La invención de la cámara a principios del siglo XIX dio lugar a una serie de diseños de lentes destinados a la fotografía . Los problemas del diseño de lentes fotográficos , creando una lente para una tarea que cubriría un plano de imagen grande y plano, eran bien conocidos incluso antes de la invención de la fotografía [1] debido al desarrollo de lentes para trabajar con el plano focal de la cámara. obscura . [ cita requerida ]
Lentes de cámaras fotográficas tempranas
Los primeros experimentos fotográficos de Thomas Wedgwood , Nicéphore Niépce , Henry Fox Talbot y Louis Daguerre utilizaron lentes convexos simples de un solo elemento. [2] Se encontró que faltaban estos lentes. Las lentes simples no podían enfocar una imagen sobre un gran plano de película plana ( curvatura de campo ) y sufrían otras aberraciones ópticas . Su severa aberración cromática longitudinal significaba que la luz que veían los fotógrafos (generalmente luz amarilla) y la luz a la que eran sensibles los primeros medios fotográficos no convergían en el mismo punto, lo que dificultaba el enfoque.
Aberración cromática
Aberración esférica
Coma
Curvatura de campo
La firma óptica de Charles Chevalier en París produjo lentes para Niépce y Daguerre para sus experimentos en fotografía. En 1829 [3] [ cita requerida ] , Chevalier creó una lente acromática (una lente de dos elementos hecha de vidrio de corona y vidrio de pedernal ) para reducir la aberración cromática para los experimentos de Daguerre. Chevalier invirtió la lente (originalmente diseñada como un objetivo de telescopio ) para producir un plano de imagen mucho más plano y modificó el acromático para traer el extremo azul del espectro a un enfoque más nítido. La inversión de la lente provocó una aberración esférica severa, por lo que fue necesario un tope de apertura estrecho frente a la lente. El 22 de junio de 1839, Daguerre contrató a Alphonse Giroux (Francia) para fabricar su aparato de daguerrotipo. La cámara Giroux Le Daguerreotype utilizó una lente acromática invertida de distancia focal de casi 16 pulgadas (40 cm) con un paso de f / 16 delante, fabricada por Chevalier para tomar imágenes de 6½ × 8½ pulgadas (aproximadamente 16,5 × 21,5 cm). [4] [5]
Lente de menisco o 'paisaje'
En 1804 William Hyde Wollaston inventó un lente de menisco positivo para anteojos . En 1812, Wollaston lo adaptó como lente para la cámara oscura [6] montándolo con el lado cóncavo hacia afuera con un tope de apertura enfrente, haciendo que la lente sea razonablemente nítida en un campo amplio. Niépce comenzó a usar Wollaston Meniscus en 1828. [7] [8] Daguerre usó esta lente en sus experimentos, pero como era una lente de un solo elemento que carecía de control de aberración cromática, era imposible enfocar con precisión con los medios sensibles al azul en el proceso de daguerrotipo . [9]
A fines de 1839, Chevalier había creado una versión acromática del menisco que combinaba el aplanamiento de campo y el control de aberraciones cromáticas. [10] [11] La lente tenía el lado de vidrio de pedernal cóncavo inverso hacia el sujeto y un tope de apertura f / 16 en su radio de curvatura, lo que lo hacía razonablemente nítido en un campo amplio de aproximadamente 50 °. [12] Invertir la lente aumentó la aberración cromática, pero esta falla podría atenuarse ajustando el acromático para enfocar los colores en el extremo azul del espectro para que coincidan con la naturaleza sensible al azul de la emulsión fotográfica. [13] Este diseño fue copiado por otros fabricantes de lentes. Debido a su gran campo plano sobre un gran ángulo de visión y su apertura f / 16 "lenta" (que requiere de veinte a treinta minutos para exposiciones de daguerrotipo al aire libre), esta lente llegó a ser conocida como la "lente de paisaje francés" o simplemente la " lente de paisaje ".
Lente de menisco de Wollaston
Lente Chevalier Achromat Menisco "Paisaje"
Lente de retrato Petzval
Debido a que la lente Achromat Landscape era bastante lenta, la Sociedad Francesa para el Fomento de la Industria Nacional ofreció un premio internacional en 1840 por una más rápida. Joseph Petzval (de la Eslovaquia moderna) era un profesor de matemáticas sin experiencia en física óptica, pero, con la ayuda de varias computadoras humanas del ejército austrohúngaro, asumió el desafío de producir una lente lo suficientemente rápida para un retrato de daguerrotipo.
Se le ocurrió el Retrato Petzval (Austria moderna) en 1840, una lente de cuatro elementos que consiste en un acromático cementado frontal y un acromático trasero con espacio de aire que, af / 3.6, fue el primer lente de retrato de gran apertura. Era apropiado para exposiciones de daguerrotipo al aire libre con sombra de uno a dos minutos. Con el proceso más rápido de colodión (placa húmeda) desarrollado en la década de 1850, una cámara equipada con este objetivo podría tomar retratos en interiores de uno a dos minutos. Debido al chovinismo nacional, el Petzval no ganó el premio, a pesar de ser muy superior a todas las demás entradas. [14]
Una lente Petzval de 150 mm se colocó en una cámara Voigtländer cónica de metal que tomaba daguerrotipos circulares en 1841. La Voigtländer-Petzval fue la primera cámara y lente diseñada específicamente para tomar fotografías, en lugar de ser simplemente una cámara oscura modificada de un artista. [15] [16] [17] El retrato de Petzval fue la lente de retrato dominante durante casi un siglo. Tenía lo que ahora se consideraría una curvatura de campo severa y astigmatismo, pero era centralmente nítido (alrededor de un campo de visión de 20 °, o 10 ° para aplicaciones críticas), y rápidamente se desenfocó a un campo exterior suave, produciendo un campo de visión suave. agradable efecto de halo alrededor del sujeto. El Retrato Petzval sigue siendo popular como lente de proyección donde los ángulos estrechos involucrados significan que la curvatura del campo no es significativa. [18]
El Retrato fue copiado ilegalmente por todos los fabricantes de lentes, y Petzval tuvo una desagradable pelea con Peter Voigtländer por regalías impagas y murió como un anciano amargado. [19] Aunque el Retrato fue la primera fórmula de lente calculada matemáticamente, [20] el ensayo y error continuaría dominando el diseño de lentes fotográficas durante otro medio siglo, a pesar de las matemáticas físicas bien establecidas que datan de 1856 (por Philipp Ludwig von Seidel [Alemania moderna ], trabajando para Hugo Adolph Steinheil [Alemania moderna]), en detrimento de la mejora de la lente. [21]
Superar las aberraciones ópticas
El paisaje acromático también se vio afectado por una distorsión rectilínea : las líneas rectas se representaron como curvas. Esta distorsión fue un problema urgente ya que la arquitectura fue un tema importante de fotografía desde el principio. [22] Además, las fotografías de lugares exóticos (especialmente en forma de estereoscopio [23] ) eran un medio popular para ver el mundo desde la comodidad del hogar: la tarjeta postal es un invento de mediados del siglo XIX. [24] La distorsión empeoró progresivamente a medida que aumentaba el campo de visión, lo que significaba que Achromat Landscape no podía usarse como lente gran angular.
