Apertura

Lente Zenit Helios M44. Foto: Alfredo Cofré

Ya hemos hablado de milimetrajes y longitudes focales. Sin embargo, cuando vamos a comprar un lente el otro gran factor que debemos evaluar es la apertura*. ¿De qué hablamos cuando hablamos de apertura?

En la construcción de un lente simple vemos, en un corte longitudinal, los grupos de lentes en sí, el diafragma y, en algunos casos, el obturador**. Nos olvidaremos por un momento de componentes tales como estabilizadores, que no vienen al caso de este artículo. El diafragma en sí es un grupo de laminillas intercaladas que, dependiendo de su ángulo, dejan pasar la luz en menor o mayor medida. El orificio que estas laminas dejan es la apertura en sí.

Teóricamente, la mayor cantidad que un lente puede dejar pasar es el 100% de la luz colimada (rayos paralelos) que le llega***. Esto sería lo que se llama un lente f/1.0. Si disminuímos el radio del orificio del diafragma (pupila), lógicamente pasará menos luz; si disminuímos el radio a la mitad entraría la mitad de luz, ¿no? La respuesta es no.

Corte longitudinal de un lente Canon FD 50mm f/1.8 . Obtenido de http://miuniversoeva.blogspot.com

WARNING: SCIENCE AHEAD
La cantidad de luz que pasa es proporcional al área de la pupila e inversamente proporcional a la longitud focal del lente:

N = f/D

donde f es la distancia focal del lente, D el diámetro de la pupila y N es un número adimensional.

En español antiguo, este N es un número que aumenta mientras mayor es el milimetraje del lente y disminuye mientras mayor es la pupila. Por ejemplo, tenemos N=4 que es lo que tienes cuando un lente de 200mm tiene una apertura de 50mm de diámetro. Este número N es lo que conocemos por f y se denota f/N; en el caso del ejemplo, f/4.

Espero no estarlos mareando. Vean esta imagen para que les quede más claro: a mayor apertura, menor número f/N.

Apertura y número f/N. Imagen de Cbuckley, licencia GFDL

La mayor apertura posible de un lente es la apertura que se escribe en su nombre. Se deduce que 1) los lentes zoom tienen dos aperturas máximas, una para su milimetraje mayor y otra para el menor, y 2) mientras más corto es un lente, mayor apertura podría alcanzar. Bueno, esto no siempre es así. Los zoom prime suelen tener apertura máxima constante en todo su recorrido (y esta es una de las razones por la que son tan caros), y dependiendo de la (falta de) calidad de un lente, se pueden encontrar lentes cortos de apertura máxima pequeña (f/grande). Como la apertura máxima determina la cantidad de luz que un lente puede aceptar, también determina la velocidad máxima a la que se puede tomar una foto y por esto a los lentes de apertura grande (f/chico) se les llama lentes rápidos y, en algunas partes, al número f/N se le llama la velocidad de lente. No me parece una buena denominación, puesto que se puede confundir con la velocidad de la foto. No es lo mismo, para nada.

La influencia de la apertura en la foto.

Como se puede ver, una apertura grande (f/chico) permite tener en foco una área muy pequeña, y el resto está desenfocado, puesto que se aceptan muchos rayos de luz no colimados. En cambio, una apertura pequeña (f/grande) tienen una gran profundidad de campo, es decir, hace que una gran área aparezca enfocada, al aceptar principalmente rayos colimados.

Flores para mi niña. Foto: Alfredo Cofré. Foto con apertura grande, por lo que el campo focal es pequeño.
Supernova. Foto: Alfredo Cofré. Custom Bokeh en fuegos artificiales. Apertura f/1.8
Sunbathing. Foto: Alfredo Cofré. Apertura f/11. Se aprecia todo el cuadro en foco.

Distancia hiperfocal

Al observar un lente de Zenit podemos ver que en su parte superior hay una escala que nos ayuda a determinar qué áreas estarán a foco dependiendo de la apertura seleccionada. Sin embargo, esta escala termina en infinito. ¿Dónde debemos enfocar para que a partir de algo unicado a distancia A esté desenfocado y de ahí hacia infinito todo esté en foco? A esta distancia se le llama distancia hiperfocal, y se determina de manera muy simple utilizando tablas****.

Otro día hablaremos de la velocidad de la foto y la tríada ISO/apertura/velocidad. Que estén bien.

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*Claramente, existen más factores, algunos de ellos indispensables, como los coating. Otro día hablaremos de esas siglas raras que acompañan el nombre del lente.
**Frecuentemente en cámaras antiguas se hallaba en el lente un obturador de hoja. Posteriormente se pasó obturadores de plano focal, con mejores características ópticas, y actualmente solamente se activa o desactiva el sensor, encontrándose obturadores de cortina en plano focal solamente en las cámaras high end.
***Teóricamente. Volviendo a Barry Lyndon, en esa película se usaron lentes f0.7.
****Ver, por ejemplo, acá.

2 Replies to “Apertura”

  1. Me estuve preguntando en los últimos tiempos si con la calidad técnica que aportan las cámaras hoy en día, en cuanto la sensibilidad ISO (hoy algunas superan los 32000, como la Sony Nex 7), es tan necesario lentes que permitan enormes aperturas para la fotografia de interior o con baja luz… si, sigue siendo una herramienta para lo que bien se explica en este post en torno a jugar con el area de foco y el desenfoque que se desee lograr para el resto.. Pero algunos piensan que para sacar fotos nocturnas o urbanas de noche solo se puede salir con lentes de gran apertura 1.4, 1.2… y gastar realmente varios cientos más de lo que valen excelentes 1.8, o 2.8.

    1. Disculpa la demora al responder. El ISO y la apertura son factores; no todo se trata de cuanta luz entra al sensor, sino que también debes considerar el campo focal. Si no puedes subir el ISO, con poca luz el campo focal se te reduce enormemente.,

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