos debido al físico que las descubrió. Una aberración se produce cuando los rayos procedentes de un punto objeto no forman un solo punto imagen. Pueden ser geométricas (un punto del sujeto no se produce como un punto en el plano focal) y cromáticas (porque la luz se compone de diferentes longitudes de onda que se comportan de manera diferente).

Aberraciones de Seidel.

Esférica: la aberración esférica se produce en lentes convergentes dado que los haces de luz no los puede proyectar en el mismo punto, produciendo circunferencias difusas tanto en nitidez como en color, dado que además cada longitud de onda se difracta en ángulos diferentes, por lo que “aterrizan” en diferentes planos delante y detrás del plano de enfoque.

De coma: se refiere a aberraciones que sufre la luz que atraviesa el objetivo de manera oblícua y que impactan en la superficie sensible en diferentes planos, produciendo una mancha con forma de coma (de ahí el nombre) en el negativo. Suele suceder más en los bordes y esquinas de la imagen, especialmente en motivos luminosos o contrastados, y se van pronunciando las formas conforme nos alejamos del centro de la imagen. Provoca importantes problemas de nitidez.

Astigmatismo: se manifiesta al proyectarse los planos horizontales y verticales del sujeto en diferentes planos respecto del plano focal.

De curvatura de campo: se trata de una peculiar distorsión, especialmente acusada en los gran angulares, sobre todo si no son de excelente calidad, y que origina que la imagen proyectada sobre el plano de la superficie sensible no sea recta, sino curva. Provoca graves problemas de nitidez, de profundidad de campo, de profundidad de foco, de todo. Ejemplo: enfocas a una persona en plano medio en el centro del fotograma, y el rostro, que está en el mismo plano, aparece desenfocado, turbio, cuando debería aparecer toda la persona con la misma nitidez. Una guarrería que a muchos fotógrafos les ha traído de cabeza sin saber qué les estaba pasando. Y sí, amigo, era esto.

Las aberraciones. Se puede deducir que a mayor presencia de las mismas, peor calidad de imagen: nitidez, contraste, color, resolución, … separación de información a dichas cuentas.

Cromática: la luz al refractarse por el vidrio, lo hace en diferentes ángulos según su longitud de onda (su color), impactando en el plano focal en diferentes puntos, provocando diferentes efectos de turbidez en la imagen.

Gran sitio para estudiar las aberraciones: ©https://www.fisicalab.com/apartado/aberraciones-opticas

Distorsiones:

Viñeteo. Más que una distorsión propia de un vidrio de mala calidad o un diseño mejorable, es propio del comportamiento de la luz y de cómo pierde intensidad con la distancia recorrida (esto se ve en detalle en el capítulo de iluminación). Digamos que los haces de luz que viajan por los extremos de la imagen recorren más distancia, por lo que pierden más intensidad y producen menos brillo que el resto, provocando imágenes cuyas esquinas están más oscuras; en los objetivos angulares se manifiesta más. Es fácilmente corregible cerrando el diafragma a costa de perder profundidad de campo (cosa que puedes ver aquí); mejorarlo directamente en diseño es una labor titánica, que no pocos fabricantes intentan y pocos consiguen y en pocas ocasiones.

Barrilete. Provoca imágenes poco naturales, especialmente acusado en fotografía arquitectónica o en las cuales haya edificios o pautas rectilíneas o inorgánicas. Muy típico de los objetivos gran angular y en prácticamente todos los zoom en bastante medida (en su focal más angular).

Acerico o corsé es similar a la anterior pero con efecto inverso, como vemos en el ejemplo. Muy típico de los zoom en focal teleobjetivo

Gran sitio para estudiar las aberraciones: ©https://www.fisicalab.com/apartado/aberraciones-opticas

Formas de mitigar las aberraciones de Seidel y las distorsiones.

El diseño de la lente del objetivo: convergente o divergente, responde a un diseño esférico o aesférico respectivamente; esto es, que la superficie de la lente sea esférica (toda la curvatura es de un único radio), o no esférica, teniendo varios radios, esto es, con diferentes curvaturas en su superficie. Las lentes esféricas son convencionales, las aesféricas son especiales. Su diseño permite obtener el rendimiento de varias lentes en una sóla, reduciendo las aberraciones ópticas que sufre la luz al atravesar menos superficies.

