Formato y lente.


Publicado por Arturo Guevara Escobar

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La capacidad práctica de una cámara fotográfica depende principalmente de su equipo óptico, en segundo plano, del tipo de emulsión de la placa o tipo de película, si es digital, del formato, etc.

Como era de suponerse la óptica es la esencia de una cámara fotográfica, su meta plasmar de forma perdurable cuanto vemos sobre un medio idóneo; imitando la realidad tangible.

La realidad en este caso, es aquella que nuestro sentido de la vista nos permiten apreciar. En cuanto a la visión, como seres humanos contamos con un sistema óptico estereoscópico con  visión periférica, general y enfoque; aproximadamente de 176º, 45º y 25º grados respectivamente. La visión periférica que solo funciona en conjunto a la general es un complejo sistema de percepciones más allá de la simple óptica que genera el cerebro, requiriendo del sentido del equilibrio y de la percepción espacial. De hecho todos nuestros modos de visión son recreados por el cerebro. La fotografía, es una percepción  física plasmada en un solo plano, no es estereoscópica. Siendo afectada solo por una realidad, la óptica: aunque puede ser modificada por medio de diferentes herramientas. 

Desde el punto de vista de la geometría y las representaciones gráficas, se ha optado por un ángulo estándar de 60º para crear perspectivas más o menos acordes a nuestro sentir óptico. A diferencia de la mecánica óptica, la geometría no sufre de las distorsiones creadas por los lentes, así una perspectiva de 60º tiene siempre verticales y horizontales rectas.

Los fabricantes de lentes fotográficos han elegido el ángulo de 50º, como el más cercano a la visión humana, “lente normal”; llamando gran angular a los que son ostensiblemente de mayor ángulo visual, y telefoto a los de menor.

Pero los lentes con perímetro circular y superficie curva, imitando su perfil la forma de una almendra (la palabra lente deriva de la forma latina "lens", lenteja, leguminosa que asemeja un lente conocido como  menisco), son gruesos en su centro y delgados en sus orillas, de acuerdo a su ángulo de visión crean una distorsión de las verticales y horizontales curvándose las imágenes generadas por ellos hacia sus bordes, entre mayor sea el ángulo mayor la distorsión. Nuestros ojos corrigen los problemas de distorsión a la perfección, vemos horizontales y verticales rectas. Uno de los retos para los fabricantes de lentes (el  especialista en fabricación de lentes se le llama: óptico), ha sido corregir estas distorsiones, usando para ello diferentes métodos. A los lentes que corrigen este tipo de aberración se les conocen como anastigmáticos.

El ser humano de manera instintiva tiende a apreciar lo que llamamos estético, bonito, agradable. Por lo tanto lo más cercano a nuestra manera de percibir, lo calificamos como correcto, estético, bonito, agradable.

El ángulo de 50º como más cercano a la visión humana resulta una falacia, pues un ángulo de visión 45º estereoscópico no es igual a uno de 50º plano, y el de 50º sigue teniendo distorsión, entonces para lograr una imagen sin distorsión requerimos de ángulos aun menores, cercanos a lo que sería la mitad de nuestra visión 22.5º, como veríamos con solo un ojo.

La óptica tiene sus reglas, y en la fotografía de acuerdo a la forma de un formato y su tamaño hay limitantes para su ángulo visual, a menor ángulo mayor distancia focal. A mayor distancia focal, para compensar la reducción del ángulo visual necesitamos mayor distancia al sujeto, y para tener una perspectiva razonable, mayor espacio para plasmarla, en resumen un formato más grande.

Sí contáramos con dos lentes de la misma calidad, pero uno de 70º y otro de 20º de visión y suponiendo que el largo focal de ambas cámaras permitiera usar el mismo formato en ambas, para que el ángulo de visión aparente sea igual, la cámara con el lente de 20º tiene que estar ostensiblemente más lejos del objeto a fotografiar, y suponiendo que las condiciones de las tomas sean similares; una vez impresas las fotografías, la de 20º nos resultaría más agradable.

Cuantas veces al tomar una fotografía nos preguntamos, ¿porqué los cuadrados aparecen con forma de trapecio, porqué la personas se ven cabezonas, porqué las fotografías de X cámara no nos gustan?, he aquí la respuesta. La óptica de la cámara es diferente a la nuestra.

