El cambio en el título y el «reseteo» de la numeración auguran buenas noticias: hemos alcanzado el segundo capítulo de la serie. Y vamos a dedicarnos a algo mucho más vistoso que en las entregas precedentes: los ojos mecánicos a través de los que capturamos la realidad: los objetivos.

¿Qué es y cómo funciona un objetivo fotográfico?

Los objetivos (también llamados «lentes» o más familiarmente «cristales») son unos mecanismos a la vez simples y complejísimos. En teoría no son más que unos cilindros opacos que cuentan con dos cristales en ambos extremos, y a través de los cuales pasa la luz, se orienta y concentra para que impacte sobre el sensor. Ni más ni menos. De hecho, para lo que es sacar fotos de forma pura y dura, podría decirse que ni siquiera son elementos estrictamente necesarios. Podéis hacer el experimento vosotros mismos. Si os sobra una tapa protectora del cuerpo (la que se pone en el hueco que deja el objetivo en el cuerpo de la cámara al extraer el objetivo para proteger la mecánica interna y el sensor) podéis intentar practicar un agujero en su centro (debe ser un agujero lo más pequeño posible, alrededor de 0,5 mm) y probar a sacar una fotografía (de nuevo, con condiciones: larga exposición a ser posible). El resultado no será óptimo, pero tendréis una fotografía, y de paso os habéis hecho en cuestión de minutos una cámara estenopeica (algo muy hipster, que luce mucho en Instagram, sí).  El funcionamiento de este tipo de cámaras, que es ni más ni menos que el fundamento de la fotografía como método de captación y fijación de la luz en un soporte, ilustra a la perfección el funcionamiento de los objetivos fotográficos; el agujerillo del centro es una lente propiamente dicha, en el sentido de que es capaz de desviar los fotones y orientarlos a un punto determinado. Y por su parte, la superficie sobre la que hemos practicado el agujero representa el cuerpo cilíndrico que protege los mecanismos internos de nuestros objetivos pero que, sobre todo, impide que otros fotones descarriados impacten contra nuestra voluntad sobre el sensor, arruinando la imagen obtenida.

En la imagen, un objetivo Nikkor DX 18-55 mm VR. Ni fu ni fa.

La complejidad que os mencionaba antes viene de la necesidad de que los fotones se orienten y concentren de la forma más precisa que sea posible, además de complicaciones añadidas en función de las funciones de las que sea capaz cada objetivo, que veremos más adelante. De este modo, el interior de nuestras lentes, lejos de ser un espacio oscuro y vacío, es un intrincado amasijo de otras piezas de cristal y diversos elementos mecánicos y electrónicos.

Esquema interno del juego de lentes en un teleobjetivo. Atención a los numerosos juegos de lentes que interactúan en el interior de un objetivo.

Características de un objetivo

Del mismo modo que hice en el capítulo dedicado al sensor, voy a desgranar, de manera resumida (espero) cuáles son los elementos que caracterizan a un objetivo, y que definirán el uso que vayamos a darle, así como sus puntos débiles y fuertes. En un principio partiré de los rasgos definitorios clásicos (esto es, aplicables a cualquier tipo de objetivo, incluyendo a los de la fotografía química o analógica) pero al final añadiré algunas referencias a las últimas tecnologías aplicadas en este campo.

Debo señalar que, en este terreno, haré especial hincapié en los objetivos «desmontables» propios de las cámaras réflex, aunque los datos que a continuación voy a mostrar se pueden trasladar, punto por punto, a cualquier tipo de lente, desde la de una cámara compacta a la de un móvil. En este sentido, todos los objetivos juegan con las mismas reglas, aunque, naturalmente, no todos consiguen los mismos resultados ni tienen la misma calidad.

