Lente gran angular

En fotografía y cinematografía , un objetivo gran angular es aquel que abarca un amplio ángulo de visión . ^{[ a ]} Por el contrario, su distancia focal es considerablemente menor que la de un objetivo normal para un plano focal determinado. Este tipo de objetivo permite incluir una mayor parte de la escena en la fotografía , lo cual resulta útil en fotografía arquitectónica, de interiores y de paisajes, donde el fotógrafo puede no tener la posibilidad de alejarse lo suficiente de la escena para fotografiarla.

Otro uso se da cuando el fotógrafo desea enfatizar la diferencia de tamaño o distancia entre los objetos en primer plano y el fondo; los objetos cercanos aparecen muy grandes y los objetos a una distancia moderada aparecen pequeños y lejanos.

Esta exageración del tamaño relativo puede utilizarse para hacer que los objetos en primer plano sean más prominentes y llamativos, al tiempo que se capturan fondos amplios. ^{[ 1 ]}

Un objetivo gran angular también es aquel que proyecta un círculo de imagen sustancialmente mayor que el que sería típico para un objetivo de diseño estándar de la misma distancia focal. Este gran círculo de imagen permite grandes movimientos de inclinación y desplazamiento con una cámara de gran formato .

Por convención, en fotografía fija, el objetivo normal para un formato particular tiene una distancia focal aproximadamente igual a la longitud de la diagonal del fotograma o del fotosensor digital . En cinematografía, un objetivo con una diagonal aproximadamente el doble se considera "normal". ^{[ 2 ]}

Los objetivos de mayor distancia focal magnifican más el sujeto, comprimiendo aparentemente la distancia y (al enfocar el primer plano) desenfocando el fondo debido a su menor profundidad de campo . Los objetivos gran angular tienden a magnificar la distancia entre los objetos, permitiendo una mayor profundidad de campo.

Otro resultado del uso de un objetivo gran angular es una mayor distorsión de perspectiva aparente cuando la cámara no está alineada perpendicularmente al sujeto: las líneas paralelas convergen al mismo ritmo que con un objetivo normal , pero convergen más debido al mayor campo de visión total. Por ejemplo, los edificios parecen caer hacia atrás con mucha más intensidad cuando la cámara apunta hacia arriba desde el nivel del suelo que si se fotografiaran con un objetivo normal a la misma distancia del sujeto, ya que se ve una mayor parte del edificio en la toma gran angular.

Debido a que los diferentes objetivos generalmente requieren una distancia diferente entre la cámara y el sujeto para preservar el tamaño del sujeto, cambiar el ángulo de visión puede distorsionar indirectamente la perspectiva, cambiando el tamaño relativo aparente del sujeto y el primer plano.

Para una cámara de formato completo de 35 mm con un formato de 36 mm x 24 mm, la diagonal mide 43,3 mm y, por costumbre, el objetivo estándar adoptado por la mayoría de los fabricantes es de 50 mm. Asimismo, por costumbre, un objetivo con una distancia focal de 35 mm o inferior se considera gran angular.     

Los objetivos ultra gran angular tienen una distancia focal menor que el lado corto de la película o del sensor . En 35 mm, un objetivo ultra gran angular tiene una distancia focal menor que 24 mm.  

Los objetivos gran angular más comunes para una cámara de 35 mm de formato completo son 35, 28, 24, 21, 20, 18 y 14 mm, siendo los cuatro últimos ultra gran angular. Muchos de estos objetivos producen una imagen más o menos rectilínea en el plano focal, aunque cierta distorsión de barril es frecuente. 

Los objetivos ultra gran angular que no producen una imagen rectilínea (es decir, que presentan distorsión de barril) se denominan objetivos ojo de pez . Las distancias focales habituales para estos objetivos en una cámara  de 35 mm oscilan entre 6 y 8 mm (que producen una imagen circular). Los objetivos con distancias focales de entre 8 y 16 mm pueden ser de diseño rectilíneo o ojo de pez.  

Los objetivos gran angular están disponibles tanto en versiones de distancia focal fija como con zoom. Para  cámaras de 35 mm, se pueden encontrar objetivos que producen imágenes rectilíneas con distancias focales tan cortas como 8  mm, incluyendo objetivos zoom con relaciones de ampliación de 2:1 que comienzan en 12  mm.

