La evolución de los objetivos (Parte II)

Otra de los grandes adelantos de la óptica lo constituyó el desarrollo de los objetivos de elevada luminosidad, que abrieron las puertas al reportaje intimista, con luz ambiente, generando así una nueva escuela en el documentalismo. Junto a ello, los zoom que amplían los horizontes, y los sistemas retrofocales para las cámaras réflex, hasta llegar a las lentes asféricas y los nuevos tratamientos de las superficies. En la actualidad, la óptica fotográfica está en plena madurez y, sin embargo, se continúan desarrollando nuevos diseños y perfeccionando otros.

Los objetivos de gran luminosidad

Elevada luminosidad e imagen con una excelente corrección de las aberraciones, desde siempre, fueron enemigos. La mayor calidad de imagen se logra con diafragmas cerrados y objetivos de menor luminosidad, así que éste fue otro de los desafíos que los diseñadores abordaron, en especial pensando en las cámaras portátiles en una época, las primeras décadas del Siglo XX, donde la máxima luminosidad de las películas no superaba lo que en la actualidad podría ser ISO 8, en el mejor de los casos y, además, con una latitud de exposición bastante limitada.

Por entonces, la sensibilidad se expresaba en grados Scheiner que iban de 1º a 16º. Hasta 4º se consideraban de baja sensibilidad, de 4º a 8º normal, “Rapid” de 10º a 12º y Extrem Rapid” de 13º a 16º Scheiner. En la década del 30 ya se disponía de película de 30º Scheiner (unos ISO 13 actuales). Así que pensemos cuales eran las dificultades de los fotógrafos para tomar escenas de acción con tiempos breves de obturación, si hoy con ISO 100 estamos pensando en baja sensibilidad.

Sin embargo, los primeros objetivos de gran luminosidad fueron desarrollados para retratos y para las cámaras plegables, muy difundidas entre los aficionados más serios, a diferencia de las personas que tienen una cámara con la única intención de usarla como una suerte de block de notas, sin mayores intenciones.

Lo cierto es que a partir de la década del 30 la máxima luminosidad estaba comprendida entre f:2,8 y f:3,5 para la mayoría de los objetivos, siendo excepcional el Ernostar f:2 del Dr. Ludwig Bertele, que empleaba la Ermanox, una cámara que habría de hacer historia en manos de quien está considerado como el padre del moderno fotoperiodismo: Erich Salomon, fotógrafo alemán que sorprendió en la década del 20 con sus fotografías tomadas con luz ambiente en interiores. Un objetivo de tales características fue una herramienta esencial en la fotografía “cándida”, puesto que permitía realizar fotos sin tener que recurrir al flash o a cualquier otro sistema complementario de iluminación.

Esto plantea, asimismo, una cuestión esencial, y es el vínculo directo que existe entre la estética y los modos de realización de la fotografía con los desarrollos tecnológicos. Un objetivo como elErnostar permitió que un autor del talento de Salomon surgiera, pero en sí mismo no hace de los fotógrafos un Salomon. Fue la combinación de la tecnología y del talento que nos dieron aquellas fotografías que marcan el surgimiento de una nueva época del fotoperiodismo. Y aquí cabe recordar que ese notable fotógrafo alemán fue uno de los millones de víctimas por su condición de judío: fue asesinado en 1944 en las cámaras de gas del III Reich.

Lo cierto es que prácticamente todos los objetivos de gran luminosidad derivan del Planar simétrico de Rudolph, al cual se lo suele mencionar por el diseño que le dio origen, el telescopio de Gauss, y que van desde el mencionado Ernostar, las series Leitz Summicron y Noctilux, el Nikkor-S Auto5 cm f/2 de 1959 y posteriores. el Canon FD 55 mm f/1,2 AL de 1971, hasta los muy evolucionados Canon EF 50 mm f/1,2L USM y 1,4 y el objetivo AF Nikkor 50mm f/1.4D. El recordado Canon f:0,95 de la Canon 7 son también un diseño Planar.

El zoom

Tiene su antecedente en los objetivos de potencia variable, empleados en astronomía y en microscopios en fechas tan tempranas como el año 1845. Este diseño se obtenía variando la separación entre los lentes para modificar la distancia focal.

