Cambios en la óptica, Aberraciones

20 de octubre de 2008
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Todas las lentes pueden producir ciertas imperfecciones inherentes a su diseño y fabricación que les impide formar una imagen perfecta.
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Estas imperfecciones se denominan aberraciones.

En la fabricación de objetivos, al estar compuestos por diferentes tipos de cristales, hace que estas imperfecciones se puedan corregir llegando a un número mínimo de aberraciones según el tipo de objetivo.

Dentro de las aberraciones ópticas más comunes encontramos:

Aberración Cromática:

La refracción está condicionada por la longitud de onda de la luz que incide sobre la superficie del cristal. Como dentro de la luz blanca encontramos las longitudes de onda de los colores rojo, verde y azul, sucede que la azul cuyas longitudes de onda son más cortas, se refracta más que la roja, por lo que los colores azules forman su imagen más cerca del objetivo que los rojos. Los objetivos que corrigen las bandas del azul al amarillo se denominan “acromáticos” y los que corrigen las tres principales bandas, incluyendo el rojo, se conocen como “apocromáticos”.

Aberración Esférica:

Es un defecto de las lentes en el que los rayos de luz que inciden paralelamente al eje óptico, aunque a cierta distancia de éste, son llevados a un foco diferente que los rayos próximos al mismo. Es una aberración de tipo cromático que afecta de manera diferente a cada longitud de onda.

Astigmatismo:

Es cuando a algunos objetivos les resulta imposible enfocar con nitidez simultáneamente objetos verticales y horizontales, estando ambos en el mismo plano. Los objetivos cuyo diseño óptico evitan este problema se denominan “anastigmáticos”.

Coma:

Es la distorsión de una imagen puntual en forma de anillos de luz que al superponerse forman una superficie luminosa parecida a la cola de un cometa. Los objetivos corregidos simultáneamente contra la aberración esférica y de coma, se denominan “aplanáticos”.

Curvatura de Campo:

Sucede cuando el plano focal no es totalmente plano sino que forma una superficie cóncava, por lo que no es posible enfocar exactamente y a la vez tanto el centro como los bordes de la imagen.

Distorsión:

La distorsión no afecta la nitidez de la imagen sino sólo su forma. Tiene lugar debido a que la parte de la imagen fuera del eje no se reproduce en la misma escala. Si fotografiamos un objeto que posea líneas rectas, como una ventana o cuadro, las del centro aparecerán rectas y la de los bordes presentan curvaturas hacia dentro o hacia fuera produciendo las denominadas distorsión de barrilete o de almohadón.

Las dos primeras distorsiones (cromática y esférica), afectan a la totalidad de la imagen, mientras que las siguientes lo hacen sólo en los bordes y esquinas.

Los objetivos modernos.

Ha pasado mucho tiempo desde la fabricación de los primeros objetivos para fotografía. La tecnología y los materiales actuales han permitido una diversidad suficiente como para que se contemplen las expectativas de los profesionales más exigentes en las diferentes aplicaciones profesionales. A principios de la década del 80, con el desarrollo de las cámaras fotográficas electrónicas y de los primeros objetivos autofoco, comenzó el desarrollo de una tecnología avanzada que continua hasta nuestros días.

Algunos modelos más económicos están construidos con cristales plásticos fabricados con polímeros especiales de alta gama y otros modelos, los más caros, con cristales de alta calidad que permiten corregir distorsiones, otorgan una muy buena reproducción cromática y consiguen excelente reproducción de los detalles.

Esta es una de las variables que incide en el precio del objetivo. Por lo general cada marca los individualiza con ciertas siglas que tienen que ver con los componentes ópticos de cristales especiales. La luminosidad de los objetivos también influye en el valor del mismo ya que al poseer un diafragma más abierto (f:2.8, f:2, f:1.4, etc.), mayor es el diámetro de sus componentes y mayores son las distorsiones que se deben corregir.

Los sistemas autofoco son muy avanzados, permitiendo gran precisión y rapidez aún en situaciones de luz tenue. Los mismos también fueron evolucionando y hay objetivos con motores ultrarrápidos y sistemas de foco continuo para fotografía de acción.

Modelos profesionales y de focal larga han incorporado el estabilizador de imagen para eliminar vibraciones o reducir la falta de definición por efectos de movimiento. Cierto tipo de objetivos tiene la característica de estar sellados gracias a bloqueadores especiales en sus uniones, que le otorgan total hermetismo ante el polvo y la humedad.

Tipos de objetivos.

A medida que la fotografía fue adquiriendo más y más protagonismo, la variedad de objetivos fue creciendo amoldándose a los requerimientos de las distintas especializaciones dentro de la fotografía aplicada.

