Lente normal - Normal lens

En fotografía y cinematografía , una lente normal es una lente que reproduce un campo de visión que parece "natural" para un observador humano. Por el contrario, la compresión y expansión de la 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 ópticas 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 con la acomodación . La naturaleza de la visión binocular humana , que utiliza dos lentes en lugar de una sola, y el posprocesamiento 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 'Demostrar que uno no puede ni definir ni pintar como ve el ojo', demuestra cómo la proyección circular del cono visual entra en conflicto con el plano de la superficie de la imagen, lo que incita a continuar debate 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 acolchado de Helmholtz (1910) demuestra que las líneas rectas en el mundo no siempre se perciben como rectas y, a la inversa, que las líneas curvas en el mundo a veces pueden verse como rectas.

La retina también tiene una sensibilidad variable en su campo de visión horizontal de más de 180 ° y su resolución varía en la visión periférica o foveal .

Dada la falta de una correlación clara entre la visión humana y las lentes de las cámaras, las explicaciones en los textos fotográficos para explicar la eficacia de esta regla tienden a pasar por alto o simplemente reafirmar el fenómeno, afirmando que el uso de lentes de 50 mm "se aproxima al ángulo de visión y el aumento de la visión humana. ", o que" la distancia focal normal para un formato dado se aproxima más a la vista humana y proyecta una imagen con la menor distorsión y compresión del espacio desde el primer plano al fondo ", o que" la perspectiva es correcta y nos sentimos más cómodos con una imagen capturada con una lente de 50 mm ".

Que es normal'?

Entonces, una prueba de lo que es una lente normal es encontrar una que reproduzca una fotografía impresa (o mostrada de otra manera) de una escena que cuando se mantiene a una distancia de visualización 'normal' (generalmente la distancia de un brazo) frente a la escena original y se ve con un ojo, coincide con el mundo real y la perspectiva renderizada, aunque Maurice Pirenne (en 1970) y otros demuestran que es posible ver una escena hecha con cualquier lente en perspectiva normal si se ajusta la distancia de visión; pero imprácticamente 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 perspectiva desde el cual se hizo la imagen, apoyando las observaciones de pinturas en perspectiva hechas por Leonardo da Vinci .

El círculo de la imagen

Una lente normal normalmente tiene un ángulo de visión cercano a un radianes (~ 57,296˚) del círculo de imagen del sistema óptico . Para 135 formato (24 x 36 mm), con una escribed diámetro del círculo de imagen igual a la diagonal del bastidor (43.266 mm), la longitud focal que tiene un ángulo de un radián del círculo inscrito es 39,6 mm; la distancia focal que tiene un ángulo de un radianes del círculo de la imagen inscrito delimitado horizontalmente es de 33 mm; la distancia focal que tiene un ángulo de un radianes del círculo inscrito delimitado 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 moderada. 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 del círculo inscrito horizontalmente de ~ 0,5 radianes. Una lente de 85 mm tiene un ángulo de visión del círculo inscrito (diagonal del marco) de ~ 0,5 radianes. Efectivamente, el trío de 24, 35 y 40 mm tiene una relación 1: 2 con el trío de 50, 70 y 85 de distancias focales. Las lentes "normales", aquellas que cubren un radián en al menos uno de sus círculos de imagen inscritos o descritos, pertenecen al primer grupo, con lentes de 35 y 40 mm más cercanas a un radián que las lentes de 50 mm.

Efectos de perspectiva de lentes de distancia focal corta o larga

Las lentes con distancias focales más largas o más cortas producen un campo de visión expandido o contraído que parece distorsionar la perspectiva cuando se ve desde una distancia de visión normal. Las lentes de menor distancia focal se denominan lentes gran angular , mientras que las lentes de mayor distancia focal se denominan lentes de enfoque largo (siendo las más comunes de ese tipo las lentes telefoto ). La superposición de 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 bien en la profundidad de la escena fotografiada, o una pequeña impresión para sostenerla con el brazo extendido, para coincidir con sus perspectivas.

Tal es el alcance de las distorsiones de perspectiva con estos lentes que es posible que no se permitan como prueba legal.

La Enciclopedia de Fotografía ICP señala que, para fines legales:

"Los jueces no admitirán una imagen que parezca haber sido manipulada o que distorsione cualquier aspecto de la escena [o no muestre una perspectiva normal] ... Es decir, las relaciones de tamaño de los objetos en la fotografía deben ser equivalentes a lo que en realidad lo son ".

Las lentes 'normales' varían para diferentes formatos

Para fotografía fija, una lente con una distancia focal aproximadamente igual al tamaño 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 visión típica igual a la diagonal de la impresión; este ángulo de visión es de aproximadamente 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 un cuarto de la diagonal de la película o 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

Película todavía

Cuatro lentes "normales" para el formato de 35 mm.

