MANUAL BÁSICO DE TECNOLOGÍA AUDIOVISUAL Antonio Cuevas
antoniocuevas@gmail.com
Tema 8
TIPOS DE OBJETIVOS
8.1
Tipos básicos de objetivos 8.1.1 Denominación de un objetivo
8.2
Objetivo normal
8.3
Objetivo angular 8.3.1 Ojo de pez 8.3.2 Diseño tipo retrofoco o teleobjetivo invertido
8.4
Objetivo de distancia focal larga 8.4.1 Diseño tipo teleobjetivo
8.5
Velocidad de un móvil en la pantalla
8.6
Objetivos catadióptricos o réflex
8.7
Objetivo de distancia focal variable 8.7.1 Un poco de historia 8.7.2 Particularidades de los objetivos de focal variable para cámaras electrónicas 8.7.3 Zoom óptico y zoom digital
8.8
Objetivos para aplicaciones especiales 8.8.1 Objetivos tipo macro (para cinemacrografía) 8.8.2 Objetivos de foco suave
8.9
Un objetivo para cada aplicación
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 1 de 65
TIPOS BÁSICOS DE OBJETIVOS La clasificación técnica de los objetivos se hace atendiendo a su diseño óptico, es decir a los tipos y diseño de las lentes que lo conforman y sus agrupaciones en dobletes, tripletes, etc. La complejidad de los objetivos actuales y los conocimientos de ingeniería óptica necesarios para comprender su diseño tornan poco o nada práctica esta clasificación. Para uso profesional resulta mejor aplicar un criterio de índole práctica. Teniendo en cuenta que la distancia focal decide tanto el tamaño de la imagen como el ángulo visual, este parámetro es el más indicado como referencia. Cuando se cambia el objetivo de toma en la cámara, lo que se busca normalmente es una variación en el tamaño de la escena y, por tanto, en el ángulo visual. Atendiendo a su longitud focal, ya sabemos que los objetivos pueden dividirse en: -
Normales: la longitud focal corresponde a la diagonal del formato que cubren y su sensación de perspectiva es aproximadamente la misma que proporciona el ojo humano.
-
Angulares: su distancia focal es menor que la del objetivo normal.
-
Objetivos de focal larga: su distancia focal es mayor que la del objetivo normal <1>
Objetivo de focal larga (135mm), normal (50mm) y angular (28mm), tres distancias focales típicas en el formato de paso universal (135) Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 2 de 65
Una regla simple para recordar el tipo de objetivo y su distancia focal en cualquier formato de negativo cuyas dimensiones conocemos, consiste en lo siguiente: sabemos que la diagonal de un formato corresponde a la distancia focal del objetivo normal en ese formato. Ahora, consideremos la medida del lado más corto del negativo o sensor electrónico como la distancia focal que tendría un gran angular y el doble del lado más largo como la distancia focal de un teleobjetivo corto.
VÍDEO VÍDEO VÍDEO FOTO CINE
FORMATO 1/2" (4:3) 2/3" (4:3) 2/3” (16:9) 35mm 16mm Super 16 35mm (1,33:1)
HOR. 6,4 8,8 9,6 24 10,26 12,4 24,89
VER. DIAGONAL 4,8 8,0 6,6 11,0 5,4 11,0 36 43,3 7,49 12,7 7,49 14,4 18,67 31,1
Aplicando esta regla al material existente en nuestra Escuela de Cine tendríamos: ·
En la cámara Éclair de 35mm cuyo negativo es de dimensiones 24,89 x 18,67mm, el objetivo angular sería de 18mm, 31mm el normal y de unos 50mm un teleobjetivo discreto.
·
En las dos cámaras Éclair y la Bolex de 16mm cuyo negativo es de dimensiones 10,26 x 7,49mm, el objetivo angular sería de unos 8mm, el normal de unos 12mm y el teleobjetivo de unos 21mm.
·
En nuestras dos cámaras de vídeo de definición estándar (DVCam y Betacam Digital SX), que comparten el mismo tamaño de CCD de 2/3 de pulgada cuyas dimensiones son 9,6 x 5,4mm, el objetivo angular correspondería a ajustar el zoom a una distancia focal de algo menos de 6mm, el normal a un 11mm y el teleobjetivo sobre un 18mm.
Formato 35mm 16mm CCD de 2/3 de pulgada (16:9)
Angular 18mm 8mm
Normal 31mm 12mm
Teleobjetivo 50mm 21mm
6mm
11mm
18mm
Distancia focal Ángulo visual horizontal cine 35mm 20 mm 63º 8’ 25 mm 52º 9’ 30 mm 45º 35 mm 39º 2’ 40 mm 34º 6’ 50 mm 27º 9’ 75 mm 18º 8’ 100 mm 14º 1’ 150 mm 9º4’
Distancia focal Ángulo visual horizontal cine 16mm 5,7 mm 83º 7’ 10 mm 62º 15 mm 40º 20 mm 33º 25 mm 27º 50 mm 13º 75 mm 9º 100 mm 7º 145 mm 4º30’
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 3 de 65
En definitiva, en ambas cámaras de definición estándar de nuestra Escuela de Cine (bloque CCD de 2/3 de pulgada), estaríamos hablando de distancia focal normal cuando ajustemos su zoom en focales del orden de los 11mm, y angular y tele 6mm y 18mm respectivamente. Para un formato de película o de sensor electrónico dado, todos los objetivos cuya distancia focal sea menor a la diagonal del negativo o sensor se denominan genéricamente objetivos angulares y teleobjetivos a aquellos cuya distancia focal sea superior aunque, como enseguida veremos, no todos los objetivos de distancia focal larga son teleobjetivos.
Denominación de un objetivo Además de por su distancia focal como acabamos de ver, todos los objetivos fotográficos, cinematográficos o de vídeo independientemente de marca y modelo, se definen también por su máxima apertura de diafragma. Así hablamos, por ejemplo, del AF Nikkor 24mm F/2.8D, del Canon Macro EF 100mm F/2.8 o del Minolta 50mm F/1.4 Fabricante Nikon (Nikkor) Canon Minolta Modelo: AF (Auto Focus) Macro EF Distancia focal: 24mm (angular) 100mm (tele) 50mm Apertura máxima: F/2,8 F/2,8 F/1,4
Izquierda: AF Nikkor 24mm F/2.8D – Centro: Canon Macro EF 100mm F/2.8 – Derecha: Minolta 50mm F/1.4
<1> Como veremos enseguida, no todos los objetivos de focal larga son teleobjetivos; la denominación teleobjetivo hace referencia a un tipo específico de construcción óptica. Hoy día, prácticamente todos los objetivos de distancia focal larga son tipo teleobjetivo.
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 4 de 65
OBJETIVO NORMAL En las cámaras de vídeo de la Escuela de 2/3 de pulgada (DVCam y BTC Digital SX) el objetivo normal corresponderá al zoom ajustado a la distancia focal de 11mm
En la cámara Sony HVR V1 (1/4”) el objetivo normal corresponderá al zoom ajustado a la distancia focal de 4mm.
Distancia focal del objetivo normal es igual a la diagonal del formato
Distancia focal del objetivo normal es igual a la diagonal del formato
FOR MATO
H
V
D IAGON AL (objetivo norma l)
Vídeo
1/4”
3,2
2,4
4
Vídeo
1/3”
4,8
3,6
6
Vídeo
1/2"
6,4
4,8
Vídeo
2/3" (4:3)
8,8
Vídeo
2/ 3” ( 16:9)
9,6
Foto
35m m
Cine
F ORMATO
H
V
D IAGO NAL ( objetivo normal)
Vídeo
1/4”
3,2
2,4
4
Vídeo
1/3”
4,8
3,6
6
8, 0
Vídeo
1/2"
6,4
4,8
8,0
6,6
11,0
Vídeo
2/3" (4:3)
8,8
6,6
11,0
5,4
11,0
Vídeo
2/3” (16:9)
9,6
5,4
11,0
24
36
43,3
Foto
35mm
24
36
43,3
16m m
10,26
7,49
12,7
Cine
16mm
10,26
7,49
12,7
Cine
Supe r 16
12,4
7,49
14,4
Cine
Super 16
12,4
7,49
14,4
Cine
35m m
24,89
18,67
31,1
Cine
35mm
24,89
18,67
31,1
En la cámara de cine de super 16 de la Escuela (Éclair NPR) , el objetivo normal será de unos 14mm aproximadamente.
En la cámara Panasonic AG-HVX200 (1/3”) el objetivo normal corresponderá al zoom ajustado a la distancia focal de 6mm.
Distancia focal del objetivo normal es igual a la diagonal del formato
Distancia focal del objetivo normal es igual a la diagonal del formato F ORMATO
H
V
DIAGO NAL (objetivo normal)
Víde o
1/4”
3, 2
2,4
4
Víde o
1/3”
4, 8
3,6
6
Víde o
1/2"
6, 4
4,8
Víde o
2/3" (4:3)
8, 8
Víde o
2/3” (16:9)
9, 6
Foto
35mm
Cine
FOR MATO
H
V
D IAGON AL (objetivo norma l)
Vídeo
1/4”
3,2
2,4
4
Vídeo
1/3”
4,8
3,6
6
8,0
Vídeo
1/2"
6,4
4,8
8, 0
6,6
11, 0
Vídeo
2/3" (4:3)
8,8
6,6
11,0
5,4
11, 0
Vídeo
2/ 3” ( 16:9)
9,6
5,4
11,0
24
36
43, 3
Foto
35m m
24
36
43,3
16mm
10, 26
7,49
12, 7
Cine
16m m
10,26
7,49
12,7
Cine
Super 16
12,4
7,49
14, 4
Cine
Supe r 16
12,4
7,49
14,4
Cine
35mm
24, 89
18,67
31, 1
Cine
35m m
24,89
18,67
31,1
En la cámara Sony EX3 (1/2”) el objetivo normal corresponderá al zoom ajustado a la distancia focal de 8mm.
En la cámara de cine de 16mm de la Escuela (Arri SR), el objetivo normal será de unos 13mm aproximadamente. La distancia focal del objetivo normal de un formato es igual a la diagonal de ese formato FORMATO
H
V
DIAGONAL (objetivo normal)
Vídeo
1/4”
3,2
2,4
4
Vídeo
1/3”
4,8
3,6
6
8,0
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1/2"
6,4
4,8
8,0
6,6
11,0
Vídeo
2/3" (4:3)
8,8
6,6
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5,4
11,0
Vídeo
2/3” (16:9)
9,6
5,4
11,0
24
36
43,3
Foto
35mm
24
36
43,3
16mm
10,26
7,49
12,7
Cine
16mm
10,26
7,49
12,7
Cine
Super 16
12,4
7,49
14,4
Cine
Super 16
12,4
7,49
14,4
Cine
35mm
24,89
18,67
31,1
Cine
35mm
24,89
18,67
31,1
FORMATO
H
V
DIAGONAL (objetivo normal)
Vídeo
1/4”
3,2
2,4
4
Vídeo
1/3”
4,8
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6
Vídeo
1/2"
6,4
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Vídeo
2/3" (4:3)
8,8
Vídeo
2/3” (16:9)
9,6
Foto
35mm
Cine
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 5 de 65
OBJETIVO NORMAL En la práctica un objetivo normal cubre un ángulo visual de entre 43 y 55º produciendo un tamaño relativo de los objetos y una distancia entre ellos Noctilux 50mm F0.9 de Leica. El objetivo próximos a los que normal más luminoso existente: 8.000€ se observan por el ojo humano <2>. Son los de construcción óptica menos compleja y, por tanto, en ellos es más sencilla la corrección de aberraciones y la obtención de mayor luminosidad. Son “neutrales” es decir, no acentúan la sensación de perspectiva y proporcionan una mayor impresión de realidad <3>. El objetivo normal es básico en cualquier tipo de trabajo. No posee vicios como la distorsión de los tamaños relativos de los objetos aunque requiere un espacio bastante amplio para conseguir razonables planos generales. La escena incluida en el campo de visión es de aspecto similar a la captada por el ojo humano; no produce sorpresas. Es adecuado si deseamos acercarnos al rostro, observar los rasgos del actor, manteniendo una cierta relación con el fondo. Tanto las distancias aparentes de los objetos de la escena, como sus tamaños y las velocidades con que se mueven hacia y desde la cámara son, aproximadamente, los que se perciben a simple vista en la propia realidad.
