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Objetivos de longitud focal fija y variable (zoom)

Por Óscar Colorado Nates*

Existen dos clases de objetivos: de focal fija y de focal variable. Ambos tienen ventajas y desventajas que es importante considerar al elegirlos.

El objetivo de focal fija: buenos, bonitos y baratos

Como su nombre lo indica, la longitud no varía. También se les conoce en inglés como primes. Los hay desde ojo de pez hasta súper tele-foto.

Debido a que utilizan menos grupos de lentes tienen una calidad óptica superior y menos aberraciones y distorsiones, aún en los más baratos. Generalmente tienen una apertura máxima bastante generosa lo que permite desenfoques del fondo aún en los grandes angulares. Son más compactos y baratos.

Su desventaja fundamental es que no son tan versátiles y el fotógrafo tiene que moverse para poder asegurar el encuadre que necesita.

Los objetivos de focal variable o Zoom: la versatilidad tienen muchos costos

Son objetivos muy versátiles que ofrecen una amplia gama de longitudes focales en un solo paquete. Hoy en día todas las cámaras réflex están equipadas con un objetivo zoom moderado que generalmente cubre longitudes de un angular de 29mm hasta un medio telefoto de unos 88mm. Esto permite flexibilidad al encuadrar sin tener que moverse.

Los zoom son más complicados de fabricar, la corrección de distorsiones es particularmente compleja y se deben agregar más lentes y grupos. El desempeño de calidad, aberraciones cromáticas y distorsiones ópticas es muy variable.

Una desventaja importante es que conforme se usa el telefoto, la apertura máxima del diafragma disminuye. Por eso en la denominación de un objetivo de longitud focal variable podemos leer  Canon EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS III que significa un rango de 18 a 55mm (equivalente a 29-88mm debido al sensor tamaño APS-C), cuyo diafragma se abre hasta f/3.5 en el extremo angular y se cierra a f/5.6 en el telefoto como apertura máxima.

Un objetivo zoom con una apertura máxima constante y con una calidad óptica superior puede ser muy caro. Mientras que el objetivo kit incluido con la cámara es muy barato, un objetivo como el Canon E-F 17-55mm f/2.8 cubre prácticamente la misma longitud focal pero es muchísimo más caro.

Entre mayor es el ángulo cubierto, por ejemplo un objetivo 18-200mm hay más distorsiones y aberraciones. Es un tipo de objetivo muy versátil, pero cuyo rendimiento en términos de nitidez y calidad de imagen deja bastante qué desear.

Aún los zoom más baratos tienen un precio superior al de un objetivo prime y con peor calidad óptica. Nuevamente, el factor fundamental es la  versatilidad.

A pesar de sus numerosas desventajas, hoy en día suelen ser más populares los objetivos de longitud focal variable.

Realmente vale la pena experimentar con objetivos de longitud focal fija. Aunque no son tan versátiles en el encuadre obligan al fotógrafo a pensar más, a resolver los problemas de composición de una manera activa y ofrecen una visión espectacular por su gran nitidez y la posibilidad de crear desenfoques interesantes debido a sus grandes aperturas.

Después de adquirir una cámara básica es buena idea conseguir un objetivo de longitud focal fija que cubra el equivalente a 50mm para escenas generales y un medio-telefoto de 85mm para hacer retratos. Si usas una cámara con sensor APS-C puedes comprar un objetivo de 28mm y uno de 50mm que cubrirán las longitudes focales descritas.

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Óscar Colorado Nates es Profesor/Investigador titular de la Cátedra “Fotografía Avanzada” en la Universidad Panamericana (Ciudad de México) donde encabeza la Academia Audiovisual. Es director general de la Agencia de Imagen FotoUP, integrante de MediosUP.

Las opiniones vertidas en los artículos son personales y no reflejan necesariamente las opiniones y/o posturas de la Universidad Panamericana.

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Información legal: Todas las fotografías se presentan sin fines de lucro y con propósitos de enseñanza e investigación científica bajo lo previsto en la legislación vigente por conducto de los tratados internacionales en materia de derechos de autor. Consulte en este enlace la información legal respecto del uso de imágenes fijas, video y audio en este sitio.

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Relación Longitud Focal vs. Vibrado

Por Óscar Colorado Nates*

Uno de los errores más comunes en fotografía es que la fotografía luzca vibrada, o como dice la gente, “movida”. Esto se debe a que el tiempo durante el cual hacemos la fotografía (exposición) es suficientemente largo como para que cualquier movimiento de la cámara altere la nitidez de la imagen.

