Dominando los Objetivos Fotográficos: Tipos, Óptica y Fabricación

Tipos de Objetivos Fotográficos

Según Distancia Focal y Ángulo de Visión

Objetivos Normales

Los objetivos normales suelen tener una distancia focal de 40 a 65 mm. Ofrecen una profundidad de campo moderada y no alteran la perspectiva, lo que los hace ideales para una visión natural.

Grandes Angulares

• Amplia gama de ángulos de visión (ej. 40, 60, 80 grados).
• Pueden distorsionar la perspectiva, pero ofrecen una gran profundidad de campo.

Teleobjetivos

• Ángulo de visión menor que el normal, con distancias focales que pueden superar los 1000 mm.
• Ideales para retratos (ej. 70 mm), paisajes, deportes y fotografía de paparazzi.
• Ofrecen una profundidad de campo reducida, suavizan la perspectiva y se utilizan frecuentemente con diafragmas muy abiertos.

Objetivos Zoom

• Distancia focal variable, lo que los hace muy versátiles.
• Son cómodos y ampliamente utilizados en prensa.
• Generalmente, son menos luminosos que sus equivalentes de distancia focal fija.

Objetivos Macro

• Diseñados específicamente para fotografiar objetos muy pequeños con gran detalle.

Objetivos de Aplicaciones Especiales

Existen numerosos objetivos diseñados para aplicaciones muy específicas. Suelen ser costosos y ajustados a requisitos técnicos concretos. Algunos ejemplos incluyen:

Objetivos Médicos

• Utilizados en medicina, a menudo con capacidades macro y diafragmas muy abiertos.

Objetivos Flou (Soft Focus)

• Difuminan la imagen para crear una sensación de suavidad o "niebla".

Objetivos UV/IR

• Utilizados para fotografía en el espectro ultravioleta (UV) o infrarrojo (IR), común en fotografía científica.

Objetivos Anamórficos

• Comprimen la imagen horizontalmente durante la captura para lograr un formato de pantalla ancha al descomprimirla.

Objetivos Catadióptricos (Espejo)

• Permiten largas distancias focales en un tamaño compacto, pero suelen tener una distancia focal y un diafragma fijos.

Objetivos Descentrables (Tilt-Shift)

• Permiten descentrar o inclinar el eje óptico para corregir o crear efectos de perspectiva, muy usados en fotografía de arquitectura.

Tipos de Cristal en la Fabricación de Lentes

Propiedades Ópticas del Cristal

El tipo de cristal utilizado en las lentes es fundamental, ya que determina la dispersión de la luz que provoca. Esto, a su vez, influye en si la refracción es mayor o menor. El índice de refracción de los cristales ópticos suele oscilar entre 1.3 y 1.5. Es importante destacar que la dispersión es más pronunciada en las longitudes de onda azules.

Para clasificar los materiales según su refracción y dispersión, se utiliza el número de Abbe (V), que determina la dispersión de los materiales. Este número se define mediante la fórmula: V = (ND - 1) / (NF - NC).

Las líneas de Fraunhofer son representaciones del índice de refracción del material a diferentes longitudes de onda y se emplean para analizar la dispersión de un material en un cristal.

Clasificación de Vidrios Ópticos

• Vidrios FLINT: Presentan valores de Abbe inferiores a 50. Son vidrios muy densos con alta dispersión.
• Vidrios CROWN: Tienen valores de Abbe superiores a 50. Son menos densos y con menor dispersión.

En diagramas de lentes, la representación de los rayos puede indicar el tipo de vidrio: los rayos que se desvían hacia la izquierda en una lente a menudo representan el comportamiento del vidrio Crown, mientras que los que van a la derecha pueden indicar Flint. De manera similar, en representaciones de líneas paralelas, Crown se asocia con una dirección y Flint con otra (ej. de arriba a abajo).

Características Clave de los Objetivos Fotográficos

Factores Determinantes en el Rendimiento de un Objetivo

• Rango Espectral: Indica en qué franja del espectro lumínico es capaz de fotografiar el objetivo.
• Corrección de Aberraciones Cromáticas: Se refiere a la capacidad de la lente para corregir la dispersión de la luz, clasificándose en: cromática, apocromática y superacromática.
• Dimensiones y Peso: El tamaño, el peso y la compacidad del objetivo son factores importantes para su portabilidad y manejo.
• Uso Previsto: Cada objetivo está diseñado para un tipo de fotografía específico.
• Ángulo de Toma: Determina la distancia focal y, a su vez, la profundidad de campo.
• Apertura y Margen de Apertura: La capacidad máxima de apertura del diafragma y su rango de ajuste.
• Transmitancia: La cantidad de luz que el objetivo permite pasar a través de sus elementos.
• Composición del Cristal y Capas Antirreflectantes: La calidad del vidrio y la presencia de recubrimientos antirreflectantes son cruciales para la nitidez y el contraste.

El Fenómeno del Flare en Óptica Fotográfica

¿Qué es el Flare?

El flare se refiere a las pérdidas de luz que ocurren dentro del objetivo. Cada vez que la luz atraviesa un elemento de la lente, se produce una pequeña pérdida de luminosidad debido a la reflexión y absorción. Esto puede manifestarse como una reducción del contraste y la aparición de reflejos indeseados en la imagen.

Para cuantificar estas pérdidas, se utilizan diversas fórmulas y conceptos:

• E = -I / (d^2 * cos(a))
• T = LM TRANS / LUM I = IT / Ii
• Opacidad = 1 / t
• Transmitancia = N x T

Así como existe una escala de diafragmas (números f), también hay una escala de números T (T-stops), que miden la transmitancia real de la luz a través de la lente, siendo más precisos para la exposición que los números f. El flare provoca una pérdida de definición y la aparición de reflejos internos indeseados.

Para entender las pérdidas de luz, se considera la ley del coseno y la absorción. Las capas antirreflectantes aplicadas a las lentes están diseñadas para reducir el flare al eliminar un cuarto de la longitud de onda de la luz reflejada. La relación para el número T es: Número T = NF / √(Transmitancia).

Proceso de Fabricación de Lentes Ópticas

La fabricación de lentes ópticas es un proceso meticuloso que comienza con la consideración de las necesidades del cliente. A partir de estas, se diseñan lentes específicas mediante cálculos precisos.

Etapas Clave en la Producción de Lentes

1. Diseño y Prototipado: Primero, se elabora un prototipo teniendo en cuenta todos los parámetros ópticos y mecánicos.
2. Selección del Material: Una vez aprobado el prototipo definitivo, se procede a la fabricación. Los vidrios utilizados deben cumplir con las especificaciones de tipo Crown o Flint, según el diseño.
3. Pulido y Formado: La lente se crea a partir de una placa de vidrio entera, que luego se pule con precisión para obtener la curvatura y el grosor deseados.
4. Centrado: Las pruebas de centrado son cruciales y se realizan con el prototipo. Se coloca la lente y se busca su centro, asegurándose de que el eje óptico coincida perfectamente con el eje de montaje.
5. Revestimiento Antirreflectante: Finalmente, se aplica un revestimiento antirreflectante a la lente para minimizar las pérdidas de luz y el flare.

La pérdida de iluminación en un objetivo está directamente relacionada con fenómenos como el flare y se rige por principios físicos como la ley inversa al cuadrado.