El extraordinario fotógrafo francés Henri Cartier-Bresson (4) utilizaba con frecuencia un objetivo normal. Explicaba que ello le obligaba a acercarse a los sujetos fotografiados para ser parte de lo que él denominaba el “momento decisivo”. Arriba una de sus instantáneas fechada en París en 1959. A la derecha “Bruselas, 1932” El padre del foto reportaje predicó siempre la idea de atrapar el instante decisivo, versión traducida de sus "images a la sauvette", que viene a significar "imágenes a hurtadillas". Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 6 de 65
Henri Cartier-Bresson, imágenes “tomadas a hurtadillas” siempre con un objetivo normal y su inseparable Leica, sin reencuadrar ni manipular. El maestro indiscutible del fotoperiodismo
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 7 de 65
Los objetivos normales son “neutrales” es decir, no acentúan la sensación de perspectiva y proporcionan una mayor impresión de realidad. A la izquierda fotografía de Sam Haskins para el calendario Pentax de 1985. A la derecha una calle de Venecia fotografiada por Peter Schmuter. Debajo retrato de Truman Capote realizado por el genial Henri Cartier-Bresson en 1947
<2> Para comprender por qué se considera normal un ángulo de entre 43º y 55º, mírese a través de una cámara fotográfica réflex con un objetivo de entre 45 y 55mm de distancia focal y con los dos ojos abiertos. Compárense los detalles del sujeto real con los que aparecen en la imagen de la pantalla de enfoque. Aunque el ojo humano capta mucho más, dentro de la zona de imagen producida por el objetivo y aislada por el formato, los tamaños relativos de los objetos a distintas distancias se equiparan con los percibidos por el ojo humano. Similar sensación percibiremos si miramos a través del visor de una cámara cinematográfica de 35mm con un objetivo de 32mm. Y también, aunque en este caso el visor monocromático marca la diferencia, a través de un camascopio de 2/3” con el zoom ajustado a 11mm como el DVcam o Betacam SX de la Escuela. En conclusión, aunque el ángulo de visión de un objetivo normal no es el mismo que el del ojo humano, sí lo es, o al menos se aproxima mucho, la sensación de perspectiva, o lo que es lo mismo, el ángulo que las líneas forman entre sí. <3> En el capítulo dedicado a la perspectiva desarrollaremos un concepto más preciso de objetivo normal en relación, no con el ángulo de visión del ojo humano sino con las sensaciones visuales que produce. A efectos de iniciarnos en la comprensión del concepto de “objetivo normal”, aceptemos provisionalmente su relación con el ángulo de visión del ojo humano.
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 8 de 65
OBJETIVO ANGULAR El objetivo angular tiene, para un mismo formato, una distancia focal más corta que el objetivo normal y abarca un ángulo visual mayor permitiendo trabajar en espacios reducidos. Un angular tiene tres efectos principales: amplía la escena, exagera el efecto de la perspectiva dando a las imágenes mayor sensación de profundidad y conserva la nitidez en la mayor parte de la escena (mayor profundidad de campo).
.
Snatch (2000) D: Guy Ritchie - F: Tim Maurice-Jones Poderoso diseño visual basado en el uso enfático del gran angular
Esta última característica, unida a las dos anteriores, facilita la posibilidad de yuxtaponer en la misma imagen primeros planos y el fondo. Su inconveniente es que origina distorsión en los planos cortos de personas (agrandamiento en las protuberancias cercanas al objetivo), además de crear distorsiones geométricas, particularmente exageradas en los extremos del encuadre y tanto mayores cuanto más se desplazan del eje óptico. El objetivo angular, por la proximidad del punto de vista que impone, exagera la profundidad de los recintos, el grosor de los objetos, las distancias o vacíos entre ellos, aumentando los más próximos su escala con relación a los lejanos y produciendo la sensación de que cualquier objeto está más distante de lo que lo está realmente. La distorsión se acentúa conforme se acorta la Dos angulares clásicos para cine en 35mm: a la izquierda distancia focal. Proporcionan una gran el Schneider 28mm F/2 muy utilizado en publicidad para profundidad de campo y, puesto que las fotografíar a corta distancia bodegones (Product Shots). A aberraciones se reducen diafragmando, los la derecha el Kinoptik 18mm T/2 Apochromat. objetivos granangulares suelen ser de menor Los angulares del fabricante parisino Kinoptik fueron abertura máxima que los normales. Los siempre muy apreciados en el cine europeo. objetivos angulares de buena calidad óptica y amplia abertura son, como es lógico, bastante caros. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 9 de 65
El objetivo angular, al exagerar la sensación de perspectiva, aumenta la distancia aparente entre los objetos: los cercanos aparecen muy grandes y los lejanos muy pequeños <4>, la impresión es que los objetos están más cerca o más lejos de la cámara de lo que realmente están. Proporciona una sensación de amplitud y de profundidad en el escenario. Es ideal para planos de zonas extensas. Los movimientos hacia y desde la cámara son también exagerados, se muestran muy rápidos, incluso espectaculares. Esta exagerada sensación Zeiss Distagon 18mm T/1.2 un objetivo de profundidad tiene implicaciones psicológicas, angular ultraluminoso y de muy alta calidad para hace que el espectador tenga un mayor sentido de cine en 35mm. Su precio ronda los $4.000 presencia, de estar “metido” en la escena. Es útil saber que el angular enmascara (disimula) las irregularidades en los movimientos de cámara: mientras los tirones (jalones) en una panorámica hecha con un angular pueden resultar casi imperceptibles, con un teleobjetivo se apreciarán de inmediato.
Fotografía de Marta Pereyra
El angular es poco favorecedor en retratos, pues al exagerar las facciones suele afear los rasgos: al acercarnos al sujeto la nariz y la barbilla se harán más prominentes; la curvatura de la cabeza resaltará y la frente El objetivo angular, al exagerar la perspectiva, aumenta retrocederá. Sin embargo, y esto es la distancia aparente entre los objetos: los cercanos interesante, un objetivo angular moderado aparecen muy grandes y los lejanos muy pequeños. ubicado a distancias no excesivamente Fotografía de Sam Haskins para el calendario Pentax de cortas del modelo permite lograr retratos que 1971 (1971 - Somerset, England, The Apple Theme) acentúan expresivamente sus facciones. Las fotografías del maestro Richard Avedon <5> de la página 10 son buena prueba de ello. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 10 de 65
Under the Sunshine, foto de Patrick
Maechler obtenida con una cámara digital Canon Power Shot (1/500s F/2.8 a 5.4mm) y retocada en Adobe Photoshop
Un objetivo angular moderado ubicado a distancias no excesivamente cortas del modelo permite lograr retratos que acentúan expresivamente sus facciones. Foto de Richard Avedon (6) Red Owens, oil worker, Velma, Oklahoma, 1980. Todas las fotografías de la página siguiente mantienen la misma técnica. <4> Leonardo Da Vinci afirmaba que el pintor debe observar (y por tanto pintar) su modelo desde una distancia al menos 20 veces su dimensión. El acercamiento del punto de vista a los personajes unido a un gran campo de visión, lo que denominamos “visión de gran angular” tardó en imponerse. El gran rompedor de la tradición fue Degas muchos de cuyos cuadros, especialmente temas teatrales, usan hasta límites nunca antes vislumbrados, estas visiones de gran angular. En el cine hay que esperar hasta Eisenstein, y más marcadamente hasta Orson Welles con su “Citizen Kane” (1940) para llegar a las visiones de gran angular. Su director de fotografía, Gregg Toland, empleó para ello un objetivo Cooke de 24mm y la recién lanzada (1938) emulsión XX fabricada por Eastman Kodak.
Edgar Hilaire Degas (1834-1917), La clase de danza (1875), El Louvre, París
La cada vez mayor simbiosis entre cine y TV ha frenado en los últimos años la estética de la visión gran angular en el cine narrativo (que no en la publicidad), tendencia que probablemente se prolongará hasta que exista una gran pantalla electrónica que permita al telespectador un gran ángulo de visionado.
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 11 de 65
<5> Richard Avedon (1923-2004) es considerado uno de los fotógrafos de moda y retratistas más influyentes del siglo. Sus trabajos se caracterizan por el constante juego entre contrastes, tanto visuales (blanco y negro) como conceptuales. Por la cámara de Avedon han pasado gran parte de las personas influyentes en diversas esferas de la sociedad estadounidense. Richard Avedon explicaba su técnica en 1994 con las siguiente palabras:
“I've worked out of a series of no's. No to exquisite light, no to apparent compositions, no to the seduction of poses or narrative. And all these no's force me to the "yes." I have a white background. I have the person I'm interested in and the thing that happens between us”.
Fotografías de Richard Avedon. Arriba, autorretrato para la campaña publicitaria de HP. Izquierda: Michael Moore. Debajo: Marilyn Monroe y Christopher Reeves.
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El objetivo angular: Exagera la perspectiva Exagera la distancia aparente entre los objetos Exagera la diferencia de tamaños: los cercanos aparecen muy grandes y los lejanos muy pequeños.
El angular es poco favorecedor en retratos a distancias muy cortas pues: - Exagera las facciones. - Suele afear los rasgos. - Al acercarnos al sujeto la nariz y la barbilla se harán más prominentes. - La curvatura de la cabeza resaltará y la frente retrocederá.
Sin embargo …
Un angular moderado a distancias no excesivamente de objetivos – Antonio – Pág. 13 de 65 cortas Tipos acentúa las formas delCuevas motivo.
Le fabuleux destin d'Amélie Poulain / Jean-Pierre Jeunet (2001) Fot.: Bruno Delbonnel (Technovision anamórfico)
Le fabuleux destin d'Amélie Poulain / Jean-Pierre Jeunet (2001) Un angular moderado a distancias no excesivamente Fot.: Bruno Delbonnel (Technovision anamórfico) cortas acentúa las formas del motivo.
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 14 de 65
The Royal Tenenbaums (2007)
D: Wes An derson – F: Robert D. Yeoman
Con el angular todo parece estar más presente, más “aquí y ahora”, casi sin distancia temporal ni física. Para muchas películas resulta especialmente útil cuando se quiere visualizar un término medio entre el presente y la nostalgia del pasado.
