El numero f

En el ámbito de la fotografía, se denomina número f o luminosidad, a una cantidad adimensional N que resulta de dividir la longitud focal f por el diámetro de apertura de la lente del objetivo D, de tal manera que expresa la cantidad de luz que llega a la película fotográfica o al sensor de luz.

El código denominado número f es el que establece el nivel de luminosidad de las cámaras fotográficas. El número f (N) se calcula como la relación entre la distancia focal (f) y la apertura de la lente del objetivo (D), de tal manera que N = f/D. Es el inverso de la apertura relativa.

Los códigos f están regulados por una escala estandarizada internacionalmente, aunque sus valores también dependen en gran medida del tipo de objetivo.

La información sobre los valores de número f está a disposición del fotógrafo al borde de los objetivos. Este dato muestra la cantidad de luz que ingresa a través del sensor de imagen CCD, tanto en las cámaras digitales como en las analógicas.

Respecto a la interpretación del número f, cuanto más alto es el número f menos será la apertura del diafragma de la cámara, mientras que cuando el número f es más bajo, el diafragma del aparato se abrirá en mayor medida.

Los cálculos de los valores f, según sea el caso de apertura de objetivos y distancias focales, resultan de fórmulas donde intervienen tanto números enteros como números con decimales, resultado de cálculos con raíces cuadrada.

Concretamente, los valores de números f están íntimamente relacionados con el alcance focal de los objetivos. Los objetivos considerados normales tienen en general una distancia focal de 50mm, y su correspondencia en números f está en valores entre 1,4 y 2,8. Pese a que varía la distancia focal, los grandes angulares tienen números f similares a los objetivos estándar.

Veamos un ejemplo sencillo para calcular los números f que corresponden para cada distancia focal. Supongamos que la apertura de un objetivo con distancia focal fija es de 28 mm, mientras que la de un objetivo zoom es de 9 mm. Para calcular el número f en los dos casos, se procederá con la siguiente fórmula:
Para el objetivo con distancia focal fija: N = 50mm / 28mm = 1,8

Para el objetivo zoom: N = 50mm / 9mm = 5,6

El diafragma en un Objetivo

El diafragma es un dispositivo que le provee al objetivo la capacidad de regular la cantidad de luz que entra a la cámara. Suele ser un disco o sistema de aletas dispuesto en el objetivo de una cámara, de forma tal que limita la cantidad luz que llega hacia el medio fotosensible en la cámara, generalmente de forma ajustable. Las progresivas variaciones de abertura del diafragma se denominan apertura, y se especifican mediante el número f, que es la relación entre la longitud focal y el diámetro de abertura efectivo.
 En su forma más elemental, vista en las cámaras más antiguas, no era más que una placa perforada de diámetro fijo. Posteriormente, se adoptó un sistema consistente en un grupo de placas perforadas con distintos diámetros en forma de disco circular, que permitían variar la apertura mediante el cambio de dichos discos en frente del objetivo. Finalmente, el diafragma evolucionó hacia su estructura actual, que consiste en un conjunto de aletas, generalmente metálicas, que se mueven hacia adentro o hacia afuera, formando con sus extremos un agujero poligonal, cuyo diámetro define el valor de apertura; los más modernos utilizan aletas con perfil redondeado, lo cual produce un efecto más armónico en el bokeh de la imagen resultante.

Afecta en gran medida la profundidad de campo. Cuanto más cerrado esté (mayor número f), mayor será la profundidad de campo. Cuanto más abierto esté (menor número f) más pequeña es la profundidad de campo. Este comportamiento es debido a que el ángulo que forman los extremos del diafragma con el punto en el plano enfocado con un f cerrado será un ángulo estrecho y permitirá posicionar los círculos de confusión en posiciones más alejadas del plano de enfoque tanto por delante como por detrás aumentando el espacio que se ve apreciablemente nítido.

El diafragma tiene consecuencias directas también en la nitidez de la imagen. Con aberturas pequeñas (número f alto) la difracción aumenta afectando negativamente la nitidez. Con aberturas grandes se obtiene mayor nitidez pero en un área más limitada, debido a la pérdida de profundidad de campo. Aunque en teoría debería conseguirse mayor nitidez con aberturas grandes, en la práctica esto no es así, pues a aberturas mayores (número f pequeño), las limitaciones de diseño del objetivo conocidas como aberraciones, sobre todo las cromáticas, dominan sobre la abertura amplia y la nitidez empeora. Para objetivos antiguos, una regla práctica para obtener buena nitidez es situar la apertura de f/8 a f/11, con lo que además se consigue una buena profundidad de campo. Los objetivos más modernos suelen tener elementos múltiples y lentes especiales que corrigen las aberraciones, lo cual permite lograr mayor nitidez a números f más bajos, generalmente entre f/5.6 y f/6.3. El valor óptimo del número f para máxima nitidez es una característica propia de cada objetivo que los fabricantes no suelen publicar, pero que puede obtenerse haciendo pruebas a diferentes aperturas. Al punto óptimo de nitidez de un objetivo se le denomina "punto dulce".