El flash de tu cámara evitará el vibrado de la fotografía, pero a cambio arruinará la atmósfera y aplanará la imagen.

Los modos automáticos generalmente evitan esto activando el uso del flash, sin embargo esto provoca la eliminación de textura y una superficie plana. Sin embargo con esta explosión adicional de fotones, la cámara se asegura de evitar que la fotografía luzca vibrada.

Si desactivas el flash, la cámara aumentará la sensibilidad ISO que se traduce en alta interferencia (ruido digital) que también arruina la calidad de imagen.

Si se desactiva el flash, la cámara de inmediato procurará elevar la sensibilidad ISO, provocando un ruido digital terrible que puede resultan tan malo o incluso peor que el propio vibrado.

En condiciones de poca luz habrá que mantener firme la cámara.

Es importante saber que existe una relación directa entre la longitud focal y el tiempo de obturación de una fotografía. Si se utiliza un objetivo muy angular, se tendrá mayor latitud para que la fotografía luzca nítida, es decir, se podrán utilizar tiempos de obturación más largos.

Sin embargo conforme se usa una longitud focal mayor, a partir del medio telefoto, cualquier pequeña vibración de la cámara se notará en la fotografía a menos que se usen tiempos de obturación muy cortos.

Existe una relación concreta entre longitud focal del objetivo y tiempo de obturación, y es muy simple de entender:

Si el objetivo tiene una longitud focal de 100mm, la fotografía debe hacerse en tiempos menores a 1/100 segundo. Si se hace una foto 1/200, 1/500 o 1/1000 con ese objetivo de 100mm no habrá problema de vibrado. Sin embargo si se usa un tiempo de obturación mayor (como 1/50, 1/25seg.) sí se vibrará.

En un objetivo de 24mm con 1/25seg de tiempo de obturación (un tiempo relativamente largo), no se vibrará la foto.

Relación Longitud Focal/Tiempo de obturación
Longitud focal Tiempo máximo de obturación para que la fotografía no se vibre  Comentarios
24mm 1/24seg La cámara te permite 1/25seg
28mm 1/28 La cámara te permite 1/30seg
50mm 1/50seg
100mm 1/100
200mm 1/200
300mm 1/300

Con los súper telefotos el riesgo de vibrado es muy alto y la necesidad de usar tiempos de obturación muy rápidos crece. Por ejemplo, si queremos hacer una fotografía con un súper telefoto de 500mm, el tiempo de obturación debe ser superior a media milésima de segundo, es decir, 1/500 seg. Para eso se requiere mucha luz. De modo que el uso de trípode con los súper telefotos es obligado, o se obtiene una fotografía vibrada.

Es en estos casos donde la estabilización de imagen resulta una gran ventaja.

Por todo lo anterior es muy importante comprender bien el concepto de tiempo de obturación y de longitud focal, además de saber con precisión el equivalente en 35mm de la longitud focal del objetivo que estemos usando tanto si es una cámara compacta como si es una réflex.

Óscar Colorado Nates es Profesor/Investigador titular de la Cátedra “Fotografía Avanzada” en la Universidad Panamericana (Ciudad de México) donde encabeza la Academia Audiovisual. Es director general de la Agencia de Imagen FotoUP, integrante de MediosUP.

Las opiniones vertidas en los artículos son personales y no reflejan necesariamente las opiniones y/o posturas de la Universidad Panamericana.

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El Zoom digital ¿amigo o enemigo?

Por Óscar Colorado Nates*

Existe un zoom natural, que proviene del cambio físico en la longitud focal. Gracias al objetivo zoom, una cámara compacta puede contar con distintos tipos de longitudes focales, desde un angular hasta un telefoto o medio telefoto.

Sin embargo existe la posibilidad de crear un zoom artificial, a partir de multiplicar los pixeles. De modo que mediante una operación de software se puede agrandar la imagen. Esto tiene un costo: el deterioro en la calidad de imagen.

Este ejemplo es la misma escena realizada con el zoom óptico y la fracción de la derecha se realizó con el zoom digital. Por supuesto es la misma cámara, una Canon PowerShot S100.

Puedes notar que la imagen se degrada notablemente en dos aspectos: detalle y color. Es cierto también que se ha mejorado un poco la tecnología para mostrar imágenes ampliadas, sin embargo la pérdida de nitidez y alteraciones cromáticas presisten.

