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Nuevos objetivos «ultraluminosos»: pidamos... ¡más "transparencia"!

Desde que, en agosto de 1961, Canon presentase el objetivo 50 mm f/0.95 destinado a su cámara telemétrica Canon 7, –el más luminoso objetivo disponible para el formato Barnack hasta esa fecha– no han sido muchos los objetivos comercializados en esa focal y entorno de luminosidad, si limitamos «por arriba» el valor hasta f/1.2. De hecho, transcurrieron cinco años hasta la introducción del Leica Noctilux-M 50 mm f/1.2 (1966).

Foto de portada: una telemétrica Canon 7s dotada del objetivo Canon 50 mm f/0.95 @javifoto

Claro que no debiéramos ignorar que ya en 1950  –11 años antes que Canon– Zunow ofrecía su 50 mm f/1.1. Algunos estarán pensando en el famoso, «ad nauseam», Carl Zeiss Planar f/0.7 de la NASA y Kubrick del año 1966, pero en puridad ese montaje o artefacto no debiera entrar en esta categoría. Más sobre esto, más adelante. (1)

Los creadores del Fujinon XF 50 mm f/1 R WR se muestran justificadamente orgullosos de su sellado «Weather Resistant» © Fujifilm

Sin embargo, en los últimos tiempos, sí que se ha producido un cierto "goteo" de nuevas ópticas de esas características –algunas por parte de fabricantes chinos– siendo la más recientemente presentada el objetivo nipón Fujinon XF 50 mm f/1 R WR: Aunque sólo cubre el formato APS-C y en realidad equivale a un 76 mm en ángulo de toma, lo incorporo a la discusión, digamos... «por alusiones». Veamos.

Si bien este objetivo se anuncia  como «el primer objetivo AF 50 mm f/1.0», no puede ignorarse que –ya en 1989 Canon comercializaba su EF 50 mm f/1.0 L, un objetivo AF para el sistema Canon EOS, que, si bien fuera de producción, es todavía vigente en cuerpos digitales actuales. Y además, para formato Barnack. No es menos cierto que una minúscula «llamada» en la nota de prensa de Fujifilm, dirige a una pequeña nota al final, donde se añade ...«para cámaras mirrorless». Sigamos.

El diámetro de la lente posterior del Canon 50 mm f/0.95 era tal, que hubo de hacerse un "recorte" en la misma para dar acceso a la leva de acoplamiento telemétrico... Ese gran diámetro hace que la montura deba ser especial, de bayoneta externa, si bien existen adaptaciones a Leica  ©javifoto

Romper la "barrera de la luminosidad" por debajo de lo que entonces se consideraba el límite de la visión humana, fue un hito de la floreciente industria fotográfica japonesa, que, a no mucho tardar, arrasaría con la europea.

50 mm f/0.95: primero en su clase ©javifoto

Pero, antes de seguir, un importante caveat: este artículo no es un listado de todos los objetivos disponibles en la categoría o entorno citado al principio –seguro que alguna óptica «se me pasa»–, y tampoco está dedicado al Fujinon XF 50 mm f/1 R WR, sino motivado por su introducción como primera óptica AF de esa luminosidad «en producción en la actualidad», eso sí.

Este artículo trata de invitar a la reflexión de qué significa –por poner un sólo ejemplo– que el Canon 50 mm f/0.95 obedeciese a una fórmula de siete lentes en cinco grupos (7/5), el nuevo Fujinon lo haga a una fórmula 12/9 y el actual Nikkor Z 58 mm f/0.95 S Noct nada menos que a una17/10 y sin embargo el muy actual Leica Noctilux-M 50 mm f/0.95 siga un esquema 8/5... ¿qué está ocurriendo aquí? 

Para esa reflexión nos tenemos que meter en ciertos temas de óptica, que por su capacidad para hacer «poner los pies en el suelo» a la hora de diseñar objetivos, son casi mas temibles que una «maldita hemeroteca» para un político... Para ello, nos guiarán –perpetrando yo muchas simplificaciones– mis maestros Burbano y Sidney F. Ray– especialmente este segundo, sin dejar de lado a Erwin Puts, naturalmente...

Las dificultades de diseño y producción

Diseñar, calcular, y producir un objetivo fotográfico es un desafío muy importante, pero hacerlo para uno de alta luminosidad es... bailar con un súcubo.

A fin de controlar las aberraciones que inevitablemente todo objetivo fotográfico padece en mayor o menor grado, un diseñador dispone de diferentes soluciones o herramientas a emplear:

