Una lente con zoom es una lente con longitud focal variable. Un control (anillo, palanca, dial, manivela o motor) mueve uno o más grupos de lentes dentro del objetivo, lo que modifica continuamente la ampliación y, por lo tanto, el ángulo de visión cubierto por el objetivo.
Diseñado originalmente para el cine, los propios zooms también conservan el enfoque . Estos complejos lentes despegaron a finales de la década de 1950 sobre la base de dos fórmulas, el Pan Cinor con compensación óptica de Roger Cuvillier y el Zoom con compensación mecánica de Pierre Angénieux . Su uso se ha extendido desde la década de 1960 a otras aplicaciones: cámaras, proyectores, lupas binoculares, lentes de aproximación, periscopios, etc.
El "zoom" como efecto cinematográfico también se denomina " viaje óptico ". A diferencia de viajar moviendo la cámara, modifica la distancia aparente entre los objetos en el campo y la perspectiva .
Un zoom permite evitar el cambio de lentes. Esta es su principal ventaja, que también puede ser una desventaja artística. La distancia focal utilizada gobierna la relación entre el sujeto y el fondo. Con una distancia focal larga, solo vemos una pequeña parte del paisaje, generalmente borroso; con una distancia focal corta, ubicamos el primer plano en el paisaje. La distancia focal corta expande las distancias en profundidad: los objetos distantes se vuelven más pequeños rápidamente. Un zoom le permite obtener rápidamente un encuadre amplio o estrecho desde donde se encuentra; pero puede ser preferible moverse en relación con el sujeto para encuadrarlo de manera diferente, teniendo en cuenta el entorno. Sin evitar un comportamiento más creativo, el uso de un zoom inducirá menos que tener un número limitado de distancias focales fijas.
Un zoom correctamente ajustado mantiene el punto; nos enfocamos en la distancia focal larga con facilidad y precisión, para lo cual la profundidad de campo es baja, antes de regresar al valor del cuadro inicial.
Para los usos fotográficos más comunes, el zoom reemplaza una serie de lentes de distancia focal fija. Reduce la manipulación, los requisitos de espacio y el precio de compra del equipo completo. La mayoría de las cámaras de hoy se venden con zoom. Cuando el uso preciso, a menudo profesional, requiere la mejor calidad óptica o el máximo brillo, o un peso y tamaño mínimos, las lentes de distancia focal fija son más adecuadas que el zoom.
En el vídeo de tiro del zoom es casi exclusivo. Adoptado de su desarrollo en televisión , el zoom se convirtió en el objetivo estándar en unos pocos años. Las facilidades y abusos del zoom no nos hacen olvidar su uso como efecto: en combinación con el viaje, como expresión de la atención repentina del personaje a un detalle de la escena.
Algunos fotógrafos utilizan el cambio de distancia focal para lograr un efecto particular: el “explozoom”. Esto implica cambiar la distancia focal de una toma ajustada a una más amplia durante el tiempo de exposición. Este proceso mantiene enfocado el punto central, mientras que todo a su alrededor se vuelve borroso y crea una especie de túnel que dirige la atención hacia el centro .
Mientras que para una lente de distancia focal fija , especificamos la distancia focal seguida a veces por la apertura , por ejemplo: 50 mm f / 1.4, para un zoom, damos el rango de variación de la distancia focal desde la más pequeña a la más grande. números separados por un guión. Esta indicación puede ir seguida de la apertura del zoom a distancias focales extremas de acuerdo con una sintaxis similar.
Por ejemplo :
Entonces diremos que la apertura está flotando (f / 4-5.6).
La relación numérica entre la distancia focal más larga y la más corta se llama relación, "amplitud" o incluso "potencia" del zoom, a veces se utiliza, erróneamente, el término inglés " rango " .
En fotografía y en formato 24 × 36, la referencia es por convención la distancia focal de 50 mm . La diagonal del campo es aproximadamente la distancia a la lente. Corresponde aproximadamente a la apertura de campo de la perspectiva clásica, por lo que no percibimos ninguna deformación del sujeto. Tienes que dividir la distancia focal por 50 para saber su verdadero factor de aumento .
Por ejemplo :
La mayoría de los zooms tienen dos anillos de ajuste giratorios. El anillo en la parte posterior de la lente ajusta la distancia focal. El anillo de la parte delantera se utiliza para ajustar (o retocar si se utiliza el enfoque automático ) la distancia de enfoque . Estos zooms se califican como zooms de "2 anillos". Al menos ese fue el caso durante los días del enfoque manual. Con el enfoque automático , el anillo de ajuste de la distancia focal generalmente se mueve hacia el frente y el anillo de enfoque, generalmente hacia la parte trasera, se ha reducido drásticamente debido a que su uso se ha vuelto ocasional. En la práctica, solo el anillo de distancia focal es realmente utilizado por el mayor número.