La luminosidad (el número «f»)

Los objetivos tienen una construcción que, en muchos sentidos, recuerda a la de un ojo «biológico». Del mismo modo que nuestros ojos disponen de una pupila, que es el espacio a través del cual pasa la luz que impacta en la retina, y cuya dimensión se ajusta a las circunstancias lumínicas (contrayéndose cuando la intensidad de la luz es mayor y dilatándose cuando está más oscuro… o cuando nos pasamos con ciertas sustancias, ejem), los objetivos fotográficos cuentan con un mecanismo que controla la cantidad de fotones que impactan en la «retina ciberpunk» que es el sensor. Ese mecanismo, compuesto por una serie de aletas dispuestas en forma de trampilla, se denomina «diafragma«, y es uno de los componentes fundamentales de una cámara fotográfica.

Esquema de un diafragma mostrando diferentes aperturas.

El diafragma puede ajustarse (abrirse o cerrarse, igual que una pupila), de forma que deje pasar más o menos luz. Dicho de otra manera: un diafragma muy cerrado dejará pasar menos luz que uno muy abierto, lo cual tiene una serie de consecuencias que iremos viendo poco a poco.

Gracias a la posibilidad de controlar a voluntad el diafragma, creando de esta manera un espacio mayor o menor por el que pasarán nuestros queridos fotones, se ha generado una escala estandarizada denominada «apertura», y representada con la letra «f» y un número. Y del mismo modo que con el ajuste ISO que vimos en el capítulo anterior, este «f» tiene sus propias características:

  • Cuanto menos «f», mejor. En la escala de apertura, un número «f» de 1 (en adelante, f/1, siguiendo la nomenclatura estándar) significa que el diafragma es capaz de dejar entrar el 100% de la luz que indice sobre el objetivo. Este hecho (el de dejar pasar toda la luz) es muy inusual y, de hecho, los objetivos que disponen de semejante apertura o incluso menor son raros y extremadamente caros. De este modo, un objetivo que disponga de una apertura de f/1.8 es más luminoso (y por lo tanto, en principio, más deseable) que uno de apertura f/2.0 y este a su vez más luminoso que uno de apertura f/5.6.
  • La nomenclatura de la apertura puede variar dependiendo del fabricante de cada objetivo: un cristal de apertura f/2 puede llevar la inscripción «f/2» o «1:2.0». Ambas nomenclaturas son alternativas y transmiten la misma información.
  • Los objetivos con un número f pequeño (de 2 o menos) se pueden denominar indistitamente «luminosos» o «rápidos». El segundo nombre se debe a que, al poder llevar más luz al sensor, los objetivos luminosos permiten exponer correctamente con mayores velocidades.
  • La escala «f» se mide en pasos. Igual que la escala ISO. De hecho, muy, muy igual a la escala ISO (volveré sobre este asunto más adelante). En este sentido, podemos ignorar los números que aparecen en la escala y que suelen contar con decimales: en términos prácticos, un paso es un paso, y un paso de diferencia equivale al doble de luz en el sensor.

Sobre este último punto debo hacer una precisión. Algunas cámaras disponen de la posibilidad de hacer «pasos intermedios«, es decir, de hacer pasos más pequeños y, por lo tanto, más precisos. Es lo que se denomina «medios pasos» o «tercios de paso», en función de la fracción de paso que se recorte. La forma de averiguar si tu cámara dispone de esta función es examinar la siguiente tabla y compararla con los pasos reales que admite tu máquina:

Paso012345678910
número "f"f/1.0f/1.4f/2.0f/2.8f/4.0f/5.6f/8.0f/11.3f/16.0f/22.6f/32.0

Las implicaciones de este número «f» son enormes y en muchos casos condicionan la forma de tomar la fotografía y los resultados obtenidos. Aunque este no es el momento adecuado para introducir más detalles (ya tendré oportunidad más adelante de hacerlo, en el capítulo dedicado a la exposición), os adelanto que la apertura es determinante en el conceptos como la profundidad de campo, el efecto «bokeh» y otros. Así que, efectivamente: echarle un vistazo al número «f» y comprobar que os satisface es crucial a la hora de adquirir uno de estos no precisamente baratos cacharritos.

La distancia focal

Este es el segundo elemento importante. La distancia focal se define como la distancia que separa el centro óptico de la lente y su foco. Para entendernos: es la distancia entre el punto donde los fotones «se introducen» en nuestro objetivo y el punto en el que terminan convergiendo e impactando (generalmente, y si queremos una foto enfocada, este punto debería ser el sensor).

