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U.T.2) OBJETIVOS 1. El ojo humano. 2. Objetivos fotográficos según su ángulo de visión. El ángulo de visión de un objetivo depende de su distancia focal. Sin embargo, un mismo objetivo, de distancia focal fija, acoplado a cámaras de distinto formato, produce ángulos de visión diferentes, por lo que para precisar si un objetivo es angular, normal o tele, no sólo hemos de fijarnos en su distancia focal, sino también en el formato de la cámara que se emplea. En realidad, la distancia focal viene determinada por la relación que establece con la diagonal del negativo. Cuando la distancia focal del objetivo es igual a la diagonal del soporte fotosensible que estemos utilizando (negativo), se obtiene una imagen coincidente con el punto de vista del ojo humano, y así hablamos de objetivo normal, tal y como comprobamos con la construcción y manejo de la cámara artesanal. En el caso de la cámara fotográfica de paso universal, el formato del negativo es de 24x36 mm, con lo que se obtiene una diagonal de 43 mm. Por eso cuando utilizamos un objetivo de 50 mm. Hablamos de objetivo normal (obsérvese que se ha estandarizado en 50 mm y no en 43 mm, aunque la diferencia es casi irrelevante).
En función de ese ángulo visual, podemos clasificar los objetivos en los siguientes grupos: - Normales. - Angulares. - De foco largo o teleobjetivos. - De foco variable o zoom.
2.1. Normales. Su ángulo de visión es aproximadamente el de un ojo humano inmóvil, reproduciendo los objetos en una proporción semejante a la visión humana. Cuando la distancia focal del objetivo es igual a la medida de la diagonal del fotograma, la imagen tiene un aspecto normal. Un fotograma de 35 mm. mide 43 mm. de diagonal, de modo que, en teoría, 43 mm.es normal. En la práctica, el objetivo más habitual es el de 50 mm. pero toda longitud comprendida entre 40 y 55 mm aparecerá sin distorsión de perspectiva. De todas las distancias focales, la óptica del objetivo normal está exenta de distorsión y permite un tratamiento fiel y directo del sujeto. Una ventaja práctica de éstos objetivos es que no presentan las restricciones de los problemas ópticos adicionales del gran angular y los teleobjetivos, que deben restringir su abertura máxima o número f (capacidad máxima para captar la luz o luminosidad del objetivo). En cambio, los objetivos más rápidos están en torno a las distancias focales normales y tienen una abertura máxima de hasta f:1.2. Los teleobjetivos suelen tener aberturas máximas más pequeñas (f:1.8) porque, con una distancia focal larga, el diámetro físico de la lente ha de ser mayor para el mismo número f. Por eso resultan pesados de transportar y costosos de fabricar.
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Sus distancias focales típicas son: 45 a 55 mm en el formato de 24x36 mm. 75 a 80 mm en el formato de 6x6 cm. 100 a 110 mm.en el formato de 6x9 cm. 150 mm en el formato de 9x12 cm.
2.2. Angulares. Tienen un ángulo de visión más amplio que los objetivos normales, por lo que permiten abarcar más campo sin tener que desplazar la cámara hacia atrás. Estos objetivos tienden a deformar los objetos más cercanos a ellos, exagerando las distancias entre los elementos de la imagen (acentúan la perspectiva cuando variamos la distancia cámara-sujeto). Los objetivos de distancia focal corta permiten al fotógrafo obtener una amplia cobertura incluso en espacios reducidos. Ofrecen una gran profundidad de campo, lo cual permite explorar la relación entre los objetos cercanos y el fondo. Su cobertura generosa da sensación de espacio a los interiores y a menudo es lo más apropiado para abarcar la amplitud de un paisaje abierto. Para considerarlo angular, un objetivo debe dar un ángulo de visión de 70º ó más. Suelen tener una abertura de diafragma máxima más reducida que los objetivos normales, con el fin de reducir las aberraciones de la imagen. Sus longitudes focales, para una misma cámara, son menores que las de los objetivos normales, de forma que angulares típicos son: - 30 mm en el formato de 24x36 mm (73º). - 50 mm. en el formato de 6x6 cm (80º). - 80 mm en el formato de 6x9 cm (70º) - 100 mm en el formato de 9x12 cm (73º). Existe una variedad dentro de ellos, el denominado “super gran angular”, ojo de pez o “hypergone”, en el cual el ángulo de visión es de 180º o incluso de 220º, ofreciendo una distorsión curvada característica, que dobla las líneas rectas en torno a la circunferencia de la imagen. Sólo se mantienen rectas las líneas radiales (las que atraviesan el centro).
