La siguiente publicación es del fotógrafo australiano Neil Creek, que forma parte del blog de fotografía de bellas artes recientemente lanzado y participa en el Proyecto 365, una foto al día durante un año, en su blog.
Bienvenido a la segunda lección de Fotografía 101: un curso básico sobre la cámara. En esta serie, cubrimos todos los conceptos básicos del diseño y uso de la cámara. Hablamos del "triángulo de exposición": velocidad de obturación, apertura e ISO. Hablamos de enfoque, profundidad de campo y nitidez, así como de cómo funcionan las lentes, qué significan las distancias focales y cómo iluminan el sensor. También miramos la cámara en sí, cómo funciona, qué significan todas las opciones y cómo afectan a tus fotos.
La lección de esta semana es Lentes y enfoque
Luz de flexión
La semana pasada discutimos cómo podemos usar un pequeño orificio para dirigir la luz para que forme una imagen. Todo lo que hace una cámara estenopeica es excluir toda la luz que no crea una imagen. Sin embargo, como aprendimos, el problema con esa técnica es que da como resultado imágenes muy tenues. Como fotógrafos, queremos imágenes brillantes y, aunque eso pueda parecer obvio, analizaremos el motivo en detalle en una lección posterior. Afortunadamente, existe una mejor manera de hacerlo.
Figura 1.2.1 Una luz brilló en un vasoTanque de curvas de agua. Fuente.
Figura 1.2.2 A medida que la luz pasa a un másmaterial refractivo, se ralentiza y se dobla.
Como mencionamos brevemente en la Lección 1, la luz es una forma de energía que se puede desviar. La luz de flexión se llama refracción. Lo que sucede cuando la luz se refracta es que en realidad ralentiza. Es un error común pensar que la luz siempre viaja a la misma velocidad. De hecho, la velocidad de la luz depende del tipo de material por el que viaja. Lo realmente útil de la refracción es que puede dobla el camino de la luz.
No quiero entrar en la misteriosa "naturaleza dual de la luz", pero recuerde que la luz puede verse como una serie de ondas. Línea tras línea de estas olas forman luz, similar a las olas que golpean una playa.
Imagina que tenemos una pecera con agua y una antorcha. En aras de la simplicidad, imaginemos también que podemos ver el rayo claramente en el aire y el agua. Cuando enciende la antorcha en la superficie del agua en un ángulo, desde el lado del tanque, puede ver que la viga se ha doblado, vea Figura 1.2.1. Los muchos frentes de onda de la luz están alineados perpendicularmente con su dirección de viaje. Cuando los frentes de olas encuentran el agua, una parte del frente golpea antes que el resto. La parte que ha entrado en el agua y se ralentiza, mientras que el resto de la ola sigue viajando a la misma velocidad. El efecto de esto es doblar la viga. Ver Fig. 1.2.2.
De acuerdo, eso es suficiente física por ahora. Hablemos de óptica.
Lentes
¡Esta flexión de la luz puede ser muy útil! Digamos que queríamos concentrar toda la luz de un haz ancho en un punto estrecho. Si podemos dirigir cada haz de luz doblándolo ligeramente, un poco a la derecha para la luz en el lado izquierdo del haz, un poco a la izquierda para la luz en el lado derecho del haz, entonces deberíamos ser capaces de enfoca la luz. Esto es exactamente lo que hace una lente.
Hay dos factores principales que determinan cuánto una lente dobla la luz. La índice de refracción del material, que es cuánto ralentiza el haz, y la Ángulo de incidencia. El ángulo de incidencia (o ángulo de incidencia) es qué tan lejos de la perpendicular está el haz de luz cuando atraviesa la superficie. Cuanto mayor sea el ángulo, mayor será la flexión. Esta es la razón por la que las lentes gran angular, que necesitan doblar la luz mucho, tienen una apariencia tan abultada.
Figura 1.2.3 Cuánto se dobla el haz de luz depende del ángulo en el que golpea la lente (en igualdad de condiciones). La luz que pasa por el centro de la lente no se ve afectada, mientras que las del borde son las que más se doblan. Por eso las lentes son curvas. | 
Figura 1.2.4 Lentes de diferentes formas enfocan la luz a diferentes distancias. Este es el longitud focal de esa lente. |
Un simple experimento
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Figura 1.2.5 Una lupa de uso diario puede crear una imagen. En una habitación oscura, coloque una vela, una lupa y una hoja de papel como pantalla. Con la lupa alineada con el cangle y la pantalla, deslice el vidrio y la pantalla hacia atrás y hacia adelante hasta que se enfoque una imagen de la vela. Al igual que con la cámara estenopeica, la imagen proyectada por el objetivo nos da la vuelta. Observe que la sombra del vidrio es oscura excepto por la vela, aunque la lupa es transparente. Esto se debe a que toda la luz que pasó a través del vidrio se ha enfocado en la imagen.