El primer objetivo gran angular con éxito fue el Harrison & Schnitzer Globe (EE. UU.) De 1862, [25] aunque con una apertura máxima de f / 16 (f / 30 era más realista). La lente tenía un campo de visión máximo de 92 °, aunque 80 ° era más realista. El Globe de Charles Harrison y Joseph Schnitzer tenía una fórmula simétrica de cuatro elementos; el nombre se refiere a la consideración de que si las dos superficies exteriores se continuaran y luego se unieran, formarían una esfera. [26] [27]
La simetría se descubrió en la década de 1850 para corregir automáticamente la distorsión, el coma y las distorsiones cromáticas transversales. [28] [29] [30] [31] También existen aberraciones de descentración derivadas de errores de fabricación. Una lente real no producirá imágenes de la calidad esperada si no está construida o no puede cumplir con las especificaciones. [32]
Existen fenómenos ópticos adicionales que pueden degradar la calidad de la imagen, pero no se consideran aberraciones. Por ejemplo, la caída de luz oblicua cos 4 θ, a veces llamada viñeteado natural, [33] [34] y el aumento lateral y las distorsiones de perspectiva que se ven en lentes de gran angular son realmente efectos geométricos de proyectar objetos tridimensionales en imágenes bidimensionales. no defectos físicos. [35]
La fórmula simétrica del Globe influyó directamente en el diseño de Dallmeyer Rapid-Rectilinear (Reino Unido) y Steinheil Aplanat (Alemania moderna). Por coincidencia, Rapid-Rectilinear de John Dallmeyer y Aplanat de Adolph Steinheil tenían fórmulas simétricas de cuatro elementos prácticamente idénticas, a las que se llegó casi simultáneamente en 1866, todas las cuales corrigieron la mayoría de las aberraciones ópticas, excepto la curvatura esférica y de campo, af / 8. El gran avance fue el uso de vidrio con una diferencia máxima de índice de refracción pero con la misma dispersión en cada acromático. Las lentes Rapid-Rectilinear y Aplanat eran escalables en muchas distancias focales y campos de visión para todos los medios contemporáneos, y fueron las lentes estándar de apertura moderada y de uso general durante más de medio siglo. [36] [37]
El paisaje, el retrato, el globo terráqueo y lo rápido-rectilíneo / Aplanat constituían todo el arsenal de lentes del fotógrafo del siglo XIX. [38]
La apertura se detiene
En el siglo XVI se sabía que un tope de apertura mejoraría la calidad de imagen de la lente. [39] Se descubriría que esto se debía a que un stop central que bloquea la luz periférica limita las aberraciones transversales (coma, astigmatismo, curvatura de campo, distorsión y cromática lateral) a menos que el stop sea tan pequeño que la difracción se vuelva dominante. [40] Incluso hoy en día, la mayoría de los lentes producen sus mejores imágenes en sus aperturas medias, con un compromiso entre aberraciones transversales y difracción. [41]
Por lo tanto, incluso el menisco tuvo una parada permanente. Sin embargo, las primeras lentes no tenían topes ajustables : sus pequeñas aberturas de trabajo y la falta de sensibilidad del proceso de daguerrotipo significaron que los tiempos de exposición se midieron en muchos minutos. Los fotógrafos no querían limitar el paso de la luz a través del objetivo y alargar el tiempo de exposición. Cuando se perfeccionó el proceso de colodión húmedo de mayor sensibilidad en 1851, los tiempos de exposición se acortaron drásticamente y los topes ajustables se volvieron prácticos. [42]
Las primeras paradas seleccionables fueron las paradas de Waterhouse de 1858, llamadas así por John Waterhouse . Estos eran conjuntos de placas de bronce accesorias con orificios de tamaño, montadas a través de una ranura en el costado de la estructura de la lente. [43] [44]
Alrededor de 1880, los fotógrafos se dieron cuenta de que el tamaño de la apertura afectaba la profundidad de campo . [45] El control de apertura ganó más importancia y los topes ajustables se convirtieron en una característica estándar de la lente. El diafragma de iris hizo su aparición como un tope de lente ajustable en la década de 1880, y se convirtió en el tope ajustable estándar alrededor de 1900. El diafragma de iris había sido común en las cámaras oscuras de principios del siglo XIX, y Niépce usó uno en al menos una de sus cámaras experimentales. . [46] Sin embargo, el tipo específico de iris utilizado en las lentes modernas fue inventado en 1858 por Charles Harrison y Joseph Schnitzer. [47] El diafragma de iris de Harrison y Schnitzer era capaz de realizar ciclos rápidos de apertura y cierre, una necesidad absoluta para lentes con control de apertura automática de la cámara. [48]
Las marcas de apertura de lentes modernas de números f en secuencia geométrica de f / 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64, 90, etc.se estandarizaron en 1949. Anteriormente, este sistema británico competía con la secuencia continental (alemana) de relaciones f / 1.1, 1.6, 2.2, 3.2, 4.5, 6.3, 9, 12.5, 18, 25, 36, 50, 71, 100. Además, la secuencia del Sistema Uniforme (EE. UU., Reino Unido inventado) de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, etc. (donde EE. UU. 1 = f / 4, EE. UU. 2 = f / 5.6, EE. UU. 4 = f / 8, etc.), fue favorecido por Eastman Kodak a principios del siglo XX. [49] [50] [51]
Teleobjetivo
Una lente de cámara de un solo elemento es tan larga como su distancia focal; por ejemplo, una lente de 500 mm de distancia focal requiere 500 mm desde la lente hasta el plano de la imagen. Un teleobjetivo se hace físicamente más corto que su distancia focal nominal emparejando una celda de imagen positiva frontal con una celda negativa de aumento posterior. El poderoso grupo frontal refracta en exceso la imagen, la parte trasera restaura el plano focal, acortando así en gran medida la longitud del enfoque posterior. [52] Originalmente, las células negativas accesorias se vendían para colocarlas en la parte posterior de una lente normal. La lente Barlow, una lupa acromática negativa inventada por Peter Barlow en 1833, todavía se vende para aumentar la ampliación del ocular de los telescopios de aficionados. [53] El teleconvertidor es el equivalente fotográfico moderno. [54] [55]
En 1891, Thomas Dallmeyer y Adolf Miethe intentaron simultáneamente patentar nuevos diseños de lentes con fórmulas casi idénticas: teleobjetivos fotográficos completos que consisten en un doblete acromático frontal y un triplete acromático trasero. Primacy nunca se estableció y nunca se otorgó ninguna patente para el primer teleobjetivo. [56]
Las celdas delantera y trasera de los primeros telefotos no tenían parangón y la celda trasera también magnificaba cualquier aberración, así como la imagen, de la celda de imagen. El espaciado de celdas también se podía ajustar, porque podía usarse para ajustar la distancia focal efectiva, pero eso solo empeoraba los problemas de aberración. El primer teleobjetivo corregido y fijado ópticamente como sistema fue el Busch Bis-Telar f / 8 (Alemania) de 1905. [57]
Lente anastigmat
El objetivo fotográfico dio un salto adelante en 1890 con el Zeiss Protar (Alemania). [58] Protar de Paul Rudolph fue la primera lente anastigmat (altamente corregida [para la época] para todas las aberraciones, incluida la adecuada para el astigmatismo). Era escalable de retrato f / 4.5 af / 18 súper gran angular. El Protar se llamó originalmente Anastigmat , pero ese término descriptivo rápidamente se volvió genérico y a la lente se le dio un nombre fantasioso en 1900. [59]
El Protar es considerado el primer lente "moderno", porque tenía una fórmula asimétrica permitida por la nueva libertad de diseño abierta por las gafas ópticas corona de óxido de bario recientemente disponibles. [60] Estos vasos fueron inventados por Ernst Abbe , un físico, y Otto Schott , un químico, (ambos alemanes) en 1884, que trabajaban para Jena Glass Works de Carl Zeiss . Los vidrios Schott tienen un índice de refracción más alto que el vidrio corona de cal sodada sin mayor dispersión. El acromático delantero del Protar usaba vidrio más antiguo, pero el acromático trasero usaba vidrio de alto índice. [61] Prácticamente todos los objetivos fotográficos de buena calidad desde alrededor de 1930 tienen corrección de anastigmat. (Las principales excepciones son las lentes de retrato deliberadamente de "enfoque suave").
La tecnología de vanguardia en lentes fotográficos de hoy es la corrección apocromática, que es, aproximadamente, el doble de estricta que la anastigmática. [62] Sin embargo, tales lentes requieren corrección de aberraciones ordenadas más altas que las siete originales [63] con vidrios de tierras raras (óxido de lantano) o fluorita ( fluoruro de calcio ) de índice de refracción muy alto y / o dispersión muy baja de mediados del siglo XX. invención. [64] [65] [66] La primera lente apocromática para cámaras de consumo fue la Leitz APO-Telyt-R 180 mm f / 3.4 (1975, Alemania Occidental) para la serie Leicaflex (1964, Alemania Occidental) SLR de 35 mm. [67] La mayoría de los teleobjetivos profesionales desde principios de la década de 1980 son apocromáticos. [68] [69] Tenga en cuenta que las lentes mejores que las apocromáticas están disponibles para trabajos científicos / militares / industriales. [70]
Cooke Triplet
El objetivo fotográfico por excelencia del siglo XX fue el Taylor, Taylor & Hobson Cooke Triplet de 1893 . [71] El Cooke Triplet de Harold Taylor (Reino Unido, no relacionado con los Taylor de T, T & H) era una fórmula anastigmat asimétrica de tres elementos de apariencia engañosamente simple creada al reexaminar el diseño de lentes desde los primeros principios para aprovechar al máximo los avances en el nuevo Schott gafas ópticas. Todos los elementos tenían un poder tan fuerte que eran muy sensibles a la desalineación y requerían tolerancias de fabricación estrictas para la época. [72]
El Cooke Triplet se convirtió en la lente "económica" estándar del siglo XX. Por ejemplo, la Argus Cintar 50 mm f / 3.5 para la Argus C3 (1937, EE. UU.), Probablemente la cámara de telémetro más vendida de todos los tiempos, usaba un triplete Cooke. [73]
El Triplet era adecuado para impresiones de contacto de cámaras de rollo de película de formato medio y pequeñas ampliaciones de cámaras de formato "miniatura" de 35 mm , pero no para las grandes. Las películas de la primera mitad del siglo XX tampoco tuvieron mucho poder resolutivo, por lo que eso no fue necesariamente un problema.
Tessar
Paul Rudolph desarrolló el Tessar a partir de la insatisfacción con la interpretación de su Protar anterior, [74] aunque también se parece al triplete de Cooke. El Tessar era originalmente una lente f / 6.3. Se refinó af / 2.8 en 1930, aunque f / 3.5 era el límite realista para la mejor calidad de imagen. [75]
El Tessar era el objetivo estándar de alta calidad, apertura moderada y perspectiva normal del siglo XX. La Kodak Anastigmat Special 100 mm f / 3.5 en la Kodak Super Six-20 (1938, EE. UU.), La primera cámara fija de exposición automática, fue una Tessar, [76] al igual que la D. Zuiko 2.8 cm f / 3.5 en el Olympus Pen ( 1959, Japón), la cámara Pen de medio marco original; [77] el Schneider S-Xenar 40mm f / 3.5 en la última versión del Rollei 35 (1974, Alemania Occidental / Singapur); [78] [79] y el AF Nikkor D 45mm f / 2.8P Special Edition para Nikon FM3A (2001, Japón), la última SLR de 35 mm con enfoque manual lanzado por un importante fabricante. [80] Era apropiado que la última cámara de la Zeiss Stiftung, la Zeiss Ikon S 312, tuviera una Zeiss Tessar 40 mm f / 2.8 (1972, Alemania Occidental). [81]
A menudo se afirma incorrectamente que la Leitz Elmar 50mm f / 3.5 fijada a la Leica A (1925, Alemania), la primera cámara de Leitz, era una Tessar. [82] Sin embargo, en el momento en que se introdujo la Leica, la Kino Tessar de 50 mm f / 3.5 solo se había diseñado para cubrir el formato de cine de 18x24 mm, que era insuficiente para el nuevo formato de 24x36 mm de la Leica, y Leitz tuvo que desarrollar una nueva lente para proporcionar una cobertura de fotograma completo adecuada. Fue solo cuando Zeiss Ikon estaba diseñando el Contax en respuesta al éxito del Leica que se diseñó un Tessar de 50 mm que podía cubrir el formato de 24x36 mm. El Elmar se basó en un Cooke Triplet modificado con un cálculo diferente al Tessar y con la parada en el primer espacio aéreo. [83]
Ernostar y Sonnar
Una vez lograda la calidad de imagen anastigmat, la atención se centró en aumentar el tamaño de apertura para permitir la fotografía con poca luz o con velocidades de obturación más rápidas. El primer objetivo común de apertura muy amplia adecuado para la fotografía con luz natural disponible fue el Ernemann Ernostar (Alemania) de 1923. [84] La fórmula de Ludwig Bertele era originalmente una lente de 10 cm f / 2 , pero la mejoró a 10,5 cm y 85 mm. f / 1.8 en 1924. [85] El Ernostar también era un derivado de Cooke Triplet; tiene un elemento o grupo positivo frontal adicional. [86]
Montado en la cámara Ernemann Ermanox (1923, Alemania) y en manos de Erich Salomon , Ernostar fue pionero en el fotoperiodismo moderno. El primer ministro francés Aristide Briand dijo una vez: "Sólo hay tres cosas necesarias para una conferencia internacional: unos pocos secretarios de Relaciones Exteriores, una mesa y Salomon". [87] Tenga en cuenta que los fotoperiodistas estadounidenses favorecieron el uso de flash en la década de 1950 (ver Arthur Fellig [Weegee]).