La importancia de la distancia focal es un poco más difícil de explicar que la apertura que veíamos antes. ¿En qué puede afectar esa distancia a la forma en que se van a ver nuestras imágenes? Para entenderlo tendremos que hacer un esfuerzo de abstracción o… mejor ver un gráfico como el siguiente:

Tipos de lente según su distancia focal: 1.Objetivo ojo de pez. 2. Objetivo gran angular. 3. Objetivo normal. 4. Teleobjetivo. 5. Súper teleobjetivo. Autor: MrSpyDoS – CC BY-SA 3.0. Fuente original: Wikipedia

Creo que ahora lo tendréis más claro: la distancia focal define el ángulo de visión, es decir, la amplitud del espacio de luz que va a ser capaz de captar nuestro sensor. Para apoyar el gráfico, ahí van un par de ejemplos; la distancia focal de los objetivos también es un factor que influye en otros tipos de lentes: así, nos encontramos con distancias focales enormes en aparatos que llevan siglos con nosotros, como los telescopios o los catalejos. Y si os estáis preguntando dónde podemos encontrar lentes con distancias focales cortas, probablemente tenéis una más cerca de lo que creéis. Las mirillas de las puertas de vuestra casa son lentes de tipo «ojo de pez», con un ángulo de visión tan grande que permiten ver desde un agujero diminuto al visitante cuya identidad queremos confirmar, y además todo el descansillo, por si viene acompañado de algún esbirro. para terminar, y como de costumbre, voy a resumir en unos cuantos puntos lo que es necesario saber sobre esto de la longitud focal:

  • La relación entre longitud focal y ángulo de visión es inversamente proporcional: una mayor distancia focal implica un menor ángulo, y al revés. Es decir: solo con saber la distancia focal ya sabréis si el objetivo tiene un mayor o menor ángulo.
  • La longitud focal se expresa en milímetros y es el resultado de la medición desde la lente externa de nuestro objetivo hasta la superficie del sensor. Por si lo queréis saber, y además puede llegar a ser importante en algunos tipos de fotografía, el punto exacto donde se encuentra la superficie del sensor y desde donde se hace la medición viene marcado en el cuerpo de vuestra cámara (si es una réflex esto es seguro, en otros casos depende de la buena voluntad del fabricante) mediante el símbolo de una circunferencia atravesada en su ecuador por una línea recta.
  • La distancia focal, en principio, es invariable y no puede ser modificada por el usuario. Sin embargo, desde hace décadas existen objetivos de distancia focal variable, que pueden extenderse o contraerse a voluntad. Este tipo de objetivos cuentan con algunas ventajas inherentes pero con ciertas desventajas que desgranaremos en la próxima entrega.
  • Las diferentes distancias focales tienen usos específicos y provocan efectos visuales y perceptivos diferentes.

Otro clásico de lo que llevamos de manual: el último punto puede dar mucho de sí, y lo iré desmenuzando en futuros capítulos. En este caso, el especial carácter de cada distancia focal no tiene tanto que ver con el concepto de exposición como con el de composición y «carácter» de la imagen. En efecto: un paisaje «pide» una determinada focal, generalmente corta (gran angular), mientras que a un retrato suele venirle bien una focal larga. Como os digo, habrá oportunidad de abundar en estos asuntos; de momento nos quedamos con lo puramente teórico.

El factor de multiplicación

Tenía dudas sobre incluir este concepto en este artículo o esperar al siguiente. De todas formas, creo que es tan relevante que cuanto antes lo mencione, mejor. A la hora de calcular la distancia focales necesario tener en cuenta otro factor, además del de la misma longitud «lente-sensor» que mencionaba al principio de este apartado. Y es que las medidas actuales se ven influidas por el tamaño de nuestros sensores. Efectivamente, los cálculos de distancia focal, que son exactos y transmiten la distancia real entre un punto y otro de la cámara, tienen importancia a la hora de seleccionar un cristal u otro en función del tipo de toma que estemos haciendo. Un retrato no va a quedar igual con un 80mm que con un 50mm, o desde luego con un ojo de pez. La tradición fotográfica ha establecido una serie de reglas no escritas para la selección de objetivos y su correspondiente idoneidad con un tipo u otro de fotografía. El problema es que esas reglas no escritas se aplican a la fotografía denominada actualmente «Full Frame», que mencionaba en capítulos anteriores. Es decir, sólo los sensores de 35mm van a tener las propiedades predichas por la tradición fotográfica al conjuntarse con un objetivo determinado.

