El sistema óptico de las cámaras: El Objetivo

A la hora de hablar de “la cámara”, en un sentido genérico hay que distinguir entre sistema óptico, o de captación de las imágenes, y sistema de almacenamiento de éstas. El sistema óptico es lo que todas las cámaras tienen en común: el objetivo.

¿Qué es el Objetivo?

Es un sistema de lentes cuya función básica consiste en formar nítidamente la imagen, haciendo converger sobre el plano focal (plano en el que se encuentra el elemento fotocaptor) los rayos reflejados por el objeto a fotografiar.

diferentes objetivos de las camaras

Se compone de una serie de lentes independientes, llamadas “elementos”, montadas dentro de un tubo denominado barrilete. Estos elementos se han diseñado y combinado para conseguir una imagen óptima, reduciendo al mínimo los defectos que por separado producirían y que conocemos como aberraciones. En realidad, el objetivo está desviando (refractando) los rayos luminosos que proceden de la escena, para formar una imagen en un plano concreto (cuando esté enfocada), al que llamamos plano focal y que será donde se ubique el elemento fotocaptor (película, tubos, CCD, etc.).

Las lentes del objetivo

El sistema de lentes está compuesto por lentes fijas y móviles; estas ultimas son las que empleamos para realizar el enfoque (formación nítida de la imagen sobre el plano focal), o variación de la distancia focal con los objetivos zoom.

  • Lentes fijas: Son propiamente el sistema óptico que nos da las características del objetivo. Forman la imagen, concentran la luz y  corrigen aberraciones ópticas derivadas de la función de las lentes móviles.
  • Lentes móviles: Son las que se encargan concretamente de hacer converger los rayos luminosos, al objeto de formar nítidamente la imagen sobre el plano focal, mediante el desplazamiento que realizan al girar el anillo de enfoque.

Otras lentes móviles nos darán también las distintas longitudes focales en los objetivos zoom.

Cómo debemos enfocar: Consejos y Trucos

Entendemos que un sujeto esta enfocado cuando vemos su imagen nítidamente en el visor. Pero, ¿Por qué la vemos nítida? ¿Qué significa esto?

El cerebro tiende a percibirlo todo enfocado a través del ojo. Cuando miramos, el foco visual cambia constantemente por efecto del juego visión central-visión periférica. El foco “mental” es una interacción de nuestra conciencia y nuestra atención, mientras que la lente de la cámara, simplemente, lo registra todo esté o no enfocado.

El objetivo proyecta una imagen tridimensional sobre el plano focal bidimensional. Estará “enfocada” la parte de esa figura tridimensional virtual que es cortada por dicho plano. Cuando movemos el anillo de enfoque, desplazamos la imagen, hasta que la vemos nítida en el visor. Esto sucede cuando hacemos coincidir el plano de la imagen del sujeto con el plano focal, en ese momento el sujeto estará enfocado, le veremos nítido en el visor.

Al enfocar se desplaza el objetivo y cambia el plano de enfoque. Cuando este coincida con el plano focal, la imagen se verá nítida es decir, estará enfocada.

La distancia focal y el ángulo visual

En realidad, la información que nos da el dato “Distancia focal” no es una distancia, la distancia focal es la existente entre el punto nodal posterior de la lente y el plano donde se forma la imagen, cuando el objetivo está enfocado a infinito. Es la forma que tenemos de medir el poder de desviación de la luz que tiene el objetivo. Cuanto mayor es este poder, más corta es su distancia focal y más pequeñas son las imágenes que forma. Dicho de otra forma, la distancia focal es, en realidad, la forma que tenemos de medir el ángulo de cobertura del objetivo, es decir, el campo de visión que abarca. Será mayor cuanto más corta sea la distancia focal, o sea, a menor distancia focal, mayor ángulo visual o de cobertura.

Para un mismo formato, es decir de igual tamaño y proporciones del fotocaptor, el ángulo visual es inversamente proporcional a la distancia focal del objetivo. Un
objetivo de distancia focal larga posee un ángulo visual muy estrecho y viceversa. La mayor o menor cantidad de escena del original que queda proyectada dentro de la cobertura del objetivo enfocado al infinito se denomina ángulo visual del objetivo.

Hay que insistir en que, aunque utilizamos el término “distancia”, en realidad lo que estamos midiendo es un ángulo. Esta es una terminología que se viene empleando desde que se inventó la fotografía, aunque cada vez más se tiende a nombrar los objetivos por su ángulo de cobertura De hecho, es mejor expresar el ángulo de visión en grados, sobre todo cuando se comparan dos formatos distintos.

Como casi todas las cámaras tienen un formato rectangular, el ángulo visual difiere si se mide el formato horizontal o verticalmente; para evitar confusiones, se toma como referencia la diagonal del fotograma. El ángulo visual se expresa en grados y es independiente del formato. En un objetivo “normal” (similar al del ojo humano) está comprendido entre los 45 y 55 grados.

La perspectiva, entendida como sensación de profundidad visual de la escena, está en función de la proximidad al sujeto y del ángulo visual. Así, cuanto más nos acerquemos al sujeto y más corta sea la distancia focal del objetivo, más se exagerará la perspectiva. Además se produce un efecto de deformación de los objetos: las líneas rectas se curvan y la separación aparente entre los planos, en profundidad, aumenta.