The Ghost Writter (2010) D: Roman Polanski - F: Pawel Edelman
The Runaways (20 10) D: Floria S igismondi – F: Benoî t Debie
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 15 de 65
Ojo de pez Desde el punto de vista del modelo de proyección que utilizan los objetivos para generar imágenes, estos se pueden clasificar en dos tipos: rectilíneos y ojos de pez. Los rectilíneos constituyen la gran mayoría de los objetivos existentes y muestran imágenes sin distorsiones de perspectiva. Los ojos de pez son objetivos especiales de gran cobertura, que generan imágenes basadas en proyecciones que no se ajustan a la perspectiva geométrica directa. Los rectilíneos representan el objetivo ideal, ya que las visual, 5.2 kilos de peso y más de $7.000 de precio en imágenes que generan se 1975 su año de aparición (aproximadamente $23.500 basan en la perspectiva actuales). Ningún otro objetivo ha logrado hasta hoy, superar esos 220º de ángulo visual. clásica. En este tipo de proyección, los rayos de luz que determinan la imagen pasan todos por un único punto. Como consecuencia directa, las líneas rectas aparecen como rectas y las líneas paralelas al plano de la película y entre sí, también son paralelas en la imagen proyectada. Ojo de pez Nikkor 6mm F/2.8, 220º de ángulo
Los ojos de pez son objetivos en los que las líneas rectas aparecen curvadas, excepto aquellas que pasen por el centro de la imagen. El ojo de pez forma una imagen circular con una perspectiva fuertemente distorsionada, similar a la que se vería reflejada en un espejo hemisférico convexo. Además, la zona central aparece notablemente ampliada, especialmente cuanto más cercano esta el objeto, mientras que el resto se va empequeñeciendo rápidamente hacia los bordes. La imagen circular que producen puede estar inscrita dentro del área sensible, dejando el resto del área fuera del círculo sin exponer (negra). En este caso tenemos un ojo de pez circular. Si, por el contrario, es el área sensible la que está inscrita dentro del círculo de imagen, tendremos un ojo de pez de formato completo. En fotografía de paso universal, los primeros tienen una focal en torno a 8mm y los segundos oscilan habitualmente entre 14 y 16 mm. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 16 de 65
Para conseguir semejante cobertura - que puede superar un hemisferio o semiesfera - la perspectiva de la imagen resulta en extremo perjudicada: forma una imagen muy distorsionada, cortada por el formato de la película a un rectángulo o un cuadrado salvo en los objetivos más extremos, en los que conserva la forma circular y cuya imagen es similar a la reflejada por una esfera. La zona central de la imagen aparece muy ampliada, sobre todo si el motivo se ha fotografiado a corta distancia, y el resto retrocede hacia los bordes, más o menos como ocurre en un espejo convexo. Su lente frontal es de gran diámetro y adopta forma de semiesfera, de ahí el nombre de ojo de pez <6>. Las fotografías tomadas con ojo de pez son inmediatamente reconocibles debido a su abultada distorsión: como hemos dicho, solo las líneas rectas que pasan por el centro mismo de la imagen permanecerán rectas. No se pueden instalar parasoles ni filtros en la parte Dos granangulares Canon para formato universal: a la izquierda el 15mm frontal de los ojo de pez ya F/2.8 (180º); a la derecha el 14mm F/2.8 (114º). El 15mm, pese a su mayor que se interponen en el campo focal, proporciona 66º más de ángulo visual al no corregir la distorsión de imagen del objetivo. En algunos de ellos se dispone de una ranura trasera para deslizar filtros en su interior. Es el caso del Kinoptik 9.8 T/2.3 para 35mm que equipa a la cámara Éclair CM3 de la Escuela aunque este objetivo no es un ojo de pez propiamente hablando sino un muy potente (y excelente) granangular.
Ojo de pez de imagen circular
La zona central de la imagen aparece ampliada. El resto retrocede hacia los bordes, como ocurre en un espejo convexo. Sus aplicaciones son ocasionales y su precio muy elevado.
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 17 de 65
Con independencia de sus particularidades, los buenos ojo de pez proporcionan una excelente calidad de imagen aunque su precio, en el caso de los más luminosos, puede llegar a ser exorbitante. Su elemento posterior está muy cerca del plano de la película ya que su distancia focal es muy corta (en cine de 35mm oscila en valores próximos a los 9mm, en las cámaras réflex de 35mm puede llegar a los 5 y en las de medio formato de 6x6 y similares, unos 30mm). Sus aplicaciones son ocasionales y su precio muy elevado, no menos de 1.200 dólares los más baratos para fotografía en formato 135. En el diseño de los objetivos ojo de pez, el fabricante opta por introducir deliberadamente, un exceso de aberración de distorsión (barrilete), algo comúnmente inaceptable en otros objetivos. De esa manera se obtiene un mayor ángulo de cobertura a idéntica e incluso mayor distancia focal. De hecho, un ojo de pez es un objetivo “deliberadamente imperfecto”, en el cual la aberración de distorsión es incluso provocada a través del diseño. El nivel de la aberración puede Nikkor 8mm T2.8 Fisheye Prime para hacer que la imagen proyectada en la película sea circular o cine de 35mm. Su precio: $4.500 aprox. bien cubra todo el fotograma. Esta última solución es la adoptada, por ejemplo, por Canon en el 15mm F/2,8 en el que se logra un ángulo de cobertura diagonal de 180 grados. En cambio, para su objetivo Canon EF 14mm F/2,8 la aberración de barril se encuentra corregida, con lo que se reduce el ángulo de visión a 114 grados y el objetivo, a pesar de tener 1mm menos de distancia focal, no es "ojo de pez" sino un granangular extremo.
Ojo de pez bielorruso Peleng 8mm F/3,5 con montura PL para cine de 35mm. A la derecha, montado sobre un cámara Kinor 35H. En la Escuela disponemos de una unidad, acoplable sobre la Éclair NPR de Super 16
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Nikkor 8mm T2.8 Fisheye Prime (imagen de formato completo) para cine de 35mm. Su precio: $4.500 aprox.
Ojo de pez circular Peleng 8mm f/3,5 con
montura PL para cine de 35mm.
Hay suplementos afocales tipo ojo de pez como veremos en el capítulo siguiente, que se acoplan sobre objetivos angulares o zoom, siempre más baratos que los auténticos ojos de pez, aunque también producen resultados de calidad definitivamente menor y, por tanto, deben usarse preferentemente a diafragmas nunca demasiado abiertos. Un dispositivo parecido es el llamado ojo de ave, un tubo transparente que sujeta ante el objetivo una semiesfera en la que se reflejan la cámara, el fotógrafo y todo lo que hay tras ellos con deformaciones parecidas a las que introduce un ojo de pez.
El fabricante inglés ABAKUS SCIENTIFIC ofrece granangulares extremos que pueden ser utilizados indistintamente en Super 16 o en cámaras de alta definición y montura B4 estándar, cuyo ángulo visual es capaz de brindar planos generales de grandes recintos deportivos. Es el caso del Abakus Stadium: 3,5mm T/2,0, ángulo visual diagonal: 210º, MOD (minimum object distance) es decir, distancia mínima de enfoque: 1m, filtros internos de 40,5mm, Precio: $17.500
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<6> Nadie ha visto, que sepamos, a través del ojo de un pez. El mayor ángulo de visión de los peces no se debe a características intrínsecas de sus ojos sino a su ubicación a ambos lados de la cabeza, como también ocurre con las aves e infinidad de otros animales. Se le podría llamar “ojo de pájaro” pero probablemente ello se relacionaría más con la agudeza visual que con el ángulo de cobertura. Por el momento debemos aceptar la poco académica denominación de ojo de pez. OJO DE PEZ
Las líneas rectas aparecerán curvadas, excepto aquellas que pasen por el centro de la imagen En Junio de 2009 se subastó en Ebay un ejemplar del Nikkor 6mm de 220º de ángulo visual. Precio final $37.990
Ojo de pez de imagen circular
2001 A Space Odyssey (1960), Stanley Kubrick, F: Geoffrey Unsworth y John Alcott
Temporada de patos (2004) Kubrick utiliza un ojo de pez para fotografiar los puntos de vista de la inquietante computadora Hal 9000
D: Fernando Eimbcke - F: Alexis Zabe
Douglas Trumbull, supervisor de efectos especiales de 2001, con el ojo de pez utilizado
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Diseño tipo RETROFOCO o TELEOBJETIVO INVERTIDO Algunos objetivos extremadamente angulares y todos los ojos de pez son del tipo llamado retrofoco o teleobjetivo invertido caracterizados por utilizar una lente (o grupo de lentes) divergente en primer lugar.
Teleobjetivo invertido o
retrofoco. Manteniendo una
baja distancia focal equivalente (d.f.e.), aumenta el espacio entre la última lente y la película o bloque CCD. Su diseño óptico también facilita que la iluminación sea uniforme hasta los vértices de campo evitándose el “viñeteado”
El diseño retrofoco fue introducido por el gran fabricante francés Angénieux a mediados de los años 50 del siglo pasado. Se trata de diseños ópticos de longitud focal corta pero que conservan una distancia amplia entre el objetivo y la película es decir, aunque resultan más voluminosos de lo que se podría esperar, la gran ventaja del diseño retrofoco es que permite emplear objetivos granangulares en cámaras de pequeño formato pues se logra dejar espacio suficiente para el espejo, el obturador o el sensor de las cámaras electrónicas.
En este diseño óptico la distancia focal “óptica” es menor a la distancia real entre el centro óptico y el plano focal con el objetivo enfocado en infinito lo que resulta especialmente útil para cámaras electrónicas que exigen un gran espacio entre el sensor y la lente posterior del objetivo que debe ser ocupado por los prismas de separación de color y sus correspondientes filtros dicroicos.
El diseño retrofoco ha Distancia focal sido esencial equivalente para el desarrollo de los objetivos de altas Retrofoco: introducido Espacio ganado por Angénieux a prestaciones. mediados de los años Entre la 50 del siglo pasado montura del Diseño propio de granangulares y ojo de pez. Nikon F (de las objetivo y el plano focal primeras series) Utilizan una lente (o grupo) divergente en primer lugar para hay que dejar siempre con el histórico conservar una distancia suficiente entre el objetivo y la película. > un cierto espacio; en granangular Nikkor El diseño retrofoco permite emplear objetivos granangulares las cámaras 21mm F/4 dejando espacio suficiente para que quepa el espejo, el fotográficas tipo SLR aparecido en 1959 obturador o el CCD/CMOS en las cámaras electrónicas. para el espejo, en las cinematográficas para el obturador y en las cámaras electrónicas para el prisma óptico que envía a cada CCD o CMOS la luz del color que le corresponde; en los tres casos hace falta disponer de esa distancia mínima; de lo contrario la lente quedaría tan próxima al plano focal que no cabría el espejo, el obturador o en su caso los prismas dicroicos. RETROFOCO
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Las imágenes de la página anterior corresponden a una cámara Nikon F equipada del histórico angular Nikkor 21mm F/4 comercializado en 1959 y el más potente en su tiempo. Al no ser no retrofoco, su parte trasera “desaparecía” en el interior de la cámara lo cual impedía el funcionamiento del espejo réflex. En consecuencia, este objetivo no retrofoco debía ser utilizado con un visor externo.
Dos de los primeros objetivos retrofoco de Angenieux: el 24mm F/3.5 Type R 61 (derecha) y el Angenieux Retrofocus 35mm F/2,5
RETROFOCO o TELEOBJETIVO INVERTIDO Grupo divergente
Todos los objetivos angulares modernos son retrofoco
Un objetivo retrofoco deja un espacio entre la última lente y el plano focal >
RETROFOCO NO RETROFOCO
Un objetivo convencional se aproxima tanto más al plano focal cuanto más angular es. >
El diseño retrofoco permite emplear objetivos granangulares dejando espacio suficiente para que quepa el espejo, el obturador o el CCD/CMOS en las cámaras electrónicas.
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El mítico 21mm F/4 introducido por Nikon en 1959 fue, por aquel entonces, el mayor angular disponible en formato fotográfico 135 (lo más angular que ofrecía en la época Canon para su Canonflex era un 35mm solamente). El Nikkor 24mm F/4, pese a que producía algo de viñeteado (pérdida de luminosidad en las esquinas del fotograma), fue un todo hito en el extraordinario historial de calidad que las cámaras Nikon y sus objetivos Nikkor mantienen desde siempre.
El primer ojo de pez circular (imagen de 24mm de diámetro) fabricado por Nikon fue el 8mm F/8 que, al carecer de diseño retrofoco e inutilizar el mecanismo de visión réflex, exigía el uso de un visor externo.
RETROFOCO
Con un objetivo retrofoco se recupera el espacio necesario para que en una cámara réflex, el espejo pueda pivotar. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 23 de 65
OBJETIVOS DE DISTANCIA FOCAL LARGA Son objetivos de ángulo visual estrecho que producen una magnificación del tema facilitando la toma cuando la cámara no puede acercarse al motivo y también los primeros planos evitando la excesiva aproximación al sujeto. Sus imágenes producen la sensación de compresión de la profundidad o aplanamiento de la perspectiva. Su larga distancia focal reduce la profundidad de campo y su estrecho ángulo visual obliga a la utilización de un firme soporte de cámara. El teleobjetivo se usa para obtener primeros planos manteniendo la cámara alejada del sujeto. Utilizado para encuadrar a objetos situados a grandes distancias produce una imagen con poca diferencia en el tamaño relativo de los objetos próximos en relación con los más distantes, lo cual hace parecer que están muy cerca unos de otros. Las distancias entre los objetos se minimizan, con lo cual desaparece la sensación de profundidad y perspectiva. Los movimientos hacia y desde la cámara son ralentizados en gran manera, pareciendo que el sujeto avanza poco o no avanza en absoluto <7>.