Sin embargo, cuando conectamos a nuestras cámaras de formato APS-C o cualquier otro con un sensor más pequeño que el dicho FF, el ángulo de incidencia sobre el sensor será diferente. Es fácil de imaginar: el haz de fotones siempre es el mismo, pero si se proyecta sobre una superficie más pequeña, la imagen resultante aparecerá «recortada».

Sobre este asunto se han vertido ríos de tinta a lo largo de la existencia de los sensores modernos. El resultado de estos años de debate es la aplicación de un cálculo, conocido como «factor de multiplicación» (también llamado «factor de recorte») que trata de ajustar la longitud nominal de cada objetivo al efecto obtenido con un sensor de formato más pequeño que el completo. Dicho de otro modo: el factor de multiplicación nos dice «a qué se parecerá realmente» una imagen tomada con la combinación de objetivo-sensor que tengamos en cada caso.

En la siguiente tabla podemos ver los factores más comunes, en función del tipo de sensor que tengamos:

Tipo de SensorFormato MedioFormato CompletoAPS-HAPS-C4/3
Factor de Recorte0,641,01,291,50 - 1,602,0

Una vez conocido el factor de recorte (que se suele representar por el número más la letra «equis» como indicativo de la operación de multiplicación), lo siguiente es hacer la operación matemática oportuna: multiplicamos el factor de recorte por la longitud focal, y el resultado será la longitud focal «real» de nuestra combinación objetivo-sensor. La siguiente tabla muestra alguna de estas combinaciones:

1,3x1,5x1,6x2,0x
10mm13mm15mm16mm20mm
17mm22,1mm25,5mm27,2mm34mm
28mm36,4mm42mm44,8mm56mm
35mm45,5mm52,5mm56mm70mm
50mm65mm75mm80mm100mm
105mm136,5mm157,5mm168mm210mm
135mm260mm300mm320mm400mm
200mm260mm300mm320mm400mm
400mm520mm600mm640mm800mm
600mm780mm900mm960mm1200mm

Lo último a tener en cuenta sobre el factor de recorte es que la correspondencia que se obtiene no es, en modo alguno, una equivalencia: el factor de recorte influye sólo en el ángulo de incidencia, es decir, la cantidad de espacio o de entorno que va a capturar el sensor. Recordemos: el ángulo de incidencia hace que los objetivos largos recojan espacios más «estrechos» mientras que los cortos recogen un área más amplia. El problema está en que el resto de características siguen siendo las de las longitudes originales. Por ejemplo, la profundidad de campo. Como dije antes, sobre este concepto hablaré más ampliamente en la siguiente entrega, pero conviene adelantar que la profundidad de campo de, pongamos, un objetivo de 80mm seguirá siendo la de un 80mm tengamos el sensor que tengamos.

En resumen, esto del factor de recorte, sin ser algo nacido en la era digital (siempre ha existido, también en la era analógica o química), en los últimos tiempos, con la popularización de la fotografía gracias a los económicos (en comparación) soportes digitales, se ha convertido en un engorro más provocado por la necesidad de las marcas de ofrecer productos baratos. Al final, la experiencia más «pura» siempre se obtendrá con un sensor Full-Frame, donde las correspondencias clásicas entre longitud focal y aspecto de la imagen, ángulo de incidencia y profundidad de campo coincidirán con las tradicionales.