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Clasificación de los objetivos

En principio, podemos establecer dos clases de objetivos en base a su construcción: los de distancia focal fija y los de distancia focal variable o transfocator, más conocidos como “zoom” (onomatopeya que se ha impuesto universalmente para denominar este tipo de objetivos). La lente de focal fija se emplea casi exclusivamente (y cada vez menos) en cámaras fotográficas, mientras que en cine y televisión es habitual el objetivo de focal variable, excepto para aplicaciones muy específicas (lentes de gran luminosidad, macro, superteles, etc.). Generalmente clasificamos los objetivos en base a su distancia focal. Pero este dato nos es útil siempre en relación con el formato que estemos utilizando.

Un objetivo cuya distancia focal es igual a la diagonal del fotograma o, lo que es lo mismo, al diámetro del círculo de imagen que proyecta sobre el plano focal, es “normal”. Si la distancia focal es menor estamos ante un gran angular y ante un teleobjetivo si es mayor. Por ejemplo, en cine de 35 mm. un objetivo de 75 mm. es un teleobjetivo corto, ya que la distancia focal “normal” del formato es de 28 mm. aproximadamente (el tamaño del fotograma sonoro estándar es de 22,09 15,92, lo que nos da una diagonal de 27,22 mm.). Sin embargo, esa misma distancia focal de 75 mm. en un formato fotográfico de 18×24 cm. (el “gran formato”) sería un gran angular, puesto que la focal normal (la diagonal del formato) es de 300 mm. Por tanto, para identificar un objetivo no sirve denominarlo por su distancia focal si no sabemos a qué formato está destinado. Como ya quedó dicho, es más correcto (y más seguro) hablar de su ángulo de cobertura.

conceptos para elegir lentes

Desde un punto de vista narrativo, establecemos como referencia el ángulo visual del ojo humano (o su “distancia focal”) y así, llamamos distancia focal “normal a la que produce un ángulo de cobertura similar al del ojo humano. De esta forma podemos hacer la siguiente clasificación:

Objetivo Normal

Es aquel cuya distancia focal coincide con el diámetro del círculo de imagen que forma en el plano focal, es decir, con la diagonal del formato. Su ángulo de cobertura es, aproximadamente, el del ojo humano y por tanto es el que produce la sensación de imagen más natural. Su uso será aconsejable cuando deseemos obtener un efecto de perspectiva lo más real posible (realismo, documental, noticias…).

Gran Angular

Aquellos objetivos de distancia focal menor que la diagonal del formato constituyen el grupo de los llamados angulares o grandes angulares. Sus características principales son:

  • Tienen un mayor ángulo de cobertura, por tanto forman imágenes más pequeñas y “abarcan más campo”.
  • Producen un efecto visual de separación de planos, consiguiéndose una sensación de mayor profundidad en la imagen.
  • Tienen mayor profundidad de campo.
  • Los emplearemos en los planos generales y en todas aquellas situaciones en que se necesite cubrir espacios amplios y obtener la mayor profundidad posible enfocada. Pero deberemos tener cuidado con la alteración de la sensación de profundidad y las posibles deformaciones de objetos (o rostros: “efecto besugo”) próximos.

Teleobjetivo

Tiene una distancia focal mayor que la diagonal del formato y, por tanto, un ángulo de cobertura más cerrado. Sus propiedades son las inversas del gran angular:

  • Menor ángulo de cobertura que el normal. Forma imágenes más grandes en el fotograma y cubre menos campo.
  • Produce el efecto de “acercamiento” de los planos entre sí, falseando la perspectiva, “aplastándola” y estrechando la aparente profundidad de la escena.
  • Su profundidad de campo es menor, el enfoque se hace más crítico, pero realza el elemento principal al desenfocar los fondos y el primer término. Son los objetivos ideales para retrato y, en general, para primeros planos.
  • En imagen móvil, aumenta la sensación de movimiento.

El Zoom

Se trata de un objetivo que, mediante un dispositivo de movimiento interno de las lentes que lo forman, permite variar su distancia focal, abriendo o cerrando el ángulo visual, es decir, recortando o ampliando la imagen, lo que produce un aparente “efecto de acercamiento o alejamiento” del sujeto pero no modifica la perspectiva al no suponer un cambio del punto de vista.

El primer objetivo zoom real, que mantenía el enfoque al variar la distancia focal, fue patentado en 1902 por Clile. C. Alien. El Bell and Howell Cooke “Varo” 40-120mm para cámaras de cine de 35mm,fue el primer objetivo varifocal (el término “zoom” vendría después) producido industrialmente en 1932.

El director de fotografía Víctor Milner realiza el primer zoom en LoveMe Tonight (Ámame esta noche), de Rouben Mamulian en el mismo año. La introducción del zoom supuso una revolución, pues a la comodidad de disponer de varias distancias focales en un solo objetivo, se añaden las posibilidades expresivas que aporta. Los inconvenientes que presenta son su mayor peso, tamaño, precio y su menor luminosidad (por su complejidad óptica) en relación con los objetivos de focal fija. En fotografía y cine se le identifica por sus focales corta y larga. Por ejemplo zoom 70-210mm.

El sistema de identificación del zoom de una cámara de televisión está compuesto por letras y números que contienen un prefijo, un factor de multiplicación, la mínima distancia focal y un sufijo que indica las prestaciones del zoom De esta forma:

Por ejemplo, tenemos el zoom de la marca Fujinon modelo A 42 X 9.7 BERD

Esto significa:

  • A .-Formato2/3″(ENG/EFP)
  • 42 .-Factor del zoom (42 X 9.7 = 410 mm) es decir (mínima dist Focal = 9.7 mm / máxima disL Focal = 410 mm).
  • 9,7 .-Distanciafocal mínima
  • B .-Serie.
  • E .-Equipado con duplicador
  • RD.- Servo foco y zoom
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