Lente normal
En fotografía y cinematografía, una lente normal es una lente que reproduce un campo de visión que parece "natural" a un observador humano. Por el contrario, la compresión y expansión de profundidad con distancias focales más cortas o más largas introduce una distorsión notable y, a veces, perturbadora.
El problema
La tecnología fotográfica emplea diferentes métodos físicos del ojo humano para capturar imágenes. Por lo tanto, la fabricación de elementos ópticos que producen imágenes que parecen naturales para la visión humana es problemática.
El ojo tiene una distancia focal nominal de aproximadamente 17 mm, pero varía según la acomodación. La naturaleza de la visión binocular humana, que usa dos lentes en lugar de una sola, y el procesamiento posterior por parte de la corteza es muy diferente del proceso de hacer y reproducir una fotografía, un video o una película.
La estructura del ojo humano tiene una retina cóncava, en lugar de un sensor plano. Esto produce efectos observados por Abraham Bosse, quien en su ilustración de 1665 'Para probar que uno no puede ni definir ni pintar como el ojo ve', demuestra cómo la proyección circular del cono visual entra en conflicto con el plano del superficie de la imagen, lo que provocó un debate continuo sobre si las líneas rectas en el mundo se perciben como rectas o curvas en una forma de distorsión de barril, y si deben representarse como rectas en el plano de la imagen.
La figura de tablero de ajedrez acolchada de Helmholtz (1910) demuestra que las líneas rectas en el mundo no siempre se perciben como rectas y, por el contrario, que las líneas curvas en el mundo a veces se pueden ver como rectas.
La retina también tiene una sensibilidad variable en su campo de visión horizontal de más de 180° y una resolución variable en la visión periférica o foveal.
Dada la falta de una correlación clara entre la visión humana y los lentes de las cámaras, las explicaciones en los textos fotográficos para dar cuenta de la eficacia de esta regla tienden a pasar por alto o simplemente reafirmar el fenómeno, alegando que el uso de lentes de 50 mm " se aproxima al ángulo de visión y la ampliación de la visión humana", o que "la distancia focal normal para un formato determinado se aproxima más a la vista humana y proyecta una imagen con la menor distorsión y compresión del espacio desde el primer plano hasta el fondo& #34;, o que "la perspectiva es correcta y nos sentimos más cómodos con una imagen capturada con una lente de 50 mm".
¿Qué es 'normal'?
Entonces, una prueba de lo que es una lente normal es encontrar una que reproduzca una fotografía impresa (o mostrada) de una escena que, cuando se mantiene en 'normal' la distancia de visualización (generalmente con el brazo extendido) frente a la escena original y vista con un ojo, coincide con el mundo real y la perspectiva renderizada, aunque Maurice Pirenne (en 1970) y otros demuestran que es posible ver un escena realizada con cualquier lente en perspectiva normal si se ajusta la distancia de visualización; pero impracticablemente cerca de la imagen para fotografías de gran angular y más lejos para un teleobjetivo, y la ve desde un punto estático en el centro de la perspectiva desde la que se tomó la imagen, lo que respalda las observaciones de las pinturas en perspectiva realizadas por Leonardo da Vinci.
El círculo de la imagen
Una lente normal suele tener un ángulo de visión cercano a un radián (~57,296˚) del círculo de imagen del sistema óptico. Para formato 135 (24 x 36 mm), con un diámetro de círculo de imagen inscrito igual a la diagonal del marco (43,266 mm), la distancia focal que tiene un ángulo de un radián del círculo inscrito es de 39,6 mm; la distancia focal que tiene un ángulo de un radián del círculo de imagen inscrito horizontalmente, es de 33 mm; la distancia focal que tiene un ángulo de un radián del círculo inscrito verticalmente, es de 22 mm. Esto se correlaciona con la popularidad de las lentes de 35 y 24 mm y la existencia de lentes de 40 mm, aunque esta última en una oferta más restringida. Una lente de 50 mm tiene un ángulo de visión de círculo inscrito con límite vertical de ~0,5 radianes. Una distancia focal de 70 mm tiene un ángulo de visión de círculo inscrito con límite horizontal de ~ 0,5 radianes. Un objetivo de 85 mm tiene un ángulo de visión circular inscrito (diagonal del marco) de ~0,5 radianes. Efectivamente, el trío de 24, 35 y 40 mm tiene una relación de 1:2 con el trío de distancias focales de 50, 70 y 85. "Normal" Las lentes, aquellas que cubren un radián en al menos uno de sus círculos de imagen inscritos o inscritos, pertenecen al primer grupo, estando las lentes de 35 y 40 mm más cerca de un radián que las lentes de 50 mm.
