Cálculos ópticos.


Generalmente al utilizar lentillas de acercamiento, consideramos que dado que éstas no alteran de modo alguno la exposición, no es necesario realizar cálculos cuando las utilizamos, pero ¿qué sucede si requerimos realizar un grado de aumento estipulado?

Al utilizar lentillas de acercamiento sobre nuestro objetivo fotográfico, en primer lugar disminuiremos la distancia de enfoque de nuestro objetivo, algo así como volverlo miope, por lo que deberemos acercarnos más al sujeto a fotografiar. La cantidad de acercamiento (y por tanto el aumento logrado en la imagen) depende de la combinación entre el objetivo utilizado y la potencia en dioptrías adicionada.

La dioptría es la medida del poder óptico de una lente y equivale al valor inverso de su distancia focal expresado en metros, es decir una lentilla con poder de 4 dioptrías posee una distancia focal de 0.25 m. (ejemplo #1).

 

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Ahora bien de manera análoga podríamos considerar que un objetivo fotográfico de 50 mm. posee una potencia de 20 dioptrías (Fórmula #1).

Las lentillas nos permiten enfocar más cercanamente nuestro objetivo, esto depende de la potencia óptica de la lentilla. Si nuestro objetivo se encuentra enfocado al ꝏ (infinito) y le colocamos una lentilla de acercamiento, la distancia de enfoque de nuestro objetivo dependerá de la distancia de enfoque de la lentilla (Fórmula #2).

Si por ejemplo utilizamos una lentilla de +4, ésta posee una distancia focal de 25 cm. y por tanto la distancia óptima de enfoque será de 25 cm. independientemente de la distancia focal del objetivo utilizado.

Si por su lado requerimos calcular el grado de aumento que nos proporciona la combinación de objetivo utilizado en conjunto con una determinada lentilla, debemos calcular las dioptrías totales del conjunto (objetivo + lentilla) multiplicado por la distancia focal del objetivo expresada en metros.

El poder en dioptrías de nuestro objetivo se calcula a partir de la distancia mínima de enfoque que nos proporciona, es decir en un objetivo normal (50 mm.) cuya distancia mínima de enfoque se encuentra aproximadamente a 45 cm. entonces tendremos (100 cm. / 45 cm. = 2.22 dioptrías). Observemos que este poder óptico es independiente de la distancia focal del objetivo, ya que para un objetivo de 100 mm. cuya distancia mínima de enfoque pudiera ser también de 45 cm. nuevamente tendríamos un objetivo con una potencia óptica de 2.22 dioptrías.

Ahora bien, para calcular el grado de ampliación de una determinada combinación objetivo lentilla podemos utilizar la fórmula #3.

Por ejemplo para un objetivo de 50 mm. utilizando una lentilla +4 obtendríamos una ampliación de 0.31X es decir una proporción 1:31, en comparación del aumento de 0.11X que obtendríamos sin la lentilla. Sin embargo, si utilizamos la misma lentilla en un objetivo de 100 mm. capaz de enfocar a 45 cm. tendríamos el mismo poder que para el objetivo anterior (100 cm. / 45 cm.) 2.22 dioptrías, sin embargo al combinarlo con la lentilla +4 obtendremos un aumento de 0.62X, y es por esta razón que se considera que las lentillas son más efectivas para objetivos de distancias focales largas (Ejemplo # 2).

Cabe hacer notar que para un objetivo no enfocado al infinito es necesario hacer cálculos más precisos, considerando el tipo de fabricación del mecanismo de enfoque del objetivo así como la distancia de enfoque del mismo, esto es necesario cuando se requiere de datos más precisos tal como es el caso de aplicaciones científicas de la fotografía.

Para saber más sobre el uso de las lentillas de acercamiento te recomendamos leer Lentillas de acercamiento. Parte I.

 

 

 Referencias:

  • Arnold, C., Rolls, P., Stewart, J. (1974). Fotografía Aplicada. Barcelona: Omega.
  • Blaker, A. (1989). Handbook for Scientific Photography 2a ed. Boston: Focal Press.
  • Webb, T. & Webb, A. (1981). Techniques of Biological Close Up Photography. Canada: Queen´s University.
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