Hacia fines del siglo XIX ya se disponía de teleobjetivos de potencia variable de uso fotográfico, los cuales tenían el inconveniente de su muy reducida luminosidad por lo que la imagen proyectada era muy tenue, dificultando el enfoque sobre el vidrio esmeril de la cámara. A eso se sumaba que cada vez que se modificaba la distancia focal se debía enfocar nuevamente.

Esto último es lo que diferencia a un objetivo de potencia focal variable con un objetivo de distancia focal variable, más conocido como zoom, puesto que al menos teóricamente mantiene el enfoque independientemente de la distancia focal a la cual es ajustado.

Un diseño de este tipo plantea una serie de problemas al diseñador, desde lograr una calidad de imagen relativamente igual en todo el rango de empleo sumado a un enfoque preciso. La ventaja que ofrece, por otra parte, es notable, ya que supone disponer de manera continua de una variedad de distancias focales entre sus extremos, sin necesidad de cambiar de objetivo.

En los primeros diseños, que surgieron para ser usados en cine y luego en televisión, el desplazamiento de los grupos y elementos del objetivo para variar la distancia focal se realizaba por medio de levas de muy complejo diseño, de ahí que fueran de “compensación mecánica”, tal como funciona el Vario-Glauckar f:2,8 de 25-80 mm diseñado por Nauman en 1931 para cámaras de cine. El otro problema era la gran cantidad de superficies aire-vidrio, ya que un diseño de aquella complejidad requería de 12 a 14 caras aire-vidrio que, como sabemos, incrementa los reflejos degradando el contraste y definición de la imagen.

Poco después de la II Guerra Mundial, cuando el tratamiento antirreflejo quedó liberado para su uso civil, F.G. Black presentó el Zoomar, el primer zoom “moderno” con sistema de compensación óptica y cristales con tratamiento antirreflejo, cuyo diseño era de 32 elementos en 16 grupos con nada menos que 32 superficies aire- vidrio, ofreciendo la distancia focal de 17-53 mm para cámaras de cine de 16 mm. Si se desmontaba el elemento frontal, la focal pasaba de 35 a 106 mm.

Las primeras generaciones de objetivos zoom eran pesados, voluminosos y caros, ofreciendo una calidad de imagen sustancialmente inferior a la de los objetivos de distancia focal fija, con el inconveniente –como si todo eso fuera poco–, de una menor luminosidad.

Esto fue así hasta avanzada la década del 80, donde la industria logró desarrollar objetivos de superior calidad, compactos, livianos y a precios más accesibles. De todas maneras, los fabricantes suelen ofrecer dos líneas básicas de zoom dentro de los mismos límites de distancias focales. Unos, los más económicos, están pensados para un uso más masivo, cuando no se tiene pretensión de realizar impresiones superiores a 20 x 25 cm. Este tipo de zoom, en general, posee luminosidad variable, es decir, que la máxima luminosidad es en la posición de granangular y a medida que se lleva a la posición de tele se va reduciendo.

En cambio, los objetivos zoom de uso profesional en la mayoría de las aplicaciones fotográficas (modas, comercial, reportajes, etc.), conservan la misma luminosidad a lo largo de toda su potencia. Naturalmente, el diseño es más complejo, su fabricación más costosa, con elementos de calidad superior y, como sabemos, todo eso tiene su precio.

Sistemas de teleobjetivo invertido

El principal problema planteado a los diseñadores con el surgimiento de las cámaras réflex miniatura, que aparecieron tímidamente en la década de 1930 y que a partir de los años 1950 pasaron a dominar el mercado de equipos profesionales, en desmedro de las cámaras telemétricas de visor directo como Contax y Leica, estuvo precisamente referido al diseño de los objetivos.

En una cámara telemétrica, la distancia entre la montura del objetivo (bayoneta o rosca) se elige por razones prácticas, siendo de alrededor de 28 mm. Eso permite emplear diseños simétricos, estando la limitación de las distancias focales por la capacidad del visor. En general, para citar un ejemplo, las cámaras Leica de la serie M admiten objetivos entre 135 y 21 mm.

Una cámara réflex, en cambio, como el visor muestra la imagen que realmente se proyecta sobre el plano de la película/sensor, gracias a un sistema en espejo, pantalla y pentaprisma, es posible usar objetivos de una gran amplitud de distancias focales, así como objetivos zoom.