Bertele continuó el desarrollo de Ernostar bajo el nombre más famoso de Sonnar después de que Ernemann fuera absorbido por Zeiss en 1926. Alcanzó f / 1.5 en 1932 con el Zeiss Sonnar 50 mm f / 1.5 [88] [89] para la cámara de telémetro Contax I de 35 mm (1932, Alemania). [90]
El Sonnar fue (y es) también popular como diseño de teleobjetivo: el Sonnar siempre es al menos ligeramente telefoto debido a sus poderosos elementos positivos frontales. El Zeiss Olympia Sonnar 180mm f / 2.8 para el Contax II (ambos de 1936, Alemania) es un ejemplo clásico, si no mítico. [91]
Doble Gauss asimétrico
En 1817, Carl Friedrich Gauss mejoró el objetivo del telescopio Fraunhofer agregando una lente de menisco a su diseño de lente única convexa y cóncava . Alvan Clark refinó aún más el diseño en 1888 tomando dos de estos lentes y colocándolos espalda con espalda. La lente recibió su nombre en honor a Gauss. El diseño actual se remonta a 1895, cuando Paul Rudolph de Carl Zeiss Jena utilizó dobletes cementados como lentes centrales para corregir la aberración cromática .
Más tarde, el diseño se desarrolló con gafas adicionales para proporcionar lentes de alto rendimiento de gran apertura. El desarrollo principal se debió a Taylor Hobson en la década de 1920, lo que dio como resultado el f / 2.0 Opic y más tarde los diseños Speed Panchro , que fueron licenciados a varios otros fabricantes. El diseño constituye la base de muchos objetivos de cámara que se utilizan en la actualidad, especialmente los objetivos estándar de gran apertura que se utilizan en las cámaras de 35 mm y otras cámaras de formato pequeño. Puede ofrecer buenos resultados hasta f /1.4 con un amplio campo de visión y, a veces, se ha realizado en f /1.0.
El diseño se utiliza actualmente en objetivos rápidos económicos pero de alta calidad, como el Canon EF 50 mm f / 1,8 y el Nikkor Nikkor AF Nikon 50 mm f / 1,8D . También se utiliza como base para diseños más rápidos, con elementos agregados, como un séptimo elemento como en las ofertas de Canon [92] y Nikon 50 mm f /1.4 [93] o un séptimo elemento asférico en Canon 50 mm f /1.2 . [94] El diseño aparece en otras aplicaciones en las que se requiere una lente normal rápida simple (~ 53 ° en diagonal), como en proyectores.
Revestimiento antirreflejos
La reflexión de la superficie fue un factor limitante importante en el diseño de lentes del siglo XIX. Con una pérdida de luz reflectante de cuatro a ocho por ciento (o más) en cada interfaz vidrio-aire que atenúa la transmisión de luz más la luz reflejada que se dispersa por todas partes produciendo destellos, una lente no sería de uso práctico con más de seis u ocho pérdidas. Esto, a su vez, limitó la cantidad de elementos que un diseñador podía usar para controlar las aberraciones. [95]
Algunas lentes estaban marcadas con paradas en T (paradas de transmisión) en lugar de paradas f para indicar las pérdidas de luz. [96] Las paradas en T eran paradas de apertura "verdaderas" o efectivas y eran comunes para los lentes de películas, [97] para que un director de fotografía pudiera asegurarse de que todos los lentes utilizados para hacer una película hicieran exposiciones consistentes. Esto fue menos importante para las cámaras fijas y solo se marcó una línea de lentes fijas en paradas en T: para la cámara de telémetro Bell & Howell Foton de 35 mm. Bell & Howell era normalmente un fabricante de equipos cinematográficos. La lente estándar de Foton era Taylor, Taylor & Hobson Cooke Amotal Anastigmat 2 pulgadas f / 2 (T / 2.2) (1948; cámara EE. UU.; Lente Reino Unido, un doble Gauss). [98] La diferencia de un cuarto de parada entre f / 2 y T / 2.2 es una pérdida del 16%.
En 1886/1890, Lord Rayleigh (Rayleigh's Film) y más tarde Dennis Taylor notaron el fenómeno natural en 1896, de que algunas lentes con vidrio empañado por la edad producían imágenes más brillantes de manera contraria a la intuición. La investigación reveló que la capa de oxidación suprimió los reflejos de la superficie por interferencia destructiva. [99] [100] Lentes con elementos de vidrio artificialmente "de una sola capa" por deposición al vacío de una capa muy delgada (aproximadamente 130-140 nanómetros [101] ) de magnesio o fluoruro de calcio para suprimir los reflejos de la superficie [102] fueron inventados por Alexander Smakula trabajó para Zeiss en 1935 [103] [104] y se vendió por primera vez en 1939. [105] El revestimiento antirreflejos podría reducir la reflexión en dos tercios. [106] Los recubrimientos antirreflejos fueron de interés inmediato para Technicolor Corporation, que ordenó las primeras lentes de proyección recubiertas comerciales de Bausch and Lomb para 25 teatros Loew en las ciudades más grandes de EE. UU. Para las primeras proyecciones de Lo que el viento se llevó, donde "mejoras en la pantalla se observaron iluminación, contraste de imagen y nitidez de enfoque ". "Se observaron mejoras similares en los lentes de las cámaras profesionales. Un típico lente anastigmat para imágenes en movimiento de alta velocidad sin recubrimiento, como el Astro Pan-Tachar, sufrió pérdidas de luz superiores al 41 por ciento debido a los reflejos de las ocho superficies de aire a vidrio que comprenden su fórmula de lentes ". [107] Debido al aumento efectivo en la transmisión de luz de 1 paso, las lentes f / 2.3 podrían reemplazar las lentes f / 1.6, dando el mismo brillo con una apertura más pequeña y, por lo tanto, una calidad y definición ópticas superiores y una mayor profundidad de campo.
En 1941, se introdujo la Kodak Ektra (EE. UU.) 35 mm RF con la primera línea completa de lentes con recubrimiento antirreflectante para una cámara de consumo: la Kodak Ektar 35 mm f / 3.3 , 50 mm f / 3.5 , 50 mm f / 1.9 , 90 mm f / 3.5 , 135 mm f / 3.8 y 153 mm f / 4.5 . [108] La Segunda Guerra Mundial interrumpió toda la producción de cámaras de consumo y los lentes recubiertos no aparecieron en grandes cantidades hasta finales de la década de 1940. Se convirtieron en estándar para las cámaras de alta calidad a principios de la década de 1950.
La disponibilidad del revestimiento antirreflectante permitió que el Double Gauss dominara el Sonnar. El Sonnar tenía más popularidad antes de la Segunda Guerra Mundial porque, antes del revestimiento antirreflectante, las tres celdas de Sonnar con seis superficies de vidrio de aire en comparación con las cuatro y ocho del Double Gauss lo hacían menos vulnerable a los destellos. [109] Su efecto telefoto también hizo que el objetivo fuera más corto, un factor importante para los RF de 35 mm Leica y Contax diseñados para ser compactos.
A medida que la apertura máxima continuaba aumentando, la mayor simetría de Double Gauss prometía una corrección de aberraciones más fácil. Esto fue especialmente importante para las SLR porque, sin el error de paralaje de las RF , también comenzaron a ofrecer distancias de enfoque mucho más cercanas (generalmente medio metro en lugar de un metro entero). [110] El Double Gauss se convirtió en el diseño de lente normal preferido en la década de 1950 con la disponibilidad de recubrimiento antirreflectante y gafas ópticas de tierras raras con índice de refracción extra alto de nueva generación. [111] Recubrir lentes con hasta una docena o más de capas diferentes de sustancias químicas para suprimir los reflejos en todo el espectro visual (en lugar de en una sola longitud de onda de compromiso) era una progresión lógica. Además, los recubrimientos se utilizaron para modular el equilibrio de color (transmisión) e incluso el contraste (y por lo tanto la resolución MTF) entre lentes para lograr un rendimiento constante o la mayor eficiencia.