  • Un elevado numero de lentes que permita «relajar» el trayecto de los rayos de luz, evitando ángulos abruptos que –inevitablemente– conducen a mayor incidencia de aberraciones cromáticas.
  • Lentes en vidrios especiales: alto índice, baja dispersión, dispersión anómala, etc.
  • Lentes aesféricas
  • Lentes flotantes
  • Diseños telecéntricos
  • Una combinación de todo lo anterior
Pero hay factores que imponen límites y por citar sólo unos pocos:
  • Precio de venta asumible para el mercado al que va destinada la óptica
  • Posibilidad de producir en serie con ciertas tolerancias sin que sufra el rendimiento unidad a unidad
  • Parámetros físicos tales como peso y dimensiones
  • Apertura máxima o "luminosidad" 
Y a ello se suma que:
  • El elevado número de lentes, aumenta el precio, el volumen, el peso, la absorción de luz, los reflejos internos, la dificultad de montaje y la incidencia negativa de tolerancias ópticas y mecánicas.
  • Algunos tipos de lentes especiales como las más arriba citadas adolecen de una coloración intensa
  • Tanto los vidrios especiales como las lentes aesféricas y las flotantes incrementan los costes de producción
  • Los diseños telecéntricos requieren más lentes así como barriletes relativamente más largos
Hay más cosas, pero para este artículo me voy a centrar en sólo dos de los aspectos: por un lado la absorción por la mayor o menor masa de vidrio y por otro –muy especialmente–  en el de la pérdida de luz por los reflejos internos en cada interfaz aire/vidrio.

Almacén de vidrio óptico. Antigua foto de archivo. © Leica

Así es: a falta de revestimientos antirreflejos, al abordar los rayos de luz que han de formar la imagen una interfaz aire/vidrio, se produce un rayo de luz reflejada que puede llegar a suponer una pérdida del 8% del total. Hay que entender que la pérdida es acumulativa, ya que al siguiente paso, sólo llegará un 92% de la luz inicial, y al siguiente 84,64%... Pero existe un serio problema adicional: una parte muy significativa de esa luz reflejada –hasta un 80%– incide sobre el plano del material sensible, pero como luz no formadora de imagen, produciendo velo o "flare".

Una imagen tomada con un Tessar 30 mm f/3.5 (4/3) –para Robot– sin revestir: nada mal dadas las circunstancias de luz de contra, si bien el «flare» es evidente y empasta también un poco las sombras © Valentín Sama para Albedo Media

Así, por ejemplo en un objetivo tal como un Tessar 50 mm f/3,5 sin revestimientos–un esquema de cuatro lentes en tres grupos o (4/3)– , con seis superficies aire/vidrio, adolece de una pérdida de luz de aproximadamente un 35%. De ahí que hasta el descubrimiento de los revestimientos antirreflejos, los diseñadores de objetivos tratasen de reducir el número de lentes y el de esas superficies aire vidrio al mínimo posible. Pero... ¿no sería deseable eso mismo ahora? 

Revestimientos antirreflejantes: el descubrimiento de Lord Raylegh

Entre 1898 y 1899, Lord Rayleigh (2) observó que algunos objetivos fotográficos en los que el vidrio óptico de sus lentes se había oxidado superficialmente, produciendo una curiosa coloración o «blooming», ofrecían en la práctica, mejor calidad de imagen, más limpia y de mayor contraste: la razón es que esa fina capa de óxidos minerales actuaba de capa antirreflejos.


Lord Rayleigh en un grabado de época



Un Carl Zeiss Jena Tessar 5 cm f/2,8 (Contax I) sin revestir, «afectado» por »blooming» © Valentín Sama

Sin embargo, no fue hasta 1935 que se consiguió crear esas capas por procedimientos industriales. Las primeras ópticas en incorporarlas, las de Carl Zeiss y Schneider  Kreuznach, lucen orgullosas bien una «V», bien un triángulo invertido, en rojo, indicativo de la palabra «vergütet», esto es: «mejorado», o, en cierta forma, ennoblecido.

Mediante esas capas antirreflejos la pérdida de luz antes comentada –del entorno de un 8%– puede reducirse hasta un valor de un 4% o menor mediante una capa simple y hasta un 1% mediante las capas múltiples más sofisticadas disponibles en la actualidad.

Obsérvese el triángulo invertido o «V» orgulloso indicativo de un objetivo revestido con una capa antirreflejos © Valentín Sama para Albedo Media

Los multirrevestimientos, se popularizaron hacia 1971 al publicitarlos intensamente Pentax para su línea de objetivos Super Takumar SMC (Super Multi Coated), por cierto con gran enfado de firmas tales como Carl Zeiss y Minolta –entre otras– que aseguraron estarlos usando ya con anterioridad «sin anunciarlo».

Diversos objetivos Pentax Super-Takumar. Obsérvese las diferencias en la reflectancia de sus capas, desde el más antiguo 85 mm f/1.9 a los más modernos Super-Multi-Coated o SMC © Valentín Sama para Albedo Media

 El principio óptico de funcionamiento de las capas antirreflejantes es sumamente complejo –y por tanto «pregunta típica» en los exámenes de la asignatura de óptica– y se basa en los principios de interferencia y de conservación de la energía, por los cuales el flujo de la energía que iba a ser reflejada, no sólo no lo hace, sino que se incorpora –yo diría que «obedientemente»– a la energía transmitida: por ello, la luz no sólo no es reflejada, sino que es transmitida, además como luz formadora de imagen, y se pierde ahora– en proporciones apreciablemente más reducidas. Ver esquema de más abajo.