También existen zooms de anillo único, cuya rotación permite ajustar o retocar la distancia de enfoque, mientras que para cambiar la distancia focal hay que deslizarla hacia adelante y hacia atrás. La mayoría de las veces, empujar el anillo hacia adelante extenderá la distancia focal de la lente. Los zooms de anillo único también se denominan zooms de "bomba". Esto es especialmente zoom de teleobjetivo lentes, aunque en 1980 , la transtandard Vivitar 35-80 mm zoom f / 2,8 era una bomba. Este tipo de zoom, muy práctico en un sistema de enfoque manual, ha desaparecido porque los zooms ahora son autofocus (como todos los objetivos recientes) y este método de construcción es incompatible con esta función.
Los zoom destinados a la grabación de vídeo suelen estar equipados con un motor que permite un cambio suave de la distancia focal.
El zoom tiene varios grupos de lentes , algunos de los cuales son móviles: esto permite variar la distancia focal entre dos valores extremos. Se puede descomponer en una lente de distancia focal fija (el cuerpo posterior), que comprende el diafragma, precedida por un sistema afocal con relación variable, según la posición del grupo en movimiento.
Si trazamos un paralelo con la construcción óptica de lentes gran angular y teleobjetivos , podemos deducir que si una unidad óptica fuertemente convergente o fuertemente divergente se mueve hacia adelante y hacia atrás, de modo que en una posición extrema la unidad frontal de la lente es generalmente divergente. y la unidad trasera generalmente converge, mientras que en la otra posición extrema convergerá la unidad frontal del objetivo y diverge la unidad trasera, en el primer caso tendremos un gran angular, y en el segundo un teleobjetivo.
Para mantener el sujeto nítido al cambiar la distancia focal, las rampas mueven el cuerpo trasero al cambiar la distancia focal.
La longitud total de la lente puede cambiar al variar la distancia focal. La lente de los zooms de consumo se alarga al mismo tiempo que la distancia focal. Algunos tienen un botón de bloqueo para evitar este alargamiento cuando se lleva la lente frontal hacia abajo. En otros casos, la longitud mínima corresponde a una distancia focal intermedia, y el objetivo se extiende tanto en la posición gran angular como en la de telefoto. Para otros, finalmente, es acortando la distancia focal que avanza la unidad óptica frontal.
Un zoom está sujeto al menos a los mismos defectos ópticos que las distancias focales fijas a las que reemplaza. Algunos de estos defectos son más evidentes al cambiar las distancias focales.
DistorsiónLa distorsión es un defecto que poseen todos los objetivos zoom debido a asimetrías en la disposición de los objetivos.
Una lente de zoom estándar exhibe comúnmente una alta distorsión de barril en su distancia focal más corta. Esta distorsión disminuye rápidamente cuando la distancia focal aumenta unos pocos milímetros, luego, después de cambiar a una distancia focal no distorsionada, la distorsión en acerico es generalmente más moderada, pero en un rango focal más largo.
Un zoom de telefoto de amplitud moderada (3x) también puede tener una distorsión de barril (leve) en su distancia focal más corta, pero tendrá una distorsión creciente en distancias focales más altas. En general, la distorsión permanece moderada en un zoom de telefoto. En algunos modelos es imperceptible en la mayoría de los casos. Los zoom de teleobjetivo de gran amplitud tienen proporcionalmente más distorsión.
Un zoom de gran angular exhibe una distorsión de barril en su distancia focal más corta. Esta distorsión disminuye constantemente al aumentar la distancia focal, pero aún puede haber una ligera distorsión (barril o media luna) en la distancia focal más larga. En teoría, los zooms de gran angular deberían presentar la mayor cantidad de distorsiones. En la práctica, si el fabricante opta por corregir este defecto, en particular mediante lentes asféricas , se pueden conseguir ángulos extremadamente grandes con una distorsión muy moderada. Los 12-24 mm de Sigma no tienen más distorsión que los 35-70 mm más mundanos .
ViñeteadoEl viñeteado está especialmente presente en el extremo gran angular de apertura completa, que utiliza un zoom gran angular o un zoom transtandard. Al aumentar la distancia focal de un zoom, el viñeteado se vuelve más moderado o incluso imperceptible. Los telezooms prácticamente no tienen viñetas.