Tanto los objetivos fijos como los zoom, se fueron diversificando para ser utilizados en ramas muy específicas, pudiendo ser clasificados en grupos según el siguiente detalle:

Ojo de Pez:

Denominados así por su visión hemisférica y circular que abarca un ángulo de visión de 180º clasificándose en dos grupos: a) formato circular y b) formato de cuadro completo. La longitud focal más reducida alcanzada para este tipo de objetivos es de 6 mm y existe un ojo de pez cuyo ángulo de visión es de 220º utilizado para dar una imagen totalmente panorámica y circular para usos específicos y fabricado bajo pedido.

El segundo, el de formato de cuadro completo, da una imagen también panorámica y curvilínea pero que encaja dentro del cuadro. Este tipo de objetivos se comenzó a fabricar dado el gran auge que tuvo la utilización del ojo de pez a nivel profesional.

Gran angulares:

Denominados así por tener un ángulo de visión muy amplio. Exageran considerablemente la sensación de la perspectiva, magnificando los primeros planos, siendo aptos para trabajar en lugares reducidos o situaciones donde se requiere de rapidez de enfoque gracias a su amplia profundidad de campo. Se los encuentra en longitudes focales que van de 20 hasta 35mm.

Debido a que los gran angulares extremos tienen muchísimas aberraciones, su tratamiento óptico es muy especial y de un costo muy alto.

Normal:

Se denomina así al objetivo cuya distancia focal coincide aproximadamente con la diagonal del formato del negativo o sensor para el cual ha sido diseñado, proporcionando un ángulo de cobertura de alrededor de 56°. En fotografía de 35 mm la longitud focal está comprendida entre 30 y 40 mm.

Aproximadamente 32 mm. Apto para todo tipo de fotografía sobre todo en la calle por su gran luminosidad, distancia mínima de enfoque y su peso liviano. Es adecuado para trabajos de reproducción, retratos de medio cuerpo y de grupos, paisajes, tomas con luz ambiente, etc.



Teleobjetivo:

Principalmente utilizados para fotografía a distancia existe una división de la clasificación en “cortos” (de 70mm a 105 mm), “Medios” (135 a 200 mm) y los “Largos” (250 a 1.200 mm, si bien lo que están por encima de 600 mm se denominan también superteleobjetivos). Proporcionan poca profundidad de campo, tienen ángulo de visión muy reducido . Permiten aislarse del entorno y trabajar a una gran distancia sin estar cerca de la acción.

Objetivos Zoom.

De hecho, podemos decir que constituyen una categoría aparte, siendo los de mayor difusión en la actualidad. Se trata de objetivos de distancia focal variable de forma continua, conservando el enfoque en todo su rango de distancias focales.

El avance tecnológico ha logrado disminuir el tamaño y peso de los componentes ópticos, por lo que ha sido el segmento de objetivos que más creció y se diversificó en los últimos años.

También podemos dividirlos en categorías:

• Zoom Angulares: 16-35mm, 10-22mm, 17-40mm

• Zoom Teleobjetivos: 70-150mm, 80-200mm, 70-300mm

• Zoom Corto a Tele: que cubren longitudes focales de:

a) normal a tele: 55-200mm, 50-250mm.
b) angular a tele: 28-105mm, 24-85mm, 24-120mm.

• Hiperzoom: objetivos que cubren longitudes focales de: 20-300mm, 24-200mm, 35-350mm, etc.

Objetivos Macro:

Para fotografía de aproximación, reproducciones y de pequeños detalles, están diseñados para ofrecer su máxima calidad de imagen a muy corta distancia de enfoque. Se los puede encontrar en longitudes focales de 50 mm, 100 mm, 200 mm y en versión zoom.

La diferencia en la gama de focales radica solamente en la posibilidad de trabajar a mayor distancia, lo que redunda en una mejor comodidad en situaciones en las que la proximidad nos puede llegar a hacer perder la toma. (fotografía de insectos, médica, etc.).

Tienen un excelente tratamiento óptico para producir imágenes de gran realismo y de excelente calidad en los detalles en escalas de reproducción de 1:2 e incluso 1:1 teniendo además optimizadas sus aberraciones ópticas para cortas distancias de enfoque.

Objetivos para Control de Perspectiva:

Denominados TS (Tilt & Shift) o PC (Perspective Control) vienen, por lo general, en longitudes focales de 28mm, 35mm, 50mm y 90mm, siendo muy utilizados para especialidades como arquitectura, interiores, etc. cuando es necesario tener control de la perspectiva y no deformación de las líneas, paralelas y fugas.




Tienen una cremallera que desplaza ciertos componentes ópticos para hacer basculamiento.

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