Comparación de rendimiento de una lentes esférica convergente y grupo de lentes una aesférica y esférica ©?

Los materiales translúcidos o transparentes tienen más o menos impacto en la refracción de la luz de acuerdo a su composición, forma, diseño, tratamiento, etc. Esta capacidad se define con el índice de refracción. Cuanto más alto el índice, más capacidad de refractar. El aire, como referencia, tiene un índice de 1. Una lágrima de 1,43, un vidrio óptico con alto índice de refracción 1,75. Cuanto más alto el índice de refracción, menor será la dispersión del color del material, y por lo tanto menos aberraciones cromáticas (y otras asociadas, puesto que van en equipo a degradar la imagen)

el material de la construcción del elemento del objetivo: puede ser de vidrio óptico, el más común de los materiales, y dentro del vidrio óptico existen numerosas gamas, acabados y calidades, puesto que como vimos se trata de una combinación de arenas y sílices fundidos en horno, hay también numerosas recetas para conseguir los vidrios ópticos de la calidad requerida. Aquí podríamos, rizando el rizo, definir categorías (a grosso modo) de vidrio óptico, por ejemplo de baja dispersión, de ultra baja dispersión, de dispersión anómala, apocromáticos, etc. Todo un mundo.

Objetivo de cámara compacta digital Panasonic. Apuesto que alguna de las lentes es de plástico. @Valentín Sama. – LINK AL POST.
Fotografía de lentes de precisión fabricadas en vidrio óptico. Lens Work II / III. ©Canon

También puede ser de plástico (acrílico, moderno y eficaz, sumamente barato y moldeable, pero también algo vulgar en su rendimiento, útil para objetivos actuales “de kit” o para cámaras de un sólo uso o de juguete. También se utiliza a veces algún elemento de plástico dentro de un objetivo que tenga otros elementos de vidrio. Suelen aparecer en objetivos de primer precio de los fabricantes originales (Canon, Nikon, Sony, Pentax, Minolta, etc.) y de terceros fabricantes (Sigma, Tamron, Tokina, Cosina, etc.).

El cristal, en este caso de fluorita. La fluorita es un cristal que se hace crecer. A diferencia del vidrio, que se funde y se moldea, el cristal no se funde y no se moldea, sino que crece o cultiva y recolecta, y se talla. La fluorita es un material tremendamente frágil, complejo y costoso de producir e implementar en un objetivo (la cantidad de producto a pérdida es enorme), aunque devuelve con creces los esfuerzos: transmite un 99,97% de la luz que recibe y un índice de refracción espectacular. La fama mundial en manejo óptico de la fluorita la tiene merecidamente Canon, aunque otros fabricantes tienen algún modelo que incluye cristal de fluorita, Canon ha conseguido con los años que casi todos sus objetivos profesionales de distancia focal larga incluyan una o varias lentes de cristal de fluorita.

Fluorita natural y artificial cultivada por ©Canon, Libro EF Lens Work III ó IV. Si estuviesen a la venta os diría de comprarlo porque el capítulo de diseño óptico es simplemente soberbio.
Comparativa de rendimiento entre un vidrio óptico de calidad y la fluorita. La clásica honestidad de Canon nos muestra aun con todo una mínima dispersión de luz con la fluorita. No tienen remedio 🙂 ©Canon.
Fluorita natural. @Canon, obtenida de ©DSLR-Magazine.

