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Una lente de cámara (también conocida como lente fotográfica u objetivo fotográfico) es una lente óptica o conjunto de lentes que se usa junto con un cuerpo y mecanismo de cámara para hacer imágenes de objetos en película fotográfica o en otros medios capaces de almacenar una imagen químicamente o electrónicamente

En principio, no existe una diferencia importante entre una lente utilizada para una cámara fija, una cámara de video, un telescopio, un microscopio u otro aparato, pero el diseño y la construcción detallados son diferentes. Una lente puede estar fijada permanentemente a una cámara, o puede ser intercambiable con lentes de diferentes distancias focales, aperturas y otras propiedades.

Si bien en principio una lente convexa simple será suficiente, en la práctica se requiere una lente compuesta compuesta por varios elementos de lentes ópticos para corregir (tanto como sea posible) las muchas aberraciones ópticas que surgen. Algunas aberraciones estarán presentes en cualquier sistema de lentes. Es el trabajo del diseñador de lentes equilibrarlos y producir un diseño que sea adecuado para el uso fotográfico y posiblemente la producción en masa.

Las lentes rectilíneas típicas se pueden considerar como lentes "mejoradas" con "agujeros". Como se muestra, una "lente" de agujero de alfiler es simplemente una pequeña abertura que bloquea la mayoría de los rayos de luz, idealmente seleccionando un rayo al objeto para cada punto en el sensor de imagen. Las lentes estenopeicas tienen algunas limitaciones severas:

Una cámara estenopeica con una gran apertura está borrosa porque cada píxel es esencialmente la sombra del tope de apertura, por lo que su tamaño no es menor que el tamaño de la apertura (tercera imagen). Aquí un píxel es el área del detector expuesta a la luz desde un punto del objeto.

Reducir el pinhole mejora la resolución (hasta un límite), pero reduce la cantidad de luz capturada.

En cierto punto, reducir el agujero no mejora la resolución debido al límite de difracción. Más allá de este límite, hacer el agujero más pequeño hace que la imagen sea más borrosa y oscura.

Las lentes prácticas pueden considerarse como una respuesta a la pregunta: "¿cómo se puede modificar una lente estenopeica para admitir más luz y dar un tamaño de punto más pequeño?". Un primer paso es colocar una lente convexa simple en el agujero de alfiler con una distancia focal igual a la distancia al plano de la película (suponiendo que la cámara tome fotos de objetos distantes). Esto permite que el agujero de alfiler se abra significativamente (cuarta imagen) porque una lente convexa delgada dobla los rayos de luz en proporción a su distancia al eje de la lente, con rayos que golpean el centro de la lente pasando directamente. La geometría es casi la misma que con una simple lente estenopeica, pero en lugar de estar iluminada por rayos de luz individuales, cada punto de imagen está iluminado por un "lápiz" enfocado de rayos de luz.

Una lente de cámara puede estar hecha de varios elementos: desde uno, como en la lente de menisco de Box Brownie, hasta más de 20 en los zooms más complejos. Estos elementos pueden comprender ellos mismos un grupo de lentes cementadas juntas.

El elemento frontal es crítico para el rendimiento de todo el conjunto. En todas las lentes modernas, la superficie está recubierta para reducir la abrasión, el destello y la reflectancia de la superficie, y para ajustar el balance de color. Para minimizar la aberración, la curvatura generalmente se establece de modo que el ángulo de incidencia y el ángulo de refracción sean iguales. En una lente principal esto es fácil, pero en un zoom siempre hay un compromiso.

La lente generalmente se enfoca ajustando la distancia desde el conjunto de la lente al plano de la imagen, o moviendo elementos del conjunto de la lente. Para mejorar el rendimiento, algunas lentes tienen un sistema de levas que ajusta la distancia entre los grupos a medida que se enfoca la lente. Los fabricantes llaman a esto cosas diferentes: Nikon lo llama CRC (corrección de corto alcance); Canon lo llama un sistema flotante; y Hasselblad y Mamiya lo llaman FLE (elemento de lente flotante).

El vidrio es el material más común utilizado para construir elementos de lentes, debido a sus buenas propiedades ópticas y resistencia al rayado. También se utilizan otros materiales, como el vidrio de cuarzo, fluorita, plásticos como el acrílico (plexiglás) e incluso germanio y vidrio meteorítico. Los plásticos permiten la fabricación de elementos de lentes fuertemente asféricos que son difíciles o imposibles de fabricar en vidrio y que simplifican o mejoran la fabricación y el rendimiento de las lentes. Los plásticos no se usan para los elementos más externos de todos, excepto para las lentes más baratas, ya que se rayan fácilmente. Las lentes de plástico moldeadas se han utilizado para las cámaras desechables más baratas durante muchos años, y han adquirido una mala reputación: los fabricantes de ópticas de calidad tienden a usar eufemismos como la "resina óptica". Sin embargo, muchas lentes modernas de alto rendimiento (y de alto precio) de fabricantes populares incluyen elementos asféricos moldeados o híbridos, por lo que no es cierto que todas las lentes con elementos plásticos sean de baja calidad fotográfica.

El gráfico de prueba de resolución de la USAF de 1951 es una forma de medir el poder de resolución de una lente. La calidad del material, los recubrimientos y la construcción afectan la resolución. La resolución de la lente está en última instancia limitada por la difracción, y muy pocas lentes fotográficas se acercan a esta resolución. Los que se llaman "difracción limitada" y suelen ser extremadamente caros.

Hoy en día, la mayoría de las lentes tienen múltiples capas para minimizar el destello de la lente y otros efectos no deseados. Algunas lentes tienen un recubrimiento UV para evitar la luz ultravioleta que podría manchar el color. La mayoría de los cementos ópticos modernos para unir elementos de vidrio también bloquean la luz UV, lo que elimina la necesidad de un filtro UV. Los fotógrafos UV deben hacer todo lo posible para encontrar lentes sin cemento ni recubrimientos.

Una lente tendrá con mayor frecuencia un mecanismo de ajuste de apertura, generalmente un diafragma de iris, para regular la cantidad de luz que pasa. En los primeros modelos de cámara se usaba una placa giratoria o un control deslizante con orificios de diferentes tamaños. Estas paradas de Waterhouse todavía se pueden encontrar en lentes modernas y especializadas. Se puede incorporar un obturador, para regular el tiempo durante el cual puede pasar la luz, dentro del conjunto del objetivo (para obtener imágenes de mejor calidad), dentro de la cámara, o incluso, rara vez, delante del objetivo. Algunas cámaras con persianas en la lente omiten la apertura, y el obturador cumple una doble función.

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