¿Cuáles son las propiedades ópticas de las lentes? ¿Cuales son los factores? ¿Qué impacto tiene cada uno en la forma de la imagen?
(1) Distancia focal
La lente de la cámara se puede considerar como una lente convexa con un centro grueso y bordes delgados. Los rayos de luz atraviesan la lente y convergen en un punto focal. La distancia desde el punto de enfoque hasta el centro de la lente es la distancia focal de la lente y la unidad de longitud focal es milímetros (mm).
La distancia focal de la lente es proporcional al área de imagen del sujeto en la superficie objetivo fotoeléctrica del tubo de la cámara. Si dispara al mismo sujeto a la misma distancia, cuanto mayor sea la distancia focal de la lente, mayor será el área de imagen y mayor será el aumento; por el contrario, cuanto más corta sea la distancia focal de la lente, más pequeña será el área de imagen y más baja; la ampliación.
Normalmente llamamos lente estándar a una lente cuya distancia focal es cercana o igual a la diagonal del plano de la imagen. El área de imagen del objetivo fotoeléctrico de una cámara general es aproximadamente igual al plano de imagen del fotograma de una cámara de película de 16 mm, y la distancia focal de una lente estándar suele ser de 25 mm. Una lente con una distancia focal mayor que la diagonal del plano de la imagen se llama teleobjetivo. Una lente cuya distancia focal es menor que la diagonal del plano de la imagen se llama lente gran angular. Una lente cuya distancia focal se puede cambiar se llama lente de zoom.
(2) Ángulo de visión
El campo de visión de la lente se refiere al ángulo formado por el borde del plano de imagen efectivo (campo de visión) del tubo de la cámara y el nodo detrás de la lente.
Desde una perspectiva de modelado, el campo de visión de la lente refleja la apertura de la escena grabada por la cámara (el campo de visión de la lente se divide en campo de visión horizontal y campo de visión vertical. El campo de visión utilizado en este capítulo se refiere al campo de visión horizontal). El campo de visión de la lente es inversamente proporcional al efecto de imagen del sujeto en el encuadre. Cuanto mayor es el campo de visión, más pequeña es la imagen del sujeto y más amplia es la escena; a la inversa, cuanto más pequeño es el campo de visión, más grande es la imagen del sujeto y más estrecho es el campo de visión de la escena.
El ángulo de visión está restringido principalmente por dos factores: el tamaño de imagen de la lente y la distancia focal de la lente. Debido a que la superficie objetivo de la imagen del tubo de la cámara es un factor constante y fijo en el disparo real, lo que afecta directamente el campo de visión es la distancia focal de la lente. Cuando disparamos, sólo podemos cambiar el campo de visión cambiando lentes con diferentes distancias focales.
Cuando la cámara dispara el mismo objeto a la misma distancia, el uso de lentes con diferentes distancias focales cambiará el área de imagen y el rango de fondo del objeto en la imagen. Esto se debe esencialmente al correspondiente cambio de perspectiva. Por ejemplo, el área de un sujeto fotografiado con una lente con un campo de visión de 50° es solo 1/10 del área de la imagen tomada con una lente con un campo de visión de 5°. Cuanto mayor sea la distancia focal de la lente, menor será el campo de visión; cuanto más corta sea la distancia focal, mayor será el campo de visión. Una lente estándar (lente de 25 mm) presenta un campo de visión de aproximadamente 45°. El campo de visión horizontal de las lentes gran angular (distancia focal inferior a 25 mm) es superior a 60°, generalmente entre 60 y 130°. Las lentes entre 130 y 180 se denominan lentes ultra gran angular, también llamadas lentes ojo de pez. El campo de visión horizontal de una lente de distancia focal larga (distancia focal superior a 25 mm) es inferior a 40°.
(3) La apertura relativa de una lente se refiere a la relación entre el diámetro de la apertura incidente (d) y la distancia focal de la lente (f). Su tamaño indica cuánta luz recibe la lente. . La apertura relativa es un factor importante para determinar la transmitancia de luz y la resolución de una lente.
El recíproco (f/D) de la apertura relativa (D/f) se llama coeficiente de apertura (f), que está marcado en el anillo de apertura de la lente. El coeficiente de apertura de la lente de la cámara se divide en varios grados, como 1,4, 2, 2,8, 4, 5,6, 8, 11, 12, 16, 22, etc. Las relaciones del número f de apertura de dos pasos adyacentes son iguales y la exposición difiere en un nivel. Debido a que la iluminación de la imagen es proporcional al cuadrado de la apertura relativa, un cambio de un paso en el número f equivale a un cambio doble en el flujo luminoso de la lente de la cámara. Al disparar, cuando decimos abrir una apertura amplia, en realidad nos referimos a pasar de un valor f grande a un valor f pequeño en el anillo de ajuste de apertura, es decir, reducir el valor del coeficiente de apertura cuando la apertura disminuye, pasar de una f pequeña; valor a un valor f grande, el valor del coeficiente de apertura aumenta en gran medida. Por ejemplo, si la apertura se ajusta de 8 a 5,6, la apertura se hace más grande, el flujo de luz se duplica y el valor de exposición aumenta en un nivel. viceversa.
El ajuste de la apertura relativa y el coeficiente de apertura determina el flujo luminoso y la profundidad de campo de la lente. La elección de la apertura del objetivo de la cámara es esencialmente una cuestión de control de la exposición. Las cámaras actuales suelen tener dos modos de control: apertura manual y apertura automática. La apertura automática sólo puede manejar técnicamente el control de exposición de la escena que se está fotografiando, pero sólo la apertura manual puede expresar mejor la iluminación dinámica y el procesamiento artístico consciente y decidido. Al fotografiar la misma escena bajo la misma iluminación, cuanto mayor es la apertura, menor es la profundidad de campo; menor es la apertura, mayor es la profundidad de campo;
El control intencional de la exposición de la lente y el uso selectivo de diferentes profundidades de campo son medios eficaces para que los fotógrafos logren sus intenciones creativas y obtengan los mejores efectos fotográficos.