Objetivo catadióptrico

Esquema de un lente de espejos
Esquema del flujo de la luz en un objetivo catadióptrico. Ricardo Avila.

Definición:

Dentro de la clasificación de los lentes utilizados para fotografía y video, existen aquellos que por su prolongada distancia focal (física o emulada), tienen la capacidad de magnificar los objetos. A estos objetivos se les denomina como telefotos. Los telefotos se dividen también en varias clases por su estructura y pueden ser fijos o de focal variable (zoom).

En la construcción de los telefotos fijos se utilizan dos aproximaciones:

  • Una en la que se establece una longitud focal real y física que en correspondencia a la misma, se determina el poder de magnificación del lente.
  • La segunda en la que se establece una distancia focal emulada y que incrementa considerablemente el poder de magnificación del lente. A esta conformación óptica se le conoce como objetivos catadióptricos.

Los objetivos catadióptricos están construidos bajo una tecnología que combina dos principios físicos fundamentales de la óptica: la refracción y la reflexión. Un arreglo conformado por lentes dióptricos que refractan la luz, en combinación con espejos curvados llamados catóptricos que se encargan de reflejar la luz varias veces en el interior de la estructura tubular del lente, permite recrear longitudes focales mucho mayores sin necesidad de interponer una prolongada distancia real entre los lentes.

Esta aproximación posee varias ventajas:

  • Las medidas físicas del objetivo se reducen considerablemente a pesar de poseen mayor longitud focal a la equivalente en distancia real. Esto se logra especialmente por el efecto del espejo secundario que en algunos casos, llega a multiplicar la longitud focal hasta 5 veces.
  • Esta misma característica de reducción estructural de los objetivos, permite la fabricación de lentes con gran potencia de magnificación, que por lo menos en la gama comercialmente accesible, se encuentran disponibles desde 500 y hasta 1000 milímetros.
  • Su costo de fabricación (y por lo tanto de venta), es más económico que el de telefotos de distancia focal real y esto se debe a que la estructura empleada en el arreglo de los lentes y espejos, es mucho más simple.
  • Un arreglo óptico simplificado, también se traduce en menor peso. Los objetivos catadióptricos también son mucho más ligeros que los telefotos de distancia focal real y más aún que sus parientes cercanos, los objetivos de focal variable.
  • No producen tantas aberraciones cromáticas como los telefotos de distancia focal real (un problema muy común en este tipo de objetivos y que es directamente proporcional al incremento de potencia de magnificación), ya que los ejes de transmisión que observa la luz al traspasar los lentes, son también simplificados con el uso de arreglos con menos elementos.

En contraparte, las desventajas que este tipo de objetivos presentan son:

  • Su diseño obliga a la colocación de un espejo curvado exactamente en el centro del lente y esta característica impide que el objetivo, posea un sistema de diafragma que permita ajustar la apertura de exposición. El número f de los lentes catadióptricos es fijo y se mantiene usualmente en el rango de f/8 y f/11 por lo que tampoco se consideran como objetivos muy luminosos. Para ajustar la exposición es necesario compensar por medio de la velocidad de obturación de la cámara y en algunos casos, incorporar el uso de lentillas de densidad neutra que pueden ser colocadas al inicio o al final del lente.
  • Otra característica es que los objetivos catadióptricos presentan, en comparación con otros tipos de lentes, un contraste ligeramente bajo aparentemente derivado de los múltiples reflejos que sufre el haz luminoso, antes de llegar al film o el foto sensor de captura. Esto puede ser compensado manipulando el proceso de revelado y positivado, o en el caso de equipos digitales, en algún software de proceso de imagen aunque desde luego, el registro original siempre será primordial para la calidad de nuestros resultados.
  • Su última y menos apreciada desventaja es que las zonas de la imagen que quedan fuera del plano de nitidez, presentan un desenfoque completamente característico de este tipo de objetivos por su forma anular que incluso, llega a ser completamente evidente en las “donas” que se forman en los brillos provocados por luces o reflejos muy brillantes.

    La tecnología catadióptrica no es de uso exclusivo para cámaras de registro visual, también se utiliza en sistemas de enfoque similares como las luces de búsqueda (tira aviones), reflectores de concentración, faros, telescopios y microscopios.

    Pronunciación: Ca-ta-diop-tri-co

    También conocido como: Objetivo o lente de espejos.

    Ortografía: Objetivo CAT

    Errores de ortografía más comunes: Objetivo catadrióptico