Para rematar esta parte de los materiales, es bueno desmitificar varios conceptos que se emplean erróneamente en el sector. El de lente, y el de cristal. Se escucha con frecuencia hablar de “lente” cuando se refiere a objetivo, cuando una lente es sólo uno de los elementos (de cristal, vidrio o plástico) que tiene el objetivo (podéis haber visto las ilustraciones en este artículo y en infinitos otros artículos, libros, catálogos, etc). Un objetivo podría ser lente únicamente en el caso de que tuviera una sóla lente, es decir, fuese un objetivo simple. En el momento que es un objetivo compuesto, (prácticamente todos, vamos), estamos hablando de objetivo. Es la clásica confusión que viene de una mala traducción del inglés al español. Otro ejemplo es el de cristal, cuando quieren decir vidrio. En este sentido, a la mencionada mala traducción del inglés al español, también han contribuido las marcas comerciales al intentar engalanar sus productos pensando que el cristal es un material más noble. Allá “ustedes vosotros”, pero están equivocados; lo que quieras, pero no es cristal. Es vidrio. Se funde, y se moldea. Y el cristal, no. La composición molecular es diferente. En la fotografía encontramos varios casos más, pero no es el único área (por ejemplo, se confunde “paraíso fiscal” por su mala traducción del inglés original: tax haven -que no heaven-, que quiere decir originariamente refugio fiscal). No somos los primeros en sufrirlo, ni seremos los últimos, pero el lenguaje sirve para comunicarse y es rico para poder tener comunicaciones precisas entre nosotros, y no simplonas.

Revestimientos ópticos. Mejoran la capacidad de refracción global de la lente (y por ende del objetivo), al conseguir reducir esos reflejos internos y filtrar la luz respectivamente a la frecuencia de onda adecuda. Tenéis más información aquí, en el maravilloso artículo de V.Sama.

Cámara de revestimiento de lentes. ©Canon?

Los revestimientos son de suma importancia puesto que filtran directamente las frecuencias de onda no deseadas, que rebotarían internamente en el objetivo, creando lo que llamamos luces parásitas, o imágenes fantasma que no hacen otra cosa que estropear la imagen, sobre todo reduciendo contraste global de la imagen y empobreciendo la nitidez general. Las ópticas sin tratar sufren mucho cuando no tienen el sol o la fuente de luz detrás.

vemos una lente sin revestir, o “blanca” (Una Carl Zeiss Jena c.1938) y otra revestida, moderna, con múltiples capas (Olympus, 1972).

El diseño del objetivo, el diseño de sus elementos (lentes, mecánicas, diafragma, etc). Y el rigor del fabricante en ofrecer el máximo rendimiento del mismo dentro de lo posible. Por supuesto, los fabricantes ofrecen lo que pueden dentro de sus requerimientos de marketing, y no quiere decir con eso que sean peores productos. Estas empresas contratan fantásticos ingenieros, profesionales de compras y maquinaria de precisión, pero con todo y con eso, hay diferencias de rendimiento en función de la marca, de cuándo está diseñado, para qué sistema, qué tecnologías incorpora, etc. Los fabricantes tienen fantásticos productos en casi toda la gama que ofrecen y también algunos casos de diseños soberbios. También, muchas veces menospreciadas, para los que piensen que firmas como Leica o Zeiss son simplemente una marca, es que no han entrado en profundidad en su forma de hacer sus productos. Productos que parecen simples, que no tienen rimbombancia, dan un rendimiento sublime porque, sencillamente, están hechos de puta madre (sí, exclusivamente con vidrios súper especiales, metales y lacas de primera, pruebas de calidad constantes, neutralidad cromática impecable, distorsión y viñeteos casi cero, etc).

Para finalizar esta parte, en este momento, conviene mencionar dos cosas: dado que la presencia de aberraciones es segura, y que el diseño óptico es una tarea titánica que vale su peso en oro, tenemos que entender que los objetivos no tienen un rendimiento óptimo en cualquier situación. Los diseñadores tienen que elegir qué aberraciones controlan prioritariamente, y para qué condiciones su objetivo dará la mayor calidad de imagen. En términos generales, un concepto muy habitual se conoce como punto dulce (y se refiere al diafragma de uso óptimo):

  • Punto dulce: es el diafragma que da mayor rendimiento de nitidez, contraste, brillo general de la imagen y mejor corrección de aberraciones de Seidel. Ciertamente, y lo irás comprobando, no todas tus imágenes bien enfocadas tendrán la misma calidad y uno de los factores clave es qué diafragma uses. Pero no te obsesiones (de no ser que haya un encargo de por medio). El diafragma dulce suele ser el intermedio que te ofrezca la gama del propio objetivo, si tiene una gama de f/2 a f/16, pues… seguramente f/5,6, quizá f/8, quizá en medio de esos dos. Depende mucho, obviamente, del objetivo concreto; pero como orientación, sirve.

