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El ángulo visual II

En el primer capítulo de esta serie hemos hablado de cómo podemos hallar equivalencias en el ángulo visual, conociendo la distancia focal y el tamaño de la imagen. En este capítulo vamos a incidir todavía más en la comparación de ángulos entre objetivos con distintos tamaños de imagen. Existen al menos tres métodos sencillos de establecer esta comparación entre óptica. Según su distancia focal, según su luminosidad y según su profundidad de campo.

En el primer caso, según su distancia focal, supongamos que queremos obtener el mismo ángulo visual, trabajando con una cámara con un sensor más grande.

¿Qué tipo de óptica y qué distancia focal tendríamos que utilizar en la cámara con el sensor más grande? Recordemos que el ángulo visual W, se calcula mediante la siguiente fórmula.

La siguiente fórmula donde prima es el tamaño de la imagen. Y F es la distancia focal. Si lo que queremos conseguir es el mismo ángulo visual para un sensor más grande, lo único que tenemos que saber es que la distancia focal va a ser superior que la que teníamos en la cámara previa, o lo que es lo mismo, si la relación entre la distancia focal y el tamaño de la imagen es la misma, también lo será el ángulo.

En el segundo caso, según su número F, según su luminosidad, suponiendo que queremos obtener la misma luminosidad, cuanto mayor sea el tamaño de la imagen, menor será la luminosidad necesaria, es decir, más elevado será el número F. Hay que recordar que en las ópticas fotográficas se utiliza como valor de luminosidad el número F.

El número F es un valor hipotético, un valor teórico, porque se elabora o se decide, cuando se está haciendo el trazado de rayos por ordenador, diseñando la óptica. No se hace a partir de un modelo terminado, sino en el momento en que se está diseñando. El problema del número F, es que no tiene en cuenta la pérdida de luminosidad debida a los pequeños reflejos internos que ocurren entre los elementos o en el paso de la luz de un elemento a otro, entre aire y vidrio óptico. Es decir, que la transmitancia, según el número F, es una transmitancia de luz ideal del 100% y esta no es la realidad. Si cogemos dos ópticas con el mismo número F y las combinamos en la misma toma, aún así es muy probable que no tengamos la misma luminosidad. Esto, para rodar cine, es un problema. En el caso de las ópticas cinematográficas se cuenta con una medida de la luminosidad diferente, se utiliza el número T. La diferencia entre el número F y el número T, es que esta medición se hace ya con un modelo de óptica terminada real y no sólo tiene en cuenta el diámetro del diafragma, sino también la transmitancia de luz y la pérdida de transmitancia, que se debe a las reflexiones internas, al pasar de un elemento a otro, dentro del bloque óptico. Existe, no obstante, una relación entre el número F y el número T que se puede calcular mediante esta fórmula.

En una cámara con un sensor de captación digital, las tramas son discernibles del mismo modo, con independencia del tamaño de la imagen. Esto tiene una implicación importante. Cada vez que nosotros trabajamos con un sensor de mayor tamaño, por regla general, eso implica mayor tamaño de los píxeles y por lo tanto, mayor tamaño de los fotodiodo, es decir, de la superficie fotosensible de cada píxel. Por eso, cuando nosotros estamos cambiando a un sensor de mayor tamaño para conseguir tener la misma luminosidad, habrá que compensar y tener una luminosidad menor y proporcional al aumento del tamaño del sensor.

El tercer método de comparación, como hemos dicho antes, es hacerlo según la profundidad de campo. Hay que tener presente que la apertura efectiva de una óptica, no depende del verdadero diámetro, sino que depende en realidad de la imagen del diafragma visto desde la pupila de entrada. La posición de esa pupila de entrada varía en los zoom según modificamos la distancia focal es muy pequeña en el momento en que nosotros estamos en el extremo angular y aumenta cuando nosotros nos desplazamos hacia el extremo telefoto.

Esta propiedad explica el fenómeno conocido como caída de F. Esto significa que cuando nosotros accionamos la posición de la distancia focal del zoom hacia el extremo telefoto, cuanto más la accionamos, más se agranda la pupila en progresión. Pero cuando el diámetro de entrada, iguala al diámetro del grupo de elementos de enfoque, no se puede agrandar más la pupila. En ese momento, lo que ocurre es que el número F crece. Es decir, que la luminosidad disminuye.

En este capítulo, Julio nos explica el modo de evitar este fenómeno.