Foto IV – Clase VIII: TEF / Objetivos – parte 5

DOYLE

Más allá de las curvas MTF, que los fabricantes entregan desde hace mucho tiempo, los objetivos tienen otros varios puntos de interés. Desde hace 20 años, digamos desde que internet se masificó, se han hecho comparativas y reviews de casi todo producto de consumo masivo y no tan masivo. Hay muchas cosas dando vueltas y lo más difícil es separar la paja del trigo.

La fotografía ha sido uno de los tópicos favoritos de la era de las reseñas y comparativas. Hoy los consumidores tenemos mucha más información sobre un lente fabricado en los años setenta que la que se podía obtener al momento original de su fabricación y venta.

A la hora de elegir reseñas, cada uno tendrá su favorito. El tema más importante sería determinar cuáles son las categorías principales que debemos tener en cuenta, ya sea cuando realizamos nuestras propias pruebas, o cuando buscamos información sobre un objetivo determinado.

Allí dividimos en 2 grandes grupos las categorías principales.

  • ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
  • DESEMPEÑO

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Aquí ponemos en claro un mix de la información proporcionada por el fabricante, con otras cuestiones que nos conviene tener en cuenta, puesto que resuenan en diferentes decisiones productivas.

A – Nombre y distancia Focal

Los lentes tienen diferentes nombres según su fórmula óptica, año de fabricación, montura, etc.

Usualmente la denominación correcta es

MARCA / MODELO (a veces formula óptica – a veces el modelo es el tipo de montura, a veces nada) / distancia focal y apertura máxima de diafragma:

CARL ZEISS SONAR 50 /1.8

El nombre de modelo o de la montura es crítico, porque los fabricantes son marcas bastante antiguas, que tienen (o tuvieron) varias líneas de fabricación. Hay varios lentes Zeiss 50mm F1.8: el Jena, el Tessar, el Sonar, el Otus etc.

Asimismo, existen varios lentes Canon 50mm. Entre los antiguos, el FL, luego el FD, luego el EF, y hoy el RT. En cada uno de ellos tenemos diferentes aperturas (F1.8, F1.4, F1.2 etc). A su vez hay una línea de lentes EFS, exclusiva del formato APS – C (Canon t6i, 60d, 7d) que NO llegan cubrir un sensor FULL FRAME.

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B – Cantidad de Elementos

Los primeros objetivos fotográficos disponían de tan solo una lente capaz de hacer converger todos los haces de luz aproximadamente en un mismo punto, de manera que a su paso impresionaban la imagen sobre un material fotosensible. Este es el principio de la distancia focal que se define como el espacio que queda entre la lente y el lugar donde se cruzan los rayos de luz. Este sistema tan sencillo compuesto por un solo elemento óptico, denominado menisco, produce innumerables problemas de aberraciones y nitidez, ya que no es capaz de hacer que los rayos converjan exactamente en el mismo punto.

La solución: elementos y grupos de un objetivo

Los elementos

Las lentes presentan siete tipos de aberraciones: esférica, cromática, cromática lateral, coma, astigmatismo, curvatura de campo y distorsión curvilínea. Para corregirlas, y lograr un mejor rendimiento óptico que proporcione al objetivo una mayor calidad de imagen y mejora del contraste, los ingenieros que diseñan cada focal incorporan un mayor número de lentes de manera que consiguen contrarrestar estos efectos indeseados

En la actualidad un objetivo se compone de una serie de lentes pulidas con diferentes radios de curvatura construidas con cristales especiales de gran homogeneidad y con tratamientos químicos específicos.

Los elementos de un objetivo son el número de pequeñas lentes de cristal que lo conforman. Típicamente los lentes fijos tienen muchos menos elementos que los Zoom. Cuanto menos elementos, más definición es un objetivo (menos REFRACCIÓN)

Los grupos

Las lentes de un objetivo se reúnen a su vez en grupos específicos para combatir más eficientemente cada una de las aberraciones. Estos grupos combinan lentes convergentes (más anchas en el centro que en los bordes) con lentes asféricas (no circulares) y divergentes (más anchas en los extremos).

Estos juegos de lentes tienen la propiedad de ir redirigiendo el haz de luz de forma más precisa, con lo que una óptica de múltiples elementos bien construida terminará dejando pasar la luz con un comportamiento muy similar al que lo haría una sola lente, pero con la ventaja de haber corregido todas las aberraciones y maximizado la nitidez del conjunto.