Categorías básicas de objetivos (estándar, gran angular, tele).

Antes de definir los tipos de objetivos por los clásicos grupos, es bueno que quede claro cómo se articula todo el sistema fotográfico en lo que concierne a la proyección de la imagen a través del objetivo.

Y no es otro que el binomio ángulo de toma diámetro de la pupila de salida. Esa es la característica dual básica de un objetivo a la hora de producir una imagen. Esto es, qué capacidad de captar y transmitir haces de luz no ortogonales tiene. Hasta qué ángulo llega. Básicamente, qué campo de visión tiene (horizontal, y vertical) tiene, qué cantidad de elementos de la escena proyecta, y en qué tamaño de imagen consigue proyectarlo. Eso es lo que nos va a dar la primera información fundamental, que está completamente asociado al formato de cámara o sistema para el que está diseñado, y de ahí van a colgar la mayoría de sus capacidades, ventajas, y desventajas. Porque nada es perfecto y además, como puedes ir comprobando, las piezas en torno a la fotografía están conectadas.

Esquema (en formato 35 mm)de equivalencias de ángulos de toma (horizontal). ©Photography. Harper Collins Publishing
Diferentes distancias focales corresponden a diferentes ángulos de toma para diferentes formatos de imagen (más información sobre formatos en el capítulo de cámaras y de películas). En esta ilustración empleamos el formato 35 mm, el más común.
Grafismo de cómo diferentes distancias focales reproducen la escena de forma diferente.

Y veníamos diciendo que el ángulo de toma es una característica básica y viene expresado en distancia focal. Y esa distancia focal expresada en milímetros se convierte en nuestro vocabulario estándar para referirnos a ángulo de toma, y no tener que estar pensando en ángulos (que además verticales y horizontales son diferentes), que resulta un poco más complicado. Distancia focal (que no longitud focal, por favor, un poco de criterio. Longitud focal, porque no hablamos del tamaño de nada, sino de la distancia que hay entre un punto y otro, que explicamos a continuación).

En un objetivo simple, la distancia focal es nada más y nada menos la que hay entre el plano ecuador de la lente y el plano focal, es decir, la que hay entre la lente y el plano de enfoque, de nitidez. Es decir, que para un 50 mm estaría a 50 mm de distancia y su distancia focal (df) sería de 50 mm. Cuando los objetivos se complican, y se añaden más lentes, calculamos un punto en el que teorizamos el cruce de los haces de luz, donde todos los haces convergen (se encuentran) y a partir de ahí divergen y entonces proyectan la imagen invertida al continuar su trayectoria hacia el plano focal. Llamamos a ese punto el punto nodal.

El punto nodal es donde se cruzan los haces de luz.
©https://solo-foto.blogspot.com/2011/02/el-objetivo-fotografico.html

La distancia entre el punto nodal y el plano focal es la distancia focal del objetivo.

Vemos que cuanto más cerca esté la lente del plano focal más pequeño sale el sujeto y por tanto también más cantidad de escena entra, dado que menos haces de luz son discriminados, y más consiguen impactar en la superficie sensible.

Grafismo de cómo diferentes distancias focales reproducen la escena de forma diferente.

Y así, con toda una gama completa de distancias focales, podemos fotografiar prácticamente lo que se nos ocurra, bien queramos meter toda la escena en la fotografía, bien queramos captar solamente un detalle mínimo y/o lejano que nos llame la atención.

Muestra de qué cantidad de la escena podemos fotografiar en función de la distancia focal del objetivo. ©Photography. Harper Collins Publishing

Si tomamos la pupila de salida, y aplicamos su diámetro a distancia focal, cualquiera que sea el tamaño de la pupila de salida, siempre producirá un ángulo de toma similar. Esto es, si tenemos una pupila de salida de 36mm de diámetro, su diámetro es de 43,27mm, y si diseñamos un objetivo de distancia focal 43,27 mm, tendremos un ángulo de toma de unos 47º; si la pupila es mayor o menor, su diagonal será mayor o menor, y si diseñamos un objetivo de ese diámetro en distancia focal, siempre captará el mismo ángulo de toma. Eso son los objetivos estándar. Para el formato universal, de carretes de toda la vida, redondeando por una serie de cuestiones prácticas, el clásico y todopoderoso 50 mm.

ilustración de un fotograma de “carrete de toda la vida”, con sus dimensiones, su diagonal, y la pupila de salida de los objetivos diseñados para dicho formato.