Las lentes brillantes, que tienen una apertura constante de f / 2.8, tienen menos viñeteado a una distancia focal más corta que las lentes equivalentes pero de menor brillo. Esto se debe a que, para mantener la apertura constante en todas las distancias focales, el diafragma se cierra en la posición de gran angular, reduciendo el viñeteado en la distancia focal donde sería más importante.
Si uno está buscando objetivos brillantes, se puede encontrar una apertura de f / 1.8 con distancias focales fijas para todas las distancias focales de 20 a 85 mm . Para 50 mm , la apertura de f / 1.4 es común. En comparación, los zoom estándar brillantes solo se abren af / 2.8 y, por lo tanto, reciben 2.5 veces menos luz que las distancias focales fijas equivalentes, o incluso cuatro veces menos que la apertura de una lente en f / 1.4.
Entre el teleobjetivo de 200 mm (apertura fácil af / 4) y el zoom focal de 200 mm transtandard 28-200 o 24-200 o 18-200 para una cámara digital, cuya apertura total es f / 6, 3 existe la misma desviación de brillo . Y en este caso, puede hacer que el enfoque automático no funcione en el zoom, mientras que no habrá ningún problema con la distancia focal fija. Sin embargo, podemos elegir una posibilidad intermedia usando a 200 mm un 70-300 mm f / 4-5.6 que no debería hacer tambalear el enfoque automático. Sin embargo, estos problemas son raros con los sistemas de enfoque automático recientes, que son mucho más sensibles y eficientes.
Para muchos usos, el brillo relativamente bajo de los zooms se compensa efectivamente con la generalización de la estabilización . Por lo tanto, los zooms estándar suministrados como un kit por Canon y Nikon en la mayoría de sus SLR de consumo están estabilizados y la estabilización del sensor está integrada por fabricantes como Olympus, Pentax y Sony. Para sujetos estáticos o con poca movilidad, los resultados pueden ser superiores a los de una óptica luminosa cara, a menudo sin estabilización, ya que la ganancia puede alcanzar los 7 EV
En 24x36, un zoom transestándar luminoso supera los 10 cm de longitud y los 7 cm de diámetro. En proporción, una distancia focal fija de 20 a 85 mm ocupará mucho menos espacio y tendrá una apariencia más discreta en la cámara. Pero si tiene que comprar tres o más lentes para reemplazar un zoom, el ahorro de espacio de la unidad no se encontrará en la huella final.
Un zoom transestándar de amplitud 3 y brillo medio tendrá la mayor parte de la distancia focal más larga que reemplaza. Y si elegimos un transestándar de gran amplitud, seguramente tendremos una lente más voluminosa, pero puede reemplazar cinco o seis distancias focales fijas.
En el campo de los telezooms, a la distancia focal más corta, la lente permanece bastante larga. Por ejemplo, 50-500 mm Sigma mide 22 cm en su distancia focal más corta y pesa 1.8 kg , o alrededor de siete veces más en longitud y peso que una distancia focal fija de 50 mm . Pero de nuevo, como sustituye varios teleobjetivos por uno de 500 mm , la elección del zoom es interesante.
Sin embargo, lo que es cierto para 24x36 ya no lo es en otros sistemas. En particular, el sistema Micro de cuatro niveles permite reducir de manera muy significativa el tamaño del equipo. Así que ahora podemos tener un buen zoom de rendimiento y un tamaño muy pequeño. Así, encontramos en este sistema zooms estándar relativamente brillantes para un rango focal bastante amplio (por ejemplo, un 12-60 con apertura deslizante f / 2.8-4 y menos de 9 cm de longitud, es decir, el equivalente a un 24-120 mm en 24x36 ) y teleobjetivo con zoom de hasta 400 mm (es decir, 800 mm en 24x36), con una longitud óptica sin desplegar de menos de 18 cm.
También existen zooms para formatos superiores a 24x36 ( formato medio ), lo que ocupa más espacio.
El precio de compra de un instrumento óptico está relacionado no solo con las dificultades de fabricación, sino también con la cantidad de copias que el fabricante planea vender. Una distancia focal fija moderna tiene de 10 a 15 lentes, mientras que un zoom tendrá de 15 a 20. Finalmente, la brecha es pequeña .
En la práctica, dado que las lentes con zoom son ahora las lentes más vendidas, apenas son más caras que las distancias focales fijas. Y cada vez más, los fabricantes ofrecen la mayoría de zooms en su gama, reservándose las distancias focales fijas para usos especiales (lentes muy brillantes, distancias focales extremas, lentes especiales). Sin embargo, es necesario hacer la diferencia entre los zooms de apertura promedio para el público en general, y generalmente variables con la distancia focal elegida, zooms de gama alta que ofrecen una buena apertura (generalmente 2.8) constante con la distancia focal. Estos últimos modelos pueden alcanzar precios importantes limitando su distribución a profesionales y aficionados exigentes y adinerados.