Minolta (como Chiyoda Kōgaku Seikō ) produjo el primer objetivo fotográfico de consumo multicapa del mundo en 1956 para su cámara de telémetro 'Minolta 35 Model II', la Rokkor 3,5 cm f / 3,5, con su revestimiento acromático patentado. Los nuevos lentes para el Minolta 35 Model IIB de 1958 también utilizaron el revestimiento acromático, incluido el Super Rokkor 5cm f / 1.8 y 3.5cm f / 1.8. [112] Todas las demás superficies de la lente de 5 cm f / 1.8 fueron de una sola capa con al menos el grupo frontal multicapa. [113] Aunque el objetivo de 3,5 cm f / 3,5 no se vendió bien debido a la apertura lenta, más tarde se produjo un Super Rokkor multicapa de 3,5 cm f / 1,8 más moderno para el 35 IIB poco antes de que se suspendiera el sistema y, por lo tanto, el La lente es extremadamente rara hoy en día. También se produjo un prototipo de lente mutlicoated de 5 cm f / 1.4 para el telémetro de montura M Minolta Sky descontinuado durante su desarrollo, aunque no se sabe si el recubrimiento era más avanzado que el aplicado a lentes anteriores. En 1958, los recubrimientos antirreflejos de una sola capa eran comunes en los lentes fotográficos de todo el mundo, pero no fue hasta 1966 con la introducción de los lentes MC ('Meter-Coupled') que todas las distancias focales de Minolta se actualizaron para ser completamente multicapa, donde cada superficie óptica se revistió al menos dos veces, siendo el revestimiento de la superficie frontal expuesta relativamente más resistente a los arañazos. Antes de esto, el multicapa completo solo se aplicaba principalmente a los lentes SLR estándar de la serie AR de 55 \ 58 mm ('Auto-Rokkor'), entre 1958 y 1965. Minolta haría referencia a estos lentes colectivamente como el 'lente verde Rokkor' en un 1962 Promoción de películas de la empresa de 16 mm titulada This is Minolta , debido al reflejo verde predominante del revestimiento de la superficie frontal que era distintivo de los revestimientos de otras empresas. Su Recubrimiento Acromático inicialmente consistía en un depósito de vapor de fluoruro de magnesio de espesor variable de dos capas, pero sin recubrimiento "duro", lo que significa que muchos ejemplos de lentes hoy en día muestran superficies con cicatrices debido a una limpieza inadecuada. [114] [115] Después de 1958, cuando Minolta finalizó el desarrollo de productos de telémetro de lentes intercambiables y se centró en cámaras y lentes SLR intercambiables, su recubrimiento acromático se actualizó continuamente a lo largo de la producción y se observaron importantes avances en el recubrimiento en 1966 (MC), 1973 (MC -X), y finalmente de 1977 a 1984 (MD-I, II, III). Los recubrimientos duros se utilizaron inicialmente en las lentes de la serie SR SLR inmediata. MC corresponde a la aplicación de capas acromáticas en todas las superficies de las lentes con nuevos 'ingredientes' ('Doble acromático'), mientras que MC-X introdujo aún más capas de nuevos 'ingredientes' ('Recubrimiento súper acromático') similar al SMC de Pentax, logrando una mejora empírica de aproximadamente 1 paso con respecto al control de destellos y contraste de las fuentes de luz dominantes. A partir de las lentes de la serie MD, se introdujeron capas adicionales como estándar, aunque está claro que para todas las lentes de cualquier serie, las mejoras en los recubrimientos se introdujeron gradualmente en las lentes de producción a medida que se desarrollaban. [116] [117] Una de las principales afirmaciones de marketing del revestimiento acromático de Minolta fue que se logró la consistencia del color en todos los lentes, desaprobando el requisito de filtros de corrección de color (común en los años 1920 a 30) cuando se dispara en condiciones de iluminación constante con diferentes lentes. , aunque la afirmación no se ha fundamentado y no está clara ninguna diferencia de consistencia de color con respecto a las marcas competidoras. Tampoco está claro si Minolta pretendía que el nombre del proceso fuera una referencia al color acromático ('neutro') (blanco, gris y negro) o al acromatismo (una falta de aberración cromática rojo / azul).
Asahi Optical afirmó que sus lentes SMC Takumar (1971, Japón) eran los primeros lentes totalmente multicapa (Super-Multi-Coated) para cámaras de consumo ( M42 Asahi Pentax SLR con montaje de tornillo ), aunque todos los demás fabricantes importantes ya estaban usando sus propios Recubrimiento patentado similar al proceso Double Achromatic de Minolta, además del EBC (Electron Beam Coating) de 11 capas más avanzado de Fujifilm; sin embargo, EBC solo se aplicó a algunas lentes de cámaras de cine comerciales alrededor de 1964. SMC no fue una invención de Pentax, sino un proceso patentado y con licencia inventado por los pioneros en recubrimientos OCLI (Optical Coating Laboratory Incorporated). [118]
Los lentes zoom modernos altamente corregidos con quince, veinte o más elementos no serían posibles sin multicapa. [119] [120] La eficiencia de transmisión de una superficie de lente multicapa moderna es de aproximadamente 99,7% o mejor. [121] En ese momento y en la actualidad, los recubrimientos SMC de Pentax se consideraban los más eficientes para reducir los destellos y mantener el contraste. [122] En la actualidad, el Super EBC de Fuji, el Super-SMC de Pentax y el Zeiss 'T * se consideran los recubrimientos de lentes fotográficos más avanzados disponibles, aunque las diferencias técnicas son ahora insignificantes entre los fabricantes. No todas las capas de multicapa están diseñadas para antirreflejos; algunas están relacionadas con la adherencia de la superficie (abrasión de argón / nitrogren) o el sustrato y las capas intermedias como parte del proceso de fabricación, el revestimiento exterior 'duro' para mayor durabilidad y las capas de filtro λ (p. ej., lentes Tōkyō Kōgaku 'UV Topcor') para aumentar o disminuir la transmisión de ciertas longitudes de onda y otras capas de acabado como revestimientos oleofóbicos e hidrofóbicos para facilitar la limpieza de la superficie.
El recubrimiento antirreflectante no elimina la necesidad de un parasol (un tubo cónico deslizado, recortado, atornillado o en bayoneta en la parte frontal de un lente para bloquear la entrada de rayos que no forman imagen) porque los destellos también pueden resultar de un fuerte reflejo de luz parásita. fuera de otros componentes de la cámara y la lente interna inadecuadamente ennegrecidos. [123] [124] [125]
Lente gran angular con retroenfoque
Las lentes de gran angular normales (es decir, las lentes con una distancia focal mucho más corta que la diagonal de formato y que producen un campo de visión amplio) deben montarse cerca de la película. Sin embargo, las cámaras SLR requieren que las lentes se monten lo suficientemente delante de la película para proporcionar espacio para el movimiento del espejo (la "caja del espejo"); unos 40 mm para una SLR de 35 mm en comparación con menos de 10 mm en las cámaras de 35 mm que no son SLR. Esto impulsó el desarrollo de lentes de amplio campo de visión con diseños ópticos de retroenfoque más complejos. Estos utilizan elementos frontales negativos muy grandes para forzar distancias de enfoque posterior lo suficientemente largas como para garantizar el espacio libre. [126] [127]
En 1950, el Angénieux Retrofocus Type R1 35 mm f / 2.5 (Francia) fue el primer objetivo gran angular con retrofocus para SLR de 35 mm (Exaktas). [128] Excepto por el elemento delantero, el R1 de Pierre Angénieux era un Tessar de cinco elementos. Tenga en cuenta que "retrofocus" era una marca registrada de Angénieux antes de perder el estatus de exclusiva. El término genérico original era "telefoto invertido" o "telefoto invertido". Un teleobjetivo tiene una celda frontal positiva y una celda trasera negativa; [129] Los lentes de retroenfoque tienen la celda negativa en el frente y la celda positiva en la parte trasera. [130] El primer teleobjetivo invertido fue el Taylor, Taylor & Hobson 35 mm f / 2 (1931, Reino Unido) desarrollado para proporcionar un espacio de enfoque posterior para el prisma divisor de haz utilizado por la cámara cinematográfica a todo color con tres negativos Technicolor . [131] Otros miembros tempranos de la línea Angénieux Retrofocus incluyeron el Tipo R11 de 28 mm f / 3.5 de 1953 y el Tipo R51 de 24 mm f / 3.5 de 1957. [132]
Las lentes de retroenfoque son extremadamente asimétricas con sus grandes elementos frontales y, por lo tanto, muy difíciles de corregir por distorsión por medios tradicionales. Por el lado positivo, el elemento negativo grande también limita la caída de luz oblicua cos 4 θ de las lentes de gran angular regulares. [133] [134] [135]
El diseño de retrofocus también influyó en las lentes sin retrofocus. Por ejemplo, el Zeiss Biogon 21 mm f / 4.5 de Ludwig Bertele , [136] lanzado en 1954 para el Contax IIA (1950, Alemania Occidental) 35 mm RF , y su evolución, el Zeiss Hologon 15 mm f / 8 [137] de 1969, fijado a el Zeiss Ikon Hologon Ultrawide (Alemania Occidental), eran diseños aproximadamente simétricos. Sin embargo, cada mitad se puede visualizar como un enfoque posterior. Los diseños de Biogon y Hologon aprovechan los grandes elementos negativos para limitar la caída de luz de las lentes de gran angular normales. [138] [139] Con un campo de visión de 110 °, el Hologon habría tenido una caída de luz de esquina de 3¼ puntos, que es más amplia que la latitud de exposición de las películas contemporáneas. No obstante, el Hologon tenía un accesorio estándar, filtro de densidad neutra de 2 paradas graduado radialmente para garantizar una exposición completamente uniforme. La distancia desde el elemento trasero del Hologon a la película era de solo 4,5 mm. [140]
Muchas lentes de perspectiva normales para las SLR digitales de hoy en día tienen un enfoque posterior, porque sus sensores de imagen de fotogramas de película de menos de 35 mm requieren distancias focales mucho más cortas para mantener campos de visión equivalentes, pero el uso continuo de monturas de lentes SLR de 35 mm requiere un enfoque posterior prolongado. distancias.