Por lo tanto, podemos definir tres categorías de objetivos según su distancia focal y son los estándar, los “por debajo de estándar” y los “por encima de estándar”, lo que viene a ser: los estándar, los angulares y los teleobjetivos. Tanto más se aleje la distancia focal de un objetivo de la estándar para su formato, más angular o más tele será.

Para el formato de carrete de toda la vida con una diagonal de 42,5mm; de izquierda a derecha, un angular de 35mm, un estándar de 50mm, y un tele 135mm
Para un formato de inferior diagonal, el cuatro tercios, tiene 25mm; de izquierda a derecha, un angular de 17mm, un estándar de 25mm, y un tele de 45mm. Especialmente el 17 y el 25 tienen los mismos ángulos de toma para cuatro tercios que el 35mm y el 50mm para el de carrete.
El último de los teles cortos considerados, el 135 mm para el formato 35 mm. En este caso, un Olympus Zuiko OM 135 f/2,8. El sistema Olympus se caracteriza por tener cámaras y objetivos pequeños y refinados con soberbio comportamiento.

Tipos de objetivo por diseño y aplicación

  • Convencionales
    • Los objetivos que no tengan ninguna peculiaridad para alguna aplicación específica, los vamos a dejar como convencionales. Son sin duda la mayoría, aunque es probable que muchos objetivos pertenezcan a varios grupos.
  • Macro:
    • Creado específicamente para ampliar el sujeto enormemente, hasta ocupar el tamaño real en el plano de enfoque; esto se consigue con un diseño que permite enfocar muy de cerca dicho sujeto. También se tiene en cuenta que tenga un excelente rendimiento a distancias muy cercanas, no “respire” (que no cambie el ángulo de toma al enfocar), que no produzca “shift focus” (que no cambie el plano de enfoque al cerrar el diafragma), y se les equipa con una escala de reproducción en el barrilete junto a la escala de distancias de enfoque.
  • Réflex:
    • Teleobjetivos que consiguen la imagen por reflexión en dos espejos internos en lugar de por transmisión de la luz a través de lentes. Esos espejos son especiales para dar una alta calidad, y por ese preciso diseño son:
      • Objetivos muy pequeños y ligeros para la enorme distancia focal que tienen.
      • Sólo tienen un ajuste de diafragma, que suele ser f/5,6, f/8 ó f/11, depende el modelo.
      • Los espejos suelen producir menor calidad que los vidrios.
      • Producen anillas tipo “donut” en las zonas de desenfoque (el famoso bokeh).
  • Ojos de pez
    • El ojo de pez es un ultra gran angular que no tiene corregida la distorsión, por lo que produce imágenes con muchísima curvatura.
  • Zoom o de focal variable (en contraposición a los objetivos fijos o de focal fija):
    • Éstos son los objetivos que pueden cambiar de distancia focal accionando un mecanismo. Son muy prácticos y convenientes, aunque necesitan llevar muchas más lentes y eso conlleva siempre un impacto en la calidad de imagen notable.
    • Los de focal fija, sólo tienen operan a una distancia focal.
  • Descentrables / basculantes
    • Los objetivos descentrables o basculantes tienen un montante que permite desplazarlos en diferentes ejes respecto del plano focal, y además tienen una pupila de salida enorme, que permite llenar el fotograma aun cuando el objetivo está desplazado. Se utilizan a nivel profesional para encargos relacionados con arquitectura, interiorismo y publicidad.
  • Accesorios (le dedicaremos un capítulo entero).
    • Filtros.
    • Arandelas de extensión.
    • Multiplicadores.
    • Lentes de aproximación.
    • Arandelas de inversión.
    • Tubos / fuelles de reproducción.

Con esto dejamos por el momento este capítulo, que daría (y ha dado ya en la historia) para volúmenes gigantes de física óptica. Aquí vamos a centrarnos en la aplicación práctica de la fotografía convencional, con un mínimo de rigor para entender bien los conceptos. Continuamos en la 2ª parte.

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