Imagen típica de teleobjetivo
Acabamos de ver que los objetivos angulares realzan los movimientos axiales. En los movimientos laterales ocurre todo lo contrario: son los teleobjetivos quienes realzan en movimiento pues al ser menor el fondo captado (menor ángulo visual) la sensación producida es de mayor velocidad aunque tanto el arco de giro de la cámara como su velocidad de rotación sea la misma. En realidad, la velocidad de rotación está determinada por la velocidad de desplazamiento lateral del sujeto. Esa misma velocidad da la sensación de resultar tanto mayor cuanto menor sea la cantidad de fondo captado (menor ángulo visual del objetivo).
Diseño tipo TELEOBJETIVO Los teleobjetivos se distinguen de los objetivos de focal larga no por el ángulo visual sino por la fórmula estructural óptica. Su definición formal es: “objetivo de focal larga construido de forma que su longitud física sea inferior a su longitud focal”. Los teleobjetivos incluyen una lente divergente en segundo lugar con lo que se consigue un La parte sombreada corresponde al objetivo no muy largo diseño teleobjetivo, mucho más en sus dimensiones compacto que su objetivo equivalente físicas pero de gran distancia focal de larga focal (área total) equivalente. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 24 de 65
Teleobjetivo Canon 200mm F/1.8, uno de los más luminosos en paso universal.
Si no existiera este diseño, un objetivo de 1.500mm de distancia focal mediría físicamente más de un metro y medio, resultaría complicado de transportar y muy sensible a cualquier maltrato dada su longitud. En la práctica, de una cierta distancia focal en adelante, la mayoría los objetivos de ángulo estrecho para cada formato son del tipo teleobjetivo.
Un ejemplo de objetivo de distancia focal larga no teleobjetivo es el excelente Sonnar C 250mm F/5.6 que Zeiss fabrica para Hasselblad. Su elaborado diseño lo hace tan compacto (160cm de extremo a extremo) que puede confundirse con un teleobjetivo.
Cuando apareció la innovadora cámara cinematográfica Arriflex 35, la primera con visor réflex, la industria óptica inmediatamente fabricó adaptaciones de sus objetivos fotográficos para ser utilizados con la Arriflex, incluyendo propuestas extremas como este enorme 2000mm F/10 del fabricante alemán Astro que, al no ser del tipo teleobjetivo, medía dos metros de longitud, una óptica de dudosa operatividad y extremadamente cara: $4.750 de 1947 (unos $38.500 actuales).
Una Arri 16ST montando un enorme 600mm no teleobjetivo. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 25 de 65
OBJETIVOS DE LARGA DISTANCIA FOCAL Objetivos de ángulo estrecho que producen una magnificación del tema. Sensación de compresión de la profundidad o aplanamiento de la perspectiva (perspectiva retardada)> Poca diferencia en el tamaño relativo de los objetos próximos en relación con los más distantes > Menor profundidad de campo. Los movimientos hacia y desde la cámara son ralentizados (parece que el sujeto avanza poco o no avanza en absoluto.
TELEOBJETIVO No todos los objetivos de focal larga son teleobjetivos. Un teleobjetivo es un objetivo de focal larga construido de forma que su longitud física sea inferior a su longitud focal. De esta forma se obtienen tamaños manejables Los teleobjetivos incluyen una lente divergente en segundo lugar lo que consigue un objetivo no muy largo en sus dimensiones físicas pero de gran distancia focal equivalente
OBJETIVOS DE LARGA DISTANCIA FOCAL
eCompresión de la profundidad
+ Poca diferencia en los tamaños relativos
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En cine de 35mm se utilizan algunos teleobjetivos cuidadosamente adaptados del formato fotográfico en 35mm como Nikon, Leica (izquierda) o Canon (derecha). La serie Apo de Leica ofrece focales de hasta 800mm (T/ 5.6). Canon llega los 1.600mm también T/ 5.6
Aspecto típico de imágenes obtenidas por teleobjetivos: las distancias relativas entre los sujetos disminuyen; el foco es muy diferencial
Zeiss 100mm T2.1 Prime, un objetivo de
uso frecuente en cine profesional y no excesivamente caro: unos $3.000 aproximadamente. <7>
Esta imagen, obtenida con el zoom cerrado (teleobjetivo) muestra sin embargo escaso foco diferencial. La razón (además de un diafragma alto) es el pequeño tamaño del sensor de la cámara digital utilizada
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La técnica de “ralentización aparente” se ha utilizado con frecuencia en películas. En una de las escenas finales de “El graduado", Dustin Hoffman corría desesperadamente hacia la iglesia para tratar de detener una boda. Se utilizó un objetivo de una distancia focal muy larga para denotar lo que el personaje estaba sintiendo: aunque corría lo más rápido que podía, parecía que apenas lograba moverse, que nunca lograría llegar a la iglesia a tiempo. “El graduado” fue dirigida en 1967 por Mike Nichols y fotografiada por Robert Surtees ASC.
El graduado. El foco diferencial creado por la escasa profundidad de campo de un teleobjetivo es utilizado narrativamente. Al fondo Dustin Hoffman se dirige a abrir la puerta ignorando que el vaso va a delatar una situación comprometida con la Sra. Robinson.
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ANGULAR – Perspectiva acelerada Más fondo y más nítido. Acentúa las distancias relativas. Acentúa los t amaños relativos. Sensación de amplitud.
NORMAL
TELE – Perspectiva retardada Menos fondo y menos nítido. Diluye las distancias relativas. Empareja los tamaños relativos. Sensación de compresión (aplanamiento)
Angular
Normal
Tele
En las tres imágenes, el tamaño relativo En ambas el delimágenes, sujeto es aproximadamente el mismo. tamaño relativo del auto es aproximadamente el mismo.
Perspectiva retardada: lejos + tele
Perspectiva acelerada: cerca + a ngular Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 29 de 65
Penélope Cruz (Todo es mentira, 1994) Dir.: Álvaro Fernández Armero – Fot.: Antonio Cuevas (Panavision esférico)
Perspectiva retardada: lejos + tele
Perspectiva acelerada: cerca + angular
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Aspecto típico de la imagen obtenida por un teleobjetivo:
El foco es muy diferencial
Las distancias y tamaños relativos entre los sujetos disminuyen
Los tamaños se emparejan
El mayor teleobjetivo jamás construido: Zeiss Apo Sonnar T* 1700 mm F4
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Letters to Juliet (2010)
D: Gary Winick - F: Marco Pontecorvo
Nueve reinas (2000)
D: Fabián Belinsky – F: Marcelo Camorino
Midnight in Paris (2011) D: Woody Allen - F: Darius Khondji
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VELOCIDAD DE UN MÓVIL EN LA PANTALLA Para el espectador, la velocidad de un hombre, animal o vehículo que se desplaza en la pantalla es relativa y resulta medida en referencia a los elementos inmóviles. Si los espacios están dilatados o comprimidos, la velocidad relativa varía en consecuencia. Captado un determinado tramo de la trayectoria del móvil con un granangular, la velocidad aparente será distinta que si esa misma trayectoria se captara con un teleobjetivo según que la trayectoria del móvil sea axial (en dirección del eje de cámara) o lateral (perpendicular al mismo. ·
Desplazamiento lateral
La sensación de velocidad es debida a la referencia del móvil con el fondo. Si aquél se mueve perpendicularmente al eje óptico, captado su desplazamiento con un gran angular, cruzará ante un fondo más amplio que si se captara el mismo desplazamiento con un objetivo de focal larga. En la figura superior, el desplazamiento de A a B resultará aparentemente más veloz observado con un teleobjetivo puesto que el fondo parecerá transcurrir a mayor velocidad. ·
Desplazamiento axial
Si el movimiento es en la dirección del eje óptico (figura inferior), tardará más tiempo (y deberá recorrer más distancia) el móvil para pasar desde plano tres cuartos a primer plano y viceversa, con un objetivo de focal larga que con un gran angular. En cualquier espectáculo deportivo filmado o televisado puede comprobarse cómo la velocidad de los deportistas, caballos, bicicletas o motos varía según los objetivos de toma. En resumen:
En un desplazamiento axial, la velocidad aparente del móvil resulta enfatizada si captamos la escena a través de objetivos angulares. En un desplazamiento lateral, por el contrario, la velocidad aparente del móvil resulta enfatizada si captamos la escena a través de teleobjetivos.
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Características visuales de los objetivos – resumen
Ángulo visual Objetivo
NORMAL
ANGULAR
TELE
Distancia focal
Equivalente en mm a la diagonal del formato.
Menor en mm que la diagonal del formato
Mayor en mm que la diagonal del formato
Sensación de perspectiva
45/50º aprox. equivalente al ojo humano
Diferencia de tamaño entre los objetos
Distancia aparente entre los objetos
Velocidad axial aparente de los objetos
Velocidad lateral aparente de los objetos
Sin alteración
Sin alteración
Sin alteración
Sin alteración
Acentuada
Los objetos se acercan o alejan más rápidamente de la cámara
Disminuida (los objetos parecen desplazarse lateralmente más despacio)
Disminuida Disminuida
Los objetos se acercan o alejan más lentamente de la cámara
Acentuada (los objetos parecen desplazarse lateralmente más rápido)
Sin alteración
Mayor Acentuada Exagerada
Menor
Disminuida
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OBJETIVOS CATADIÓPTRICOS O RÉFLEX El llamado catadióptrico <8> es un diseño especial de objetivo de larga distancia focal (por su diseño, no pueden existir catadióptricos angulares) que sustituye algunas lentes por espejos para reducir tamaño y peso. También se le conoce – y el nombre es ópticamente apropiado – como objetivo réflex. Se trata de un objetivo de focal muy larga que utiliza espejos en su construcción; gracias a ello tiene una longitud física muy inferior a la de otro convencional de la misma distancia focal. Los espejos "doblan" la trayectoria de la luz y hacen que el objetivo sea más corto, y como además sustituyen a algunos elementos ópticos de vidrio, reducen también bastante peso. Por otra parte los espejos reducen las aberraciones, porque la luz es reflejada en ellos, no refractada. Frente a estas evidentes ventajas hay un gran inconveniente: los objetivos réflex son de abertura fija, típicamente F/8 en un 500 mm., en ellos no hay posibilidad de intercalar un diafragma puesto que el efecto final sería viñetear (recortar) la imagen. Si la luz es muy intensa, el problema se soluciona en parte con filtros neutros y en parte con la obturación pero en ningún caso es posible controlar la profundidad de campo. Esta construcción da lugar a un efecto muy característico, y no siempre atractivo en las luces desenfocadas, que adoptan la forma de anillos luminosos en lugar de discos, como es normal en objetivos de refracción convencionales; ello se debe al punto negro provocado por el espejo delantero, colocado en el centro del elemento frontal del objetivo.
Diseño de un objetivo de espejos (catadióptrico): C: lente frontal, M: espejo convergente primario, S: espejo convergente secundario, L: lente secundaria de corrección de aberraciones, N: alojamiento de los filtros de densidad neutra intercambiables
Objetivo 800mm F/11 Solid Catadioptric, barato ($200) pero de mediocre calidad óptica
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Resulta sencillo adivinar si una foto ha sido hecha con estos objetivos si en ella aparece agua o brillos de algún tipo ya que, a diferencia del resto de los objetivos, transforman los brillos desenfocados en manchas luminosas en forma de anillo.