Los objetivos normales típicos para varios formatos de película para fotografía son:

Formato de película Dimensiones de la imagen Diagonal de la imagen Longitud focal de la lente normal
Minox de 9,5 mm 8 × 11 milímetro 13,6 milímetros 15 mm
Medio marco 24 × 18 milímetro 30 mm 30 mm
APS C 16,7 × 25,1 milímetro 30,1 milímetros 28 mm, 30 mm
135 , 35 mm 24 × 36 milímetro 43,3 milímetros 40 mm, 50 mm, 55 mm
120 / 220 , 6 × 4,5 (645) 56 × 42 milímetro 71,8 milímetros 75 mm
120/220, 6 × 6 56 × 56 milímetro 79,2 milímetros 80 mm
120/220, 6 × 7 56 × 68 milímetro 88,1 milímetros 90 mm
120/220, 6 × 9 56 × 84 milímetro 101,0 milímetros 105 mm
120/220, 6 × 12 56 × 112 milímetro 125,0 milímetros 120 mm
120/220, 6 x 17 56 x 168 mm 177,1 milímetros 180 mm
película de gran formato de 4 × 5 hojas 93 × 118 mm (área de imagen) 150,2 milímetros 150 mm
película de gran formato de 5 × 7 hojas 120 × 170 mm (área de imagen) 208,0 milímetros 210 mm
película de gran formato de 8 × 10 hojas 194 × 245 mm (área de imagen) 312,5 milímetros 300 mm

Para una cámara de 35 mm con una diagonal de 43 mm, la lente normal más utilizada es 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, una lente "normal" en 35 mm no tiene la misma vista que una lente "normal" en 645 .

Todavía digital

En fotografía digital , el "tipo" de sensor no es el diámetro del sensor:

(*) se refiere a los diámetros de los tubos de TV que eran estándares en los años 50. La distancia focal normal de la lente es aproximadamente 2/3 del diámetro del tubo de TV.
(**) este es un cálculo matemático porque la mayoría de las cámaras están equipadas con lentes de zoom.
Tipo de sensor Diámetro del tubo de TV * Dimensiones de la imagen Diagonal de la imagen Longitud focal de la lente normal **
1 / 3.6 " 7,1 milímetros 3,0 × 4,0 milímetro 5,0 mm 5 mm
1 / 3,2 " 7,9 milímetros 3,4 × 4,5 mm 5,7 milímetros 5,7 milímetros
1/3 " 8.5 milímetros 3,6 × 4,8 milímetro 6,0 milímetros 6 mm
1 / 2,7 " 9,4 milímetros 4,0 × 5,4 milímetro 6,7 milímetros 6,7 milímetros
1 / 2,5 " 10,2 milímetros 4,3 × 5,8 milímetro 7,2 mm 7 mm
1/2 " 12,7 milímetros 4,8 × 6,4 mm 8.0 milímetros 8 mm
1 / 1.8 " 14,1 milímetros 5,3 × 7,2 milímetro 8,9 milímetros 9 mm
1 / 1,7 " 14,9 milímetros 5,7 × 7,6 milímetro 9.5 milímetros 9.5 milímetros
2/3 " 16,9 milímetros 6,6 × 8,8 milímetro 11,0 milímetros 11 mm
1 " 25,4 milímetros 9,6 × 12,8 milímetro 16,0 milímetros 16 mm
Cuatro tercios 33,9 milímetros 13 × 17,3 mm 21,63 milímetros 22 mm
4/3 " 33,9 milímetros 13,5 × 18,0 milímetro 22,5 milímetros 23 mm
APS-C 45,7 milímetros 15,1 × 22,7 milímetro 27,3 milímetros 27 mm
DX n / A 15,8 × 23,7 milímetro 28,4 milímetros 28 mm
FF (película de 35 mm) n / A 24 × 36 milímetro 43,3 milímetros 50 mm
(6 × 5 cm) n / A 36,7 × 49,0 milímetro 61,2 milímetros

Cine

En cinematografía , una distancia focal equivalente aproximadamente 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 la imagen Diagonal de la imagen Longitud focal de la lente normal
Estándar 8 3,7 × 4,9 milímetro 6,11 milímetros 12-15 mm
Único-8 (FUJI) 4,2 × 6,2 mm 7,5 mm 15-17 mm
Súper 8 4,2 × 6,2 mm 7,5 mm 15-17 mm
9,5 mm 6,5 × 8,5 milímetro 10,7 milímetros 20 mm
16 mm 7,5 × 10,3 milímetro 12,7 milímetros 25 mm
35 mm 18,0 × 24,0 milímetro 30,0 milímetros 60 mm
35 mm , sonido 16,0 × 22,0 milímetro 27,2 milímetros 50 mm
65 mm 52,6 × 23,0 milímetro 57,4 milímetros 125 mm

Ver también

Referencias