Lentes de ojo de pez
Una lente de ojo de pez es un tipo especial de lente de retroenfoque de ángulo ultra gran angular con poco o ningún intento de corregir la distorsión rectilínea. La mayoría de los ojos de pez producen una imagen circular con un campo de visión de 180 °. El término ojo de pez proviene de la suposición de que un pez mirando al cielo vería de la misma manera. [141]
La primera lente de ojo de pez fue la lente Beck Hill Sky (o Cloud ; Reino Unido) de 1923. Robin Hill tenía la intención de apuntar hacia arriba para tomar imágenes del cielo hemisférico distorsionadas en barril de azimut de 360 ° para estudios científicos de cobertura de nubes. [142] Usó un menisco negativo abultado para comprimir el campo de 180 ° a 60 ° antes de pasar la luz a través de un tope a una lente gran angular moderada. [143] El cielo tenía 21 mm f / 8 y producía imágenes de 63 mm de diámetro. [144] Se utilizaron pares a una distancia de 500 metros para producir estereoscopios para la Oficina Meteorológica Británica. [145]
Tenga en cuenta que es imposible tener una cobertura rectilínea de 180 ° debido a la caída de luz. 120 ° (longitud focal de 12 mm para el formato de película de 35 mm) es aproximadamente el límite práctico para los diseños de retroenfoque; 90 ° (21 mm de distancia focal) para lentes sin enfoque posterior. [146]
Lente macro
Estrictamente hablando, la macrofotografía es una fotografía técnica con un tamaño de imagen real que varía desde casi el tamaño natural (proporción de imagen a objeto de 1: 1) hasta aproximadamente diez o veinte veces el tamaño natural (proporción de 10 o 20: 1, en el que comienza la fotomicrografía). . Los lentes "macro" eran originalmente lentes de fórmula regular optimizados para distancias de objetos cercanos, montados en un tubo de extensión largo o un accesorio de fuelle para proporcionar el enfoque cercano necesario, pero evitando enfocar objetos distantes. [147]
Sin embargo, el Kilfitt Makro-Kilar 4 cm f / 3.5 (Alemania Occidental / Liechtenstein) de 1955 para cámaras SLR Exakta de 35 mm cambió el significado cotidiano de la lente macro. [148] Fue el primer objetivo en proporcionar un enfoque cercano continuo. La versión D del Makro-Kilar de Heinz Kilfitt (Alemania Occidental) se enfocó desde el infinito hasta una proporción de 1: 1 (tamaño real) a dos pulgadas; versión E, a una proporción de 1: 2 (la mitad del tamaño natural) a cuatro pulgadas. [149] El Makro-Kilar era un Tessar montado en una triple hélice extralarga. Las cámaras SLR fueron las mejores para lentes macro porque las SLR no sufren errores de paralaje del visor a distancias de enfoque muy cercanas. [150]
Diseñar lentes para primeros planos no es tan difícil: un tamaño de imagen cercano al tamaño del objeto aumenta la simetría. La lente de proceso de fotograbado Goerz Apo-Artar (Alemania / EE. UU.) Fue apocromática en 1904, [151] aunque ayudó el control de calidad ultra estricto. [152] Es difícil obtener una imagen nítida de forma continua desde el infinito hasta el primer plano; antes del Makro-Kilar, las lentes generalmente no enfocaban continuamente a una relación más cercana a 1:10. La mayoría de las líneas de lentes SLR continúan incluyendo lentes macro de apertura moderada optimizados para grandes aumentos. [153] Sin embargo, sus distancias focales tienden a ser más largas que las del Makro-Kilar para permitir una mayor distancia de trabajo. [154]
Las lentes de "zoom macro" comenzaron a aparecer en la década de 1970, pero los tradicionalistas se oponen a llamar a la mayoría de ellas macro porque se desvían demasiado de la definición técnica; por lo general, no enfocan más cerca de una proporción de 1: 4 con una calidad de imagen relativamente pobre. [155] [156]
Lente suplementaria
Una lente suplementaria es una lente accesoria sujeta, atornillada o en bayoneta al frente de una lente principal que altera la distancia focal efectiva de la lente. Si es solo un complemento positivo (convergente), acortará la distancia focal y restablecerá el enfoque infinito de la lente a la distancia focal de la lente complementaria. Estos llamados lentes para primeros planos a menudo son meniscos de un solo elemento sin corregir, pero son una forma económica de proporcionar un enfoque cercano para un lente de rango de enfoque limitado. [157] [158]
Un accesorio afocal es una lente complementaria más sofisticada. Es un llamado accesorio de telescopio galileano montado en la parte frontal de una lente que altera la distancia focal efectiva de la lente sin mover el plano focal. Hay dos tipos: el telefoto y el gran angular. El tipo telefoto es una combinación de celda frontal positiva más trasera negativa que aumenta el tamaño de la imagen; el gran angular tiene una disposición frontal negativa y posterior positiva para reducir el tamaño de la imagen. Ambos tienen una separación de celda igual a la diferencia de distancia focal de la celda para mantener el plano focal. [159] [160]
Dado que los accesorios focales no son una parte integral de la fórmula de la lente principal, degradan la calidad de la imagen y no son apropiados para aplicaciones críticas. [161] Sin embargo, han estado disponibles para cámaras cinematográficas, de video y fijas de aficionados desde la década de 1950. [162] Antes de la lente de zoom, los accesorios focales eran una forma de proporcionar un tipo de sistema de lentes intercambiables barato a una cámara de lente fija. En la era de las lentes de zoom, son una forma económica de ampliar el alcance de un zoom.
Algunos accesorios afocales, como Zeiss Tele-Mutar 1.5 × y Wide-Angle-Mutar 0.7 × (1963, Alemania Occidental) para varias cámaras réflex de doble lente de película en rollo de 120 lentes fijas Franke y Heidecke Rolleiflex , eran de mayor calidad y precio, pero aún no es igual a los verdaderos objetivos intercambiables en calidad de imagen. Los Mutares muy voluminosos podrían cambiar las lentes de visualización e imagen Heidosmat 75 mm f / 2.8 y Zeiss Planar 75 mm f / 3.5 (1956, Alemania Occidental) de Rolleiflex 3.5E / C en equivalentes de 115 mm y 52 mm. [163] [164] Los accesorios afocales todavía están disponibles para las cámaras digitales de apuntar y disparar. [165] [166]
Las cámaras con telémetro de 35 mm de lente plegable Kodak Retina IIIc y IIc (EE. UU. / Alemania Occidental) de 1954 llevaron la idea de lentes suplementarios al extremo con sus "componentes" de lentes intercambiables. Este sistema permitió cambiar el componente de la celda frontal de sus lentes estándar Schneider Retina-Xenon C 50mm f / 2 (un doble Gauss) por Schneider Retina-Longar-Xenon 80mm f / 4 de enfoque largo y Schneider Retina-Curtar-Xenon 35mm f / 5.6 componentes de gran angular. [167] [168] El diseño de la lente de componentes está muy restringido por la necesidad de reutilizar la celda trasera y las lentes son extremadamente voluminosas, de alcance limitado y complejas en comparación con las lentes totalmente intercambiables, [169] pero el obturador de hoja Synchro-Compur de las lentes internas de la Retina está restringido opciones de lentes.
Lentes de aumento
El objetivo zoom evolucionó a partir de los elementos de compresión de longitud focal que se encuentran en los teleobjetivos. [ cita requerida ] Variar el espacio entre las celdas delanteras positivas y traseras negativas de un teleobjetivo cambia el aumento de la lente. Sin embargo, esto alterará el enfoque y la optimización de la aberración, e introducirá una distorsión en acerico. Una lente de zoom real necesita una celda de compensación para empujar el plano focal hacia el lugar apropiado y tomó décadas de desarrollo para volverse práctica. Los primeros zooms aparecieron entre 1929 y 1932 para cámaras cinematográficas profesionales y se denominaron lentes "Travelling", "Vario" y "Varo". [170]
El primer objetivo con zoom para cámaras fijas fue el Voigtländer-Zoomar 36-82 mm f / 2.8 (EE. UU. / Alemania Occidental) de 1959, [171] para las SLR con obturador de hoja de 35 mm de la serie Voigtländer Bessamatic (1959, Alemania Occidental). [172] Fue diseñado por Zoomar en los Estados Unidos y fabricado por Kilfitt en Alemania Occidental para Voigtländer. [173] El Zoomar 36-82 era muy grande y pesado para la distancia focal [174] - tamaño de filtro de 95 mm. [175]
Frank Back (Alemania / EE. UU.) Fue el primer campeón de los lentes con zoom y sus Zoomars lanzarían hacia el futuro la lanza del desarrollo y la popularidad de los lentes con zoom, comenzando con su Zoomar original 17-53 mm f / 2.9 (1946, EE. UU.) [176 ] para cámaras de imágenes en movimiento de 16 mm. [177] La calidad de imagen de los primeros lentes con zoom podría ser muy pobre; el Zoomar ha sido descrito como "bastante podrido". [178]
Desarrollo
La mayoría de los primeros objetivos con zoom producían imágenes mediocres o incluso pobres. Eran adecuados para requisitos de baja resolución, como cámaras de televisión y películas para aficionados, pero generalmente no para fotografía fija. Por ejemplo, Nippon Kogaku siempre reconoció en tono de disculpa que el Zoom-Nikkor Auto 43-86mm f / 3.5 de Takashi Higuchi , el primer objetivo zoom popular, no cumplía con los estándares normales de calidad de imagen. [179] Sin embargo, se estaban realizando esfuerzos para mejorarlos.
En 1974, el Ponder & Best ( Opcon / Kino ) Vivitar Serie 1 con zoom de enfoque macro 70-210 mm f / 3.5 (EE. UU. / Japón) fue ampliamente aclamado como el primer lente zoom "macro" de enfoque muy cercano de calidad profesional para SLR de 35 mm . Opcon Associates de Ellis Betensky (EE. UU.) Perfeccionó la fórmula de quince elementos / diez grupos / cuatro celdas de la Serie 1 mediante cálculos en las últimas computadoras digitales. [180] Liberados de la monotonía de la computación manual en la década de 1960, se hicieron posibles diseños de tal variedad y calidad con los que solo habían soñado generaciones anteriores de ingenieros ópticos. [181] [182] Los diseños modernos de zoom creados por computadora pueden ser tan complejos que no se parecen a ninguno de los diseños clásicos creados por humanos.
La acción de zoom óptico de la Serie 1 era diferente de la mayoría de los zooms anteriores, como el Zoomar. El Zoomar era un zoom "compensado ópticamente". Su celda de zoom y la celda de compensación del plano focal se fijaron juntas y se movieron junto con una celda estacionaria en el medio. [183] La Serie 1 era un zoom "compensado mecánicamente". Su celda de zoom se movió mecánicamente con una celda de compensación de plano focal y se movió a diferentes velocidades. [184] La compensación por una mayor libertad de diseño óptico fue este aumento en la complejidad mecánica.