La forma en que se combinan las lentillas para conformar el objetivo es la llamada FÓRMULA ÓPTICA y esta patentada. De ahí los nombres célebres de los lentes y sus mitos: los lentes rusos HELIOS rusos le copiaron la formula Óptica a los Carl Zeiss BIOTAR.

Entonces, un factor fundamental en la calidad de la imagen sería la cantidad de elementos que tiene un lente. Pero, siempre hay un pero, eso sería la VIEJA regla general. Los lentes modernos como el Zeiss OTUS 50/1.4 tienen 12 elementos en 10 grupos. Esta cantidad esta diseñada para reducir al máximo las aberraciones. Es luminoso y nítido. La regla general ya cambió.

C – Diafragma

Es importante no solo saber la apertura máxima sino la mínima y tener en cuenta los Diafragmas de Transmitancia o T.

Los objetivos cinematográficos suelen mencionar su apertura máxima con una T en vez de una F (T 1.8). eso hace referencia al llamado Valor de Diafragma de Transmitancia, que es una medida de la luminosidad real que tiene el objetivo, en vez de la nominal.

Los números f no dicen exactamente cuanta luz pasará por la lente. En realidad pueden decirlo, pero no tiene en cuenta un factor clave: todos los cristales que la luz debe atravesar antes de llegar al sensor. No existe un cristal perfecto que transmita toda la luz que choca contra este, por lo que cada vez que colocamos algo más de vidrio por sobre su paso, algo de luz quedará atascada y se perderá.

Esto con las lentes prime es algo que se puede descartar, ya que por lo general están construidas con tan pocos cristales que la perdida de luz es ínfima. Pero también existen las lentes zoom, que debido a su complejidad necesitan más cristales para funcionar y por lo tanto absorben más luz que el resto de las otras lentes.

Para resolver este problema, existe el número t, de transmisión, que realmente indica cuanta luz alcanzará el sensor al pasar por el último cristal de la lente. El numero t es el numero f corregido dependiendo de cuanta luz se pierda en el camino por el choque de cristales. Este número indica correctamente la luz que terminara en el sensor y utilizar este valor arrojará una exposición correcta. Se calibra para cada lente, por lo que distintas lentes de distintas longitudes focales, al mismo número t arrojaran la misma cantidad de luz y por lo tanto tendrán la misma exposición.

En el mundo de la fotografía la diferencia de luz transmitida por una lente zoom comparada con una prime es casi despreciable, por eso es casi desconocido en este ámbito. Aun así, en aplicaciones muy específicas, esta mínima diferencia puede ser el resultado de un trabajo satisfactorio como de uno erróneo. El numero t resuelve este problema, pero a la vez agrega un factor más a tener en cuenta: debido a que solo mide la luz transmitida, no afecta en nada a la longitud de campo, por lo que el número f vuelve a entrar en escena.

D – Montura

Cada fabricante de cámaras fotográficas impuso un sistema de montura, es decir cómo se unen cámara y objetivo. Algunos tuvieron más éxito en la universalización de sus sistemas y lograron que otros fabricantes las adoptaran. Durante muchos años, las monturas M39 y M42 fueron muy populares, la última siendo adoptada por Pentax (en casi todos sus modelos hasta la llegada de la K1000, que introdujo la montura K), Practika, Fujica, Yashica, Zenit, Ricoh, Sears y las Olympus FTL.

Nikon, por su parte, introdujo la montura F en 1959, y se mantuvo con ella hasta hoy, con múltiples variaciones – y cuando digo múltiples, me refiero a que es un laberinto insondable (aún para los coleccionistas)

Canon tuvo las monturas R, FL, FD, EF, EF-S, EF – M y recientemente adoptó la montura R.

Desde 1982, las cámaras cinematográficas, ya fueran las de 35mm o las digitales, utilizan casi exclusivamente la montura PL “Positive lock” desarrollada por Arri (Arnold Richter). Reemplazó a una montura llamada “Bayoneta”. Esta montura es la que utilizan las cámaras de producción cinematográfica que se lleven al 90% del mercado (salvo Panavision que usa una montura llamada PV):

Los principales fabricantes de lentes para estas cámaras son Carl Zeiss, Angenieux, Cooke, Schneider, Sony e Illumina.

En los últimos años la montura EF de Canon empezó a tener relevancia ya que Canon introdujo cámaras cinematográficas en el mercado, así como se popularizó la producción en video de sus cámaras fotográficas. Además, Blackmagic dio la opción de elegir sus cámaras con montura EF o PL.

