M2.T6. L'objectiu

Les lents

Els principis fonamentals de la càmera fotogràfica queden definits en la càmera estenopeica que ja ha estat comentada en l'apartat d'història d'aquests apunts. A partir d'aquest moment, fins a les càmeres actuals, s'han succeït una sèrie de millores que han permès arribar al nivell de precisió fotogràfic del que disposem actualment.

Aquestes millores afecten sobretot a la precisió quan ens referim al cos de la càmera (un exemple clar n'és el sensor), i a la qualitat de la imatge quan ens referim a l'objectiu.

Per entendre les millores dels objectius cal conèixer els seus elements més bàsics: les lents. Recordem que en un objectiu n'acostumem a trobar com a mínim dues, una a cada extrem de l'objectiu. El seu estudi permet entendre també els principis de la tècnica fotogràfica.

Tipus de lents

Una lent és un objecte (o substància) transparent capaç de modificar la trajectòria de la llum que la travessa.

Les lents tenen dues cares: una d'elles sempre és corba, mentre que l'altra pot ser corba o plana. Quan tenim una lent corba per les dues cares, els seus centres de curvatura han d'estar en el mateix eix.

Quan els feixos de llum les travessen pot ser que tendeixin a convergir (trobar-se) o a divergir (separar-se) de manera regular. D'aquí que anomenem a les lents positives (convergència) o negatives (divergència).

Els objectius estan composats per una o més lents, però la suma d'aquestes lents sempre acaba donant el comportament de les lents positives.

Transmissió i refracció de la llum en el procés d'una fotografia

Hi ha tota una terminologia que defineix tot el procés que segueix la llum des del moment en que entra per la lent de l'objectiu fins que es reflexa en el sensor de la càmera:

• Eix òptic: És la línia que passa pels centres de curvatura de les dues cares de la lent. També s'anomena eix principal.

• Focus: És el punt de l'eix òptic, situat en el pla focal (on es troba el sensor), on es convergeixen els raigs de llum quan l'objectiu està enfocat a l'infinit. També s'anomena punt focal o focus principal.

• Pla focal: És el pla que conté el punt focal. És perpendicular a l'eix òptic.

• Distància focal: És la distància compresa entre el centre de la lent i el focus o punt focal.

Distància focal

És la distància que hi ha entre el pla focal (on es troba el sensor) i la lent quan s'enfoca a un objecte a l'infinit. Agafem aquesta referència perquè al enfocar a l'infinit és quan la lent es troba el més lluny possible del sensor. La distància focal es mesura en mil·límetres.

Gràcies a la distància focal podem conèixer el poder de desviació que té una lent, valor que es pot definir en centímetres o bé amb el seu valor invers, diòptries.

Els efectes i la importància de la distància focal els podem veure exemplificats en la imatge inferior. Si situem un objecte a la mateixa distància de dues càmeres amb diferents distàncies focals, la lent amb distància focal curta produirà una imatge més llunyana i per tant més petita (exemple superior) que l'altra (exemple inferior).

Cobertura de l'objectiu

Tot i que els objectius es vagin modernitzant hi ha aspectes del funcionament de la càmera invariables. Un d'aquests aspectes és el que coneixem com la cobertura de l'objectiu.

Tots els objectius ofereixen la major qualitat de la imatge, pel que fa a la lluminositat i la nitidesa, en una zona concreta del pla focal que anomenem cobertura de l'objectiu. Aquesta zona té forma circular i es troba al voltant de l'eix principal. Fora d'aquesta zona la imatge es va fent més fosca i es deforma.

És molt important que aquesta zona sigui major que la mida del sensor si volem que en les fotografies surti tot allò que estem enfocant i amb qualitat.

Angle visual i perspectiva

Altre aspectes relacionats amb la distància focal són l'angle visual i la perspectiva.

L'angle visual és la mida de l'escena que l'objectiu és capaç de captar, prenent com a referència quan s'enfoca a l'infinit. L'angle visual d'un objectiu sempre estarà condicionat per la distància focal del mateix, en una relació inversa. D'aquesta manera, objectius amb distancia focal major tenen menor angle visual, tal com podem observar en la imatge de l'apartat 'Distància focal'.