Esquema © DrBob CC BY-SA 3.0 (Creative Commons)

N= aire
NS = vidrio
N1 = capa antirreflejante de espesor 1/4 de onda
I = rayo incidente
R1 y R2 = rayos reflejados sin intervención de N1
T = rayo total transmitido gracias a N1



En algunos casos, como es el del recién anunciado Voigtländer Nokton VM 50 mm f/1,5 Vintage Line, las opciones para el usuario se extienden no sólo al acabado exterior de los objetivos, sino al tratamiento antirreflejante de las lentes: «MC» para multicapas o «SC» para capas sencillas. La segunda opción ofrece una estética de imagen más «clásica» propia de los años sesenta/setenta del siglo pasado. © Voigtländer

Las capas antirreflejantes se depositan al vacío sobre las lentes, bajo la forma de óxidos minerales, y en espesores de «un cuarto de onda«. Su particularidad es que resultan efectivas fundamentalmente para esa longitud de onda elegida y no para otras. Las multicapas –se aplican de 2 a 17 de ellas– permiten «afinar» para distintas longitudes de onda (colores) y como consecuencia alcanzar una mayor atenuación de los reflejos productores de luz parásita: podríamos añadir que sibilinamente, mejoran la «performance» de color de cada objetivo. De ahí que las capas aplicadas sean distintas, para cada una de las lentes que componen un objetivo moderno.

Reflectancias
A: sin revestimientos; B: capa sencilla; C: dos capas específicas para una misma longitud de onda; D: multicapas

Pero, estas multicapas, a pesar de ser más efectivas en la supresión de reflejos y por ende en la transmisión de luz formadora de imagen... en ningún objetivo eliminan los reflejos por completo y por tanto siempre tendremos absorción, pérdida de luz. Hoy en día es preciso dedicar una atención muy especial a las características de curvatura y de revestimiento de la lente posterior de cada objetivo debido a la elevadísima reflectancia de los sensores digitales.
Seguro que –llegados a este punto– ya intuís la intención final de este artículo...

Objetivos de alta «luminosidad»

Os ofrezco una tabla acerca de los objetivos "ultraluminosos", ordenados por fecha de aparición. Tal como comento más arriba, faltará alguno y en su caso lo podremos añadir. Me circunscribo a los del entorno de los 50 mm o equivalentes, con la excepción del nuevo Fujinon que motiva el artículo y que es equivalente a un 75 mm aproximadamente.

Unas claves de abreviaciones:
  • L/G: Lentes/Grupos
  • L.Es.: Lentes Especiales
  • Abs.: Absorción teórica en base al número de superficies aire/vidrio
  • Ftr.V: «Factor vidrio»
  • As.: Aesférica
  • Es.: Vidrios especiales. Alto índice de refracción, ED, SED, dispersión anómala, flotantes, etc.
  • NI: No indicado
a) El porcentaje de absorción de luz –por reflexiones entre superficies aire/vidrio se ha calculado para un valor –bastante optimista– de un 1%, según Sidney F. Ray. Algunos objetivos marcados con (*) podrían adolecer de una absorción algo mayor por utilizar capas más sencillas, si bien no «simples». No existe literatura suficiente respecto a esos objetivos.

Actualizado a las 19h: se han añadido dos ópticas de MS Optics (Miyazaki San) y varían ligeramente los valores de la columna de la derecha Ftr.V

b) El «Factor Vidrio» es una invención mía utilizado como parte de hipótesis de trabajo: partiendo del objetivo que menor número de lentes emplea en su esquema, el MSO Sonnetar 50 mm f/1.1 de 2012 –un esquema 5/4–, el factor se obtiene dividiendo el número de lentes de cada objetivo por 5. Nos refleja una proporción de lentes/vidrio, pero no el grosor total del vidrio presente en el esquema del objetivo. Por tanto debe manejarse con suma cautela: si bien no es científico al 100%... sí que nos permite estimar un valor adicional relativo de absorción por la propia masa de vidrio.




Objetivo L/G L.Es. Abs.   Ftr.V 
Zunow 50 mm f/1.1 (*)
(1950)
9/5 NI 4,91%  1,8
Nikkor 5 cm f/1.1 (*)
(1956)
9/6 NI5,86%1,8
Canon 50 mm f/0.95 (*)
(1961)
7/5 NI 4,91% 1,4
Nikkor 55 mm f/1.2
(1965)
7/5 NI 4,91% 1,4
Noctilux-M 50 mm f/1.2
(1966)
6/4 2As. 3,95% 1,2
Planar 50 mm f/0,7
(1966)
8/6 No 5,86% 1,6
Zuiko 55 mm f/1.2
(1973)
7/6 No 5,86% 1,4
Noctilux-M 50 mm f/1.0
(1976)
7/6 Es. 5,86% 1,4
Noct Nikkor 58 mm f/1.2
(1977)
7/6 1As. 5,86% 1,4
Canon FD 50 mm f/1.2 L
(1980)
8/6 1As. 5,86% 1,6
Zuiko 50 mm f/1.2
(1982)
7/6 Es. 5,86% 1,4
Canon EF 50 mm f/1.0 L AF
(1989)
11/9 2As. 8,65% 2,2
Hexanon 50 mm f/1.2
(2001)
7/6 NI 5,86% 1,4
Noctilux-M 50 mm f/0.95
(2008)
8/5 3As./5Es.4,91% 1,6
Nokton 25 mm f/0.95
MFT (2011)
11/8 No 7,73% 2,2
MSO Sonnetar 50 mm f/1.1
(2012)
5/4 Es. 3,95% 1,0
Zuiko Digital 25 mm f/1.2 (†)
MFT (2016)
19/14 1As./7Es. 13,13% 3,8 (†)
7Artisans 50 mm f/1.1
(2017)
7/6 2Es. 5,86% 1,4
Canon RF 50 mm f/1.2
(2018)
15/9 1As./Es. 8,65% 3,0
Nikkor Z 58 mm f/0.95 Noct
(2019)
17/10 3As./4Es. 9,57%   3,4
M.Speedmaster 50 mm f/0.95
(2019)
10/7 5Es. 6,8%   2,0
MSO ISM 50 mm f/1.0
(2019)
7/5 Es. 4,91% 1,4
TTArtisan 50 mm f/0.95
(2020)
12/9 1As./ 8Es. 8,65%  2,4
Fujinon 50 mm f/1.0 R WR
(2020)
10/7 1As./2Es. 6,8%   2,0
Z Nikkor 50 mm f/1.2 S
(2020)
17/15 3As./2Es. 14,00%  3,4


