Focal efectiva

En este ejercicio voy a ir tratando de ordenar algunos conceptos que hasta ahora tenía algo confusos. Empezaré por aclarar, más bien aclararme, el concepto de distancia focal:

La distancia focal es la distancia en milímetros desde el centro óptico del objetivo al plano focal, esto es la película o sensor. Se define como centro óptico porque un objetivo no es una sola lente sino un conjunto de lentes que combinados dan lugar a un distancia focal resultante que se suele denominar distancia focal efectiva. Por lo tanto no es correcto obtener la focal de un objetivo midiendo desde un punto del objetivo al plano del sensor.

Leído esto veo que estuve perdiendo el tiempo cuando, armado de una pequeña regla, traté de encontrar en mi objetivo el punto desde el que se medía la distancia focal.

Hay varios factores a considerar relacionados con la distancia focal. Una propiedad de la distancia focal es que la imagen que se registra en el sensor es proporcional a esta distancia de forma que un objeto fotografiado con un objetivo de una focal de 150 mm es tres veces más grande que uno de 50 mm. La focal determina la ampliación del objeto captado. Otro de los factores, dependientes de la distancia focal, es el ángulo (o campo) de visión que cada focal obtiene al fotografiar. A menor distancia focal, mayor ángulo de visión. A veces oímos eso de dar unos pasos para atrás (o para adelante) para lograr la vista que se lograría con otro objetivo de menor (o mayor) distancia focal.

En esta imagen se ve la relación entre la distancia focal
y el angulo de visión .

Hasta aquí parece que me ha quedado claro qué significa eso de la distancia focal y como influye en la toma de fotografías. Supongo que el tema es mucho más complejo e incluiría conocimientos de óptica pero creo que con esto de momento me puedo ir arreglando.

Ahora entramos en el espinoso tema de la multiplicación focal o factor de multiplicación cuando utilizamos sensores APS.

La distancia focal para un objeto a una misma distancia del objetivo producirá el mismo tamaño en la película o sensor, sin importar si su diagonal es o no de 35 mm. Lo que cambia es el tamaño del cuadro con el que se está realizando la toma. De aquí derivan las expresiónes utilizadas habitualmente de "ampliación de distancia focal", "multiplicación de distancia focal", "factor de multiplicación" o, incluso, "factor de recorte". En realidad, es el ángulo de visión el que cambia y no la distancia focal. Por ser los sensores más pequeños que la película, se capta un ángulo visual menor, necesitando de un factor de conversión o equivalencia (multiplicación) entre la lectura que hacen los objetivos y la que realmente se capta.

En la página 4 del anexo "distancia focal y dimensiones del sensor" hay una buena imagen sobre como el menor tamaño del sensor reduce el ángulo y aumenta la imagen. (No es peloteo, es que no he encontrado una imagen mejor en internet)

En este momento debería entrar en los hechos concretos y hallar el factor de multiplicación de mi cámara con mi objetivo:

 

Canon EOS 450D
	EF-S18-135 mm f/3,5-5,6 IS
Sensor en mm	22,2 x 14,8
Diagonal en mm	26,68
Factor de multiplicación	1,62
Focal	18-135
Focal efectiva	29,16-218,7

Según las indicaciones de los apuntes he hallado la diagonal de mi sensor 26'68 (¡Qué ratos me hizo pasar en mi infancia el bueno de Pitágoras!) y lo he dividido por la diagonal de un sensor "full frame", esto es 43'25, el resultado es que mi sensor tiene un factor de multiplicación de 1'62. Si estos resultados los aplico a mi objetivo podría decir que he recibido una noticia buena y otra mala. La buena sería que mi 135 se ha covertido en un 218'7, lo lejano se acerca. La mala sería que mi 18 aumenta hasta la cifra de 29,16 lo que no es una focal demasiado corta que digamos. El resultado es que lo que mejoro en aumento lo empeoro cuando quiero que aparezcan en la fotografía zonas más amplias. La consecuencia lógica de estos resultados sería: pues me compro una cámara "full frame" y arreglado. El problema es que cuando te pones a mirar precios de este tipo de cámaras te das cuenta de que todavía pasarás mucho tiempo dando unos pasos hacia atrás si quieres que salga toda la escena.

Por último, debería hablar sobre lo que es la focal normal:

Cuando la distancia focal de un objetivo coincide con la longitud de la diagonal del sensor (o tamaño de la película) se denomina objetivo normal. En este caso el ángulo de visión coincide aproximadamente con el del ojo humano dando lugar a la misma perspectiva que tenemos con la vista. Los objetivos con focal menor al objetivo normal se denominan gran angular y a los de mayor se les denomina teleobjetivos.

Ángulo de visión de algunas distancias focales típicas

En los sensores full frame una lente de 50 mm ofrece un nivel de aumento, y el correspondiente campo de visión, que equivale aproximadamente al ojo humano (50-55 º).

La focal normal de mi objetivo estaría en torno a los 26'68 mm que es la diagonal de mi sensor. Otra forma de calcularlo, que creo correcta, es dividir la lente de 50 mm que sería la focal normal en un sensor "full frame" por mi factor de multiplicación, de esta manera hallaré la focal normal para un objetivo como el mío. De esta forma, al dividir 50 entre 1'62 el resultado es 30'68. Entiendo que con una distancia focal de 30 mm mi objetivo se aproximaria al ángulo de visión del ojo humano.

Para acabar voy a poner otro ejemplo con los datos de otra cámara y otro objetivo (Es por interés, son los datos de la cámara de mi hermana, por si tengo que pedírsela prestada algún día)
 

Nikon D90
	AF-S DX 16-85 mm 3,5-5,6
Sensor	23,6 x 15,8
Diagonal	28,4
Factor de multiplicación	1,52
Focal	16-85
Focal efectiva	24,32-129,2

De aquí se pueden extraer dos conclusiones: la primera, evidente, es que mi hermana dispone de mejor cámara que yo; la segunda, es que un sensor mayor produce un factor de multiplicación menor, esto unido a que el objetivo parte de una focal de 16 mm da como resultado una focal bastante corta (si la comparamos con otras cámaras APS)

Bibliografía

Los párrafos en bastardilla han sido extraidos, y mezclados libremente, de los siguientes libros y páginas web:

Fotografía digital práctica. VVAA.

Complete Digital Photography. Ben Long

http://www.ojodigital.com/

Wikipedia