Aspecto típico de una fotografía tomada con un catadióptrico: los puntos desenfocados se reproducen como anillos en lugar de las clásicas manchas circulares. Ello es debido al punto negro provocado por el espejo delantero, colocado en el centro del elemento frontal del objetivo. El efecto suele resultar extraño (mal bokeh). En las imágenes inferiores se puede comparar la diferencia entre las imágenes obtenidas con un teleobjetivo refractivo (derecha) y un catadióptrico (izquierda)
Como estos objetivos desvían la luz a través de espejos en lugar de lentes, carecen de aberraciones cromáticas (son virtualmente apocromáticos), pero pueden sufrir distorsiones de imagen cuando en fotografía de naturaleza se utilizan en ambientes muy cálidos, debido a la dilatación térmica de los espejos. Por ello muchos catadióptricos, y sobre todo los muy potentes, están terminados externamente en color blanco.
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Su calidad, en ciertos casos, deja que desear. A cambio son mucho más baratos que sus equivalentes convencionales en distancias focales parecidas <9>, y desde luego más compactos y livianos. Los catadióptricos no se utilizan ni en cine ni en vídeo profesional. Ningún fabricante de óptica cinematográfica de alta gama (Zeiss, Panavision, Cooke, Angénieux, etc.) tiene en su catálogo objetivos de este tipo. Sin embargo hay multitud de telescopios que utilizan este diseño óptico.
Izquierda: teleobjetivo tradicional Canon FD 50 0mm f/4.5L Derecha: su equivalente catadiópt rico Canon 500 f/8.
>
Ahorran peso, tamaño y precio. Pero rara vez se usan en cine profesional porque: - Carecen de diafragma - Extraño bokeh
Comparación de tamaños relativos de tres objetivos catadióptricos Nikkor: a la izquierda un 500mm, en el medio el 1.000mm F/6.3 (1 metro de distancia focal), a la derecha el 2.000mm F/11 (dos metros de distancia focal).
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En resumen, son objetivos muy ligeros, muy pequeños en relación a su distancia focal, no producen aberraciones cromáticas y son baratos. Como inconvenientes cuentan con una apertura de diafragma fija, no son luminosos (F/8 es usual) y su bokeh característico es muy poco apreciado. Al tener una apertura de diafragma fija, la profundidad de campo no es ajustable. La exposición se regula mediante la velocidad de obturación en fotografía (en cine la apertura angular del obturador no suele modificarse con frecuencia) o con un juego de filtros gris neutro.
El gigantesco catadióptrico Canon 5200mm F/14 de más de 100k de peso. Su enorme tamaño queda patente al compararlo con el de la cámara SLR de 35mm acoplada sobre su extremo derecho.
<8> Con frecuencia se usa el término catadióptrico como sinónimo de objetivo de espejo réflex, aunque estrictamente sólo es catadióptrico un sistema óptico que combina espejos y lentes; si sólo tiene espejos se habla de catóptrico que es un tipo de construcción óptica utilizada en muchos telescopios. Los objetivos catadióptricos también son conocidos como
especulares.
<9> Con paciencia, en Internet puede conseguirse un catadióptrico de ángulo muy estrecho, un 800mm por ejemplo, por unos $125. Un objetivo refringente convencional de similar distancia focal costará unas cinco veces más.
Los objetivos catadióptricos de marcas de prestigio producen excelente calidad. Sus altas distancias focales emparejan los tamaños relativos de los motivos. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 38 de 65
El bokeh producido por los catadióptricos suele resultar extraño
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OBJETIVOS DE DISTANCIA FOCAL VARIABLE Los primeros objetivos de distancia focal variable surgieron para los telescopios hacia el año 1834. Ya entre las primeras patentes de teleobjetivos aparecían aquellos que disponían de lentes móviles y la posibilidad de cambiar la distancia focal. Sin embargo cada vez que variaba la distancia focal era necesario volver a enfocar. Este tipo de objetivos se llaman varifocales. Los varifocales se emplean hoy día en cámaras de vigilancia y de circuitos cerrados donde el cambio de distancia focal no es frecuente y el enfoque puede ser hecho a control remoto. También pueden encontrarse objetivos de proyección de tipo varifocal.
El objetivo de focal variable o zoom permite cambiar la distancia focal y con ello el tamaño de la imagen del sujeto, sin modificar en absoluto, la posición del plano de imagen, que queda permanentemente enfocado, es decir, cuando se varía la distancia focal, el enfoque no se altera. Están compuestos por grupos de lentes (generalmente dos grupos ópticos principales), que varían su distancia entre sí. Su ventaja radica en la disponibilidad, muy práctica Esquema óptico del Angénieux 45-90mm F/2.8 para el usuario, de un elevado número de objetivos dieciséis elementos (lentes) en tres grupos. (angular, normal y ángulo corto), en uno solo pues al modificar la posición del anillo del zoom se modifica también el campo visual y, por consiguiente, el tamaño de la imagen del objeto encuadrado. De esta forma se producen efectos de acercamiento y alejamiento (traveling óptico). Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 40 de 65
Angénieux 25-250 T3.5 HR, un objetivo cinematográfico para 35mm de potencia 10X y muy alta calidad. Nuestra Escuela dispone del Angénieux 25-250 T3.9, antecesor de este HR
Los objetivos zoom se identifican según las longitudes focales que pueden cubrir. La potencia del zoom, relación de focales máxima y mínima alcanzables, se mide por el factor multiplicador. Así una potencia 10x expresa que desde la focal más corta, por ejemplo, 25mm, se puede alcanzar la más larga de 250mm; es el caso de uno de los zoom de la Escuela de Cine: el Angenieux 25-250. Un zoom con un rango de longitudes focales de 10mm a 120mm tiene una potencia de 12x (a veces se denomina también 12:1).
La Escuela dispone de otros dos zoom Angenieux 12120mm para las cámaras de 16mm. Potencias típicas de objetivos zoom son: 6x, 10x, 15x y 18x. En las cámaras de cine de 35mm el cambio de distancia focal se efectúa con la ayuda, bien de un motor eléctrico, bien de un mecanismo hidráulico o de inercia que proporcione suavidad en la transición. En las cámaras de vídeo actuales todos los zoom están motorizados y con frecuencia es posible también cambiar la velocidad de accionamiento del dispositivo. El diseño de los zoom es muy complejo pues se trata de corregir las aberraciones a todas las distancias Angénieux 11.5-138mm HR T2.3 para Super focales. Es especialmente difícil corregir las distorsiones 16. Debajo sus especificaciones técnicas curvilíneas. Muchos objetivos zoom, singularmente los de baja calidad, sufren distorsiones curvilíneas contrarias (cojín y barrilete) según se abra o cierre su ángulo Distancia focal 11.5 - 138 mm visual. En los zoom angulares de gama alta se aprecia Abertura geométrica F/2.1 con frecuencia algo de barrilete mientras la de cojín Abertura fotométrica T2.3 resulta casi imperceptible. Potencia 12x Los vidrios ópticos de última generación con índices Distancia mínima de enfoque 1.5 m de refracción y propiedades mejoradas de dispersión Ángulo de visión horizontal 64 ° - 6 ° de la luz, unidos a diseños ópticos perfeccionados y Peso 2.5 kg - 5.5 lbs especialmente optimizados para diversos usos, aseguran la calidad de imagen de los modernos objetivos zoom fabricados por marcas de garantía. En cualquier caso un objetivo de focal variable es menos contrastado, menos luminoso y de mayor coste, volumen y peso que un objetivo de focal fija. Pero como sus ventajas de uso superan ampliamente a sus inconvenientes de calidad, estos objetivos han desplazado en la práctica, a los de distancia focal fija en la mayoría de las cámaras electrónicas y camascopios donde el detalle y el contraste pueden realzarse electrónicamente. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 41 de 65
El diseño y construcción de objetivos de focal variable es realmente complejo. Un buen diseño resulta difícil y caro. En el mercado actual, altamente competitivo, muchos zoom declaran un rango de distancias focales que corresponde más a su formulación óptica teórica que a la realidad de la imagen que proporcionan. Por ejemplo, el zoom Angénieux 25-250HR para cine de 35mm (en la página anterior), una óptica de excelente calidad <10>, en la práctica proporciona un rango de distancias focales de 29-290mm si nos referimos estrictamente a ángulos de visión efectivos y tomamos como referencia los obtenidos con objetivos equivalentes de focal fija. La diferencia entre un 25 y un 29mm es muy notoria en cuanto a ángulo visual cubierto. Sin embargo la diferencia entre 250 y 290, aunque perceptible, no es tan significativa. Arriba el Cooke 18-100 T/3.0 Abajo el 25-250 T/3.7 Dos magníficos zoom para 35mm fabricados por Taylor Hobson. Por la misma razón de aquilatar costes, hay Sus precios: $35.000 y $30.000 respectivamente. ópticas zoom de fabricantes de poca garantía que apenas cubren exactamente el formato académico en 35mm pero producen problemas de definición en los bordes cuando son utilizados en el formato mudo (algo mayor al desaparecer la banda de sonido) o en Super 35. En los objetivos de focal variable hay que restringirse siempre a fabricantes prestigiosos.
La polémica entre defensores y detractores de los objetivos tipo zoom es tan antigua como la aparición misma de este tipo de ópticas. Los primeros zoom ciertamente nacían con serios inconvenientes – precio aparte - para su uso en aplicaciones exigentes: peso, volumen, falta de nitidez, falta de contraste, apertura máxima relativamente pequeña, y distancia mínima de enfoque bastante alejada del objetivo. Hoy las cosas han cambiado, los zoom de cinematografía profesional han adquirido un muy alto nivel de Un viejo Angénieux 17-68mm calidad (y precio) aunque siguen existiendo diferencias en los F/2.2 para cámaras no réflex de zoom destinados a otras aplicaciones. En ópticas destinadas a 16mm. Lleva incorporado un fotografía fija, el nivel de exigencia no es tan alto, generalmente visor réflex pues la mayoría de hablando, como en cinematografía profesional donde el negativo las cámaras de la época solo cuya área de imagen (18 x 24mm) es la mitad del formato de disponían de visor externo paso universal (24 x 36mm) y la ampliación lineal en todo caso muy considerable incluso en los casos pantallas de proyección discretas <11>. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 42 de 65
A modo de ejemplo y sin entrar en mayores profundidades, las imágenes siguientes muestran los resultados comparativos entre un teleobjetivo de focal fija de una marca intermedia (Tokina ATX 300mm) y un objetivo de focal variable de un fabricante prestigioso (Canon 75-300mm) ambos para fotografía en paso universal. Tokina 300mm
Canon 75-300mm
Línea superior: resolución en el centro de la imagen a un diafragma F/5.6 La definición ofrecida por el Tokina es superior. Línea inferior: resolución en las esquinas a un diafragma F/8 La imagen del Canon presenta aberración de distorsión en cojín (las líneas de los patrones del test no son paralelas al marco), y posiblemente algo de astigmatismo. Su resolución sigue siendo menor.
Los objetivos esféricos (es decir, no anamórficos) de focal variable más utilizados hoy en cine de 35mm son los siguientes: 18-90mm Cooke Varotal T/2.3 20-100mm Cooke Varotal T/3.1 25-250mm Cooke Cine Varotal T/3.9 17-102mm Angénieux HR T/2.9 25-250mm Angénieux HR T/3.7 24-290mm Angénieux Optimo T/2.8 25-250 Angénieux T/3.9 150-600mm Canon T/5.6
Éclair NPR (Super 16)
Los dos zoom Angénieux de las cámaras Éclair de la Escuela: 12-120mm T/3.1 (para super 16) y 25-250mm T/3.2 para 35mm (abajo)
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Formato Ratio Dist. Focal
Correspondencia aproximada entre distancias focales Vídeo 16mm Super 16 35mm 1/3’ Vídeo 2/3’ Vídeo 1’ 1/1,36 1/1,37 1/1,66 1/1,33 7 8 17 8 9 19,5 10 11,3 20 10,5 11,6 25 7 14,5 17,5 35 9 18 20 45 9,5 20 23 50 10,2 21,5 25 53 10,8 23 26,5 55 12 26 30 65 13,5 28 32 70 16 32 36,5 75 19 40 47 100 27 60 65 140 40 90 100 210 68 144 165 350 80 170 200 420 100 200 230 500
Foto 35mm (24 x 36mm) 1/1,50 24 28 34 35 50 64 70 75 80 90 100 110 140 200 300 500 600 700
Nota: Algunas distancias focales han sido redondeadas. En algunas marcas de baja calidad pueden aparecer diferencias entre la distancia focal real de un objetivo y las cifras que figuran grabadas en la montura, especialmente en algunos objetivos tipo zoom.