El enfoque

Podría haber terminado este apartado en el punto anterior, pues, siendo estrictos, la apertura y la distancia focal son los dos parámetros fundamentales de los objetivos. De todas formas, creo que es conveniente mencionar algún elemento más que también resulta importante e interesante a partes iguales. El enfoque es uno de estos elementos. Antes os hablaba de la longitud focal y de cómo los objetivos conducen la luz hacia un punto (el foco, en términos ópticos); de cómo en teoría, este punto debería ser el sensor de nuestra cámara; el problema (o no problema, eso depende de nuestras intenciones) viene cuando los fotones no inciden exactamente en el sensor. De esto sabemos bastante los que padecemos miopía (de hecho, las dioptrías son un concepto íntimamente relacionado con todo esto, y son la escala de medida de la «potencia» de una lente, entendida como la inversa de la distancia focal, toma ya), y los que además amamos la fotografía sabemos lo que se siente cuando el sujeto de nuestra toma sale «fuera de foco». Algo está ocurriendo en nuestro objetivo que provoca ese desagradable efecto…

En el interior de nuestros objetivos hay un complejo sistema de cristales, como hemos visto con anterioridad en este mismo artículo. Un grupo de estas lentes son las encargadas de que una franja de nuestro campo de visión sea la que aparezca nítida en nuestra fotografía. Los cristales encargados de esta función pueden moverse a voluntad del usuario, de forma que sea el fotógrafo el que seleccione que franja aparece en foco (y, al mismo tiempo, que franjas aparecen fuera de este, o desenfocadas).

En lo que respecta a la construcción de nuestros objetivos y a sus componentes básicos, en este momento toca señalar que nuestros objetivos suelen contar con un «anillo de enfoque», que es un cilindro (generalmente con una textura rugosa) que se puede hacer girar para controlar las lentes de enfoque internas. Además, la mayoría de los objetivos modernos cuentan con botones o palancas para activar los modos de enfoque automáticos, en los que es la propia cámara la que se encarga de enfocar, o los modos estrictamente manuales, en los que se desactiva la intervención automática de la cámara. Estos modos suelen denominarse «AF/MF» (o «A/M», dependiendo del fabricante) para los modos automático y manual respectivamente. Parece evidente que en esto del enfoque el cuerpo de nuestra cámara tiene bastante que decir, así que dejaré para el capítulo correspondiente a este componente alguna explicación más sobre el funcionamiento y las particularidades de este mecanismo.

Además de la palanca de selección de tipo de enfoque manual o automático, los cristales disponen de otro tipo de información grabada en el cilindro o la parte frontal que indica qué rango de enfoque  puede alcanzar. Generalmente los objetivos tienen ciertos límites físicos para poder enfocar correctamente, en especial en distancias cortas (ni más ni menos como nuestros ojos, o si no probad a intentar leer un libro a unos milímetros de distancia… o mejor, no probéis, no merece la pena). Los objetivos indican esta información con un rango de distancias que suele ir desde unos centímetros hasta literalmente el horizonte más lejano posible; este límite se indica con el símbolo matemático de infinito: «∞» y si lo localizamos en nuestro cristal y buscamos el número en metros que le acompaña sabremos cuál es la distancia más corta a la que puede enfocar.  Por ejemplo: «∞-0.20m» significa que el objetivo puede enfocar desde 20 centímetros hasta el horizonte. Menos de 20cm significará que el objetivo será incapaz de enfocar… Recordad que la distancia de 20cm se cuenta a partir del punto de enfoque, situado en el sensor, e indicado en el cuerpo mediante el símbolo del círculo partido por una línea.

El estabilizador

Este es uno de esos extras tecnológicos que os mencionaba al principio y que, poco a poco, se van convirtiendo en parte integrante de nuestro arsenal fotográfico. El estabilizador es el nombre de los mecanismos internos de nuestros objetivos (o de algunos cuerpos de cámaras en ciertos casos) que mueven las lentes de las cámaras compensando los movimientos causados por el usuario al sostener la cámara con las manos (denominados «trepidación»). La relevancia de estos mecanismos puede ser muy alta si tenemos en cuenta que la trepidación es un problema que obliga a los fotógrafos, cuando exponen «cámara en mano» a compensar el desenfoque inherente a este movimiento involuntario con una mayor velocidad en el disparo; disparar a mayores velocidades implica menor entrada de luz, así que para exponer correctamente tendremos que compensar de otras maneras… aunque explicando esto me estoy adelantando demasiado, de momento nos quedaremos con la idea de que el movimiento es una cosa muy mala en esto  de la fotografía. El estabilizador puede salvarnos de uno, dos o más pasos de exposición, lo que puede suponer la diferencia entre una imagen imposible de tomar por las circunstancias lumínicas y una que sí se puede exponer correctamente. Entre los contras de esta clase de mecanismos están los siguientes:

