Guía de Estudio: Óptica Fotográfica

1. Introducción

La fotografía es, en esencia, el arte y la técnica de capturar luz. La cámara es un sistema óptico diseñado para controlar y registrar cómo los rayos de luz se proyectan sobre una superficie sensible (sensor o película). Para dominar la técnica fotográfica es imprescindible conocer los fundamentos ópticos que determinan cómo se forma la imagen: la distancia focal, el diafragma, la distancia mínima de enfoque, el diámetro del objetivo y el plano focal. Cada uno de estos elementos influye directamente en la estética y en la calidad técnica de la fotografía.

2. Fundamentos de Óptica en Fotografía

2.1. La naturaleza de la luz

La luz se comporta como onda (se propaga, se refracta, se refleja) y como partícula (fotón). Este doble carácter explica fenómenos clave como la reflexión, la refracción y la absorción. En fotografía, todos estos fenómenos ocurren simultáneamente dentro del objetivo.

2.2. La lente fotográfica

Un objetivo fotográfico está compuesto por varios elementos de vidrio curvados tanto cóncavos como convexos. Su misión es dirigir los rayos de luz hacia el sensor. Según la curvatura y disposición de las lentes, se obtienen diferentes distancias focales y propiedades ópticas.

2.3. Elementos ópticos de la cámara

- Lentes (elementos de vidrio u orgánicos): responsables de refractar la luz y proyectar la imagen.

- Grupo óptico: conjunto de lentes que determinan la distancia focal y las características de la imagen.

- Diafragma: sistema de láminas que regula la cantidad de luz que entra y controla la profundidad de campo.

3. Conceptos clave de la Óptica aplicada

3.1. Distancia focal de la óptica (F)

La distancia focal es la distancia entre el centro óptico del lente y el plano focal cuando el enfoque está en infinito. Determina el ángulo de visión:
- Lentes gran angulares (≤35 mm): abarcan un amplio campo visual y deforman la perspectiva.
- Lente normal (≈50 mm): imita la percepción humana.
- Teleobjetivos (≥85 mm): estrechan el ángulo de visión, acercan al sujeto y aplanan la perspectiva.

Ejemplo: Fotografiar un edificio con un 24 mm y con un 200 mm desde el mismo lugar genera encuadres y perspectivas muy distintas.

3.2. Diafragma de la óptica (f- apertura máxima y mínima)

El diafragma es un sistema de láminas dentro del lente que abre o cierra un orificio circular.
- Apertura máxima (f bajo): más luz, menor profundidad de campo, desenfoque de fondo.
- Apertura mínima (f alto): menos luz, mayor profundidad de campo, riesgo de difracción.

Ejemplo: Un retrato con f/1.8 tendrá un fondo borroso, mientras que con f/11 todo será más nítido.

 

3.3. Distancia mínima de enfoque de la óptica

Es la menor distancia a la que un lente puede enfocar con nitidez. En lentes normales suele ser de varias decenas de centímetros, mientras que en lentes macro puede ser mucho menor.

Ejemplo: Un 50 mm estándar no puede enfocar un objeto a 15 cm, pero un lente macro sí.

3.4. Diámetro de la óptica

Se refiere al diámetro del frontal del objetivo, indicado en mm con el símbolo Ø (ejemplo: Ø77 mm). Es importante porque determina qué filtros y accesorios son compatibles con el lente.

Ejemplo: un filtro Ø77 mm no encajará en un lente Ø67 mm.

3.5. Plano focal

El plano focal es el lugar donde convergen los rayos de luz para formar una imagen nítida. En cámaras digitales coincide con el sensor y está indicado con el símbolo de un círculo con línea horizontal. El enfoque ajusta la posición de las lentes para que los rayos converjan en ese plano.

3.6. Lentes Zoom

Los lentes zoom permiten variar la distancia focal dentro de un rango, ofreciendo gran versatilidad al fotógrafo. En lugar de estar limitados a una sola perspectiva, estos lentes permiten acercar o alejar el encuadre sin cambiar de óptica. Se clasifican dentro de los mismos tres grupos de focales: De un grupo, dos grupos o tres grupos.
- ej: 10-20 mm: Un grupo (Gran angulares)
- ej: 18-55 mm: Dos grupos (Gran angular a Normal)
- ej: 18-70 mm: Tres grupos (Gran angula, pasando por un normal y terminando en un Tele)

3.7. Lentes Macro

Los lentes macro están diseñados para enfocar a distancias muy cortas y reproducir los sujetos en tamaño real (relación 1:1) o superior. Se emplean en fotografía de insectos, flores, texturas, joyería, planos detalle y objetos pequeños. Su distancia mínima de enfoque es muy reducida, lo que permite capturar detalles invisibles al ojo humano. Ejemplo: fotografiar la estructura de un pétalo de flor o el ojo de un insecto con un lente macro de 55 mm.