Los controles externos de la Serie 1 también eran mecánicamente más complejos que los del Zoomar. La mayoría de los primeros zooms tenían anillos de control de giro separados para variar el enfoque y la distancia focal, un zoom de "dos toques". La Serie 1 utilizó un solo anillo de control: girar para enfocar, empujar y tirar para hacer zoom, un zoom de "un toque". Durante un corto período de tiempo, alrededor de 1980-1985, los zooms de un toque fueron el tipo dominante, debido a su facilidad de manejo. Sin embargo, la llegada de las cámaras de enfoque automático de lentes intercambiables en 1985 con la Minolta Maxxum 7000 (Japón; llamada Alpha 7000 en Japón, 7000 AF en Europa) forzó necesariamente el desacoplamiento de los controles de enfoque y zoom y dos zooms táctiles regresaron instantáneamente.
En 1977, las lentes con zoom habían avanzado lo suficiente como para que la Fuji Fujinon-Z 43-75 mm f / 3.5-4.5 (Japón) se convirtiera en la primera lente con zoom que se vendiera como lente principal para una cámara de lentes intercambiables, la Fujica AZ-1 ( 1977, Japón) SLR de 35 mm, en lugar de una prime. [185]
Los pequeños zooms "supernormales" de encuadre rápido de alrededor de 35-70 mm de distancia focal se convirtieron en populares sustitutos de 50 mm en Japón en 1980. [186] Sin embargo, nunca ganaron mucho terreno en los Estados Unidos, [187] aunque los zooms telefoto de 70-210 mm fueron muy popular como segundas lentes. La primera cámara automática de 35 mm de apuntar y disparar con lente de zoom incorporado, el tipo de cámara que dominó la década de 1990, fue la Asahi Optical Pentax IQZoom (1987, Japón) con Pentax Zoom 35-70 mm f / 3.5-6.7 Tele -Macro . [188]
El siguiente zoom histórico fue el Sigma 21-35 mm f / 3.5-4 (Japón) de 1981. Fue el primer objetivo con zoom de gran angular para cámaras fijas (la mayoría de las SLR de 35 mm). Anteriormente, la combinación de las complejidades de las lentes de gran angular rectilíneas, las lentes de retroenfoque y las lentes de zoom parecía imposible. La fórmula de once elementos / siete grupos / tres celdas de Sigma fue un triunfo del diseño asistido por computadora y el multicapa. [189]
Junto con la complejidad óptica, la complejidad mecánica del Sigma, con tres celdas que se mueven a diferentes velocidades, requería lo último en tecnología de fabricación. Los lentes con zoom de gran angular son aún más complicados para la mayoría de las SLR digitales actuales, porque los sensores de imagen de fotogramas de película, que suelen ser más pequeños que 35 mm, requieren distancias focales mucho más cortas para mantener campos de visión equivalentes, pero el uso continuo de las SLR de 35 mm. Los soportes de los objetivos requieren las mismas distancias de enfoque de fondo grandes.
La producción japonesa de lentes intercambiables con zoom superó a la de las lentes fijas en 1982. [190]
Uso extendido
La necesidad de una lente capaz de hacer todo, o al menos tanto como sea posible, influyó en el diseño de lentes en el último cuarto de siglo. El Kino Precision Kiron 28-210mm f / 4-5.6 (Japón) de 1985 fue el primer objetivo zoom de distancia focal de relación muy grande para cámaras fijas (la mayoría de las SLR de 35 mm). El grupo Kiron de catorce elementos / once fue el primer objetivo con zoom SLR de 35 mm que se extendió desde el gran angular estándar al teleobjetivo largo (a veces denominado " superzoom "), [191] capaz de reemplazar 28, 35, 50, 85, 105, 135 y Lentes prime de 200 mm, aunque restringidas a una pequeña apertura máxima variable para mantener el tamaño, el peso y el costo dentro de lo razonable (129 × 75 mm, 840 g, filtro de 72 mm, lista de US $ 359). [192] [193] [194]
Las primeras relaciones de distancia focal de los zoom SLR de 35 mm rara vez excedían de 3 a 1, debido a problemas inaceptables de calidad de imagen. Sin embargo, la versatilidad del zoom, a pesar de la creciente complejidad óptica y las tolerancias de fabricación más estrictas, siguió aumentando. A pesar de sus muchos compromisos en la calidad de la imagen, los convenientes lentes de zoom de amplio rango (a veces con relaciones de más de 10 a 1 y cuatro o cinco celdas móviles independientes) se volvieron comunes en las SLR de 35 mm de nivel amateur a fines de la década de 1990. Siguen siendo un objetivo estándar en las SLR digitales para aficionados de hoy en día, [195] alcanzando hasta 19X. [196] [ Verificación fallida ] Los "superzooms" de amplia gama también se venden por millones en dispositivos digitales de apuntar y disparar. [197]
El deseo de una lente todo en uno no es un fenómeno nuevo. Lentes convertibles , que todavía utilizan los fotógrafos de películas de gran formato (en la medida en que se utilizan fotografías de gran formato), que constan de dos celdas que podrían utilizarse individualmente o atornillarse juntas, dando tres lentes en uno, [198] se remontan al menos a el Zeiss Convertible Protar (Alemania) de 1894. [199]
La comodidad de otro tipo fue la característica principal del Tokina SZ-X 70-210 mm f / 4-5.6 SD (Japón) de 1985. Fue el primer zoom ultracompacto (85 × 66 mm, 445 g, filtro de 52 mm) ; la mitad del tamaño de la mayoría de los anteriores zoom 70-210 [200] (la tercera generación de Vivitar Serie 1 70-210 mm f / 2.8-4 [1984, EE. UU. / Japón] tenía un filtro de 139 × 70 mm, 860 g, 62 mm). [201] Al igual que el Kiron 28-210 mm, el Tokina de doce elementos / ocho grupos / tres celdas tenía una apertura máxima variable pequeña, pero agregó vidrio de baja dispersión y una nueva acción de zoom no lineal bidireccional, para reducir el tamaño y el peso a un mínimo absoluto . [202]
Los objetivos de formato de 35 mm de pequeña apertura se hicieron prácticos gracias a la disponibilidad de calidad de instantánea, películas en color ISO 400 de alta sensibilidad en la década de 1980 (e ISO 800 en la década de 1990), así como cámaras con unidades de flash incorporadas. Durante la década de 1990, las cámaras de apuntar y disparar con zoom compacto de pequeña apertura fueron el tipo de cámara dominante. Los objetivos compactos con zoom de apertura variable (algunos de amplio rango, otros no) siguen siendo un objetivo estándar en las cámaras digitales actuales de apuntar y disparar.
Aproximadamente en este momento, se observó que la calidad de imagen de los zooms era igual a la de los números primos. [203]
Tenga en cuenta que muchos de los objetivos zoom de amplio rango de hoy en día no son "parafocales"; es decir, no verdaderos zooms. Son "varifocales" (el punto de enfoque cambia con la distancia focal) pero son más fáciles de diseñar y fabricar. El cambio de enfoque generalmente pasa desapercibido ya que están montados en cámaras de enfoque automático que se reenfocan automáticamente. [204]
Auge de la industria óptica japonesa
La producción japonesa de lentes fotográficos data de 1931 con el Konishiroku ( Konica ) Hexar 10.5 cm f / 4.5 [205] para la cámara de placa pequeña Konishiroku Tropical Lily. Sin embargo, los japoneses avanzaron rápidamente y pudieron fabricar lentes de muy alta calidad en 1950 [206] . El "descubrimiento" del fotógrafo de la revista LIFE, David Douglas Duncan , de los lentes Nikkor es un cuento que se cuenta a menudo. [207] [208] [209]
En 1954, la Asociación de la Industria de Cámaras de Japón (JCIA) comenzó a promover el desarrollo de una industria fotográfica de alta calidad para aumentar las exportaciones como parte de la recuperación económica de Japón posterior a la Segunda Guerra Mundial. Con ese fin, el Centro de Diseño de Máquinas de Japón (JMDC) y el Instituto de Inspección de Cámaras de Japón (JCII) prohibieron la copia servil de diseños y la exportación de equipos fotográficos de baja calidad, impuesta por un programa de prueba antes de la emisión de permisos de envío. [210] [211]
A finales de la década de 1950, los japoneses estaban desafiando seriamente a los alemanes. Por ejemplo, el Nippon Kogaku Nikkor-P Auto 10.5 cm f / 2.5 de 1959, para la Nikon F 35mm SLR (1959), tiene fama de ser uno de los mejores lentes para retratos jamás fabricados, con una nitidez y un bokeh extraordinarios . Se originó como Nikkor-P 10.5 cm f / 2.5 (1954) para la serie Nikon S de 35 mm RF, se actualizó ópticamente en 1971 y estuvo disponible hasta 2006. [212]
En 1963, salió el Tokyo Kogaku RE Auto-Topcor 5.8 cm f / 1.4 junto con el Topcon RE Super / Super D (1963) 35mm SLR. El Topcor tiene fama de ser uno de los mejores lentes normales jamás fabricados. [213] El Nikkor y el Topcor eran signos seguros de que la industria óptica japonesa eclipsaba a la alemana. Topcon, en particular, era muy vanguardista en la producción de dos lentes ultrarrápidos en 1960: el R-Topcor 300 F2.8 (1958) y el R-Topcor 135 F2 (1960). El primero no fue eclipsado hasta 1976. Alemania había sido el líder óptico durante un siglo, pero los alemanes se volvieron muy conservadores después de la Segunda Guerra Mundial; no lograr la unidad de propósito, innovar o responder a las condiciones del mercado. [214] [215] La producción de cámaras japonesas superó la producción de Alemania Occidental en 1962. [216]
Los primeros lentes japoneses no eran diseños novedosos: el Hexar era un Tessar; el Nikkor era un Sonnar; el Topcor era un Doble Gauss. Comenzaron a abrir nuevos caminos alrededor de 1960: el Nippon Kogaku Auto-Nikkor 8.5-25 cm f / 4-4.5 (1959), para la Nikon F, fue el primer teleobjetivo con zoom para cámaras fijas de 35 mm (y el segundo zoom después del Zoomar) , [217] el Canon 50mm f / 0.95 (1961), para el Canon 7 35mm RF, con su apertura súper amplia, fue el primer objetivo japonés que un fotógrafo podría desear, [218] [219] y el Nippon Kogaku Zoom-Nikkor Auto 43-86mm f / 3.5 (1963), originalmente fijado en la Nikkorex Zoom 35mm SLR, luego lanzado para la Nikon F, fue el primer objetivo zoom popular, a pesar de la calidad de imagen mediocre. [220] [221]
Los lentes alemanes desaparecen de esta historia en este momento. Después de enfermarse a lo largo de la década de 1960, placas de identificación alemanas tan famosas como Kilfitt, Leitz, Meyer, Schneider, Steinheil, Voigtländer y Zeiss quebraron, se vendieron, contrataron la producción al este de Asia o se convirtieron en marcas boutique en la década de 1970. [222] [223] Los nombres de los tipos de diseño también desaparecen en este punto. Aparentemente, los japoneses no son fanáticos de los nombres de lentes, solo usan nombres de marcas y códigos de función para sus líneas de lentes. [224]
El programa de pruebas JDMC / JCII, habiendo cumplido sus objetivos, finalizó en 1989 y su etiqueta dorada "PASADA" pasó a la historia. [225] La JCIA / JCII se transformó en la Asociación de Productos de Cámara y Imágenes (CIPA) en 2002. [226]
Lente catadióptrica de "espejo"
Las lentes fotográficas catadióptricas (o " CAT " para abreviar) combinan muchas invenciones históricas como el espejo Catadioptric Mangin (1874), la cámara Schmidt (1931) y el telescopio Maksutov (1941) junto con el telescopio Cassegrain de Laurent Cassegrain (1672). El sistema Cassegrain pliega la trayectoria de la luz y el secundario convexo actúa como un elemento de telefoto , haciendo que la distancia focal sea aún más larga que el sistema plegado y extendiendo el cono de luz a un punto focal muy por detrás del espejo primario para que pueda alcanzar el plano de la película del cámara adjunta. El sistema Catadioptric , donde un reflector esférico se combina con una lente con la aberración esférica opuesta, corrige los errores ópticos comunes de un reflector como el sistema Cassegrain, haciéndolo adecuado para dispositivos que necesitan un gran plano focal libre de aberraciones (cámaras).
