Tipos de Objetivos Fotográficos y sus Características

Clasificación según Ángulo de Visión y Distancia Focal

• Angulares (60-180º, <50mm): Poseen un amplio ángulo de visión, ideal para capturar grandes espacios. Generan distorsión en las líneas curvas, alta luminosidad y gran profundidad de campo (PC). Exageran la perspectiva, creando una notable diferencia entre objetos cercanos y lejanos, lo que aporta una fuerte carga dramática a la imagen.
• Normales (50º, 50-70mm): Ofrecen un ángulo de visión similar al del ojo humano. Presentan una mínima distorsión, luminosidad considerable y una PC moderada. Conservan la perspectiva natural sin añadir carga dramática.
• Teleobjetivos (<30º, 70mm o más): Reducen la perspectiva, con poca PC y menor luminosidad. Ideales para fotografiar sujetos a distancia.
• Zoom: Equipados con lentes desplazables, permiten variar la distancia focal desde angular hasta teleobjetivo, dependiendo del nivel de zoom.
• Macro: Diseñados para fotografiar objetos pequeños a corta distancia, con gran apertura. Utilizan lentes positivas de aproximación.
• Especiales:
  • Flou: Producen una aberración esférica deliberada, creando un halo de luz en los bordes con fines estéticos.
  • Submarinos: Objetivos estancos, diseñados para la refracción acuática. Uso técnico.
  • Médicos: Incorporan un flash anular.
  • Descentrables: Corrigen la perspectiva.
  • Anamórficos: Comprimen y luego expanden la imagen.

Parámetros Ópticos: Número de Abbe

El número de Abbe indica el tipo de cristal utilizado en la construcción de los objetivos. Define el índice de refracción del cristal, clasificándolos en Flint o Crown según cómo refractan las diferentes longitudes de onda. Un número de Abbe mayor indica una mayor calidad del vidrio. Se calcula con la fórmula: V = (nd-1) / (nf-nc). Los vidrios Crown tienen V > 50, mientras que los Flint tienen V < 50.

Diseño de Objetivos y Eliminación de Aberraciones

El diseño de los objetivos busca minimizar las aberraciones producidas por las lentes. Los factores a considerar incluyen:

• Tamaño: Pequeños, medianos o grandes; compactos o no.
• Distancia focal y ángulo de toma: Fijos o zoom.
• Apertura del diafragma.
• Coste y nitidez.
• Revestimiento antirreflectante: Mejora la transmitancia del objeto (T = lm transmitidos / lm incidentes). Reduce el flare, que es la pérdida de luz y definición.
• Gama espectral: Generalmente, el espectro visible (300/350-700/750 nm). Algunos objetivos, como los nocturnos o infrarrojos, operan en otros espectros.
• Correcciones: Cromática (acromática), esférica (asférica), entre otras.
• Poder de cobertura: Determinado por el ángulo de toma y la distancia focal.
• Formato de uso: Cine, televisión, fotografía.

Transformada de Fourier y Curva de Transferencia de Modulación (MTF)

La transformada de Fourier descompone un rayo de luz en sus componentes individuales, simplificando su análisis.

La curva de transferencia de modulación (MTF) relaciona la resolución del objetivo con la del observador. El eje X representa la frecuencia (número de líneas visibles) y el eje Y el contraste.

Acutancia y Aberraciones Ópticas

La acutancia mide la rapidez con la que se pasa del negro puro al blanco puro. Una zona gris de transición más amplia indica menor acutancia.

Tipos de Aberraciones

• Axiales o directas: Afectan el centro de la imagen.
  • Cromática: Causada por la diferente refracción de las longitudes de onda visibles (RGB). Estas no coinciden en el mismo punto focal, generando varios puntos focales posteriores. Se corrige compensando la aberración con una lente plano-convexa o cerrando la apertura del diafragma. Las lentes superacromáticas corrigen cuatro focos y las apocromáticas tres (RGB).
  • Esférica: El punto focal de los rayos varía según su incidencia en la lente. La curva cáustica de la imagen determina el número de focos y lentes. Se soluciona con lentes asféricas, que reemplazan a las antiguas lentes menisco-convergentes.
• No axiales u oblicuas: Afectan los bordes de la imagen.
  • Color lateral: Similar a la cromática, pero en los bordes de la imagen. Se corrige con un tipo de lente simétrica.
  • Coma: Los rayos oblicuos inciden en diferentes partes de la zona focal, generando una estela. Se reduce cerrando el diafragma.
  • Distorsión: Suele ocurrir junto con la aberración de coma. Se evita cerrando el diafragma. Es la diferencia de amplificación en el campo de la lente debido a su curvatura. Tipos: imagen perfecta, en cojín o en barrilete.
  • Astigmatismo: El punto focal se desplaza ligeramente en el mismo plano, desenfocando e inclinando los objetos. Una línea vertical al eje óptico se llama radial, y una horizontal, sagital o transversal. Se corrige con un objetivo simétrico o anastigmático.
  • Curvatura de campo: Causada por la perspectiva y la forma de la lente. La zona central es más nítida, y los bordes presentan mayor desenfoque (círculo de confusión). La superficie donde se forma la imagen se llama Petzval y depende del radio de curvatura de las lentes. Se corrige con objetivos aplanáticos o cerrando el diafragma.

Nota: Una baja dispersión del cristal reduce las aberraciones y aumenta la nitidez.