3.8. Lentes Catadióptricos

Los lentes catadióptricos combinan lentes y espejos en su construcción, similares a los telescopios. Ofrecen largas distancias focales (ej: 500 mm) en cuerpos relativamente compactos y ligeros. Su particularidad es que producen un característico desenfoque en forma de anillo ('bokeh en donuts'). Son económicos en comparación con los teleobjetivos tradicionales, pero presentan limitaciones en luminosidad (son oscuros, es decir, de f cerrado como por ejemplo f8.0)

3.9. Calidad de las lentillas: orgánicas y de cristal

La calidad del material de las lentes influye en la nitidez, resistencia y transmisión de la luz. - Lentes de cristal: más resistentes a rayaduras, mejor corrección óptica y mayor durabilidad, pero son más pesadas.
- Lentes orgánicas (plásticas): más ligeras y económicas, con tratamientos para mejorar la calidad, aunque menos resistentes a largo plazo.
Ejemplo: en objetivos de gama alta se emplean lentes de cristal con recubrimientos multicapa, mientras que en ópticas más económicas pueden usarse elementos orgánicos.

3.10. Relación entre la distancia focal y el ángulo de visión

El ángulo de visión depende directamente de la distancia focal: a menor focal, mayor campo visual; a mayor focal, más estrecho es el encuadre.

·       Gran angulares (ej: 24 mm): abarcan amplias escenas, útiles para paisajes o interiores reducidos.

·       Normales (≈50 mm): ofrecen un ángulo similar a la visión humana.

·       Teleobjetivos (ej: 200 mm): reducen el ángulo, acercando sujetos lejanos y comprimiendo la perspectiva.

·       A mayor ángulo de visión, menor distancia focal. A menor ángulo de visión, mayor distancia focal.

Ejemplo: un mismo sujeto fotografiado con 24 mm y con 200 mm desde el mismo punto mostrará un cambio radical en cuánto espacio del entorno aparece dentro de la imagen.

3.11. Relación entre la distancia focal y el tamaño del fotosensor (Factor de recorte)

El tamaño del sensor modifica el ángulo de visión efectivo de una distancia focal. En cámaras con sensores más pequeños que el formato completo (full frame), la distancia focal se multiplica por un factor de recorte.

·       Full Frame (24x36 mm): no aplica recorte (factor 1x).

·       APS-C (≈22x15 mm): factor de recorte ≈1.5x (un 50 mm se comporta como 75 mm).

·       Micro 4/3 (≈17x13 mm): factor de recorte 2x (un 50 mm equivale a 100 mm).

Ejemplo: un 35 mm montado en una cámara APS-C tendrá un ángulo de visión similar a un 52 mm en full frame, cambiando su utilidad práctica en retratos o paisajes.

4. Ejemplos prácticos

- Comparar profundidad de campo a f/2.8 y f/16.
- Fotografiar una escena con un 24 mm y luego con un 100 mm para analizar perspectiva.
- Medir la distancia mínima de enfoque de tu lente.
- Identificar el símbolo del plano focal en tu cámara.

5. Ejercicios propuestos

1. Realiza tres fotos de la misma escena con distintas focales (24 mm, 50 mm y 135 mm) y analiza los cambios.
2. Retrata un mismo objeto con aperturas f/1.8, f/5.6 y f/16 y compara la nitidez.
3. Acércate a un objeto hasta que tu cámara deje de enfocar; mide esa distancia.
4. Investiga el diámetro de tu objetivo y qué filtros son compatibles.
5. Localiza el símbolo del plano focal en tu cámara y dibuja un esquema.

6. Conclusión

El conocimiento profundo de la óptica aplicada a la fotografía permite comprender cómo se forma una imagen y cómo manipular las variables técnicas para obtener un resultado creativo. Cada decisión —elegir la distancia focal, abrir o cerrar el diafragma, respetar la distancia mínima de enfoque, usar el diámetro correcto de filtros o considerar el plano focal— incide en la narrativa visual y en la calidad de la fotografía.