(*) Los revestimientos de estos objetivos, pueden ser un poco menos efectivos, si bien no se trata sólo de capas simples. No existe literatura suficiente al respecto para estas ópticas.
(†) En objetivos para el formato Micro Cuatro Tercios, en puridad debiera introducirse un «factor de corrección» –a la baja–  del propio «Factor de Vidrio», debido a que su focal es más corta para una focal «equivalente» dada. Ello hace también que sus barriletes sean relativamente más cortos y por tanto el espesor global de vidrio será proporcionalmente menor. Las superficies aire/vidrio siguen teniendo la misma importancia. En el caso del M.Zuiko mencionado hablamos de Ø 70 mm x 87 mm para 410 gramos.

Tomemos ahora dos ejemplos en cierta forma extremos: por un lado el recién presentado –hace pocos días– Nikon Z Nikkor 50 mm f/1.2 S, y por otro el Leica Noctilux-M 50 mm f/0.95, una referencia en la clase de los ultraluminosos.

Z Nikkor 50 mm f/1.2 S. En azul, las lentes aesféricas, y en amarillo las de vidrios especiales. Impresionante el largo, la masa de vidrio y la cantidad de superficies aire/vidrio © Nikon

Por contraste, Leica Noctilux-M 50 mm f/0.95. En azul las lentes aesféricas y en magenta las de vidrios especiales. El sistema incluye el grupo posterior flotante. Tamaños aproximadamente a escala sólo en versión «ordenador» no móvil (disculpas tecnológicas) © Leica


El primero, con sus 17 lentes en 15 grupos (17/5) adolece de 30 superficies aire/vidrio, lo que nos llevaría –según los parámetros establecidos– a una pérdida estimada por absorción de un 14%.
El segundo, con su esquema 8/5 adolecería de una pérdida estimada de tan solo un 4,91% (casi tres veces menor).
Ahora, comparemos el «Factor Vidrio» de cada uno de ellos: el del Noctilux sería de 1,6 y el del flamante nuevo Nikkor de 3,4, esto es algo más de dos veces mayor.

Pues bien, aunque –tal como he avanzado– resultaría arriesgado asegurar al 100%, con los datos disponibles, la pérdida exacta por absorción de la masa de vidrio, sí que parece más que probable que, en un objetivo como el novísimo Nikon Z Nikkor 50 mm f/1.2 S se produzca una pérdida de luz, sólo por incidencia de la parásita reflejada de entre un octavo y un cuarto de punto de diafragma.

Esto es, el objetivo de apertura máxima nominal f/1.2 ofrecería quizá un valor de transmisión «T» de entre un «T1.4» o «T1.6» si añadimos la absorción por la masa de vidrio.
Por el contrario, para la otra óptica tomada como referencia extrema, el Noctilux-M 50 mm f/0.95 podemos estimar un valor aproximado de «T1.0» o «T1.1» en base a su contenida masa de vidrio y bajo nivel de pérdida por luz reflejada. Casi un punto de diferencia.

Actualizado a 22/09/2022: confirmado, el Noctilux-M 50 mm f/0.95 es un T1.0 como certifica  la reciente presentación de la versión de la misma óptica con mecánica para cinematografía.

La dura realidad es que el valor real exacto sólo lo saben los fabricantes, y –al menos por el momento– ese valor de transmision sólo lo ofrecen para las ópticas destinadas a cinematografía, donde el valor «T» es norma.
En lo que respecta a las dimensiones, las del Nikkor son de Ø90 mm x 150 mm (1.090 gramos),al tiempo que las del Noctilux son de Ø73 mm x 75,1 mm (700 gramos): la mitad de largo, casi 2 cm menos de diámetro y aproximadamente un 35% menos de peso. Todo ello, para el mismo tamaño de fotograma y siendo –ya, nominalmente– más luminoso.

A continuación invito a los lectores a que comparen otros objetivos de la tabla y saquen sus propias conclusiones.