Hablando de forma genérica lo llamamos lente, el lente fotográfico puede estar compuesto de un solo cristal “menisco”, o de varios cristales “elementos”, y cada uno de ellos es en realidad un lente.

Por eso entre el periodo de cambio de los siglos XIX y XX, no solo se preferían los grandes formatos, sino se busco formatos donde se pudiera imprimir imágenes a escala 1:1, escala real sin distorsión, para asemejarse lo más posible a lo que percibimos por la vista; la preocupación por la técnica era igual a la preocupación por la estética.

Hay otro problema para lograr fotografías acordes a nuestro sentir óptico; es indispensable una distancia entre el lente y el plano de reflexión, de acuerdo al tipo de lente varía la distancia.

El ojo humano como aparato óptico trabaja con un menisco, pero a diferencia de una cámara, en el ojo la distancia focal siempre es la misma, y el lente “cristalino” tiene la capacidad de cambiar de forma para permitirnos enfocar objetos a diferentes distancias. Es como sí cambiáramos de lente y no de distancia focal.

La Luz, al pasar por el lente es recolectada de forma concéntrica y reflejada de forma inversa, por lo cual el área de transición entre el lente y el plano de reflexión es un cono. Mecánicamente se limita esta área con un fuelle o cilindro de expansión, o cilindro fijo; normalmente el diámetro del lente es menor a la diagonal del formato del plano de reflexión, excepción por ejemplo: en un telefoto, y en otros tipos de aparatos ópticos: catalejo o telescopio. Cuando se cae en un caso donde el lente es superior en diámetro al formato de la cámara, los problemas mecánicos como el equilibrio, los hacen poco funcionales y solo un especialista los usa en condiciones adecuadas. Por eso también de forma genérica el lente es de menor diámetro que el formato de la cámara.

Los lentes pequeños de buena calidad fueron el talón de Aquiles de las cámaras de bolsillo durante los primeros años de su existencia. Un lente debe su eficiencia no solo a la corrección óptica de la distorsión de las rectas, sino también a su capacidad de recolectar luz, o luminosidad.

Para corregir la distorsión dióptrica y conseguir un lente anastigmático, el sistema más sencillo es usar un iris o diafragma para eliminar los haces de luz distorsionada, simplemente impidiendo su paso.

La relación entre el largo focal, distancia entre el lente y plano de reflexión, y el diámetro del diafragma se le conoce como: “f”; y es la capacidad de permitir el paso de luz por el lente, entre más alto es el número “f” menos luz pasa por el lente.

Un lente poco luminoso requiere de tiempos de exposición más largos. Por lo tanto pone en riesgo el resultado al incrementar las probabilidades de movimiento en la cámara; la cámara debe estar fija al instante de obturar (cuando se abre el diafragma) y por el tiempo de obturación; con velocidades elevadas ni siquiera percibimos esa necesidad.

Un lente poco luminoso pierde la capacidad de recolectar la luz a través de la distancia con mayor rapidez. Los objetos lejanos no serán percibidos, los medios tonos y sombras no son definidos con claridad. Por lo cual solo será efectivo en primeros planos a poca distancia. En el cine es más aparente este problema al proyectase la cinta; a pesar de ver proyecciones de tamaño descomunal, los objetos de media distancia o del fondo aparecen difusos, lo mismo percibimos en los formatos para televisión, pero por el contrario en un formato IMAX o de alta definición, es precisamente ahí donde vemos la diferencia, objetos de fondo y medios planos perfectamente definidos. Estos dos ejemplos nos aclaran que no necesariamente un formato grande da buenas imágenes sino se cuenta con un lente y un medio de impresión acorde.

Entre otras características a mayor diámetro del lente, mayor luminosidad, y regresamos a la cuestión un lente de mayor diámetro un formato de la cámara mayor. Para logra imágenes de mejor calidad se dio la tarea de encontrar la ecuación idónea entre el diseño del lente, y la proporción entre su diámetro y el formato de la placa.

A lo largo de la historia de la fotografía se han fabricado lentes de calidad y diseño excepcionales, resistiendo el paso del tiempo y del desarrollo de la tecnología, sin embargo en la actualidad el diseño y calidad de los lentes, partiendo de conceptos como la fabricación de los vidrios han dado como resultado, lentes enormes por un lado y miniatura por el otro, con muy buena calidad y prestaciones.