Efectos de perspectiva de lentes de distancia focal corta o larga
Los lentes con distancias focales más largas o más cortas producen un campo de visión expandido o contraído que parece distorsionar la perspectiva cuando se observa desde una distancia de visualización normal. Las lentes de distancia focal más corta se denominan lentes de gran angular, mientras que las lentes de distancia focal más larga se conocen como lentes de enfoque largo (siendo las más comunes de ese tipo las teleobjetivos). Superponer una impresión de imagen de gran angular contra la escena original requeriría sostenerla más cerca del ojo, mientras que la imagen de teleobjetivo tendría que colocarse en la profundidad de la escena fotografiada, o una letra pequeña para sostenerla en el brazo. s longitud, para que coincida con sus perspectivas.
Tal es el alcance de las distorsiones de la perspectiva con estos lentes que es posible que no se permitan como prueba legal.
La Enciclopedia de Fotografía del ICP señala que a efectos legales:
"Los jueces no admitirán una imagen que parece haber sido manipulada o que distorsiona cualquier aspecto de la escena [o no hace una perspectiva normal]... Es decir, las relaciones de tamaño de los objetos en la fotografía deben ser equivalentes a lo que realmente son."
'Normal' las lentes varían para diferentes formatos
Para la fotografía fija, una lente con una distancia focal aproximadamente igual al tamaño de la diagonal de la película o el formato del sensor se considera una lente normal; su ángulo de visión es similar al ángulo subtendido por una impresión lo suficientemente grande vista a una distancia de visualización típica igual a la diagonal de la impresión; este ángulo de visión es de unos 53° en diagonal. Para la cinematografía, donde la imagen es más grande en relación con la distancia de visualización, una lente más ancha con una distancia focal de aproximadamente una cuarta parte de la película o la diagonal del sensor se considera "normal". El término lente normal también se puede utilizar como sinónimo de lente rectilínea. Este es un uso completamente diferente del término.
Longitudes focales normales típicas para diferentes formatos
Fotograma de película
Los objetivos normales típicos para varios formatos de película para fotografía son:
| Formato de película | Dimensiones de imagen | Imagen diagonal | Longitud focal de lente normal |
|---|---|---|---|
| Minox de 9.5 mm | 8 × 11 mm | 13.6 mm | 15 mm |
| Medio marco | 24 × 18 mm | 30 mm | 30 mm |
| APS C | 16.7 × 25.1 mm | 30,1 mm | 28 mm, 30 mm |
| 135, 35mm | 24 × 36 mm | 43.3 mm | 40 mm, 50 mm, 55 mm |
| 120/220, 6 × 4.5 (645) | 56 × 42 mm | 71,8 mm | 75 mm |
| 120/220, 6 × 6 | 56 × 56 mm | 79,2 mm | 80 mm |
| 120/220, 6 × 7 | 56 × 68 mm | 88,1 mm | 90 mm |
| 120/220, 6 × 9 | 56 × 84 mm | 101.0 mm | 105 mm |
| 120/220, 6 × 12 | 56 × 112 mm | 12,0 mm | 120 mm |
| 120/220, 6 x 17 | 56 x 168 mm | 177,1 mm | 180 mm |
| gran formato 4 × 5 láminas | 93 × 118 mm (zona de imagen) | 150,2 mm | 150 mm |
| gran formato 5 × 7 lámina | 120 × 170 mm (área de la imagen) | 208.0 mm | 210 mm |
| gran formato 8 × 10 láminas | 194 × 245 mm (área de la imagen) | 312,5 mm | 300 mm |
Para una cámara de 35 mm con una diagonal de 43 mm, el objetivo normal más utilizado es el de 50 mm, pero las distancias focales entre 40 y 58 mm también se consideran normales. La distancia focal de 50 mm fue elegida por Oskar Barnack, el creador de la cámara Leica.