Decisiones de diseño y constructivas

Diseños tan distintos, tienen explicaciones y razones relativamente complejas. Tal como cito más arriba, los diseños telecéntricos –tales como los del Z Nikkor 50 mm f/1,2 y Nikkor Z 58 mm f/0.95 Noct– «inspirados» en conceptos de Olympus, como pueden ser los que rigen su M.Zuiko Digital 25 mm f/1.2, para el sistema Micro Cuatro Tercios, necesitan de un camino óptico largo y por ende lo será el de su barrilete. Ese esquema propicia un buen rendimiento, en lo que se refiere a viñeteo, así como aberraciones cromáticas contenidas sobre los sensores digitales al uso, normalmente servidos en diseños estándar por parte de fabricantes generalistas, como puede ser Sony.

Esquema simplificado de una marcha de rayos en un objetivo telecéntrico © Olympus


Tanto Canon como Nikon, comenzaron no hace mucho a favorecer ese tipo de arquitectura al abrazar –¡finalmente!– el concepto «mirrorless».
Una inmensa mayoría de fabricantes de cámaras recurre a ese tipo de sensor de un fabricante generalista y como ejemplo, Fujifilm, para su cámara «estrella», la GFX 100, abandonó su arquitectura exclusiva «X-Trans». (3)

La alta luminosidad tiene su precio también en lo que concierne al tamaño, incluso en los compactos objetivos de la serie Leica-M: si nos «conformamos» con una todavía muy favorable apertura máxima de f/2, obsérvese la diferencia entre el Summicron-M 50 mm f/2 (un 6/4) y el Noctilux-M 50 mm f/0.95 © Valentín Sama

Por su parte, Leica sigue –para sus objetivos telemétricos de la serie M– estrategias completamente distintas... exclusivas y costosas.
Por razones del sistema de visor óptico externo, las ópticas deben ser de un diámetro y longitud lo mas reducidos posible a fin de evitar la intrusión del barrilete en el marco del visor. Además de ello, deben ser ópticamente compatibles con el Ø de la montura de la cámara y con cuerpos –digitales y analógicos– cuyo origen se remonta hasta 1954... 

El secreto, se basa en la utilización de diversas «herramientas» o recursos técnicos:
  • En las cámaras, utilización de sensores o captores desarrollados ex-profeso a la medida de su gama de ópticas Leica-M
  • Empleo, para esos sensores, de arquitectura de fotodiodos y microlentes específica
  • Empleo de avanzados paquetes de filtros –protector e IR– que reducen el espesor
  • Ausencia de píxeles de detección de fase (PDAF) que deban interpolarse
  • Para las ópticas, empleo de vidrios ópticos especiales muy costosos
  • Empleo de lentes aesféricas de gran Ø
  • Esquemas ópticos que exigen una precisión muy superior a la habitual, tanto en lo óptico como en lo mecánico y que no se prestan a la producción en masa
En cualquier telemétrica, como por ejemplo esta Canon 7s, no sólo en las Leica-M, el Ø y largo de los objetivos tienen sus límites, a fin de no «meterse», en nada o en exceso en el marco del visor © javitoto
 
Naturalmente ello supone un coste muy elevado por unidad –tanto en cámaras como en objetivos– que debe repercutirse en el precio final.
A ello se añade que existen dos filosofías de creación de ópticas diferentes: por un lado la de «fuerza bruta» (japonesa) con aplicación de elevado número de lentes en las que un equipo va resolviendo problema a problema, y por otro, la generadora de «fingerprint lenses» (Leica) que parte de la idea de que una única persona, debe «sacarse las castañas del fuego» con la mayor elegancia posible: menor número de lentes y dimensiones contenidas.

Un objetivo en fase de diseño en la pantalla de un ordenador para CAD. Modificar cualquier parámetro de una sola lente necesitaría importantes cambios en los componentes mecánicos. © Canon

Claro que para ello esta segunda parte con ventaja: el precio final de la óptica es secundario, y la exigencia de recursos de tallado/pulido de lentes y –sobre todo– de precisión de montaje es muy superior. La segunda genera objetivos con una «huella» o «fingerprint» personal muy particular, y más de un objetivo mítico de Leica es así. Leica, por cierto, comenzó a usar ordenadores para diseño de ópticas –concretamente el «Zuse Z5»– hacia 1951.

Ordenador empleado en Leitz Canadá (Elcan) hacia 1951/1953 © Leica


Pero, en todo caso, para un buen diseño óptico y sobre todo, para la mayor transmisión de luz hacia el soporte sensible, y siempre partiendo de la base de que deseamos la máxima calidad posible de imagen, lo ideal sería:
  • Reducir al máximo el número de lentes
  • Reducir en lo posible el número de interfaces aire/vidrio
Y, para objetivos luminosos, en el «territorio» de f/0.95 a f/1.2, de transmisión de luz es de lo que hablamos... ¿o no?

Conclusiones: el usuario paga por el valor de apertura máxima pero... ¿recibe lo debido?

Estimo que no es erróneo afirmar que el comprador de un objetivo ultraluminoso paga un precio «premium» por esa abertura tan favorable, y ello, bien sea por la capacidad de enfoque selectivo que ofrece esa apertura máxima, bien por la posibilidad de trabajar en bajos niveles de luz... o, muy probablemente ambas cosas.