Normalmente en los menús de la cámara puede desactivarse la opción del zoom digital.

De modo que el zoom digital es una de las formas más efectivas de arruinar una imagen. Si realmente necesitas una gran longitud focal, entonces compra una cámara súper zoom, pero no esperes que tu equipo compacto puede resolver el nivel de detalle que promete el fabricante con el zoom digital.

Es mejor poner en “off” el zoom digital y no usarlo.

El segmento azul indica el rango que implica zoom digital con la indicación “x20” es decir, se aumenta la imagen 20 veces.

La gran mayoría de los teléfonos móviles con cámara tienen un lente de longitud focal fija, y el zoom es digital. Ya podrás imaginar que la degradación en la calidad de imagen de un sensor pequeño con un zoom digital es muy grande y también es importante evitar esta situación.

Conclusión

Seguramente habrás visto que algunas cámaras lucen una ostentosa etiqueta donde presume las características del equipo en cuestión y aparece algo así como “x20 ZOOM DIGITAL”.

Este es uno más de los argumentos de venta que los mercadólogos pretenden usar para convencer al consumidor de las bondades de su cámara en particular. Sin embargo esto se queda en un truco de marketing.

Óscar Colorado Nates es Profesor/Investigador titular de la Cátedra “Fotografía Avanzada” en la Universidad Panamericana (Ciudad de México) donde encabeza la Academia Audiovisual. Es director general de la Agencia de Imagen FotoUP, integrante de MediosUP.

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Sensor APS-C y longitud focal

Por Óscar Colorado Nates*

No existe ningún componente más caro en una cámara digital que el sensor.  Sus costos de producción son elevados y la ecuación es muy sencilla: entre más pequeño el sensor, más barato.

Tradicionalmente en las cámaras réflex se trató de aprovechar la óptica que se utilizaba en la fotografía analógica, sin embargo producir un sensor del tamaño exacto de un negativo de 35mm resultó durante un buen tiempo demasiado caro para ser comercialmente competitivo.

De modo que la mayoría de los fabricantes de réflex digitales adaptaron un sensor un poco más pequeño conocido como APS-C (de Advanced Photo System type-C).

El sensor APS-C

Los sensores APS-C tienen una tamaño variable que va de los 20.7×13.8mm hasta 28.7×19.1mm.  Estos formatos son más pequeños que el cuadro completo de 35mm que es de 36x24mm.

En términos prácticos esto permitió que las cámaras réflex digitales estuvieran al alcance del público consumidor, y no reservadas a los profesionales.

Hoy en día una réflex digital puede comprarse por menos de $1,000 dólares, pero una cámara de formato completo cuesta entre $3,000 y $3,500 dólares. ¿Por qué la diferencia del costo? Por el tamaño del sensor. De modo que los sensores de tamaño APS-C hacen asequible la fotografía digital réflex.

A pesar de ser más pequeños que el cuadro completo (full frame) su calidad de imagen es realmente muy buena: mucho mejor que la de cualquier compacta y sus diminutos sensores.

¿Algún pero?

Sí, y es que como las cámaras y su óptica estaban diseñadas para un cuadro más grande, al utilizar un sensor más pequeño ocurre un fenómeno de “recorte” (crop factor). Esto no es necesariamente malo porque incluso aprovecha la mejor parte de los lentes que es el centro.

Sin embargo sí hay un efecto importante: el ángulo de cobertura disminuye. Por ejemplo, cuando se monta un objetivo de 28mm en una cámara con sensor APS-C, el ángulo original de cobertura de 76º se reduce a unos 40º. Igualmente, si colocamos un objetivo de 50mm en un sensor APS-C, el ángulo de 46º se reduce a unos 25º.

Como no es muy común comprender los objetivos en términos de ángulo sino de longitud focal, entonces se hace una conversión. En el caso de Canon se multiplica la longitud focal por 1.6 y en Nikon por 1.5 (porque los sensores son ligeramente distintos en tamaño).

La siguiente tabla muestra las equivalencias de diferentes longitudes focales con un factor x1.6

Longitud focal original(Full frame) Longitud focal equivalente
Sensor APS-C
Ángulo de cobertura
(Full frame)
Nuevo ángulo de cobertura con el recorte en APS-C (aprox.)
28mm 45mm 74º 46º
35mm 56mm 62º 39º
50mm 88mm 46º 29º
85mm 136mm 27º 17º
100mm 160mm 23º 14º
200mm 320mm 12º
300mm 460mm

Lo anterior puede dar una falsa impresión, pues si colocamos un objetivos 50mm en nuestra cámara con sensor APS-C, podría parecer que tiene una longitud focal de unos 88mm y por lo tanto estar haciendo una foto con un medio telefoto.