Sabem que si situem dos objectes a distàncies diferents davant d'una mateixa càmera, l'objecte que estigui més a prop apareixerà més gran. La perspectiva (M1.T1) s'accentua quan els objectes enfocats estan molt a prop de l'objectiu, cosa que ens obliga a obrir l'angle de visió (fer-lo més gran) i, per tant, a utilitzar una distància focal menor.

Tipus d'objectius

El més adequat seria classificar els objectius pel seu disseny òptic, quantitat de lents, com treballen entre elles, etc. Però aquest és un tema complex i no seria una classificació gaire funcional.

En aquest cas classificarem els diferents tipus d'objectius en funció del seu angle de visió. Aquesta classificació és molt més pràctica ja que l'angle de visió modifica tant la mida de l'escena com la seva perspectiva.

Ull de peix

• La seva lent més frontal és molt gran i adopta forma de semiesfera (d'aquí el seu nom), de tal manera que transformen l'escena en una imatge circular amb molta distorsió.

• Són objectius amb un angle visual extremadament gran, de 180 o més graus.

• Tenen distàncies focals molt curtes, entre els 5 i els 18 mm.

• No es fan servir molt sovint i són molt cars.

Gran angular

• Es consideren grans angulars als que proporcionen un angle visual comprès entre 60 i 180 graus, inferior als "ulls de peix" però superior als normals.

• Les seves distàncies focals varien entre 18 i 35 mm (per al format 35 mm).

• Quasi totes les càmeres compactes en porten un.

• Tots aquests objectius projecten les imatges sobre la pel·lícula a una mida inferior a la dels objectius normals.

• Els objectes propers a la càmera apareixen molt grans en relació als objectes més allunyats i amb una forta distorsió en perspectiva, que es fa major com més separat estigui de l'eix òptic.

S'utilitzen:

• En espais reduïts on no es pot separar massa la càmera d'allò que es fotografia.

• Per exagerar la perspectiva dels objectes (major com més a prop).

• Per aconseguir una major profunditat de camp (s'explicarà més endavant).

Recomanacions:

• Tenint en compte que deformen les imatges properes a la càmera, no és recomanat per primers plans.

• També és important no tenir objectes arrodonits en els marges de la imatge perquè la deformació encara es percep més.

Normals

• Són els que cobreixen un angle visual entre els 43 i els 56 graus (això s'aproxima força a l'ull humà immòbil), just entre els grans angulars i els teleobjectius.

• La seva distancia focal està entre els 40 i 55 mm.

• És el que normalment porta una càmera réflex quan la comprem.

• És el més utilitzat, gràcies a que són molt lluminosos i són els que deformen menys la perspectiva.

Teleobjectius

• Aquells que les seves òptiques tenen un angle visual menor de 31 graus.

• La seva distància focal poden oscil·lar entre els 80 i els 2000mm. Es parla de "teles curts" quan tenen distàncies focals compreses entre els 80 i els 135mm, "normals" si estan entre 135 i 240mm i "superteleobjectius" entre 240 i 500 mm.

• La seva principal característica és que permeten fer fotografies grans d'objectes allunyats.

S'utilitzen per:

• Fer fotografies a distància quan no ens podem apropar al motiu.

• Reduir la zona de nitidesa de la imatge (o profunditat de camp) i donar més importància a l'objecte principal.

Generalment però, quan es parla de diferents objectius, es fa servir principalment la distància focal i no pas el seu angle de visió.

D'aquesta manera tenim una classificació segons la distància focal:

• Ulls de peix: 5 a 17mm

• Grans angulars: 18 a 35mm

• Normals: 36 a 55mm

• Teleobjectius: A partir dels 80mm

Objectius Zoom

Són aquells en els que es pot variar la distància focal a voluntat.

Avantatges

• Modificar la mida de la imatge sense variar la distància entre la càmera i el motiu.

• Fa el mateix efecte que una col·lecció d'objectius de distàncies focals fixes, però el seu preu és menor i té moltes posicions intermitges, millorant també el pes de l'equipament fotogràfic.

Inconvenients

• La qualitat de la imatges és lleugerament inferior a la d'un objectiu amb distància focal fixa.

• Tenen menys lluminositat i això dificulta moltes preses de fotografies.