Llegados a este punto, y visto todo lo anterior, viene mi razonamiento final: analizando los esquemas ópticos de los objetivos de esta categoría, veo que se va disparando el número de lentes y de superficies aire/vidrio, con la consiguiente reducción de luz transmitida y con un incremento desconsiderado de las dimensiones de objetivos del entorno de los 50 mm de focal.
¿Quizá fabricantes y usuarios estiman que, con los sistemas actuales digitales se dispone de «sensibilidad de sobra» como para asimilar esa perdida de luz transmitida? En ese caso... ¿sólo importa el «bokeh»?
¿Quizá el concepto telecéntrico le viene «grande» a las firmas que recientemente lo han abrazado para el fotograma Barnack (24x36 mm)?
¿Se trata de «marcar territorio» al margen de la utilidad real para el usuario?

La capacidad de enfoque selectivo nos interesa, por supuesto. Pero también –en más de una ocasión– no tener que subir el ajuste ISO... nos interesa la transmisión real de luz. © Valentín Sama
 
Bajo estos planteamientos, los compradores pagan –un precio muy elevado– por aquella capacidad de desenfoque y luminosidad que prometen esas aperturas máximas extremas, pero –en los diseños ópticos más recientes– no reciben la luminosidad «marcada» por el fabricante, sino una que puede ser apreciablemente inferior, por ligera que parezca la diferencia.
Y ello en –en ocasiones– un «paquete» de dimensiones un tanto desproporcionadas. 

Soy de la opinión de que sería deseable, para esta categoría tan especial de objetivos, que el fabricante reflejase, en la hoja técnica, el «valor T» de transmisión del objetivo: creo que habría más de una sorpresa... y quizá por eso, que yo sepa, no ofrecen ese valor.

¡Más transparencia, por favor!


(1) En realidad se trata de un 70 mm f/1.0 con un sistema posterior de tipo Barlow invertido, una suerte de «Metabones» 0,7X, que, al tiempo de reducir la focal, concentra la luz –a modo de condensador. Al margen de que –para su uso en cinematografía– se añadían elementos frontales, es –a mi criterio– más un «invento» que un objetivo concebido como tal en su diseño original.
(2) Fraunhofer y Taylor habían elaborado sobre el tema con anterioridad, pero –al parecer– sin el descubrimiento práctico de Rayleigh.
(3) La arquitectura X-Trans de Fujifilm es una interesante evolución de la Pauta Bayer. Extraoficialmente pude saber que lo fabricaba Sony por encargo. Es de entender que producirlo en un formato mayor al APS-C y gestionar los archivos debió de suponer dificultades importantes, también económicas.

Comentarios

Fernando Marcos ha dicho que…
Pocas cosas se pueden decir ante un artículo tan completo y complejo de desarrollar, simplemente genial.
Como comentario personal (a nivel profesional) de alguien que ha buscado siempre la máxima luminosidad en su trabajo de artes escénicas, -donde la luz siempre es escasa y no teníamos la sensibilidad de los captadores actuales- es la de adquirir, con gran esfuerzo económico, un Canon 85mm f1´2.
¡El cual no me sirvió para nada!
Era casi imposible enfocar a esa luminosidad a ningún actuante en el escenario, por lo crítico del enfoque y la escasa profundidad de campo, al final tenía que cerrar a f2´8 o f4 para conseguir buen foco.
Otro problema fue la imposibilidad del autofocus para enfocar a los bailarines en movimiento. El volumen de los elementos ópticos impedía una velocidad de enfoque satisfactoria, era imposible.
Nunca jamás pude usar ese objetivo en escena de manera satisfactoria.
En definitiva, un objetivo diseñado para ser utilizado con poca luz que nunca pudo ser utilizado con poca luz.
¡Así son las cosas!
Juanjo Fotografo ha dicho que…
Estimado Valentín, simplemente un artículo genial.
Estoy totalmente de acuerdo con Fernando Marcos. Yo también tuve la oportunidad, no sin grandes esfuerzos, de adquirir dicho objetivo. Y me siento totalmente identificado con las palabras que aporta Fernando. Apenas tuve oportunidad de utilizar dicho objetivo Canon de una manera efectiva o eficaz. Teniendo además presente, cuando se habla de estas focales y luminosidad, que te lo presentan como el objetivo "ideal" para retrato; pocas personas toman conciencia de que, a esas luminosidades y para primer plano en retrato en formato Barnack, tendrías que elegir entre enfocar al extremo de la nariz, al ojo derecho o al izquierdo. Finalmente te ves obligado a cerrar diafragma a valores como f4 o mayor para obtener la profundidad de campo deseada. Solo me fue util para fotografías de cuerpo entero donde el resultado era impresionante. Finalmente, decidí deshacerme de él cuando pude comprobar que a esos diafragmas de f4 o f2.8 la modesta versión del 85 1:1,8 daba mejor rendimiento. Siendo, además un objetivo mucho más portable y lógico.
Lo mucho que también dice esta linea de objetivos en cuanto a estrategia de la marca y que poco se ha comentado sobre ello, es que debido a las tolerancias de fabricación para los cuerpos de cámaras con la tecnología existente, particularmente en su lanzamiento y hasta hace pocos años; es que eran incapaces en más o menos ocasiones de ofrecer un autofoco con la debida precisión para esos diafragmas de f1,2 o f1.0. Lo cual me llevó a pensar que todo esto respondía más a un argumento de ventas.
Os pido disculpas por la longitud que ha tomado mi intervención.
JCS ha dicho que…
Sr Sama, artículo excelente y con un claro espíritu didáctico.
Hace un tiempo me enteré de que algunos fabricantes adaptan las ópticas Leica R para uso cinematográfico, uno de ellos es el fabricante británico Cinescope, lo interesante es que como utilizan el T en lugar del F para la apertura, el valor del primero es siempre menor que el del segundo para el objetivo adaptado. Es decir para un Leica Summilux R (F 1.4) el T que aparece grabado en el barrilete es 1.5. No sabía porque sucedía esto ahora su artículo me lo ha explicado.
Las necesidades del departamento de marketing prevalecen sobre la performance real en muchos casos, esto se puede ver en como se presenta -por ejemplo- la potencia de los motores en HP, la potencia de los equipos de sonido en Vatios, la autonomía de funcionamiento de un dispositivo electrónico etc etc etc.