2.3. Teleobjetivos. Todo objetivo de distancia focal más larga de lo normal, y por lo tanto con un ángulo de visión más reducido de 50º (generalmente 35º o menos), puede calificarse como de foco largo. Estos objetivos dan una imagen ampliada de la escena, de modo similar a unos prismáticos, siendo su ángulo visual menor, en función de la longitud focal. Tienden a comprimir los elementos de la escena, de modo que “achatan la perspectiva”. Si el gran angular reúne todos los componentes de la escena y los relaciona con la persona que los contempla, el objetivo de focal larga es un mecanismo que aisla y separa. Gracias a su poder de amplificación, se puede utilizar para recoger elementos individuales de una escena, lo que les confiere escasa profundidad de campo, incluso cuando el objetivo está totalmente diafragmado. En la práctica, presentan la gran ventaja de que el fotógrafo puede trabajar a bastante distancia, lo cual resulta especialmente útil para fotografías espontáneas. Otra ventaja adicional es el efecto plano que produce en la perspectiva. Como contrapartida, son pesados y resulta difícil sujetarlos con firmeza, por lo que requieren una mayor velocidad de obturación y es preferible utilizarlos con trípode o con algún soporte seguro. El movimiento relativo del sujeto también es mayor, es decir, desde el mismo punto de vista, un objeto movible atraviesa el fotograma de un objetivo de focal larga con mayor velocidad que el de un objetivo gran angular. Sus distancias focales típicas en los formatos estudiados, son las siguientes: - 90 mm en el formato de 24x36 mm (28º) - 160 mm en el formato de 6x6 cm (30º) - 200 mm en el formato de 6x9 cm (30º) - 250 mm en el formato de 9x12 (32º) En función de su longitud focal, los podemos clasificar en cortos (o débiles), medianos y superteleobjetivos. Los teleobjetivos cortos son recomendables para fotografía de acción a cierta distancia. En las cámaras de paso universal va desde los 70 mm. hasta los 105 mm. Los teleobjetivos medianos, de 135 mm a 200 mm en las cámaras de paso universal, son muy apropiados para fotografía de retrato. Los super-teleobjetivos, desde 250 mm hasta 1000 mm o incluso 2000 mm, en cámaras de paso universal, se emplean fundamentalmente para fotografía deportiva o para motivos de la naturaleza. Sus ángulos de visión son muy reducidos (entre 6º y 1º). Se deben utilizar siempre sobre trípode, ya que la más mínima vibración puede dar lugar a una imagen borrosa (movida). Entre los teleobjetivos, existe una variedad, de construcción muy compacta, denominada catadióptrico. Estos objetivos, construidos a base de espejos, consiguen grandes distancias focales con un tamaño muy reducido, si bien suelen ser de gran diámetro y de diafragma fijo.
2.4. De focal variable (zoom). En ellos disponemos de distintas focales en un mismo objetivo, variando entre un máximo y un mínimo, indicado en él, conocidos como “escala de zoom”. La calidad de la imagen obtenida solía ser muy interior a la conseguida con un objetivo convencional, aunque hoy en día los zooms modernos tienen una óptica excelente.
3. Objetivo y distancia focal. Cuando un haz luminoso atraviesa un objetivo, se desviará más o menos en función de los siguientes factores: - el índice de refracción del vidrio del objetivo (poder de desviación de la luz de ese vidrio) - el radio de curvatura de las caras anterior y posterior del objetivo, lo cual determina el ángulo de incidencia en cada uno de los límites. Estas dos características se combinan en una nueva unidad llamada distancia focal. Dependiendo del número de lentes empleadas en su construcción, los objetivos pueden ser: - objetivos simples: formado por una sola lente que ha de ser positiva (convexa). La calidad de la imagen proporcionada no es alta, ya que las aberraciones producidas son muy difíciles de reducir con el empleo de una sola lente. - Objetivos compuestos: formados por el conjunto de varios elementos positivos o negativos (lentes cóncavas y convexas), formando –como resultado final- un conjunto positivo. Con esta construcción se consigue una mejor calidad de la imagen con una mayor luminosidad. 3.1. Distancia focal de un objetivo simple. Suponiendo que un objetivo se emplea para hacer converger la luz procedente de un objeto, situado a una distancia tan grande que los rayos luminosos llegan al objetivo virtualmente paralelos, el punto donde se encontrarían estos rayos se conoce con el nombre de foco principal del objetivo. La distancia entre el foco y el centro de un objetivo positivo simple da la distancia focal del mismo:
3.2. Distancia focal de un objetivo compuesto. Dentro del barrilete de un objetivo compuesto se encuentran varios elementos, positivos y negativos, cada uno de ellos con una distancia focal propia, pero que en conjunto producen una única distancia focal. Si un haz de rayos luminosos paralelos pasa por la parte delantera de un objetivo compuesto, por su parte posterior aparecerá un haz convergente. Si se trazan unas líneas que indiquen el avance de los rayos incidentes y el retroceso de los rayos refractados, se cortarán en un plano imaginario situado en el interior del objetivo, al cual se le llama “plano principal de la imagen de refracción”. En el lugar donde este plano cruza el eje del objetivo se encuentra el “punto nodal posterior”. La distancia entre ese punto nodal y el punto en el cual se concentran los rayos luminosos paralelos al eje, es la “distancia focal equivalente”. Podemos definir la distancia focal de un objetivo compuesto como la distancia que hay desde su punto nodal posterior hasta la placa de enfoque, cuando el objetivo está reproduciendo nítidamente la imagen de un objeto situado en el infinito.