OBJETIVO DE DISTANCIA FOCAL VARIABLE (zoom)
Permite cambiar la distancia focal (y con ello el tamaño de la imagen) sin modificar la posición del plano de imagen, que queda permanentemente enfocado. Produce efectos de acercamiento y alejamiento (traveling óptico). Se compone de grupos de lentes que varían su distancia entre sí. Diseño complejo; construcción cara . Esquema óptico del Angenieux 45-90mm f/2.8, dieciséis elementos (lentes)
Lo último (enero 2007) de Cooke: el zoom S4/i 15-40mm T2 CXX T/2
para 35mm. Extraordinariamente angular (15mm), extraordinariamente luminoso (T/2) y extraordinariamente caro: $45.000 Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 44 de 65
OBJETIVO DE DISTANCIA FOCAL VARIABLE (zoom) Se identifican (además de por su número F) por las focales que pueden cubrir (potencia). Un zoom con un rango de longitudes focales de 10mm a 120mm tiene una potencia de 12x (12 x 10 = 120). A veces se denomina también 12:1. Potencias típicas de objetivos zoom: 6x, 10x, 15x y 18x
Angénieux 25-250 T3.5 HR, zoom cinematográfico de potencia 1 0X y muy alta calidad. Nuestra Escuela dispone del Angenieux 25-25 0 T3.9, origen del actual HR
¿CUÁL ES LA DIFERENCIA?
En los objetivos convencionales, al aumentar la distancia focal, aumenta el tamaño de la imagen y además esta se forma cada vez más lejos del objetivo. Los objetivos tipo zoom también aumentan el tamaño de la imagen con la distancia focal, pero CONSERVANDO EL MISMO PLANO DE ENFOQUE
Efectos conjuntos: Perspectiva acelerada (cámara próxima) + angular (barrilete). > Perspectiva retardada (cámara alejada) + tele (cojín)
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 45 de 65
Un poco de historia
Tras el descubrimiento del cine, no se tardó en comprender la importancia de las imágenes en movimiento como vehículo de información y de inmediato surgieron las primeras empresas y sociedades editoras de noticieros cinematográficos: Pathé Journal (1908), Gaumont Actualités y Éclair Journal en Francia; Pathé New's (1910) en Inglaterra; UFA en Alemania; Mutual Weekly en los Estados Unidos, etc. Todas ellas se caracterizan, ya desde el principio, por su intento de ofrecer temas de actualidad mundial con la mayor rapidez posible, dentro de una cabecera y formato determinados y con una duración y periodicidad fijas, es decir, las características propias de lo que enseguida se llamará la presse filmée (prensa filmada) en palabras de Charles Pathé.
El Varo 40-120mm F/4.5 de 1932, el primer objetivo de focal variable
Durante el lapso de tiempo transcurrido entre el nacimiento del cine sonoro y la implantación de la televisión, muchos fabricantes de cámaras se adaptaron a las necesidades exigidas por los noticiarios y, en general, por la información visual: de esta necesidad surgió toda una generación de máquinas que registraban la imagen y el sonido simultáneamente.
Transfokator, 1935
Richard Cornu y Roger Cuvillier, los diseñadores del Pan Cinor, en 1949. Debajo el actor francés Fernandel frente a un prototipo de Pan Cinor para 35mm en el Salon de la Photo et du Cinéma de 1954
Pero, un aporte realmente decisivo de la técnica de aquellos años, y que facilitó en forma extraordinaria la labor de los camarógrafos de noticias fue la aparición del objetivo conocido como zoom. El Varo 40120mm, el primer zoom “serio” de 35mm, fue diseñado por Arthur Warmisham de Taylor & Hobson en Inglaterra y fabricado por Bell & Howell en EE.UU. Fue comercializado en la primavera de 1932 sin despertar inicialmente demasiado interés en los camarógrafos y directores de fotografía de la época hasta que, a fines de los años treinta, la empresa de noticieros del Reino Unido Gaumont British News publicitó la adquisición a un costo de mil guineas de un objetivo “que brinda el efecto de una cámara en movimiento sin cambiar ésta su posición...”. Así comenzó la andadura comercial del Varo, aquel primer objetivo de focal variable con una abertura F/4,5 y un recorrido focal de 40 a 120mm (3x).
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Pero el desarrollo de este tipo de óptica se definió en el mercado internacional mucho más tarde. Fue en 1951 con la aparición del objetivo francés Pan Cinor comercializado por SOM Berthiot (Société d'Optique et de Mécanique Berthiot) radicada en Dijon, Francia, destinado específicamente al formato de 16mm y cuyo diseño fue posible gracias al empleo, por primera vez, de una calculadora electrónica fabricada por la empresa estadounidense Bull (la palabra griega “Pan” significa “todo”;Cinor es el nombre de la línea de ópticas cinematográficas que fabricaba SOM Berthiot en aquellos años).
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Después de varias tentativas no concluyentes (Bausch Vario Glaukar, Transfokator, Zoomar) el 28 de febrero de 1949 Roger Cuvillier formaliza la patente francesa nº 983.129 del primer objetivo de focal variable, una innovación basada en el principio de compensación óptica, consiguiendo mediante dos conjuntos de lentes, uno fijo y otro móvil, que en su movimiento varíe la distancia focal mientras se mantiene invariable el plano de enfoque. La amplitud de variación de la focal 3x de 1951, enseguida crece a 4x en 1952 y a 5x en 1954. En 1956 Pierre Angenieux entra en el mercado proponiendo una denominación de Los camarógrafos de Leni Riefenstahl utilizaron el Transfokator en Olympia, exótica raíz la película de los Juegos de 1936 onomatopéyica para su nuevo objetivo de focal variable: “zoom”, denominación que fue unánimemente aceptada. Se trataba de un objetivo de compensación mecánica que conseguía, mediante un sistema de levas, sincronizar el movimiento de varias lentes de forma que cambiara la distancia focal del conjunto manteniendo invariable el enfoque. Esta solución consigue un rendimiento más homogéneo en toda la gama de focales y abre la puerta a un inmediato crecimiento del factor de amplificación. Se trataba de un objetivo 4x de 17 a 68mm F/2 para 16mm compuesto de 11 lentes para cuyo desarrollo Angenieux debió hacer frente a cálculos complejos. En el año 1960 fue Angenieux quien primero alcanzó la barrera del 10X con aquel sorprendente 12-120mm F/2.2 para 16mm <12>. Hoy día, en base al concepto de compensación mecánica introducido por Pierre Angenieux que todos los fabricantes mundiales han seguido desde entonces, se consiguen factores de amplificación muy superiores a 20x en ópticas de calidad media y alta aunque Canon ha sido en 2002, el primer fabricante en superar la barrera del 100x en su ya famoso y carísimo Digi Super 100xs. El objetivo zoom abrió un campo inmenso en la actividad de los camarógrafos y simplificó de gran forma el emplazamiento del equipo, la variación del campo cubierto y ajuste adecuado del encuadre y el enfoque. Cuando se introdujo este objetivo, proporcionó a muchas cámaras que no lo tenían, las ventajas de la visión Angenieux 12-120 con su propio visor réflex sobre una réflex por medio un cristal ubicado a 45° en el eje Kodak K100 de 16mm. La incorporación del visor de la unidad óptica. Inicialmente el efecto zoom se réflex en el propio objetivo era la única forma de que realizaba mediante una palanca y los usuarios el zoom se pudiera utilizar en cámaras no réflex. debían tener buen pulso para operarla sin producir tirones en la imagen. Varios años debieron pasar para que esta operación fuera motorizada. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 48 de 65
<10> La Éclair CM3 de nuestra Escuela de Cine está equipada con una de las primeras versiones de este zoom francés Angénieux 25-250mm que, en comparación con ópticas actuales, muestra los defectos propios de la bisoñez de aquellos primeros diseños, singularmente una cierta falta de contraste. <11> En el caso de objetivos zoom para fotografía, hay que aplicar reglas de lógica elemental como por ejemplo: un 28-300 no puede ser muy bueno. Puede ser cómodo, práctico, suficiente...pero no muy bueno. La óptica es muy exigente en estos casos y si es difícil hacer un buen objetivo de focal fija, más lo es hacerlo de focal variable, ¡y más aún tan variable como de 28 a 300! Cuanto menor sea la relación de focales extremas en un zoom, mayor calidad tendrá (a igualdad de componentes y diseño). <12> Se admite como regla práctica, que superar la relación 3/1 empieza a ser excesivo. Por eso son comunes los zoom en los rangos de 28-70 ó de 70-210. No obstante, cada fotógrafo define el nivel de calidad que necesita. A veces, la calidad y la eficacia en un trabajo dependen de disponer de más oportunidades de obtener imágenes de índole documental o periodístico, donde la perfección técnica o estética no es lo esencial.
OBJETIVO DE DISTANCIA FOCAL VARIABLE (zoom)
Primer objetivo zoom comercializado para aplicaciones cinematográficas en 35mm: Bell & Howell Cooke Vario 40-120mm F/4,5 de 1932 Inicialmente, no despertó mucho interés hasta que la empresa de noticieros del Reino Unido Gaumont British News publicitó en 1938 la adquisición a un costo de mil guineas de un objetivo “que brinda el efecto de una cámara en movimiento sin cambiar ésta su posición...” .
Hans Ertl, operado r de Leni Riefenstahl, durante el rodaje de “Olympia”.
Fue el primer largometraje cinematogr áfico con uso narrativo delTipos zoom (Transfokator) de objetivos .– Antonio Cuevas – Pág. 49 de 65
Particularidades de los objetivos de focal variable para cámaras electrónicas Dada la menor exigencia de definición de la imagen electrónica con las actuales normas de 625 o 525 líneas los zoom ya son lo suficientemente correctos para que todas, o casi todas, las cámaras autónomas ENG vayan equipadas con estos objetivos. Incluso cámaras de fotografía de paso universal los contemplan como equipamiento adecuado para reportaje. Los directores de fotografía de cine de largometraje, sin embargo, todavía tienen poco aprecio a los objetivos de focal variable; sólo se utilizan en contadas ocasiones y para efectos muy concretos. Los directores de fotografía y los realizadores con conocimientos técnicos prefieren los objetivos convencionales de focal fija que aseguran una mayor calidad de la imagen y una más responsable elección del punto de vista y encuadre. Es norma de aplicación universal aquella que afirma que la calidad final de un sistema está limitada por la calidad del peor de los componentes. En el caso del vídeo de definición estándar (525 líneas/625 líneas – PAL/NTSC) es el propio sistema quien marca los límites de la calidad. Una imagen perfecta o imperfecta, bella u horrenda, sea cual sea la cualidad estética con que la definamos, acabará indefectiblemente siendo apreciada por el espectador a través de un dispositivo electrónico (aparato de televisión, monitor o proyector) cuyo número de líneas está prefijado de antemano. El fabricante del componente óptico de la cámara (Fuji, Angénieux, Canon, por ejemplo) obviamente tiene en cuenta este dato cuando diseña la pieza óptica que ha de acoplarse a la cámara o camascopio. Como veremos en temas siguientes, la calidad o nitidez de la imagen producida por un objetivo viene determinada por tres parámetros: resolución, contraste y acutancia. En cinematografía, el poder resolutivo de los objetivos cinematográficos es normalmente mayor que el de la película. En la cinematografía los requerimientos de calidad pueden cambiar (ampliaciones a un sistema mayor, pantallas de proyección anormalmente grandes), y en tales circunstancias el diámetro del círculo de confusión aceptable pudiera ser menor que el estándar (0,032mm). En todo caso la cinematografía no tiene un límite de definición impuesto por el sistema y, por tanto, conseguir la máxima calidad posible Arriba a la izquierda, la es una tarea a la que normalmente se aplican imagen original. A todos componentes que intervienen en la continuación su reproducción creación de la imagen fotoquímica. estándar en vídeo. Abajo a la izquierda la reproducción con resolución horizontal pobre. A la derecha, con resolución vertical pobre (menos líneas)
No ocurre exactamente lo mismo en la imagen electrónica. En ella hay ciertos límites para la “calidad” demarcados en gran parte por los límites teóricos impuestos por el propio sistema. Sin embargo no es inútil esforzarse en lograr una muy alta Zoom Canon 9-171 F/1.8-2.7 calidad utilizando un objetivo muy resolutivo y dentro del rango de arriba con duplicador diafragmas en que éste produce su mejor rendimiento. incorporado, abajo sin él.