Un saludo.

JCS
francisco-patxi ha dicho que…
Antologico articulo. Lo imprimiré , para leerlo con mas detenimiento.Gracias Valentin y larga vida a tu magnifico
blog.
Javier ha dicho que…
Hola Valentín,

Hoy en Internet es tiempo de la superficialidad, es tiempo de los “essential gear”, de los “best tip for…” o los “absolutely stunning”. En contraposición, encontrar información como la que usted proporciona es un lujo.

Muchas Gracias por su labor de difusión, reciba un afectuoso saludo.

Javier.
Manuel Ruiz ha dicho que…
Interesantísimo articulo Valentín, como nos tienes acostumbrados de lectura amena e instructiva.
Ricardo aka "Eznado" ha dicho que…
Con "T" de transparencia.

Sin sumergirme del todo en el refrescante baño de conceptos ópticos que nos das (para no ahogarme...) ya hace años que considero lo fundamental de lo que explicas...

...la "f/" no es la "T"...

...los diseños opticos complejos hay que pagarlos no sólo con dinero sino también con el enfrentamiento a las aberraciones de Seidel y sus combinadas y de distintos órdenes y con cosas más "mundanas" como el peso y el volumen del objetivo en la bolsa o colgando del cuello...

...a la hora de la cosecha, la imagen se resiente mucho a las f/ máximas, a pesar del precio pagado y además, lo que es casi peor...

...las DOF resultantes en formato Barnack, las más de las veces no son suficientes.

Ayyy... deliciosos f/2...!!

;)

Abrazos.
ABarbera ha dicho que…
Muy interesante el artículo, aunque no estoy tan de acuerdo con las conclusiones esbozadas. En particular echo de menos tres factores que no se mencionan, y que creo juegan un papel importantísimo en el tema:

1) Las cubiertas de microlentes usadas en los sensores digitales normalmente están limitadas hasta un cierto número f (es decir, funcionan como pequeños diafragmas). Por lo que he podido recabar, lo normal es que estén limitadas a valores entre f/1.4 y f/1.6. Es decir, la mayoría de los sensores digitales no puede hacer uso de un diafragma sobre ese valor en cualquier caso. Esto también explica por qué el viñeteo es más fuerte con un mismo objetivo en una cámara digital que sobre película - los microlentes, a menos de que estén perfectamente apuntados hacia la pupila de salida del objetivo, no alcanzan a captar y redirigir todos los rayos de luz en los extremos del cuadro de imagen, y por ende la desperdician. Nada de esto aplica para la película fotosensible, por supuesto.

2) Hablando del viñeteo, los objetivos más pequeños y simples normalmente sufren mucho más de él que los de mayor tamaño (que es parte de la clave del desempeño elevado de los Sigma ART y Zeiss Otus: simplemente proyectan un círculo de imagen mucho mayor al estrictamente necesario para el fotograma de 35mm).

3) Es enteramente posible que objetivos como los Z-Nikkors Noct y 50mm f/1.2 estén diseñados para un número f más bajo todavía, pero marketeados con los valores a los que se acercan realmente en términos de luz transmitida. Algunas comparativas del Noct versus otros objetivos supuestamente de "f/0.95" muestran que el Nikon efectivamente deja pasar más luz y viñetea menos.

Debo decir que a mí personalmente estos objetivos no me atraen para nada, pues los considero bastante imprácticos. Pensando en las limitaciones de los sensores digitales, un f/1.4 me parece el límite máximo al que vale la pena aspirar, aunque es posible que los f/1.2 se estén popularizando porque su número t sea 1.4, que sería el máximo que los sensores pueden capturar. De cualquier modo, lo cierto es que volvimos a los '60s con esta obsesión por los números f, y ya sabemos cómo terminó eso...
Valentín Sama ha dicho que…
Muchas gracias por su muy interesante comentario, ABarbera. Estoy seguro de que a más de un lector le aportará datos adicionales.

En realidad, mis conclusiones estimo que son muy simples: dudo de la transmisión de luz real de los objetivos «ultraluminosos», y estimo que los fabricantes deberían aportar –para esas ópticas por lo general tan costosas– el valor «T» de transmisión.