Sony popularizó la montura Sony – A (licencia de Minolta, en realidad), que es la que se usa en sus líneas Alpha. Pero conviven también con las monturas E y Nex.

¿Es todo esto una ensalada? Si. Es necesario saber las características de cada uno. No. Lo que hay que saber es que existen. Que es algo que debemos preguntar y que no es todo igual. Y que, por suerte, existen los adaptadores. Aquí un cuadro con algunos:

adapt

Los adaptadores tienen la opción de adquirirse con un chip de confirmación de foco, que hace que el cuerpo de la cámara pueda comunicarse con el objetivo y emitir el bip de sonido cuando se llega a foco.

E – Foco Mínimo

El foco mínimo es un factor importante y que usualmente olvidamos averiguar de antemano. Crucial en angulares, menos importante en teleobjetivos, saberlo de antemano soluciona muchos factores de puesta en la preproducción.

F – Máximo ratio de reproducción o Factor de magnificación

Una característica de importancia en la fotografía macro. Si planos detalle muy cercanos, hay que cerciorarse de este factor en alguno de nuestros objetivos.

Podemos explicar el factor de magnificación como la relación de tamaño que hay entre el objeto y su representación en una fotografía. Para calcular el factor de magnificación de una lente, basta con fotografiar una cinta métrica a la distancia mínima de enfoque. El siguiente paso es dividir el tamaño del sensor entre los milímetros que podemos contar en nuestra fotografía.

Si usamos una cámara con sensor de 23,6 mm de largo, medida que corresponde a un sensor APS-C de Nikon, y usamos una distancia focal de 35mm, vemos que en la fotografía tenemos 9,8mm. Al hacer la división el resultado es 0,240 por lo que la magnificación de la lente es de 1:2,5 aproximadamente.

Si usamos una lente macro, veremos que el factor de magnificación es 1:1, teniendo el objeto en el sensor el mismo tamaño que en la realidad. La mayoría de los macro tienen la escala 1:1 pero algún modelo, como el antiguo Nikon 105mm f/2,8 Ai-s, tienen un factor de 1:2.

G – Circunferencia de boca, tamaño y Peso

La circunferencia de la boca es la medida fundamental para poder colocar filtros a rosca, como por ejemplo los polarizadores circulares. En las líneas de lentes cinematográficos está normalizada (todos las distancias focales de determinada línea tienen el mismo tamaño)

A su vez, conocer el tamaño y el peso de los lentes (y por supuesto del cuerpo de la cámara) nos permite elegir trípode y medios de estabilización, dentro de las especificaciones estos.

Un Canon 300mm F2.8 pesa 2.9 kg mientras que un Canon 300 F4 pesa 1.1kg. De las características de nuestro proyecto dependerá nuestra elección.

H – Coating

El coating, en castellano “revestimiento” es el baño químico o aditivo que se agrega al cristal y sirve para reducir los reflejos y aumentar el índice de transmisión lumínica proteger de rayaduras, filtrar radiaciones ultravioletas. La idea general es reducir la degradación óptica. Los fabricantes de lentes Taylor, Taylor and Thompson (diseñadores del popular Cooke Triple), descubrieron a finales del Siglo XIX que en un cristal con muchos años de uso, la superficie se pone violeta ya que se erosiona el óxido de zinc de su superficie, perdiendo luminosidad.

Durante la primera mitad del siglo XX, todos los diseños ópticos –incluyendo aquellos para objetivos cinematográficos– tenían que ser relativamente simples (empleando un máximo de hasta cinco elementos). La causa de esta limitación era la inexistencia de revestimientos anti-reflejo. Años después Zeiss descubrió que el baño químico sobre las lentillas frontales y posterior, reducía los reflejos notablemente. En Japón, Minolta hizo lo propio.

A partir de 1940 y hasta 1980 se fabricaron objetivos con lentes cuyos cristales incorporaban DIÓXIDO DE TORIO (ThO2), óxido de LANTANO (La2O3), ÓXIDOS DE CERIO y otros aditivos radioactivos. Estos aditivos proveían mejor calidad óptica y menor aberración cromática y hay quienes dicen que mejora el color en algunos casos. Por otra parte el óxido de lantano confiere al vidrio resistencia a las bases y se emplea para la fabricación de vidrios ópticos especiales y mejorador del color y con propiedades reflejantes específicas.

Durante los años los revestimientos fueron cambiando. Cada marca aplicó distintos tipos de revestimiento, lo que resultó en cualidades ópticas diferentes. Cuando se habla del look de las lentes antiguas, se está hablando casi siempre del color característico que viene del revestimiento.