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Todos los aparatos de televisión en sistema analógico NTSC, por ejemplo, así como los materiales relacionados (cámaras, cintas de vídeo, discos, etc.) usan la exploración entrelazada de 525 líneas de la que ya hemos hablado sucintamente en referencia a la persistencia retiniana. La así llamada “resolución vertical” está pues limitada a dicha cantidad de líneas. Sin embargo aún nos queda otro parámetro importante, la “resolución horizontal” que hace referencia al número de puntos que pueden componer o que se pueden incluir dentro de cada una de esas 525 líneas. La resolución horizontal sí Cámara SONY DVW 700WSP, Betacam Digital PAL, equipada puede ser mejorada trabajando con del zoom Canon 8-120mm F/1.7 con duplicador y macro. unos u otros sistemas o condiciones. A este término (resolución horizontal) se refieren los fabricantes cuando afirman que determinados productos producen mayor o mejor calidad de imagen en términos de resolución. La resolución, por tanto, y con ella la calidad de la imagen electrónica es susceptible de mejora. De ello hablaremos en el tema siguiente. Típicamente, un zoom de calidad para camascopios profesionales incluye foco interno, duplicador y conexiones para el control externo de los servomotores. De ello hablaremos con algún detenimiento un poco más adelante y en este mismo tema así como en el primero de los capítulos dedicados a las cámaras electrónicas.
Zoom óptico y zoom digital Ya sabemos que el factor de zoom, potencia o número de aumentos del grupo óptico se define como la relación entre la distancia focal más grande y la más pequeña que pueden obtenerse. Así, el Canon 8-120mm de nuestra Escuela tiene una potencia de 15x, bastante habitual en equipos profesionales. Algunas cámaras incorporan también el llamado zoom digital, que consiste en utilizar sólo la parte central del sensor electrónico para obtener la imagen final, interpolando el resto de muestras. El tipo de filtro interpolador que se utiliza puede ser tan simple como la repetición de la muestra anterior o la interpolación lineal entre elementos de imagen adyacentes. En general, si se utiliza un factor de zoom digital excesivamente grande, se observa una pérdida de calidad considerable apareciendo la imagen con un elevado grado de pixelado. En algunos camascopios domésticos el fabricante supuestamente ofrece enormes factores de zoom, mucho mayores que el habitual en los zoom ópticos de las profesionales. Existen camascopios domésticos que, mediante la acción conjunta del zoom óptico y el zoom digital, pueden llegar a factores de aumento asombrosos, superiores a 1000x. Naturalmente la calidad resulta muy Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 51 de 65
perjudicada. La toma de imágenes con estos enormes factores de aumento exige, evidentemente, el uso de trípodes muy estables.
mejor ni peor que el resto de sus contemporáneas. Pues bien, sobre ella, el fabricante enfatizaba en la potencia de su zoom, supuestamente 200x. En realidad, la cámara dispone de un zoom óptico 20x (2,8-56mm), potencia razonable para un video aficionado. El 200x hace referencia a la combinación de zoom digital (10x) y zoom óptico (20x), una información sesgada que distribuidores y vendedores difunden de forma interesadamente confusa. Según ellos, este pequeño palmcorder tiene una capacidad “total” de zoom de 200x (combinando los 20x del óptico con los 10x del digital). Y todo ello por apenas $600: ¿un milagro?
Debajo la Canon DMMV730i un pequeño palmcorder para aficionado en formato MiniDV de características comunes a otras muchas, ni
A la izquierda, más de lo mismo: el camascopio Canon Eluda. En la parte izquierda se lee 360x, debajo 18x. Información deliberadamente confusa. En la columna de la izquierda de la página siguiente se muestran tres imágenes de un auto. Todas fueron tomadas con una cámara Fuji Q1 digital, siempre a un diafragma F/3.5 y una obturación de 1/15 de segundo. Las tres tienen el mismo tamaño: 1600x 1200 píxeles. La superior se hizo sin ampliación. La central aplicando el zoom digital a una potencia 2x. En la inferior la potencia aplicada fue 4x. La pérdida progresiva de calidad se hace evidente.
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La imagen central corresponde a un
zoom óptico 10x. La inferior a un zoom digital 100x. Ambas imágenes son ampliaciones de la fotografía superior
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ZOOM ÓPTICO Y ZOOM DIGITAL Zoom digital: utiliza sólo la parte central del CCD o CMOS para obtener la imagen final, interpolando el resto de muestras (repetición de la muestra anterior o la interpolación lineal entre elementos de imagen adyacentes).
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OBJETIVOS PARA APLICACIONES ESPECIALES
Objetivos tipo macro (para cinemacrografía) Aunque hoy en día la distancia mínima de enfoque de los objetivos es cada vez más reducida <13>, no suelen permitir alcanzar ampliaciones mayores de 1:5 por lo que resulta necesario algún dispositivo para obtener tamaños superiores de un motivo. Se llama cinemacrografía a la cinematografía de pequeños objetos de forma que el tamaño de la imagen de los mismos en el negativo o en el sensor electrónico sea al menos igual a su tamaño real. Esto se conoce como aumento 1X (uno por). En términos prácticos, significa que una hormiga tendrá exactamente el tamaño de una hormiga en un negativo o en el sensor. Para filmar motivos de tamaño mucho menor puede utilizarse el microscopio, en cuyo caso hablaríamos de cinemicrografía. Aunque la expresión cinemacrografía se refiere imágenes en movimiento (no confundir con la macrofotografía referida a imágenes fijas) en las que el tema se reproduce al menos a su tamaño real, actualmente, el término macro tiende a incluir niveles de aumento menores. Los objetivos utilizados en cinemacrografía no corresponden a un ángulo de visión determinado, pueden ser tanto normales como de focal larga, aunque obviamente no existen angulares macro ya que no proporcionarían magnificación suficiente. La propiedad distintiva de las ópticas tipo macro es que permiten enfocar objetos muy
Arriba el Macro Kilar 40mm F/2.8, el primer macro fabricado por Kilfitt <14> que llegaba a lograr una ampliación de 2:1 en su versión E. En el centro el Macro Kilar F/2.8 90mm, el objetivo macro tradicional en cine de 35mm durante muchos años. Inferior: el accesorio denominado Multi-Kilar, una suerte de fuelle de extensión variable diseñado para acoplarse al 90mm con el que se logran magnificaciones de hasta 4:1
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próximos mediante una helicoidal de enfoque extendida que posibilita el alejamiento extremo de las lentes que lo componen respecto del plano de enfoque, algo imprescindible para fotografiar objetos muy cercanos. Cuando el objeto es fotografiado a dos veces la distancia focal del objetivo, la imagen producida responde a la escala 1:1 es decir, el objeto y la imagen formada tienen el mismo tamaño.
OBJETIVOS MACRO (CINEMACROGRAFÍA)
15
Se llama cinemacrografía a la cinematografía de pequeños objetos de forma que el tamaño de la imagen de los mismos sea al menos igual a su tamaño real. Los objetivos macro no corresponden a un ángulo de visión determinado (pueden ser normales o teles, nunca angulares). Permiten enfocar objetos muy próximos.
Los objetivos macro están optimizados Arriba el Macro Kilar 40mm f/2.8, el primero para dar la mejor resolución a fabricado por Kilfitt (ampliación de 1:2). Debajo distancias cortas de enfoque y a el Macro Kilar f/2.8 90mm, el macro tradicional en cine de 35mm durante muchos años. aberturas pequeñas de diafragma. Su abertura máxima no suele ser grande (generalmente F/3.5 o F/4) pero la abertura mínima suele llegar hasta F/22-F/32-F/44 ya que el fabricante sabe que el usuario necesitará la mayor profundidad de campo posible. Los objetivos macro, por lo tanto, deben estar perfectamente corregidos contra la difracción porque normalmente serán utilizados a diafragmas cerrados o muy cerrados <15>. En cinematografía profesional el objetivo macro clásico fue por muchos años el Macro Kilar 90mm F/3,5 del fabricante alemán Kilffit <14>. En la actualidad los grandes fabricantes (Panavision y Zeiss específicamente) ofrecen un amplio rango de objetivos macro. Zeiss en particular, dispone de dos soberbias ópticas macro: el 100mm T/2.8 con una distancia mínima de enfoque de 20cm y el 200mm T/4.3 que enfoca objetos desde 40cm. Lo último de Zeiss es el 100mm T/2.0 cuyos resultados pueden verse en http://www.youtube.com/watch?v=x6 gSYdn1hFs.
Cuando el objeto es fotografiado a dos veces la distancia focal del objetivo, el objeto y la imagen formada tienen el mismo tamaño (escala 1:1)
La profundidad de campo en macro es mínima. > El fabricante sabe que el usuario necesitará la mayor profundidad de campo posible (diafragma cerrado). Los objetivos macros están diseñados para dar su mejor calidad a diafragmas cerrados (no aplica la regla del tercio central) >
Los macro se diseñan para dar la mejor resolución a distancias cortas de enfoque y a aberturas pequeñas de diafragma. No son muy luminosos, todo lo contrario, la abertura mínima puede llegar f/32 Están muy bien corregidos contra la difracción.