Figura 1.2.6 | 
Figura 1.2.7 |
No todas las lentes son igualesNo siempre es el caso de que la distancia focal sea igual a la longitud de la lente, ya que la óptica compleja de las lentes modernas puede dar una distancia focal "virtual" manteniendo pequeño el tamaño real de la lente. Como regla general, la distancia focal suele estar bastante cerca de la longitud real de la trayectoria de la luz a través de la lente.
Enfoque
Hasta ahora, hemos estado imaginando un haz de luz perfecto incidiendo en una superficie refractiva. En este rayo toda la luz es paralela. La luz paralela que pasa a través de una lente siempre convergerá en el mismo punto. La distancia desde la superficie de la lente hasta el punto de enfoque se llama longitud focal y se mide en milímetros. La mayoría de las lentes se describen por su distancia focal. Los lentes con zoom tienen una gama de distancias focales, una hazaña que se logra mediante el uso de una serie compleja de lentes que se pueden mover entre sí. El número de mm se traduce en una distancia real, desde la parte frontal de su lente hasta el chip de su cámara. De esa manera, puede decir que un teleobjetivo de 400 mm será mucho más largo que un gran angular de 24 mm, sin siquiera mirar el objetivo.
Si un objeto está cerca de una lente, incluso a varios cientos de metros de distancia, su luz reflejada que ingresa a la lente no es perfectamente paralela. Cuanto más cerca esté el objeto de la lente, menos paralelo y más debe moverse la lente para mantener el enfoque. Este cambio es mucho más notorio cuando los objetos están muy cerca de la cámara y es una de las razones por las que la profundidad de campo en las fotografías macro es tan pequeña, un punto al que volveremos en una lección futura.
Figura 1.2.6 Cuanto más cerca está un objeto de una lente, más se mueve su punto de enfoque y, por lo tanto, más se debe mover la lente para compensar.
Para mantener nítida la imagen de un objeto cercano, la lente debe moverse en relación con la pantalla (o el sensor de la cámara). Este proceso se llama enfoque. Cuando se enfoca en un objeto a cierta distancia, los objetos que están más cerca o más distantes que eso no estarán enfocados. La situación se puede mejorar un poco reduciendo el tamaño de la lente, tal como hicimos con la cámara estenopeica, para restringir la variedad de ángulos de luz que ingresan a la lente. Pero nuevamente nos enfrentamos a la pérdida de brillo como resultado.
Hemos insinuado las principales razones para usar una lente: hacer una imagen más brillante y hacerla más grande (¡o más pequeña!). La semana que viene tomaremos lo que hemos aprendido sobre lentes y veremos cómo podemos usarlo para comprender los conceptos de distancia focal y relaciones f, y cómo se traducen en maginificación y brillo de imagen.
Tarea
Me decepcionó que pocos de ustedes enviaron tareas para la lección de la última semana. De hecho, ¡nadie lo hizo! Sin embargo, Peter Emmett merece un crédito adicional, por su foto de cámara estenopeica con tapa de cuerpo DSLR tomada casualmente el fin de semana anterior a la primera lección. La lección de esta semana es un desafío para establecer tareas, por lo que me gustaría alentarlo a experimentar y pensar en cómo puede aplicar lo que ha aprendido aquí. A continuación, se ofrecen algunas sugerencias:
- Proyecte una imagen con una lupa o una lente de su equipo de cámara y tome una foto de ella. Si quieres ser realmente creativo al respecto, déjate inspirar por este espectacular ejemplo visto recientemente en Strobist.
- Encuentre y fotografíe ejemplos de luz refractada en objetos cotidianos. Cuanto más claro sea el ejemplo, mejor. Por ejemplo el clásico lápiz en un vaso de agua, o quizás jugar con unos grandes cristales de un joyero.
- Dispara con lentes naturales. Las gotas de agua se pueden usar creativamente como pequeñas lupas para mostrar una imagen invertida de la escena más allá de ellas. Este sería un buen ejercicio para los amantes de la fotografía macro.
Recursos
- Lentes (óptica) en Wikipedia
- Refracción - Ch4 de Óptica por Benjamin Crowell.
- Grupo de refracción en Flickr
La próxima semana
Fotografía 101 - Lentes, luz y aumento.
Además de publicar sus fotos del Proyecto 365 en su blog, Neil también dirige un proyecto fotográfico mensual. El tema de este mes es Fotografía de Iron Chef: The Fork.