4. Capacidad de cobertura. Angulo visual. Un objetivo reproduce tan solo una imagen circular de una escena determinada. Todo lo que rodea el punto central de esta porción luminosa aparece definido con claridad y sin deformación, pero a medida que nos alejamos del eje del objetivo, la imagen pierde nitidez y la iluminación disminuye.
Campo cubierto: porción del plano focal en la que el objetivo produce una iluminación y una definición de imagen aceptables y que debe ser mayor que el tamaño del negativo que se emplee. Poder de cobertura: superficie de iluminación circular proyectada por un objetivo, dentro de la cual se producen imágenes con una definición e iluminación aceptables. Angulo visual: ángulo formado entre el objetivo y las partes más separadas de la imagen de un sujeto distante, que quedan incluidas dentro de los límites extremos de la diagonal del negativo. El ángulo varía con la distancia focal del objetivo y la diagonal de los formatos, dentro de su poder de cobertura.
Puesto que el ángulo visual cambia con la distancia focal, el empleo de un juego de objetivos de distintas focales permite al fotógrafo: - Sin variar la distancia de la cámara al motivo, variar la cantidad de sujeto abarcada. - Variando la distancia de la cámara al motivo, tomar la misma cantidad de sujeto, por lo que se reproducirá del mismo tamaño. En el primer caso todos los elementos de la escena variarán de tamaño y la perspectiva no cambia (el tamaño relativo de todos los elementos es el mismo), en tanto que en el segundo caso el tamaño relativo del sujeto respecto al fondo varía, por lo que se modifica la perspectiva de la imagen.
5. Círculos de confusión. Profundidad de foco. La imagen de un punto de un sujeto, proyectada por un objetivo hacia el plano focal, es un cono con base en la lente posterior del objetivo, y cuyo vértice coincide en el plano focal cuando la imagen está enfocada.
En teoría este vértice debiera ser un punto, pero en la práctica es un pequeño círculo luminoso, de mayor o menor tamaño, denominado “círculo de confusión”. El diámetro del círculo de confusión determina que una imagen la aceptemos como nítida o como borrosa. En general el ojo humano acepta como un punto un círculo de tamaño máximo 0.25 mm; por encima de este valor se considera que el círculo de confusión máximo debe tener un valor de 1/30 mm (0.033 mm), lo cual permite ampliaciones de hasta siete veces y media, sin pérdida de nitidez (7,5 x 0,033= 0,24).
En la práctica, al realizar una fotografía, la película puede estar ligeramente desplazada hacia delante o hacia atrás respecto al plano focal, sin que ello implique una imagen borrosa, siempre que el círculo de confusión no supere el máximo permisible. Este valor se calcula dividiendo 0,25 mm entre el grado de ampliación a que se vaya a someter el negativo. Según esto, podemos definir la profundidad de foco como la distancia a lo largo del eje del objetivo, en la cual puede moverse la película sin que la imagen pierda una nitidez aceptable.
6. Distancia hiperfocal. Existe un método para conseguir la mayor profundidad de campo en una fotografía determinada. Este consiste en enfocar el objetivo en el punto más cercano que indica la profundidad de campo, cuando el objetivo se halla enfocado al infinito. Este punto se conoce con el nombre de punto hiperfocal, y su distancia al objetivo se denomina distancia hiperfocal. Cuando en una fotografía, utilizando un determinado nº f, se enfoca a la distancia hiperfocal, la profundidad de campo es máxima, extendiéndose desde la mitad de la distancia hiperfocal hasta el infinito. La distancia hiperfocal se puede calcular de la siguiente forma: Distancia focal Distancia hiperfocal = ------------------------Nº f x diámetro c.c. (donde c.c. es el círculo de confusión).