Aquí un video explicativo sobre el diafragma

Tipos De Objetivos

Los objetivos son los encargados de definir la imagen en el sensor de nuestra cámara. Cuantas más lentes y de mejor calidad tiene un objetivo mejor será este, de ahí que a veces calibremos esa calidad según su peso. En definitiva, será el objetivo el encargado de darnos la nitidez que todo fotógrafo busca en sus fotografías.
Ahora veremos una clasificación de los distintos tipos de objetivos, que no de lentes. Los diferenciamos principalmente por su distancia focal y el ángulo de visión que abarcan:

+Ojos de pez. Son los objetivos con el mayor ángulo de visión, alcanzan los 180º o más, y su distancia focal suele estar entre los 6 y los 16mm. Si no tienes cuidado al hacer una foto con estos objetivos puede que hasta tus pies salgan en la foto, o algo más si la haces con el 6mm,capaz de abarcar unos 220º. Estos objetivos suelen distorsionar demasiado las lineas rectas, por lo que se suelen usar buscando ese efecto tan característico que producen.

Fotografía con objetivo Ojo de Pez 

+Gran angulares. Suelen denominarse así a los objetivos con focales entre los 18 y 35mm, con ángulos de visión que van de los 180º a los 63º. Son objetivos que producen distorsión en los márgenes, pero según su calidad esto puede estar más o menos acentuado. Ofrecen mucho realismo a nuestras fotos, ya que casi todo lo pueden sacar nítido, es decir, tienen mucha profundidad de campo. Pero hay que tener en cuenta que cuanto más se acerque un objeto a la cámara más distorsionado se verá. Se suelen utilizar en espacios abiertos como la fotografía de paisaje, para la fotografía de arquitectura o en espacios interiores, y suelen ser objetivos bastante luminosos.

Fotografía con Objetivo Gran Angular.

+Objetivo Normal. El objetivo normal es aquel que suele dar un ángulo de visión muy parecido al del ojo humano, esto es, unos 45º. Y además no produce distorsión alguna en las líneas. Lo normal que sean de 50mm. Son los más luminosos pudiendo llegar a una apertura de 1.4f

Fotografía tomada por Antonio Martínez con un objetivo 50mm.

+Teleobjetivos. Se utilizan principalmente para acercar la imagen al fotógrafo, esto es, para tomar fotografías desde lejos, por ejemplo fotografía deportiva. Así que el ángulo de visión es bastante reducido, de 30º para abajo, con unas distancias focales que pueden ir de los 70mm en adelante. A diferencia de los angulares, los teles suelen comprimir los planos mostrándonos fotografías a veces poco realistas donde las distancias entre los objetos se reducen de forma considerable. Se suelen usar bastante para fotografía de retrato, ya que una de las grandes características de estas focales es la capacidad de hacer enfoques selectivos; enfocar a nuestro modelo mostrando su rostro nítido mientras obtenemos un fondo borroso y desenfocado (efecto bokeh), con lo que conseguimos dirigir la atención del observador donde nos interesa. Ya hablamos de esto en el capítulo sobre el funcionamiento del ojo humano y la cámara. Las focales usadas para retrato se enmarcan entre los 70 y los 135mm, si usamos distancias focales más largas tenderemos a alejarnos más del objeto a fotografiar para poder enfocarlo, entonces es cuando el uso de estos objetivos se destina a otro tipo de fotografía donde el fotógrafo necesita estar más alejado. Imprescindible para fotografiar fauna salvaje.

Fotografía con Teleobjetivo

+Objetivos Macro. Suelen ser objetivos preparados de forma específica para poder fotografiar desde muy cerca. Es normal que los objetivos nos exigan una distancia mínima para poder enfocar, pero los Macro permiten el enfoque hasta a un centímetro del objetivo, consiguiendo fotografiar objetos realmente pequeños. Estos son muy usados en la fotografía de naturaleza.

Fotografía con Objetivo Macro

Debemos saber que existen tanto focales fijas como variables o zoom. Las focales fijas sólo nos permiten disparar con una distancia focal, como puede ser un objetivo normal de 50mm, éstos suelen dar muy buena calidad. Mientras que las focales zoom nos permiten variar la distancia focal, por ejemplo un 24-120mm, sin necesidad de andar cambiando de objetivo, aunque pueden no darnos la misma calidad que uno de focal fija por norma general. Pero esto de la calidad depende de cada objetivo y de su gama.

En este esquema podemos ver la relación entre una focal y su ángulo de visión.

Y por último, y no menos importante, debemos tener en cuenta siempre el factor de multiplicación. Esta clasificación que hemos visto está realizada en términos de fotografía analógica o para un sensor con tamaño de 35mm(full-frame), que es el tamaño que siempre han tenido las películas de carrete. Pero claro, en fotografía digital no todos los sensores tienen el mismo tamaño, y para conocer a cuanto equivale nuestra distancia focal en términos de 35mm debemos llevar a cabo una simple operación. Si por ejemplo en nuestra cámara digital tenemos montado un objetivo 12-60mm y el factor de multiplicación para nuestro sensor es de 2, lo que hacemos en multiplicar la distancia focal por ese factor, por lo tanto en realidad estamos disparando con un 24-120mm en términos de 35mm. Esto nos ayudará a conocer el ángulo de visión real de nuestro objetivo.

Aquí un vídeo en el que César Martín nos explica los distintos tipos de Objetivos que existen y cuando debemos escoger uno u otro.