La mayoría de los zoom que equipan los camascopios actuales incluyen un dispositivo que el fabricante define como macro. En términos reales no lo son; se trata de un accesorio que permite enfocar a distancias cortas pero solo en el rango angular del objetivo lo que apenas alcanza para obtener imágenes de 1:4 o 1:5 del tamaño real del sujeto sobre el bloque CCD o CMOS. Algunos fabricantes (Zeiss, por ejemplo) denominan acertadamente Close Focus a este tipo de prestaciones, reservando el uso de la expresión Macro a las ópticas que proporcionan una magnificación de, al menos, 1:1. Para obtener imágenes con una relación superior a 1:4 se necesitan aparatos específicos: anillos de extensión, lentes de aproximación u objetivos macro. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 56 de 65
Sin embargo, la posibilidad de acercarse al motivo aunque sea a focales muy cortas, brinda un interesante punto de vista del mismo cuando se quieren acentuar volúmenes y perspectivas (lo que ocurre con frecuencia en publicidad) pero, en términos estrictos, un objetivo macro debería alcanzar a producir imágenes prácticamente del mismo tamaño que el sujeto. En fotografía fija, gran parte de los actuales objetivos macro enfocan lo suficientemente cerca como para producir imágenes de tamaño real (1:1) sobre la película y Prime Macro Zoom 14.5-50mm aquellos que no alcanzan esta T/2.2 de Panavision. La palabra Prime hace referencia a su alta calidad distancia vienen con un tubo óptica que permite perfectamente corto de extensión (un intercortar con los objetivos de focal “adaptador de tamaño real”) fija (Primes) sin que se observen que les permite alcanzarla. diferencias. No es una óptica para trabajos de macrofotografía estricta pero permite aproximarse hasta 60mm del objeto, más que suficiente para aplicaciones cinematográficas más exigentes sin entrar en el terreno científico
En fotografía habitualmente se llama macrofotografía a la obtención de imágenes en una relación de ampliación entre el objeto real y su representación en el fotograma superior a 1:10. Aunque en las relaciones entre 1:10 y 1:4 se suele hablar de fotografía de aproximación (Close Focus), el nombre de macrofotografía se reserva con propiedad para las ampliaciones iguales o superiores a 1:1 <16>
Izquierda: Arri 100mm F/2,8 Macro. Derecha: Zeiss 1:1 60mm T2.3
<13> Los objetivos modernos de focal fija para cine en 35mm suelen tener una distancia mínima de enfoque aproximadamente equivalente a algo menos de su longitud focal en centímetros. Así, un 25mm suele permitir enfocar objetos hasta una distancia mínima de casi 25cm, un 50mm suele permitir enfoques mínimos a algo menos de medio metro, etc. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 57 de 65
<14> Heinz Kilfitt fue uno de los mejores y más innovadores fabricantes alemanes de óptica en los años 50 y 60 del siglo pasado, especializado en objetivos de focal variable y macros. En 1955 Kilfitt lanzó el primer objetivo macro para cinematografía profesional, el 40mm F/2.8 Kilar. Cuando Heinz Kilfitt se retiró en 1968, vendió su factoría a Zoomar, la compañía estadounidense con base en Long Island, Nueva York. <15> Los objetivos macro usados más comúnmente en fotografía de paso universal vienen para distancias focales estándar (50-60mm) y tele corto (90-105 mm). Los macro más largos (180-200 mm) producen mayor ampliación desde mayor distancia que un objetivo macro de distancia focal más corta pero la limitación en la profundidad de campo es ya bastante severa. <16> La definición real de macrofotografía es aquella que permite realizar imágenes de mayor tamaño que el del original, hasta una ampliación de diez veces (x10). Si superasen este nivel de ampliación ya estaríamos hablando de microfotografía, en cuyo caso normalmente deberíamos hacer uso del microscopio.
La muy limitada profundidad de campo hace que esta rana tenga solo los ojos a foco. Para evitarlo, los objetivos macro suelen ser utilizados a diafragmas cerrados. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 58 de 65
Canon 8-120
Muchos zoom actuales equipan un falso macro.
Sin embargo, resulta muy útil para acercarse al motivo (perspectiva acelerada) Se trata de un accesorio que permite enfocar a distancias cortas pero solo en el rango angular del objetivo lo que apenas alcanza para obtener imágenes de 1:4 o 1:5 del tamaño real del sujeto.
Zeiss denominan acert adamente Close Focus a este tipo de prestaciones. Macro son ópticas que proporcionan una magnificación de, al menos, 1:1 En cine profesional, es frecuente necesitar tamaños de plano por debajo de lo habitual
Malena (2001) D: Giuseppe Tornatore / F: Lajos Koltai Ciertos planos superan la capacidad de magnificación de las ópticas regulares, y precisan el uso de objetivos macro o lentes de aproximación
de Zeiss: Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Master Pág. 59 Diopters de 65 juego de tres lentes de ARRI 100mm F/2,8 Macro aproximación
Optex Super Cine 100mm T/3 ACE Macro
Capacidad de trabajar a diafragmas muy cerrados (T/64) sin problemas de difracción
ARRI 100mm F/2,8 Macro
Lo último de Zeiss: Arri Master Macro 100 T/2.0 - Magnificación 1:1 http://www.youtube.com/watch?v=x6gSYdn1hFs
Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 60 de 65
Objetivos de foco suave (Soft Focus) Cuando se enfoca un motivo con un objetivo del tipo soft focus (de foco suave) un mismo punto aparece enfocado y desenfocado a la vez. La razón es que el diseñador permite, deliberadamente, una cierta cantidad de aberración esférica. Las imágenes obtenidas son muy características y, por tanto, su uso solo debería ser ocasional. El efecto es más acentuado con sujetos con alto contraste de iluminación siendo en los detalles finos donde más se aprecia la suavidad de enfoque. En los retratos, las imperfecciones de la piel quedarán atenuadas mientras que las formas del rostro se mantienen más nítidas que en una fotografía desenfocada. Los objetivos de foco suave tienen las aberraciones perfectamente corregidas a excepción de la esférica. Mantener una cantidad controlada de aberración óptica esférica es lo que proporciona esa característica combinación de imagen nítida y borrosa. En la figura superior de la derecha se aprecia la diferencia entre la imagen desenfocada producida por un objetivo convencional (la imagen se forma alejada del plano focal donde está situada la película o el sensor electrónico) y la imagen formada por un objetivo de foco suave donde cada punto del sujeto se proyecta como un punto nítido rodeado de un halo difuminado. Como la aberración esférica puede corregirse cerrando el diafragma, en algunos objetivos de foco suave se puede controlar el nivel de difusión con el propio diafragma. Los objetivos mejor diseñados tienen un anillo especial para controlar la suavidad de la imagen independientemente de la abertura de diafragma. Se consigue mediante elementos flotantes que basculan para aumentar o disminuir a gusto del fotógrafo la aberración esférica. Un buen ejemplo en fotografía fija es el Canon EF 135mm F/2.8 SF (Soft Focus), que permite utilizar este dispositivo a voluntad y en dos niveles de intensidad <17>. Canon EF 135mm F/2.8 con suavizador
de enfoque graduable en dos posiciones
En la página siguiente una curiosa propuesta del experimentado fabricante inglés Cooke: el objetivo Portrait en el que el nivel de difusión se gradúa a través del diafragma obteniéndose el mayor efecto a toda abertura (F/4.5). A medida que vamos cerrando el efecto decrece ya que, como ya hemos visto, la aberración esférica disminuye a medida que se diafragma. A una abertura de F/11 desaparece por completo el efecto Soft Focus. Tipos de objetivos – Antonio Cuevas – Pág. 61 de 65
Este mismo fabricante ofrece un adaptador Soft Focus Attachment <18> denominado 65SF que puede ser utilizado sobre los objetivos 65mm y 75mm, ambos T/2, de su afamada serie Cooke S4 Prime Lenses <19> diseñada para cine profesional en 35mm. Los objetivos de foco suave son de rara aplicación en cinematografía profesional donde se suele preferir el uso Objetivo tipo Cooke Portrait de 229mm F/4.5 para cámaras de gran de objetivos convencionales formato (10 x 12cm). Debajo, dos fotografías obtenidas con el mismo, a F/4.5 convenientemente filtrados si y F/5.6. En la segunda el efecto “soft focus” aparece claramente atenuado fuera preciso. Hay en el mercado una amplísima gama de filtros ópticos difusores (Soft Focus, Low Contrast, ProMist, Soft FX, Diffusion, Glimmer Glass, etc) en graduaciones progresivas (típicamente 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2,) con los que se consigue un mayor control y homogeneidad de la difusión enviada a la imagen en el transcurso de los planos.
F/4.5
F/5.6
Dada la capacidad de procesamiento y modificación de las imágenes de los sistemas actuales, no parece en principio muy acertada la decisión de utilizar objetivos tipo soft focus a la hora de originar nuestras imágenes. Cualquier imagen originada en términos estándar, puede ser modificada luego de acuerdo a nuestros gustos. Una imagen, por el contrario, originada a través de un objetivo soft focus adquiere de manera irreversible un tipo de calidad específico. La tendencia actual en este campo, dadas las actuales posibilidades de postproducción digital de todo trabajo cinematográfico es originar imágenes “limpias”, es decir, que contengan la mayor cantidad de información posible, para proceder posteriormente a realizar las texturas adecuadas en dicha fase de postproducción digital.
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<17>: Nikon también ofrece ópticas con corrección graduable de la aberración esférica en sus objetivos de la serie Defocus-image Control cuyo anagrama se reproduce a la derecha. De ellos hemos hablado en el apartado dedicado al bokeh.
Los dos objetivos Defocus-image Control de Nikon: a la izquierda el AF DC-Nikkor 105mm F/2D; a la derecha el AF DC-Nikkor 135mm F/2D. Ambos son del tipo Auto Focus (AF). <18>: El Cooke S4 de 65mm con el adaptador (Soft Focus Attachment). En el exterior se lee que el máximo efecto se produce a T/2 y a partir de T/5.6 desaparece. Imágenes típicas de objetivos soft focus
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<19> La serie Cooke S4 Prime Lenses comprende distancias focales de 14, 16, 18, 21, 25, 27, 32, 35, 40, 50, 65, 65SF, 75, 100 y 135mm. Son ópticas ajustadas en color y rendimiento para intercortar perfectamente con los zoom Cooke Varotal 18-100mm T/3.0 y 25250mm T/3.7. Con el término intercortar perfectamente se hace referencia a que todos los parámetros básicos de la imagen – resolución aparente, contraste y rendimiento cromático – son muy similares en toda la serie, no hay diferencias apreciables entre una y otra óptica con lo que se logra una imagen homogénea en todos los planos.
Imagen obtenida con un Fujinon Soft Focus
Originales
Resultado obtenido con una foto nítida tratada en Photoshop
Tipos de objetivos – Antonio Tratadas Cuevas –en Pág. 64 de 65 Photoshop
UN OBJETIVO PARA CADA APLICACIÓN Comprender los problemas de diseño de los fabricantes de ópticas, específicamente el control de las aberraciones, nos sirve para saber qué debemos exigir de un determinado objetivo, en función del uso que vayamos a hacer de él. Un teleobjetivo con un tubo de extensión acoplado enfocará más cerca que sin él; podríamos incluso llegar a un aumento de 1:1, pero los resultados serán indudablemente de peor calidad que los que podría ofrecernos un objetivo macro especialmente diseñado para la fotografía de primeros planos. Este razonamiento no se puede aplicar a los objetivos zoom con función macro, ya que en este caso incorporan un sistema de elementos flotantes que corrigen las aberraciones asociadas al enfoque a cortas distancias. De la misma manera, los objetivos macro especialmente diseñados para trabajar en macrofotografía, también dan peor calidad cuando los enfocamos a infinito. Como ya sabemos, la mayoría de los objetivos ofrecen la mejor calidad de imagen cuando los diafragmamos dentro del tercio central de la escala de diafragmas. Cuanto más abramos el diafragma, peor calidad de imagen obtendremos, ya que las aberraciones ópticas están menos controladas; pero si cerramos excesivamente el diafragma también perderemos calidad por efecto de la difracción. Así, podemos decir que los extremos de la escala de diafragmas son los que producen peor calidad de imagen por efecto de las aberraciones ópticas (grandes aberturas) y por efecto de la difracción (pequeñas aberturas), con la excepción de los objetivos macro, como ya hemos comentado. En ocasiones, objetivos de la misma marca y longitud focal tienen precios y características absolutamente diferentes, porque uno de ellos (el más caro) ofrece una abertura de diafragma mayor que el otro, o bien porque el área de cobertura de la imagen es sensiblemente mayor, con lo que la calidad aumenta, sobre todo, en el caso de objetivos descentrables. Los objetivos diseñados para aplicaciones especiales tienen corregidas las aberraciones de un modo determinado, de forma que el rendimiento es máximo cuando las condiciones de uso son las específicas. Por ejemplo, un objetivo diseñado para una cámara aérea, tiene que ofrecer el mejor resultado cuando se fotografían objetos distantes, y no debe distorsionar en absoluto la forma de los objetos, ya que está destinado a facilitar posteriores mediciones exactas, aplicaciones cartográficas por ejemplo. Un objetivo de ampliadora o para tomas a corta distancia – macro - está corregido para dar los mejores resultados cuando se fotografían sujetos próximos. Un objetivo descentrable o pensado para una cámara que ofrece esta función tiene que tener un poder de cobertura sensiblemente mayor, y probablemente no precisa una abertura máxima grande. Un objetivo para fotografía de prensa o para trabajos de vigilancia debe cubrir exclusivamente su formato, ya que no es necesario desplazarlo del eje óptico. Pero será útil que tenga una abertura máxima grande.
El objetivo de una cámara técnica descentrable debe tener un considerable poder de cobertura
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