Pero una réflex necesita tener una distancia mínima entre la montura y el plano focal (PF), que permita el funcionamiento del espejo rebatible, que es de alrededor de 45 mm en la mayoría de las réflex.

Eso, de hecho, limita la distancia mínima de separación entre la pupila de salida –o elemento posterior del objetivo– y el PF, lo cual es una dificultad para los objetivos granangulares e incluso para el normal.

De ahí que se tuvieron que diseñar objetivos asimétricos, que permiten que la distancia focal posterior sea mucho mayor que la distancia focal equivalente. Para expresarlo en criollo: la distancia física del objetivo al PF es mayor que la distancia focal óptica. Entonces, se pudieron diseñar objetivos granangular, primero de 35 mm, luego de 28 mm, hasta llegar a objetivos de 20 mm y al conocido Ojo de Pez, de 16 y 8 mm de distancia focal. Es evidente que de no haber sido por elsistema de teleobjetivo invertido o retrofoco, jamás podría haber existido por ejemplo, un objetivo de 20 mm de distancia focal montado en una cámara cuya distancia entre el elemento posterior y el Plano Focal es de 45 mm.

En este terreno, el de los objetivos retrofocales de alta calidad se destacó la industria japonesa, donde fabricantes como Nikon primero, después Canon, Zuiko, Minolta, Pentax, etc., fueron desarrollando objetivos retrofoco de muy elevada calidad.

Un detalle interesante respecto a los objetivos Nikkor, que se mantuvo hasta avanzada la década del ´70 -y después, lamentablemente, dejado de lado-, era colocar después de la marca una letra, correspondiente a la inicial de números latinos y griegos, que señala la cantidad de elementos del objetivo. Este código permitía al usuario saber que, por ejemplo, el Nikkor-UD Auto de 20 mm f:3,5 es de once (la suma de U, para 1 elemento y D, para 10 elementos).

Un párrafo aparte lo merecen los objetivos de espejo, basados en el Telescopio de Newton, que empleaba dos espejos cóncavos y un ocular, si bien su inventor fue Leonard Digges. Este tipo de diseño es muy popular en los telescopios para aficionados, pero también se lo emplea en sistemas muy avanzados, como el Telescopio espacial Hubble.

Ese principio se utilizó en la fotografia, lo que permitió desarrollar objetivos de 500 a 5.000 mm de distancia focal con un diseño relativamente muy compacto y liviano, libre de aberración cromática pero de diafragma fijo, además de presentar aberración esférica y coma que eran corregidas parcialmente.

Uno de los primeros fue el Mirotar de la Zeiss, de 500 mm f:4,5, al cual le siguieron muchos otros, como el Pentax 2000mm f:13,5, Nikon (500 f:8 y 2000 mm f:11), Minolta (1600mm f:11), incluso existió un Canon 5200mm f:14 pero la mayoría eran fabricados por pedido.

Los últimos adelantos

Como se ha visto, en los años posteriores a la II Guerra Mundial quedaron sentadas las bases de la óptica moderna, con sistemas ópticos que conservan su vigencia. Pero eso no significó que cesaran los adelantos con la obtención de diseños más avanzados, a precios más accesibles con una calidad superlativa. Los diseños comenzaron a ser realizados por medio de ordenadores, lo cual puso en manos de los ingenieros una herramienta que no sólo les permitió ahorrar tiempo -pensemos que el cálculo de un objetivo podría llevar meses de trabajo mientras que una computadora lo reduce a días-, sino que permite un cálculo infinitamente más preciso.

La incorporación de la fluorita en los cristales (empleada por primera vez en 1969 en el objetivo Canon FL-F 300 mm f/5,6) que permite reducir a límites imperceptibles la aberración cromática y el empleo de elementos asféricos (que se emplearon por primera vez en el Fisheye-Nikkor 10mm f/5.6 presentado en 1968), le dio un gran impulso al desarrollo de granangulares sin aberración esférica, un tipo de lente también usado en objetivos de focal variable. Los nuevos tratamientos multicapa han hecho que sean más accesibles objetivos de una calidad superior así como los cristales de muy baja dispersion, tipo ED.

Por último, la incorporación del Enfoque Automático y los sistemas de estabilización de la imagen mediante sensores giroscópicos, presentado por primera vez en 1995 en cámaras de 35 mm, si bien antes se lo había empleado en videocámaras, fueron los adelantos más importantes de fines del siglo XX