En su forma más básica, una lente es una pieza de vidrio o plástico con superficies curvas. Las lentes se utilizan para desviar los rayos de luz mediante la explotación de un fenómeno físico conocido como refracción.
La luz viaja a diferentes velocidades en sustancias con diferentes densidades:se mueve más rápido a través del aire que el vidrio o el plástico, por ejemplo.
Por lo tanto, cuando la luz cruza el límite entre el aire y el cristal de una lente, se ralentiza. Si la luz entra en la lente en ángulo, la disminución de la velocidad también hará que los rayos de luz cambien de dirección:esto es refracción. Para ver por qué sucede eso, imagine una excavadora:si las orugas se mueven más lentamente de un lado que del otro, la excavadora girará. De manera similar, cuando un rayo de luz ingresa a una lente en ángulo, la parte que ingresa primero se ralentiza y, por lo tanto, la trayectoria de la luz se desvía.
Una lente con superficies que se curvan hacia afuera hará que los rayos de luz converjan y se llama lente convexa. Es este proceso el que se utiliza para enfocar la luz desde lejos en el sensor de imagen de una cámara. La distancia desde el elemento frontal de la lente hasta el lugar donde esa lente proyectará una imagen enfocada se conoce como distancia focal. La distancia focal se mide en milímetros y cuanto más larga sea, más ampliada será la imagen y más estrecho el ángulo de visión.
Dentro de una lente moderna
Mientras que en la ciencia una sola pieza de vidrio curvo se considera una lente, la lente adjunta a su cámara es mucho más compleja. Dentro del cuerpo de una lente de cámara moderna, puede encontrar hasta 20 o más elementos de lente, todos los cuales pueden considerarse lentes por derecho propio.
Los elementos de las lentes suelen estar hechos de vidrio, aunque algunas lentes de gama alta, como la serie L de Canon, incorporan elementos hechos de fluorita. Los lentes económicos, por otro lado, pueden tener elementos hechos de plástico óptico.
Se utilizan combinaciones de elementos de lentes para garantizar que las imágenes capturadas por una cámara no tengan imperfecciones ópticas. Una sola lente puede hacer que diferentes longitudes de onda de luz se refracten en un grado diferente, lo que puede generar franjas de color alrededor de los bordes de los objetos, lo que se conoce como aberración cromática. Mediante el uso de combinaciones de elementos de lentes, estos problemas se pueden reducir.
El control de enfoque es otro motivador para usar más de un elemento. Una sola lente solo puede enfocar la luz desde una distancia determinada. Al incorporar un mecanismo que permite al usuario mover algunos de los elementos de la lente, es posible cambiar la distancia a la que se enfoca un sujeto.
Una lente también necesita un mecanismo para regular la cantidad de luz que llega a la película o al sensor de imagen para lograr una exposición correcta. Esto se logra mediante el uso de un diafragma compuesto por una serie de cuchillas móviles, lo que permite ajustar el tamaño de la apertura, de forma muy similar al iris de un ojo humano.
La luz parásita que rebota dentro de una lente es otra consideración, ya que provocará un destello en la lente y afectará el contraste de una imagen. Por lo tanto, los elementos de las lentes tienen recubrimientos diseñados para reducir los reflejos. Se pueden usar otros recubrimientos para corregir el balance de color de la imagen, por ejemplo, bloqueando la luz ultravioleta.
Mientras que las lentes más antiguas eran puramente mecánicas, las lentes modernas contienen una gran cantidad de componentes electrónicos. Los motores permiten que la cámara ajuste automáticamente el enfoque y controle la exposición. Las lentes de zoom servoaccionadas para cámaras de video permiten el ajuste de la distancia focal con solo presionar un botón. Algunos lentes avanzados tienen sensores de movimiento incorporados para detectar el movimiento de la cámara, luego usan motores para ajustar grupos de elementos del lente para estabilizar la imagen cuando se dispara sin trípode.
Tipos de lentes
Esta tecnología básica se puede adaptar de varias maneras, dependiendo del propósito de la lente. Las diferencias en la construcción harán que algunas lentes sean más adecuadas para ciertos tipos de trabajo y también afectarán su costo.
Las lentes principales tienen una distancia focal fija y, por lo tanto, un ángulo de visión fijo:si desea cambiar el tamaño de la imagen que está capturando, debe mover la cámara. Una lente de zoom tiene elementos de lente que se pueden mover entre sí para cambiar la distancia focal y, como resultado, el ángulo de visión. Las lentes de zoom externas logran esto al extender el cuerpo de la lente, lo que puede causar problemas si está utilizando una plataforma de cámara con una caja mate. Los lentes zoom internos, que mueven elementos dentro del cuerpo del lente para cambiar la distancia focal, por lo tanto, son más adecuados para hacer películas.
Si bien la mayoría de los lentes de fotografía fija se pueden usar igualmente para hacer películas, existen ciertas características exclusivas de los lentes diseñados para cinematografía. Si cambia la longitud focal de la mayoría de los objetivos de fotografía fija, debe volver a enfocar la imagen, lo que hace que acercar o alejar el zoom no sea práctico durante la filmación. Los objetivos zoom de cine son parafocales, lo que significa que mantienen el enfoque al cambiar la distancia focal.
La configuración de apertura en una lente de fotografía fija está marcada en f-stops que se deriva de una relación simple calculada a partir de la distancia focal de la lente y el diámetro de la apertura. Sin embargo, factores como la cantidad de elementos de lente en una lente pueden afectar la cantidad de luz que llega al sensor de imagen de su cámara, por lo que puede obtener diferencias en la exposición entre lentes configuradas en el mismo número f.
Si bien esto no es un problema para la fotografía fija, la filmación requiere que un operador de cámara pueda igualar la exposición entre tomas en una secuencia. Los objetivos de cine tienen sus ajustes de apertura marcados en pasos en T (pasos de transmisión) que indican el nivel de luz que llega al sensor de imagen, de modo que dos objetivos colocados en el mismo paso en T tendrán niveles de exposición coincidentes.
Lecturas adicionales
Ahora que comprende mejor cómo funcionan los lentes, consulte la Guía definitiva de Videomaker para obtener más consejos sobre cómo elegir el lente adecuado para su próximo proyecto cinematográfico.
Pete Tomkies es un director de fotografía y operador de cámara independiente de Manchester, Reino Unido. También produce y dirige cortometrajes como Duck66 Films.