De focales y objetivos

Voy a intentar aquí arreglar alguno de los malentendidos comunes cuando hablamos de distancia focal en un objetivo. Para ello, vamos a hablar primero un poco de óptica geométrica

Distancia focal en óptica

Llamamos foco imagen de una lente (o sistema óptico) al punto donde se cortan los rayos de luz que vienen desde la parte posterior y son paralelos al eje del sistema. Llamamos foco objeto al punto donde se cortan los rayos de luz que vienen desde la parte anterior y entran paralelos al eje del sistema.

Llamaremos plano principal imagen y objeto al conjunto de los puntos en los que se "cortan" las prolongaciones de los rayos en el primer y segundo caso respectivamente. Si el sistema óptico es muy estrecho (por ejemplo, una lente fina), los dos planos principales coinciden con la superficie de la lente.


Ahora es sencillo definir lo que entendemos en óptica como distancia focal (imagen): es simplemente la distancia entre el foco imagen y su plano principal respectivo. Similarmente se puede definir la distancia focal objeto, pero si los índices de refracción del medio exterior e interior a la cámara son el mismo (en cristiano: si no metes la cámara bajo el agua o similar), deben coincidir.

Distancia focal en fotografía

En condiciones habituales (otra vez: si no metes tu cámara en el agua), el aumento lateral del sistema (la relación entre las dimensiones de una imagen en el sensor y del objeto que le corresponde) vale 1/(s/f-1), donde s es la distancia del objeto al objetivo (al plano principal objeto realmente) y f la distancia focal de la lente. Por tanto, a más distancia focal, más aumento, y más grande aparece el objeto en el sensor.

El tamaño completo de la imagen también cambia al variar la distancia focal en el objetivo. Si nos movemos para conservar el tamaño total de la imagen, la relación entre las dimensiones de objetos a diferentes distancias cambia, en lo que se llama un "cambio de perspectiva". Por ejemplo, como se puede ver en el dibujo, a distancias focales cortas las narices se agrandan y las orejas desaparecen. (Por eso se recomienda hacer retratos con distancias focales altas).


Una última cosa que hay que recordar. A nosotros no nos importa tanto el tamaño de la imagen sobre el sensor sino el tamaño relativo. Diferentes tamaños de sensores recortarán la imagen de maneras diferentes. Por ejemplo, los objetivos cuyo sensor suponga un ángulo de visión similar al del ojo humano se llaman "normal lenses" o lentes normales. En un sensor (o película) de 35mm, la lente normal era una de 50mm de distancia focal. En las DX de Nikon, por ejemplo, una lente normal es más bien una que tenga 28mm de distancia focal.

Todo esto lleva a que, cuando queramos comparar los objetivos que necesitamos en diferentes cámaras, debamos hablar de una "distancia focal equivalente". Normalmente, y dada la popularidad de la película de 35mm (y del montaje FX, como el de la Nikon D700, $2400 en Amazon USA o 1959€ en Pixmania), se habla de una "distancia focal equivalente a 35mm".

Fuentes: Curso de óptica en java, dpreview.com