Al igual que con las distancias focales fijas donde distinguimos entre lentes gran angular, distancias focales estándar y lentes telefoto, es común clasificar los zooms según las distancias focales que cubren.
Esta clasificación depende del posicionamiento de las distancias focales extremas del zoom en relación con la distancia focal estándar correspondiente a la diagonal de la imagen. La distancia focal estándar es teóricamente de 43 mm para las imágenes de 24 x 36 mm, pero a menudo se toman 50 mm , aproximadamente 30 mm para los sensores de las cámaras réflex digitales, incluso menos en el cine, y 25 mm en Micro cuatro tercios , por analogía con 24x36 (la relación entre los dos formatos es dos).
La distancia focal más corta de estos zooms es más corta que la distancia focal estándar, mientras que la distancia focal más larga es a veces mucho mayor.
Por lo tanto, un zoom "estándar" cubrirá al menos las distancias focales que van desde el semi gran angular hasta el telefoto pequeño: 35-70 mm era común a principios de la década de 1990 . Pero desde entonces se han desarrollado ópticas que ofrecen una amplitud mucho mayor.
Actualmente, para el formato 24 x 36, los rangos de distancia focal de los zooms estándar más comunes son:
En Micro cuatro tercios, los rangos de distancia focal comunes son los siguientes, con aperturas como f / 2 para los más brillantes:
Los fabricantes también ofrecen micro zooms de cuatro tercios cuya distancia focal más pequeña es de 12 o 14 mm y la mayor de las cuales alcanza o supera los 100 mm: 140 o 150 mm son comunes y estos son superzooms tratados más lejos.
Los zooms estándar son los zooms más utilizados, ya que a medida que aumenta su amplitud, a menudo son el único objetivo que tienen muchos fotógrafos aficionados. Los zooms estándar de alta amplitud están sujetos a compromisos ópticos. Su calidad a menudo se puede mejorar a distancias focales extremas, siendo el problema sobre todo limitar el precio.
Hay todos los mismos zooms transtandard de alta escala (y por lo tanto caros) que los de 35-350 mm de Canon o, en menor medida, los de 24-120 mm de Nikon . Zooms transtandard light: 28-70 mm f / 2.8 y 24-70 mm f / 2.8 también son de mejor calidad pero más costosos y su alcance es limitado.
La aparición de las cámaras digitales de “sensor pequeño” ( APS-C ) ha llevado a los fabricantes a ofrecer zooms estándar adecuados. La distancia focal estándar de estos dispositivos es de aproximadamente 30 mm , los transtandard propuestos son 18-50 mm , 18-70 mm , 18-105 mm y 18-135 mm .
Aquí nuevamente, los zooms estándar brillantes son de baja amplitud: 17-50 y 18-50 mm f / 2.8, 17-70 mm f / 2.8-4.
La diferencia de apariencia del mismo objeto fotografiado con una lente gran angular dependiendo de si está en el centro o en la periferia de la imagen, sería problemático en el cine para los objetos animados. Asimismo, en el campo del vídeo y el cine , los objetivos utilizados son los telezoom. Su distancia focal comienza en la distancia focal estándar y son frecuentes las altas amplitudes del orden de 12x.
Los superzooms son zooms estándar de alta amplitud, típicamente 10x o más. En formato 24 x 36, Canon y Nikon ofrecen 28–300 mm. Es difícil ir más allá de eso sin que el peso y el volumen se conviertan en un obstáculo.
Las cámaras con un sensor de tamaño reducido, APS-C y formato 4/3 , también han permitido zooms de muy alta relación, como 18-200 mm (relación 11,1) y hasta 18-300 mm (relación 16,7) en Nikon. Estos zooms permiten cubrir la mayoría de las necesidades sin dejar de tener un peso y tamaño razonables. Su brillo relativamente bajo se compensa bien con la adición de un sistema de estabilización , al menos para los usos actuales. Los modelos de gama alta, ofrecidos por Canon y Nikon, son relativamente caros pero también un poco más brillantes que los modelos actuales: la apertura a la distancia focal máxima es de 5.6 en lugar de 6.3.
Para el formato Micro 4/3, Panasonic ofrece un 4-5,8 / 14-140 mm y Olympus un 4-5,6 / 14-150 mm, ambos con autoenfoque silencioso adecuado para video.
Estos son zooms para los que la distancia focal más larga permanece menor o igual que la distancia focal estándar. Se trata de zooms que rara vez superan la amplitud 2 y la oferta de los fabricantes solo ha evolucionado muy lentamente.