Tenga en cuenta que el ángulo de visión también depende de la relación de aspecto. Por ejemplo, un "normal" la lente de 35 mm no tiene la misma vista que una "normal" lente en 645.
Imagen fija
En fotografía digital, el sensor "tipo" no es el diámetro del sensor:
- (*) se refiere a diámetros de tubos de televisión que eran estándares en los años 50. La longitud focal de lente normal es aproximadamente 2/3 del diámetro del tubo de TV.
- (**) esto es un cálculo matemático porque la mayoría de las cámaras están equipadas con lentes de zoom.
| Tipo de sensor | Diámetro de TV-tubo * | Dimensiones de imagen | Imagen diagonal | Longitud focal de lente normal ** |
|---|---|---|---|---|
| 1/3.6" | 7.1 mm | 3.0 × 4.0 mm | 5.0 mm | 5 mm |
| 1/3.2" | 7.9 mm | 3.4 × 4.5 mm | 5,7 mm | 5,7 mm |
| 1/3" | 8,5 mm | 3.6 × 4.8 mm | 6.0 mm | 6 mm |
| 1/2.7" | 9.4 mm | 4.0 × 5.4 mm | 6,7 mm | 6,7 mm |
| 1/2,5" | 10,2 mm | 4.3 × 5.8 mm | 7.2 mm | 7 mm |
| 1/2" | 12,7 mm | 4.8 × 6.4 mm | 8.0 mm | 8 mm |
| 1/1.8" | 14.1 mm | 5.3 × 7.2 mm | 8,9 mm | 9 mm |
| 1/1.7" | 14.9 mm | 5.7 × 7.6 mm | 9.5 mm | 9.5 mm |
| 2/3" | 16,9 mm | 6.6 × 8,8 mm | 11.0 mm | 11 mm |
| 1" | 25,4 mm | 9.6 × 12,8 mm | 16.0 mm | 16 mm |
| Cuatro tercios | 33,9 mm | 13 × 17,3 mm | 21.63 mm | 22 mm |
| 4/3" | 33,9 mm | 13.5 × 18.0 mm | 22,5 mm | 23 mm |
| APS-C | 45,7 mm | 15.1 × 22.7 mm | 27,3 mm | 27 mm |
| DX | n/a | 15.8 × 23,7 mm | 28,4 mm | 28 mm |
| FF (plata 35 mm) | n/a | 24 × 36 mm | 43.3 mm | 50 mm |
| (6 × 5 cm) | n/a | 36.7 × 49.0 mm | 61.2 mm |
Cine
En cinematografía, una distancia focal aproximadamente equivalente al doble de la diagonal de la imagen proyectada dentro de la cámara se considera normal, ya que las películas generalmente se ven desde una distancia de aproximadamente el doble de la diagonal de la pantalla.
| Formato de película | Dimensiones de imagen | Imagen diagonal | Longitud focal de lente normal |
|---|---|---|---|
| Estándar 8 | 3,7 × 4,9 mm | 6.11 mm | 12 a 15 mm |
| Single-8 (FUJI) | 4.2 × 6,2 mm | 7.5 mm | 15 a 17 mm |
| Super-8 | 4.2 × 6,2 mm | 7.5 mm | 15 a 17 mm |
| 9.5mm | 6.5 × 8.5 mm | 10,7 mm | 20 mm |
| 16 mm | 7.5 × 10.3 mm | 12,7 mm | 25 mm |
| 35mm | 18.0 × 24.0 mm | 3,0 mm | 60 mm |
| 35mm, sonido | 16.0 × 22.0 mm | 27,2 mm | 50 mm |
| 65 mm | 52.6 × 23.0 mm | 57,4 mm | 125 mm |