Aunque la longitud focal de este objetivo indica 18-55mm, como se usa en cámaras con un sensor APS-C equivale a 29-88mm, es decir, cubre un ángulo desde un angular hasta un medio telefoto.

Al principio una desventaja de una cámara APS-C es que no se podían utilizar objetivos grandes angulares o súper grandes angulares, pues el factor de recorte hacía que se comportaran como objetivos de longitud focal más larga.

Afortunadamente hoy ya existen muchos objetivos dedicados exclusivamente a cámaras con sensores APS-C que cubren toda la gama de ángulos. Por ejemplo, Canon ofrece un objetivo zoom ultra gran angular denominado Canon EF-S 10-22mm que se convierte en un 16-35mm al efectuar el cálculo de longitud focal x 1.6

¿Y hay otros formatos de sensores?

Además del APS-C, existen algunos estándares como el Micro Cuatro Tercios (Micro 4/3) como el que usan Panasonic y Olympus donde el factor de conversión es de x2 es decir, un objetivo de 20mm se comporta con un ángulo equivalente a uno de  como uno de 40mm.

En resumen

Siempre que se revise la longitud focal de un objetivo, es muy importante saber exactamente el factor de conversión para saber su equivalencia en el estándar de 35mm.

Óscar Colorado Nates es Profesor/Investigador titular de la Cátedra “Fotografía Avanzada” en la Universidad Panamericana (Ciudad de México) donde encabeza la Academia Audiovisual. Es director general de la Agencia de Imagen FotoUP, integrante de MediosUP.

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Los teleobjetivos

Por Óscar Colorado Nates*

Nuestros ojos tienen una limitación: no puede realizar acercamientos. Es decir, no tienen la posibilidad de acercarse y agrandar a voluntad objetos lejanos o muy pequeños. Sin embargo esto sí puede lograrse mediante la óptica y los telescopios fueron los dispositivos que permitieron los avances necesarios en óptica para que la fotografía fuera una realidad.

Los teleobjetivos  pueden ser de tres tipos: Telefoto medio, telefoto y súper telefoto.

Ventajas

Además de su ventaja obvia al permitir fotografiar objetos muy lejanos, los telefotos permiten profundidades de campo más pequeñas, lo que permite un desenfoque de fondo y tienden a empalmar los planos primero, medio y de fondo como si se sobrepusieran uno encima del otro.

Desventajas

Entre sus desventajas están las posibilidades de vibrado porque no suelen ser objetivos muy luminosos (y si lo son sus precios son estratosféricos), por lo que el fotógrafo requiere condiciones de luz razonablemente buenas para mantener un buen equilibrio entre la apertura del diafragma y el tiempo de obturación.

Estos objetivos suelen tener una distorsión de cojinete, pero no es tan grave como ocurre en la distorsión de barril. Su ángulo de cobertura es bastante estrecho.

Imagen hecha con un objetivo medio telefoto de 85mm (Fotografía cortesía de Canon)

Medio telefoto

Son ideales para realizar retratos, pueden iniciar en los 75mm aunque los más comunes son de 85mm.  Es una adición fundamental en el equipo del fotógrafo y su costo es razonable.

Telefoto

Imagen hecha con un objetivo  telefoto moderado de 135mm (Fotografía cortesía de Canon)

Entre los 100mm y los 300mm se puede considerar un telefoto y suelen utilizarse para la fotografía deportiva y de naturaleza.

Súper telefoto

Superior a los 300mm, algunos de los telefotos más largos pueden ser extraordinariamente caros y de uso muy especializado.

Imagen hecha con un objetivo medio telefoto de 600mm (Fotografía cortesía de Canon)

Uso de los súper telefotos

Los teleobjetivos súper telefotos son la herramienta fundamental para el fotógrafo de la vida salvaje. Primero porque nunca es buena idea acercarse a un león en estado salvaje (ni del animal ni del fotógrafo) y segundo porque muchos sujetos pueden asustarse. De modo que el fotógrafo buscará llamar la atención lo menos posible y contar con el mejor súper telefoto que pueda pagar con tal de lograr esa fotografía espectacular.