Objectius macro

Dissenyats específicament per fotografiar objectes a distancies molt petites (macrofotografia). Normalment són objectius dissenyats exclusivament amb aquesta finalitat i les seves distàncies focals estan compreses entre les distancies focals normals i les de teleobjectiu.

Vídeo que parla de les distàncies focals:

https://www.youtube.com/watch?v=y4wGNJPTr6o&list=TLeUxurzbCDl4

El diafragma

El diafragma és el mecanisme que regula l'entrada de llum (la seva intensitat) i que es troba a l'òptica d'una càmera réflex.

S'acostuma a composar d'unes làmines que dibuixen un cercle a través del qual la llum que arriba de l'exterior es reflectirà en el sensor (o pel·lícula en les càmeres analògiques). Com major sigui aquest cercle (major diafragma) més gran serà la quantitat de llum que arribi.

L'obertura del diafragma és un altre dels elements imprescindibles a tenir en compte a l'hora de fer una fotografia. En les càmeres réflex podem ajustar aquest paràmetre.

Lluminositat d'un objectiu

La lluminositat d'una imatge projectada en el pla focal, depèn de dos factors:

• La distància focal de l'objectiu

• El diàmetre del feix de llum que penetra per l'objectiu. Es defineix com a obertura efectiva al diàmetre del feix de llum que penetra per l'objectiu amb el diafragma totalment obert.

En base a aquests dos paràmetres tenim que la lluminositat d'un objectiu, també anomenada obertura relativa o número f/ és el resultat del següent quocient:

Distància focal / Diàmetre de l'obertura efectiva

La lluminositat d'un objectiu determina la seva qualitat. Per tant, com més lluminós sigui l'objectiu més car serà.

Punts de lluminositat d'un objectiu

Atenent a la definició de lluminositat d'un objectiu de l'apartat anterior podem deduir que: un objectiu de distància focal fixa oferirà major o menor lluminositat a la imatge final en funció de com estigui d'obert o tancat el seu diafragma.

Els valors que defineixen les possibles lluminositats d'un objectiu són estàndards. Alguns d'aquests es mostren en la següent taula:

Vídeo que explica el diafragma i la profunditat de camp:

https://www.youtube.com/watch?v=OSdqmSZcWIY&list=TLJBVLcGXoWX4

Les distorsions

Distorsió de lent

Una lent perfecta representa fidelment les línies de la realitat en la fotografia. Així, les línies rectes de d'una escena apareixeran com línies rectes a la fotografia. Quan la distància focal no és la normal (sobre uns 50 mm) les lents tendeixen a deformar les línies, ja sigui cap endins o cap enfora.

Quan portem les distàncies focals a l'extrem és quan més podem apreciar més clarament aquestes deformacions (recordeu el què passava amb els "ulls de peix").

Podem diferenciar diferents tipus de distorsió en funció de la distància focal:

• Distorsió de barril: Pròpia de les distàncies focals curtes (grans angulars).

• Distorsió de coixí: Es produeix quan fotografiem amb distàncies focals llargues (teleobjectius).

• Distorsió de mostatxo: És un tipus de distorsió que només produeixen algunes lents. Consisteix en una barreja de les dues distorsions anteriors.

Les distorsions de lents es poden corregir utilitzant programes d'edició. Això es fa necessari sobretot en els casos de fotografies paisatgístiques o arquitectòniques.

Distorsió de prespectiva

Aquesta distorsió depèn de la distància que hi ha entre l'objectiu i l'element fotografiat. En cap cas depèn de la distància focal de l'objectiu.

Això es pot explicar amb la següent imatge:

Trobem el mateix cub "fotografiat" quatre cops. En les quatre preses s'ha utilitzat la mateixa càmera, amb una distància focal de 50mm. L'única diferència entre les quatre captacions del cub és que la distància de l'objectiu vers el cub (proximitat o llunyania del fotògraf) ha anat variant.

Com es pot comprovar, quan més ens apropem al cub, l'aresta central, la més propera, sembla més gran: es distorsiona. Aquest efecte l'hem tractat ja a l'apartat "Angle visual i perspectiva".

Si parlem de composició fotogràfica, direm que aquesta aresta ha passat a tenir més importància.