A partir de 2015Muchas cámaras digitales de objetivos intercambiables tienen sensores de imagen más pequeños que el formato de película  de las cámaras de 35 mm de fotograma completo . ^{[ b ]} En general, las dimensiones de estos sensores de imagen son similares al tamaño del fotograma de imagen APS  -C, es decir, aproximadamente 24 mm x 16  mm. Por lo tanto, el ángulo de visión para cualquier objetivo de distancia focal dada será más estrecho que en una cámara de fotograma completo porque el sensor más pequeño "ve" menos de la imagen proyectada por el objetivo. Los fabricantes de cámaras proporcionan un factor de recorte (a veces llamado factor de campo de visión o multiplicador de distancia focal) para mostrar cuánto más pequeño es el sensor que un  fotograma de película de 35 mm completo. Por ejemplo, un factor común es 1,5 (formato Nikon DX y algunos otros), aunque muchas cámaras tienen factores de recorte de 1,6 (la mayoría de las DSLR de Canon), 1,7 (las primeras DSLR de Sigma) y 2 (las cámaras Four Thirds y Micro Four Thirds ). El valor 1.5 indica que el ángulo de visión de un objetivo en la cámara es el mismo que el de un objetivo con una distancia focal 1,5 veces mayor en una cámara de fotograma completo de 35 mm , lo que explica por qué el factor de recorte también se conoce como multiplicador de distancia focal. Por ejemplo, un  objetivo de 28 mm en una cámara réflex digital (con un factor de recorte de 1,5) produciría el ángulo de visión de un  objetivo de 42 mm en una cámara de fotograma completo. Por lo tanto, para determinar la distancia focal de un objetivo para una cámara digital que proporcione el ángulo de visión equivalente al de una cámara de fotograma completo, la distancia focal del objetivo de fotograma completo debe dividirse por el factor de recorte. Por ejemplo, para obtener el ángulo de visión equivalente de un  objetivo de 30 mm en una cámara de fotograma completo de 35  mm, desde una cámara digital con un factor de recorte de 1,5, se utilizaría un  objetivo de 20 mm.

Los fabricantes de objetivos han respondido creando objetivos gran angular con distancias focales mucho más cortas para estas cámaras. Al hacerlo, limitan el diámetro de la imagen proyectada a una medida ligeramente superior a la diagonal del fotosensor. Esto ofrece a los diseñadores mayor flexibilidad para aplicar las correcciones ópticas necesarias para obtener imágenes de alta calidad de forma económica con estas distancias focales cortas, especialmente en el caso de los objetivos zoom. Un ejemplo son  los objetivos zoom con una distancia focal mínima de 10 mm de varios fabricantes. A 10  mm, estos objetivos proporcionan el ángulo de visión de un  objetivo de 15 mm en una cámara de fotograma completo con un factor de recorte de 1,5.

Existen dos tipos de objetivos gran angular: los de corta distancia focal y los retrofocos. Los objetivos de corta distancia focal suelen estar compuestos por varios elementos de vidrio cuyas formas son más o menos simétricas delante y detrás del diafragma. A medida que disminuye la distancia focal, también disminuye la distancia entre el elemento posterior del objetivo y el plano focal o el sensor digital.

Esto hace que los objetivos gran angular de corta distancia focal no sean recomendables para las cámaras réflex de objetivo único, a menos que se utilicen con los espejos réflex bloqueados. En las cámaras de gran formato y las cámaras telemétricas , los objetivos de corta distancia focal se utilizan ampliamente porque producen menos distorsión que los de diseño retrofoco y no requieren una gran distancia focal posterior.

El objetivo retrofoco resuelve este problema de proximidad mediante un diseño asimétrico que permite que el elemento posterior se sitúe más lejos del plano focal de lo que sugeriría su distancia focal efectiva. (Véase Retrofoco Angénieux ).

Por ejemplo, no es raro que el elemento posterior de un objetivo retrofoco de 18  mm se encuentre a más de 25  mm del plano focal. Esto permite diseñar objetivos gran angular para cámaras réflex de objetivo único .

El rango de ajuste axial para enfocar objetivos ultra gran angular y algunos objetivos gran angular en cámaras de gran formato suele ser muy reducido. Algunos fabricantes (por ejemplo, Linhof ) han ofrecido monturas de enfoque especiales, denominadas «dispositivos de enfoque gran angular», para sus cámaras, que permiten enfocar el objetivo con precisión sin necesidad de mover todo el soporte frontal.

El primer objetivo gran angular fue desarrollado en la década de 1850 por el fotógrafo Thomas Sutton . Consistía en una lente llena de agua que creaba imágenes panorámicas sin necesidad de un cuerpo giratorio. ^{[ 3 ]}

• Contenido multimedia relacionado con objetivos gran angular en Wikimedia Commons.
• La física de las lentes gran angular rectilíneas y equidistantes