La primera lente catadióptrica fotográfica de propósito general fue Dmitri Maksutov 1944 MTO ( Maksutov Tele-Objectiv ) 500 mm f / 8 configuración Maksutov – Cassegrain , adaptada de su telescopio Maksutov de 1941 . [227] [ cita requerida ] Los diseños siguieron utilizando otras configuraciones ópticas, incluida la configuración Schmidt y diseños catadióptricos sólidos (hechos de un solo cilindro de vidrio con una forma maksutov o asférica pulida en la cara frontal y la superficie esférica trasera plateada para hacer el "espejo" ). En 1979, Tamron pudo producir un catadióptrico ligero muy compacto utilizando espejos plateados de superficie trasera, una configuración de "espejo Mangin" que ahorraba masa al corregir la aberración por la luz que pasaba a través del espejo. [228]
El apogeo de la lente de cámara catadióptrica fue en las décadas de 1960 y 1970, antes de los teleobjetivos refractivos apocromáticos. [ cita requerida ] CAT de 500 mm de distancia focal eran comunes; algunos eran tan cortos como 250 mm, como el Minolta RF Rokkor-X 250 mm f / 5.6 (Japón) de 1979 (un espejo Mangin CAT aproximadamente del tamaño de una lente de 50 mm f / 1.4). [229]
Los lentes de espejo fotográficos dedicados cayeron en desgracia en la década de 1980 por varias razones. [ cita requerida ] Sin embargo, los telescopios astronómicos reflectores comerciales Maksutov-Cassegrain y Schmidt-Cassegrain con espejos primarios de 14 a 20 pulgadas (o incluso más grandes) de diámetro están disponibles. Con un adaptador de cámara accesorio, son equivalentes a 4000 mm f / 11 af / 8. [230] [231]
Lente principal de elemento móvil
Los complejos movimientos internos del zoom también se adaptaron a los diseños de lentes prime. [ cuando? ] Tradicionalmente, las lentes prime para cámaras rígidas se enfocaban más cerca desplazando físicamente toda la lente hacia el objeto en una montura helicoidal o de piñón y cremallera. (Las cámaras con fuelles expandieron los fuelles para desplazar la lente hacia adelante). Sin embargo, el espacio entre elementos para una mejor corrección de la aberración puede ser diferente para objetos cercanos o lejanos.
Por lo tanto, algunos lentes prime de esta época [ ¿cuándo? ] comenzó a utilizar "elementos flotantes": movimiento de celda diferencial similar a un zoom en hélices anidadas para un mejor rendimiento de primeros planos. [232] Por ejemplo, los lentes gran angular con retroenfoque tienden a tener una aberración esférica excesiva [233] y astigmatismo a distancias de enfoque cercanas, por lo que el Nippon Kogaku Nikkor-N Auto 24 mm f / 2.8 (Japón) de 1967 para Nikon SLR de 35 mm tuvo un cierre Sistema de corrección de rango con una celda trasera de tres elementos que se movía por separado de la lente principal para mantener una buena calidad de imagen de gran apertura a una distancia de enfoque cercana de 30 cm / 1 pie. [234]
Otros objetivos fijos empezaron a utilizar "enfoque interno", como el Nippon Kogaku Nikkor 200 mm f / 2 ED IF (Japón) de Kiyoshi Hayashi de 1977. El enfoque moviendo sólo unos pocos elementos internos, en lugar de todo el objetivo, aseguró el objetivo ' el equilibrio de peso no se alterará durante el enfoque. [235] [236]
El enfoque interno fue originalmente popular en los teleobjetivos de gran apertura y peso pesado para la prensa profesional, los fotógrafos deportivos y de vida salvaje, porque facilitaba su manejo. IF ganó una importancia general en la era del enfoque automático, porque mover algunos elementos internos en lugar de la lente completa para enfocar conservaba la energía limitada de la batería y alivió la tensión en el motor de enfoque. [237]
Tenga en cuenta que los elementos flotantes y el enfoque interno producen un efecto de zoom y la distancia focal efectiva de una lente FE o IF a la distancia de enfoque más cercana puede ser un tercio más corta que la distancia focal marcada. [238]
Bokeh
Bokeh es la calidad subjetiva de la parte desenfocada o borrosa de la imagen. Tradicionalmente, la computación manual que consumía mucho tiempo limitaba a los diseñadores de lentes a corregir las aberraciones solo para la imagen enfocada, con poca consideración por la imagen desenfocada. Por lo tanto, acercándose y fuera del círculo especificado de confusión o profundidad de campo, las aberraciones se acumularon en la imagen desenfocada de manera diferente en las diferentes familias de diseños de lentes. Las diferencias en la imagen desenfocada pueden influir en la percepción de la calidad general de la imagen.
No existe una definición precisa de bokeh ni pruebas objetivas, como ocurre con todos los juicios estéticos. Sin embargo, las fórmulas ópticas simétricas como Rapid-Rectilinear / Aplanat y Double Gauss generalmente se consideran agradables, mientras que los lentes gran angular y telefoto con retroenfoque asimétrico a menudo se consideran duros. [239] El efecto bokeh único en forma de "rosquilla" producido por las lentes de espejo debido a la obstrucción de la vía óptica del espejo secundario es especialmente polarizante. [240] [241]
En la década de 1970, a medida que proliferaban las computadoras cada vez más potentes, las casas ópticas japonesas comenzaron a ahorrar ciclos de computación para estudiar la imagen desenfocada. [242] Uno de los primeros resultados de estas exploraciones fue el Minolta Varisoft Rokkor-X 85 mm f / 2.8 (Japón) de 1978 para las SLR Minolta de 35 mm. Utilizaba elementos flotantes para permitir que el fotógrafo corrigiera deliberadamente la aberración esférica del sistema de lentes y renderizara los reflejos especulares poco nítidos como manchas suavemente difusas sin afectar el enfoque u otras aberraciones. [243]
Bokeh es ahora un parámetro de diseño de lentes normal para lentes de muy alta calidad. Sin embargo, el bokeh es prácticamente irrelevante para las decenas de millones de teléfonos inteligentes con sensor muy pequeño y cámaras digitales de apuntar y disparar que se venden cada año. Su distancia focal muy corta y sus lentes de pequeña apertura tienen una enorme profundidad de campo : casi nada está desenfocado. Dado que las lentes de gran apertura son raras en la actualidad, la mayoría de los fotógrafos contemporáneos confunden el bokeh con poca profundidad de campo, sin haberlos visto nunca. Muchos incluso desconocen su existencia.