La otra aplicación crucial para un súper telefoto es la fotografía deportiva. En cualquier evento deportivo importante pueden observarse los fotógrafos profesionales con sus teleobjetivos montados sobre monopiés que les permitan descansar un poco y estabilizar la imagen. Gracias a un súper telefoto se puede lograr una fotografía impactante y cercana que de otro modo resulta imposible.

Conclusión

Los objetivos telefoto son una buena adición al arsenal fotográfico. Su relación costo/beneficio resulta bastante equilibrada y en general son una buena inversión.

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El objetivo “normal” de 50mm

Por Óscar Colorado Nates*

El objetivo más parecido a la visión humana es el 50mm. Su ángulo de cobertura de unos 46º es lo más cercano a como ven normalmente nuestros ojos, por eso se le llama normal.

Es un objetivo con numerosas ventajas. Debido a que es de longitud focal fija, tiene mucho menos posibilidades de distorsiones y aberraciones. Puede tener una apertura máxima muy grande lo que le permite al fotógrafo trabajar en condiciones muy bajas de luz.

Este objetivo fue durante muchos años el “caballito de batalla” de los fotógrafos. Las cámaras réflex incluían una óptica de 50mm porque era buena, bonita y barata.

Durante años la óptica de 50mm acompañaba a las cámaras réflex.

Henri Cartier-Bresson, uno de los fotógrafos más destacados del siglo XX decía que nunca debería usarse un objetivo inferior a los 50mm, es decir, no le gustaban los angulares ni los grandes angulares.

Henri Cartier-Bresson con su inseparable Leica y un objetivo de 50mm.

La longitud de 50mm es también la preferida por los reporteros gráficos por su versatilidad y porque ofrece una visión lo más objetiva y veraz posible.

Para comprender la longitud focal, el 50mm es un objetivo muy apropiado, pues es el punto de referencia para comprender la función, ventajas y desventajas de las otras dos familias: angulares y telefoto.

Ejemplo hecho con un objetivo de 50mm (Imagen cortesía de Canon)

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La longitud focal: introducción

Por Óscar Colorado Nates*

Como explicaba en la introducción a la óptica, depende de la situación fotográfica el tipo de objetivo a elegir.

A donde nuestros ojos no llegan

Los objetivos tienen dos propiedades muy interesantes que los hacen diferentes a nuestros ojos. Primero, que pueden abarcar un ángulo diferente. Nuestros ojos nos hacen creer que tenemos una visión enorme, pero no es cierto. Abarcan solamente unos 46º a la vez. Con la óptica fotográfica podemos abarcar desde unos 160º hasta unos 8º (y aún menos). De modo que los ángulos visibles en fotografía son mucho más variados que lo que ofrecen nuestros ojos.

Por otro lado nuestros ojos no pueden realizar acercamientos. Nuestro cerebro puede concentrar su atención en una sola parte de la escena, pero nunca la verá más grande. Este efecto de los telescopios o binoculares lo ofrece la óptica. Una cámara nos permite ver a distancias que es imposible con nuestros ojos.

Esto puede ser muy útil en situaciones muy diversas.

Dos escenarios distintos, dos ópticas específicas

Por ejemplo, si nos comisionan para hacer la fotografía de unas habitaciones diminutas de algún hotel, podemos usar un objetivo con una amplio ángulo de visión y lucirá mucho más grande.

Por otro lado, si nos piden capturar el gesto de un jugador de fútbol, necesitaremos acercarnos muchos, pero no podremos entrar al terreno de juego, por lo que será necesario un objetivo capaz de acercarse a la acción.

En ambos escenarios, todo dependerá de la longitud focal del objetivo.

La longitud focal

Primero, la definición aburrida. La longitud focal, tal como la define el diccionario es la “Distancia entre el centro óptico de la lente (plano nodal posterior) y el punto focal cuando se enfoca al infinito.”

Eso significa que existe una distancia en milímetros y por eso los objetivos pueden denominarse de 50mm, 85mm, 16mm, etcétera.

Esta longitud focal también está relacionada directamente con el ángulo cobertura. Un objetivo de 16mm tendrá un ángulo de toma mucho mayor que uno de 300mm.

El siguiente ejemplo nos servirá para ver la relación entre la longitud focal y el ángulo de cobertura:

Los objetivos pueden clasificarse, según su longitud focal en angulares, normales y telefotos.

En los siguientes posts explicaremos cada una de las familias en detalle.

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