  • Suelen ser voraces con la batería: si estamos en una sesión larga de fotografía cámara en mano, es conveniente llevar repuestos de baterías, por que los mecanismos de estabilización no tienen piedad eléctrica de ningún tipo.
  • Suponen la adición de más lentes en el interior de los cuerpos: y esto implica que entrará menos luz en el sensor. Como norma general, cuantos menos mecanismos tenga un objetivo, más luminoso será, y los estabilizadores no se escapan a esta norma.

En términos de apariencia externa, los estabilizadores disponen de una palanca (generalmente, de construcción muy similar a la palanca de selección de tipo de enfoque) que permite su activación o desactivación a voluntad del usuario. Para comprobar su correcto funcionamiento, un experimento interesante es activar y desactivar alternativamente el estabilizador mientras observamos por el visor de la cámara y exponemos: la imagen se volverá más estable en el momento del enfoque, llegando a veces a «congelarse» del todo si tenemos buen pulso. Además de la palanca de activación, los objetivos dotados de sistemas de estabilización indican este hecho mediante nomenclaturas grabadas en el mismo objetivo; la más común es «VR», aunque pueden encontrarse otras en función del fabricante.

Resumiendo todo lo dicho, ya podemos hacernos una idea de qué tenemos que considerar y tener en cuenta a la hora de examinar un objetivo. De hecho, ya estamos preparados para interpretar la aparentemente esotérica información que suele aparecer grabada en la parte frontal de las ópticas. A modo de ejemplo, tomaré la imagen usada como encabezamiento de este mismo artículo:

Esos números extraños… ¡misterio resuelto!

En este caso nos encontramos con un objetivo de focal variable (desde 18mm hasta 55mm), con apertura también variable (entre f/3,5 y f/5,6) y con estabilizador incluido (VR tipo II, según Nikon). Además, esta lente en concreto puede enfocar a un mínimo de 28 centímetros de distancia y el diámetro de su cristal frontal es de 52mm (se indica con el número acompañado del símbolo de diámetro «∅» a la derecha de la imagen, y viene bien saberlo en el caso de que queramos acoplar alguna lente extra).  Qué conclusiones sacar sobre esta información, cómo interpretar la información restante que vemos en el objetivo de la imagen y, sobre todo, qué usos atribuirle a este cristalito es algo de lo que trataré en el siguiente episodio, donde examinaremos diferentes tipos de objetivos, para qué se usan y que ventajas y desventajas tienen, en función de un montón de factores diferentes.

Nota. La imagen que encabeza este artículo y las que no indican lo contrario, son creación del autor y se pueden usar libremente, citando la fuente. El resto de imágenes son creación de sus respectivos autores, y cuentan con la correspondiente licencia que me permite usarlas.

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11 Comments
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Muy interesante, pero qué tiene que ver esto con el formato FLAC? 😐

Gustavo

Gracias Jenofonte! Tus explicaciones son clarísimas con el agregado del buen humor. Excelente! Espero con ganas el próximo post…

Jair

Pedazo de articulo!!!!!!
Algunos apartes bastante densos y debo reconocer que un par de temas no los comprendo completamente pero estoy seguro que en futuras entregas se va a ir desarrollando con mas claridad.
Esperando desde yá el próximo número de la serie 🙂

Forolinux

Un trabajo excelente. Lo llevo leyendo desde hace unos días según saco tiempo. Si no te importa, si detecto algún detalle, sobre todo ortográfico/sintáctico, que de lo demás estoy pez, te lo comento.
Mayúscula después del punto y seguido: «esbirro. para terminar,»