Mejorando los estándares de calidad
Las lentes han mejorado con el tiempo. En promedio, las lentes son más nítidas hoy que en el pasado. [244]
Los tamaños de formato de imagen se han ido reduciendo constantemente durante los últimos dos siglos, mientras que los tamaños de impresión estándar se han mantenido más o menos iguales. El creciente poder de resolución de las nuevas generaciones de lentes se ha utilizado para mantener un nivel relativamente igual de calidad de impresión y, por lo tanto, niveles más altos de ampliación en comparación con épocas anteriores. Por ejemplo: el ojo humano puede resolver unas cinco líneas por milímetro a una distancia de 30 cm (alrededor de un pie). Por lo tanto, una lente debe producir una resolución mínima de cuarenta líneas por milímetro en un negativo de película de 24 × 36 mm 35 mm si va a proporcionar una ampliación lineal de ocho veces a una impresión A4 (210 × 297 mm o 8.27 × 11.69 pulgadas) y todavía parecen nítidas cuando se ven a 30 cm. [245]
Los ingenieros ópticos utilizan continuamente fórmulas de lentes más exactas. En el siglo XIX, los ópticos cavaron al nivel de las aberraciones de Seidel, llamadas matemáticamente aberraciones de tercer orden, para alcanzar la corrección anastigmática básica. A mediados del siglo XX, los ópticos necesitaban calcular las aberraciones de quinto orden para producir una lente de alta calidad. [246] Los lentes actuales requieren soluciones de aberración de séptimo orden. [247]
Las mejores lentes fotográficas de antaño eran de alta calidad de imagen (el doble de la resolución mínima mencionada anteriormente) y puede que no sea posible demostrar de manera concluyente la superioridad de las mejores lentes de hoy sin comparar el tamaño del póster (alrededor de 610 × 914 cm o 24 × 36 pulgadas) ampliaciones de exactamente la misma escena una al lado de la otra. [248] [249]
Asfera barata
Los elementos de lente típicos tienen superficies curvadas esféricamente. Sin embargo, esto hace que la luz fuera del eje se enfoque más cerca de la lente que los rayos axiales (aberración esférica); especialmente severo en lentes de gran angular o gran apertura. Esto se puede prevenir mediante el uso de elementos con curvas asféricas enrevesadas. Aunque esto fue probado teóricamente por René Descartes en 1637, [250] el pulido y pulido de superficies de vidrio asférico fue extremadamente difícil y costoso. [251] [252]
La primera lente de cámara con un elemento asférico de vidrio moldeado de bajo costo producido en masa fue la lente sin nombre de 12.5 mm f / 2.8 incorporada en las cámaras Kodak Disc 4000, 6000 y 8000 (EE. UU.) En 1982. Se dijo que era capaz de resolver 250 líneas por milímetro. La lente de cuatro elementos era una Triplet con un aplanador de campo trasero adicional. Las cámaras Kodak Disc contenían una ingeniería muy sofisticada. También tenían una batería de litio, electrónica de microchip, autoexposición programada y película de viento motorizada por US $ 68 a US $ 143 lista. Fue el formato de película de disco que no pudo grabar 250 lpm. [253]
Kodak comenzó a usar asferas de plástico producidas en masa en la óptica del visor en 1957, y la cámara de película de cartucho Kodak Ektramax (EE. UU.) Pocket Instamatic 110 tenía una lente Kodak Ektar de 25 mm f / 1.9 incorporada (también un triplete de cuatro elementos) con un plástico moldeado. elemento asférico en 1978 para una lista de 87,50 dólares EE.UU. [254] El plástico es fácil de moldear en formas complejas que pueden incluir una brida de montaje integral. [255] Sin embargo, el vidrio es superior al plástico para la fabricación de lentes en muchos aspectos: su índice de refracción, estabilidad de temperatura, resistencia mecánica y variedad es mayor. [256]
Lente de enfoque automático
Dado que el enfoque automático es principalmente una característica electromecánica de la cámara, no una óptica del objetivo, no influyó mucho en el diseño del objetivo. Los únicos cambios producidos por AF fueron adaptaciones mecánicas: la popularidad del "enfoque interno", el cambio al zoom de "dos toques" y la inclusión de motores AF o ejes de transmisión, engranajes y microchips de control electrónico dentro de la carcasa del objetivo. [257]
Sin embargo, para que conste: el primer objetivo de enfoque automático para una cámara fija fue el Konishiroku Konica Hexanon 38 mm f / 2.8 [258] integrado en la Konica C35 AF (1977, Japón) de 35 mm de apuntar y disparar; el primer objetivo de enfoque automático para una cámara SLR fue el 116 mm f / 8 [259], sin nombre, integrado en la SLR de película instantánea Polaroid SX-70 Sonar (1978, EE. UU.); El primer objetivo SLR de enfoque automático intercambiable fue el Ricoh AF Rikenon 50 mm f / 2 (1980, Japón, para cualquier SLR de 35 mm con montura Pentax K), [260] que tenía un sistema de AF de telémetro electrónico pasivo autónomo en una caja voluminosa montada en la parte superior ; La primera montura de lente de enfoque automático dedicada fue la montura Pentax KF de cinco contactos eléctricos en la cámara SLR Asahi Optical Pentax ME F (1981, Japón) de 35 mm con un sistema AF de detección de fase TTL para su exclusivo SMC Pentax AF 35 mm-70 mm f / 2.8 Zoom Lente ; [261] La primera lente SLR con autofoco TTL incorporada fue Opcon / Komine / Honeywell Vivitar Series 1 200 mm f / 3.5 (1984, EE. UU. / Japón, para la mayoría de las SLR de 35 mm), [262] que tenía un TTL pasivo autónomo sistema de AF de detección de fase en una caja colgante y la primera línea completa de lentes de enfoque automático fueron las doce lentes de montura A AF de Minolta ( 24 mm f / 2.8 , 28 mm f / 2.8 , 50 mm f / 1.4 , 50 mm f / 1.7 , 50 mm f / 2.8 Macro , 135 mm f / 2.8 , 300 mm f / 2.8 APO , 28-85 mm f / 3.5-4.5 , 28-135 mm f / 4-4.5 , 35-70 mm f / 4 , 35-105 mm f / 3.5-4.5 y 70-210 mm f / 4 ) [263] introducido con el Minolta Maxxum 7000 (1985, Japón) SLR de 35 mm y su sistema AF de detección de fase pasiva TTL.
Lente estabilizada por imagen
En 1994, el objetivo sin nombre de 38-105 mm f / 4-7,8 integrado en la cámara Nikon Zoom-Touch 105 VR (Japón) de 35 mm de apuntar y disparar fue el primer objetivo de consumo con estabilización de imagen incorporada. [264] Su sistema de reducción de la vibración podría detectar y contrarrestar la inestabilidad de la cámara / lente de mano, permitiendo fotografías nítidas de sujetos estáticos a velocidades de obturación mucho más lentas de lo que normalmente es posible sin un trípode. Aunque la estabilización de imagen es un avance electromecánico, no óptico, fue la característica nueva más importante de la década de 1990.
El Canon EF 75-300mm f / 4-5.6 IS USM (Japón) [265] de 1995 fue el primer objetivo intercambiable con estabilización de imagen incorporada (llamado Image Stabilizer; para Canon EOS 35mm SLR). Los objetivos con imagen estabilizada eran inicialmente muy costosos y los utilizaban principalmente fotógrafos profesionales. [266] La estabilización surgió en el mercado de las réflex digitales para aficionados en 2006. [267] [268] [269] [270] [271] Sin embargo, la réflex digital Konica Minolta Maxxum 7D (Japón) introdujo el primer sistema de estabilización basado en el cuerpo de la cámara. en 2004 [272] y ahora hay una gran batalla de ingeniería y marketing sobre si el sistema debería estar basado en lentes (elementos de lentes de contra-desplazamiento) o basado en cámara (sensor de imagen de contra-desplazamiento). [273] [274]
Lente óptica difractiva
Con diseño asistido por computadora, vidrio asférico, multicapa, muy alta refracción / baja dispersión y presupuesto ilimitado, ahora es posible controlar las aberraciones monocromáticas hasta casi cualquier límite arbitrario, sujeto al límite de difracción absoluto exigido por las leyes de la física. Sin embargo, las aberraciones cromáticas siguen siendo resistentes a estas soluciones en muchas aplicaciones prácticas.
En 2001, la Canon EF 400 mm f / 4 DO IS USM (Japón) fue la primera lente de óptica difractiva para cámaras de consumo (para cámaras SLR Canon EOS de 35 mm). [275] Normalmente, las cámaras fotográficas utilizan lentes refractivas (con el espejo reflectante ocasional) como su sistema óptico de formación de imágenes. La lente 400 DO tenía un elemento difractivo multicapa que contenía rejillas de difracción circular concéntricas para aprovechar la dispersión de color opuesta de la difracción (en comparación con la refracción) para corregir las aberraciones cromáticas y esféricas con menos vidrio de baja dispersión, menos superficies asféricas y menos volumen. [276] [277] [278]
A partir de 2010, solo ha habido dos costosos lentes ópticos difractivos de nivel profesional para cámaras de consumo, [279] pero si la tecnología resulta útil, los precios bajarán y su popularidad aumentará.
Lentes en la era digital
En 2004, la réflex digital Kodak ( Sigma ) DSC Pro SLR / c (EE. UU./Japón) se cargó con perfiles de rendimiento óptico en 110 lentes para que la computadora de a bordo pudiera corregir la aberración cromática lateral de esas lentes, en el- volar como parte del proceso de captura. [280] También en 2004, se introdujeron módulos de software de computadora DO Labs DxO Optics Pro (Francia), cargados con información sobre cámaras y lentes específicas, que podían corregir la distorsión, viñeteado, borrosidad y aberración cromática lateral de imágenes en posproducción. [281]
Ya han aparecido lentes cuya calidad de imagen hubiera sido marginal o inaceptable en la era del cine, pero son aceptables en la era digital porque las cámaras a las que están destinadas corrigen automáticamente sus defectos. Por ejemplo, la corrección de imagen automática integrada por software es una característica estándar del formato digital Micro Four Thirds de 2008. Imágenes del 2009 Panasonic 14-140mm f / 4-5.8 G VARIO ASPH. MEGA OIS y los objetivos 2010 Olympus M. Zuiko Digital 14-150mm f / 4-5.6 ED (ambos en Japón) tienen su severa distorsión de barril en la configuración de gran angular automáticamente reducida por una Panasonic LUMIX DMC-GH1 y Olympus Pen E-P2, respectivamente. La lente Panasonic 14-140 mm también tiene su aberración cromática corregida. (Olympus aún no ha implementado la corrección de la aberración cromática). [282] [283]
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Otras lecturas
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