Observemos que de lo que hablo es de la capacidad de transmisión de luz de la óptica, independientemente del aprovechamiento mayor o menor que pueda hacer el elemento fotosensible a partir de la misma. Del aprovechamiento de esa «lluvia de fotones». Ahí se acabaría «el tema» lo que no impide que resulte muy interesante comentar los puntos que Ud. cita.

1) En efecto, las microlentes suponen un factor clave en la forma de aprovechar la iluminación proyectada por el objetivo sobre el sensor. Pero no influyen en la transmisión del objetivo, que es de lo que yo hablo en el post. Me he referido a su forma y disposición en algún otro post anterior...
Por eso, Leica, en sus sensores para las digitales de la serie M emplea disposiciones atípicas (además de «packs de filtros» más delgados.
Respecto a lo de la película... una precisión: los rayos de luz periféricos de angulares no retrofoco y de distancia de registro corta, SÍ que se ven afectados también a través de un soporte como la película; por un lado por la Ley del Coseno, pero por otro, en su recorrido por las distintas capas (hasta más de 20 en las de color), «tropiezan» con un número mayor de partículas de sales de plata, perdiendo la imagen nitidez y aumentando el «flare». No hay nada inocente tampoco en la película y se produce pérdida de luz según los espesores de las capas. De ahí que «en las de color» las más profundas, dedicadas a una longitud de onda específica (color), deban ser más sensibles.
No es menos cierto, que la película puede afectar menos a la «evidencia» de las aberraciones cromáticas de los objetivos.

2) Un diámetro mayor de lentes, unido a un diseño adecuado, es cierto que permite reducir el viñeteo, pero no aumentaría necesariamente la intensidad de iluminación en el centro de la imagen. del fotograma. Analizando y promediando el conjunto de iluminación sobre todo el área del fotograma una «monstruo» podría ofrecer más transmisión si su diámetro de lentes es grande: pus...indíquese.

3) Es posible... pero lo dudo. No he conocido fabricante que «reduzca» voluntariamente los valores de sus ópticas... Es algo que les supera, y sobre todo a los japoneses. Si acaso Leica, en sus hojas técnicas, puede reflejar un valor de apertura máxima ligerísimamente inferior al nominal.
Respecto a esos objetivos como el más reciente Noct de Nikon, sigo pensando que «por mucho diámetro que valga», el enorme número de lentes –y por ende de superficies– debe suponer una gran absorción de luz.

Coincido plenamente con Ud. en cuanto a la utilidad y operatividad de esos objetivos del entorno del f/0.85 (Voigtländer) al f/1.2: en enfoque manual es casi imposible clavar el foco en distancias medias a cortas y los AF son grandes y pesados...
Finalmente, pienso que independiente de su arquitectura un sensor siempre «agradecerá» que se vierta sobre él un mayor número de fotones...

Saludos

ABarbera ha dicho que…
Gracias a usted por su concienzuda respuesta. En lo de transparentar los valores t estoy absolutamente de acuerdo, en especial considerando el valor de dichos objetivos. Es más, creo que debiese ser algo requerido para todos los objetivos, sin excepción.

1) Tiene toda la razón, lo que pasa es que solo uso película monocromática, en la que estos efectos se ven reducidos, por lo que tiendo a minimizarlos. Fe de erratas, supongo.

2) Creo que ese es un factor central del debate: ¿qué es lo que consideramos un número t? ¿El valor máximo que se pueda registrar? ¿El promedio de todo el fotograma? Hasta donde sé no hay una respuesta contundente, pues tanto los valores f como t se miden de forma principalmente teorética. Tal vez es hora de actualizar y mejorar estos conceptos.

3) No puedo dejar de encontrarle razón, pero por otro lado, algunos fabricantes (como el mismo Leica, o Sony) logran una muy baja discrepancia entre los valores f y t. Por eso tengo la ligera impresión de que está ocurriendo un cambio, aunque por otro lado, las pruebas más recientes indican que todos los otros fabricantes nipones siguen pecando de "optimismo" con respecto a la luminosidad de sus ópticas.

A su vez, coincido plenamente en cuestionar la utilidad de los objetivos sobre f/1.4, que ya son complejos de afinar en la fábrica y de enfocar para el usuario. Y también sospecho que tiene razón en que los objetivos más luminosos igual benefician la calidad de imagen, aunque en teoría no debieran hacer diferencia pasado cierto punto. Es una pena que el campo del diseño óptico para fotografía sea tan arcano y secreto; y ahí no puedo sino darle todo mi respaldo con respecto al título del artículo, pues un poco más de transparencia no nos vendría nada de mal.

Saludos, que esté muy bien.
Valentín Sama ha dicho que…
De nuevo muy interesantes puntos y matizaciones, ABarbera.

Uno de ellos, me recuerda un tema casi olvidado en relación a las películas en blanco y negro y sus reveladores.
Recuerdo la importancia que tenía la utilización de emulsiones muy «delgadas» para extraer la máxima nitidez que pueda ofrecer u objetivo, pero también los llamados «reveladores de superficie» (surface developers), que –a costa de pérdida de sensibilidad efectiva– sólo revelaban la capa superior de la emulsión, la más próxima al objetivo, y por ende donde se suponía que más pura era la imagen...

Saludos

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