Si el Tokina de 25-50 mm de principios de la década de 1980 era un zoom gran angular (más cercano a 25-45 mm en la focal real) a principios de la década de 1990, los 20-35 mm eran lo mejor para la distancia focal corta.
A mediados de 1990, Sigma fue el primer fabricante en ofrecer un zoom de menor distancia focal con un 18-35 mm . Desde entonces, muchos fabricantes han propuesto 17-35 mm , pero Sigma sigue siendo el récord mundial en las distancias focales cortas con sus 12-24 mm (que cubren tanto las de 24 x 36 mm).
Para las cámaras digitales con sensor APS-C, Nikon fue pionera en un zoom gran angular en 2003 con la Nikkor AF-S DX 12-24 mm f / 4G. Ahora hay zoom gran angular para la mayoría de las marcas: 11-18 mm Tamron 10-20 mm Sigma 10-22 mm Canon e incluso 10-24 mm en Nikon . En 2010, Sigma lanzó un zoom de 8-16 mm , con la distancia focal mínima récord para el formato APS (“sensor pequeño”).
En el sistema Micro cuatro tercios, el pequeño tamaño del sensor requiere distancias focales extremadamente cortas en gran angular: un 24 mm en 24 x 36 corresponde a un 12 mm en este sistema. Por lo tanto, los zooms de gran angular son raros y relativamente caros, y también es en este rango de distancias focales donde las lentes fijas son más numerosas. Por lo tanto, el rango de zoom está limitado para el dúo Lumix - Olympus a 7−14 mm (equivalente a 14−28 mm en el formato 24 x 36), 8−18 mm (equivalente a 16−36 mm y 9-18 mm (equivalente a 18-36 mm .
Independientemente del fabricante, estos zooms de gran angular se consideran equipos de gama alta, complejos y relativamente estrechos. Por lo tanto, generalmente son más costosos que los zooms estándar.
Zoom Nikon AF-S DX 12-24 mm f / 4G, primer zoom gran angular para APS-C.
Canon zoom 16-35 f / 2.8.
Objetivo zoom gran angular Sigma de 8-16 mm .
La distancia focal más corta de estos zooms es mayor o igual que la distancia focal estándar.
En la década de 1980 , los objetivos zoom de 80-200 mm fueron de los primeros comercializados. Desde entonces, varios fabricantes ofrecen lentes con zoom telefoto de 70-300 mm f / 4-5.6 (o 75-300 mm ), que a menudo son el segundo zoom que compran los fotógrafos aficionados, además de un zoom de amplitud transestándar de 2 5 a 4.
Los rangos de distancias focales que cubren los telezooms son variados y diferentes de un fabricante a otro. Encontramos en particular:
Pero esta lista está lejos de ser exhaustiva.
Para las cámaras digitales con "sensor pequeño", la oferta en términos de zoom de teleobjetivo hasta el verano de 2006 se mantuvo limitada a 55-200 mm, que ofrecen las mismas posibilidades de encuadre que 80-300 mm en el formato 24 x 36, excepto en Olympus que ofrecía 40−150 mm , 50−200 mm y 90−250 mm (complementado más tarde por 70−300 mm ). De todos modos, diseñar telezooms destinados a funcionar solo en cámaras digitales con pequeños sensores, tiene un interés limitado, cuando la marca ya ofrece una gama de telezooms que también funcionan a 24 x 36.
En Micro cuatro tercios, Panasonic ha lanzado (en su gama Lumix en asociación con Leica ) un teleobjetivo zoom relativamente compacto de 100-400 mm, que equivale a un 200-800 en 24 x 36, equipado con estabilización y fijación para trípode. La marca también vende un 100-300 mm más convencional, lo que equivale a un 200-600 mm. En este sistema, los grandes zooms de teleobjetivo siguen siendo raros y en número equivalentes a grandes distancias focales fijas de 200 o 300 mm; de hecho, estas distancias focales proporcionan en este formato aumentos significativos de interés limitado para la mayoría de los fotógrafos y son relativamente caras.
Algunas cámaras digitales ofrecen un "zoom digital", que da un resultado geométricamente similar al de cambiar la distancia focal manteniéndola, pero reduciendo el área sensible. El dispositivo cambia el tamaño de la imagen y calcula los píxeles por interpolación digital seguida de un filtro de paso alto que mejora la nitidez de los bordes. En vídeo, el software de zoom digital puede tener en cuenta varias imágenes sucesivas.
El cambio de tamaño de la imagen sin procesar (formato RAW) mediante un software de computadora con mayor capacidad informática da como resultado una menor pérdida de calidad.