Aquí es donde entra el costado menos objetivo. Los lentes siempre tuvieron un rendimiento de color diferente, pero nunca fue algo que no se virara fácilmente hacia el resultado deseado, e incluso en la era del fílmico, era mucho menor la incidencia de los cristales que la del material fotosensible.

Los lentes modernos, en cambio, son neutros. Están más normalizados desde fábrica y es más raro ver desviaciones o tintes.

I – SIGLAS Y DENOMINACIONES

Cada marca de objetivos fotográficos a su vez tiene diferentes denominaciones para las características extra que ofrece en su línea.

Cada marca tiene lo suyo:

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Las lentes ASFÉRICAS, suelen tener menos aberraciones (cromáticas y de distorsión) que los que están conformados por lentes ESFÉRICAS. Las lentes ASFERICAS ttienen una curva aplanada: la superficie cambia gradualmente la curvatura del centro de la lente hasta el borde .

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Por eso, prestar atención a número de elementos y cantidad de lentes ASFÉRICAS, para tener idea de la calidad del objetivo.

Enfoque silencioso es muy importante, por ejemplo, si estamos usando autofoco y tomando sonido directo. Para los fotógrafos es importante porque es veloz, y eso los hace aptos para movimiento. El silencio se requiere para situaciones de foto de naturaleza. Los enfoques automáticos que no son ultrasónicos son llamados STM (stepping motor)

Estabilización de imagen quiere decir que el lente viene preparado para reducir la trepidación, y se puede usar en mano en velocidades relativamente bajas, como 1/30. Esto no tiene importancia para quienes hacemos cine, pero para los fotógrafos es una característica importante, puesto que es un punto más de diafragma disponible..

Internal Focus quiere decir que el aro de foco acciona los grupos internos, pero la lente frontal no se mueve:el lente no cambia de tamaño cuando se acciona el aro de foco, esto lo hace apto para trabajar con filtros que son sensibles a la orientación, por ejemplo un polarizador circular. Los lentes con IF suelen “no respirar” (Focus Breath ya lo veremos).

Rear Focus los grupos de elementos del lente se encuentran cercanos al plano focal. El foco es más rápido y, al igual que con IF, el elemento frontal no rota.

Lente acromática y apocromáticas (ACR y APO) Las lentes acromáticas solamente corrigen los colores rojo y azul, mientras que las lentes apocromáticas corrigen los tres colores (rojo, azul y verde) y reducen en gran medida el aspecto borroso provocado por los colores que no corrige la acromática. Además, esta lente está mejor corregida de la aberración esférica y tiene por lo general mayor apertura numérica que la acromática.

Perfomance

A los fines de la elección para un proyecto, e incluso por el solo hecho de probar los parámetros, siempre es recomendable testear lentes por comparativa. Muchas de las cualidades ópticas que vemos, no son evidentes hasta que las comparamos con lentes similares. Es mejor hablar de cual bokeh nos gusta más, entre varios lentes probados en las mismas condiciones. Lo mismo pasa con la distorsión y las aberraciones. El look de un proyecto no está condicionado por lo que una planilla dice de un lente, sino por lo que el Director de Fotografía determina en las pruebas que hace. Por supuesto, va a haber cuestiones insoslayables. El presupuesto bien puede determinar la elección de objetivos, o las propias características lumínicas.

El DF tienen que tener en cuenta todo, hasta la cantidad de miembros del equipo técnico. Si el rodaje es en Chubut, en el medio de la ruta que va desde Trelew hasta Esquel, y el equipo técnico es de 4 personas, habrá que ver, más allá de todo, si conviene llevar un Zoom multipropósito, o una valija de lentes fijos. Asimismo, si el rodaje conlleva características muy puntuales que se desean lograr de imagen, es probable que lo mejor sea la mencionada valija, y resignar costos en otra cosa.

Internet está lleno de comparativas por perfomance. Se las llama “batallas” o “shootouts” que si se le puede inyectar épica a algo poco épico, eso sería la nerdeada de probar lentes.

Lo principal para mi es probarlos en condiciones similares: mismo sujeto u objeto, mismas condiciones lumínicas, distancia de enfoque y espacio. idealmente mostrar resultados sin corrección de ningún tipo. No siempre se hacen así, pero esa sería la mejor forma.

Además, y a los fines de hacer las cosas lo más completas posibles, usar los charts de distorción y de resolución.

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