Por ejemplo un lente actual fabricado por Canon para una cámara formato 35mm, puede tener las siguientes características: Distancia focal F50mm, apertura máxima del diafragma f1.8, diámetro lente 27.777777777777777777777777777778mm, proporción entre el lente y el formato de 79.365%, diámetro del filtro 52mm, elementos 8, ángulo de visión 46º.

Comparado con los lentes en las cámaras de 1910, notamos como la reducción del formato se compensa con el crecimiento del lente y su capacidad de atrapar la luz.

Frente a un lente de 1910 para cámara formato 8x10 (325.12mm), por ejemplo un Port-Land Soft Focus: con distancia focal de F11½ (29.21cm), apertura máxima del diafragma de f5.6, diámetro del lente 52.1607mm, proporción entre el lente y el formato de 16.04%, y ángulo de visión de 45º.

Encontramos que en términos generales son similares, y aunque el lente 8x10 es más grande físicamente, casi el doble, proporcionalmente el Canon es 4.94 veces más grande, y la distancia focal del formato 8x10 es cinco veces mayor. Con todo y el gran tamaño proporcional del lente Canon, una impresión a partir de un negativo 35mm no reíste un ampliación hasta el formato 8x10 sin pérdida de calidad; resultando la fotografía 8x10 con un lente menor proporcionalmente hablando con el doble de calidad; el formato de ampliación idóneo para un negativo 35mm es 4x5.

Ahora imagínese una fotografía en formato 8x10 con un lente en la misma proporción de una cámara Canon con un lente F50mm f1.8; tendríamos un lente de 258.088mm en diámetro…

Una cámara View formato 8x10 de 1910 puede vencer con facilidad a una cámara del siglo XXI, sí contamos con fotógrafos en su manejo igualmente dotados. Pero entre 1910 y 1920 las cámaras de formato 8x10 y superiores se vieron en serios problemas, y finalmente derrotadas por las cámaras de medio formato, menores a 8x10.

Un ejemplo: cámara Reflex 4x5 (162.56mm), con lente Teleros F5¾ (14.605cm) f5.5, diámetro del lente 26.55454mm, proporción entre el lente y el formato de 16.335227%, ángulo de visión de 45º. Desde el punto de vista de las especificaciones esta propuesta es tan buena como la de la cámara 8x10.

Pero la proporción entre los lentes para cámaras de medio formato y su formato fue aumentando con el paso de los años, con lentes f4.5, luego f4, f3.9, f3.2, f3, y en 1925 ya teníamos un f2.5. La capacidad lumínica de los lentes formato 5x7 y 5x4 duplican a los de las cámaras formato 8x10. Lo cual permitía fotografías de mayor nitidez y contraste en diferentes planos focales, con velocidades de obturación cada vez más rápidas, y con la capacidad de tomar fotografías en condiciones de iluminación más adversas. Hasta la fecha el medio formato es el Rey de la calidad fotográfica en cámaras profesionales.

En el mundo comercial las cámaras de gran formato se volvieron inviables por su elevado costo de fabricación, y el paulatino cambio en el gusto por fotografías más pequeñas. Con lentes modernos y papeles estables para la amplificación, la calidad del medio formato las colocó en el olvido, ya no se necesitaban grandes formatos sí se podían amplificar los de medio con la misma calidad. Siempre hay excepciones, las cámaras para fotografía aérea de uso militar y de los satélites; James G. Baker diseñó para el avión espía norteamericano U-2 en 1955 una cámara formato 36 pulgadas f10, que podía registrar un objeto de 76cm a 18,288 metros de distancia.

El ideal sigue siendo el mismo, lograr fotografías lo más parecidas a nuestra visión, y la era digital poco a poco se vuelve hacia el gran formato, aunque no de una manera obvia.

Una cámara semiprofesional de la era digital como la Canon G9, cuenta con un lente F35mm, f2.8, diámetro del lente 12.5mm; la cámara se considera equivalente a un formato de 35mm pero su sensor es formato 1x1.7 pulgadas 12.1 megapixels (50.0964mm), su proporción lente formato es de 24.95%, y puede sacar buenas fotografías formato 8x10…

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