Ópticas anamórficas para el Siglo XXI (II)

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Requisitos deseables en una óptica anamórfica contemporánea.

A lo largo de los años ha habido algunos intentos de producir ópticas anamórficas con prestaciones similares a las que describimos en el anterior artículo de esta serie. No obstante, ninguna ha proporcionado una combinación simultánea de un factor de anamorfosis relativamente pequeño con características anamórficas suficientemente pronunciadas. 

Desde el aspecto clásico de sus ópticas serie H, hasta las Primo X motorizadas para drones y cardanes, Panavision cuenta con la selección más grande del mercado de ópticas de gran formato.

Desde el aspecto clásico de sus ópticas serie H, hasta las Primo X motorizadas para drones y cardanes, Panavision cuenta con la selección más grande del mercado de ópticas de gran formato.

Por ejemplo, Panavision patentó –el 28 de julio de 1980– un sistema óptico anamórfico compuesto, que combinaba una sección anamórfica frontal afocal de tipo Galileano invertido convencional y un multiplicador anamórfico de distancia focal de tipo trasero. Sin embargo, en aquel caso el propósito de la sección anamórfica trasera era el de reducir la potencia anamórfica de la sección frontal, para que el tamaño y peso del sistema se redujera al mismo tiempo que permitía mejorar la corrección de aberraciones. Como consecuencia, a pesar de que dicho sistema óptico contaba con un factor de anamorfosis elevado, sus características anamórficas residuales eran muy suaves.

Ópticas ARRI/Zeiss Master Anamorphic.

Ópticas ARRI/Zeiss Master Anamorphic.

Por otra parte, Zeiss patentó –el 24 de enero de 2013– un sistema anamórfico que contenía elementos de anamorfosis a ambos lados del diafragma. Pero aquellos presentes en la parte más cercana al sensor servían primordialmente para corregir aberraciones residuales y –de manera similar al sistema de Panavision– el resultado presentaba un factor de anamorfosis elevado con características anamórficas residuales poco destacables.

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Como ya hemos adelantado, las ópticas anamórficas generalmente presentan dos planos de simetría. Desde el mero punto de vista de  nuestro análisis resulta muy util considerar dos porciones de la óptica –la primera desde el elemento frontal hasta el diafragma y la segunda desde el diafragma hasta el elemento trasero.

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Para conseguir el propósito propuesto en la primera entrega de esta serie de artículos, diferentes fabricantes han partido de un objetivo anamórfico que, para formar una imagen en un plano focal, tiene que contener al menos un primer plano de simetría y al menos un segundo plano de simetría, siendo cada uno de ellos perpendicular con respecto al otro. Ambos conforman una intersección en línea recta que sirve como eje óptico. La óptica también incluye dos secciones a ambos lados del diafragma, cada una de las cuales contiene al menos un elemento anamórfico.

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Las condiciones que debe cumplir esta clase de objetivo son las siguientes:

1. fT′ > fW′

2. fT′ / fW′ = Q

3. MCRW > MCRT 

donde fT es la distancia focal de la óptica anamórfica en el primer plano de simetría, y fW′ es la distancia focal de la óptica anamórfica en el segundo plano de simetría. Nos podemos referir al primer y segundo plano de simetría, de forma muy simple, como “T” y “W”, respectivamente. Q es el factor de anamorfosis para la totalidad de la óptica a menos que indiquemos lo contrario. MCRW es la inversa del rayo de magnification principal en el plano W de la segunda sección del objetivo. Se obtiene dividiendo la tangente del rayo principal en el plano W en la superficie de la imagen por la tangente del rayo principal en el plano W en la superficie del diafragma. MCRT es la inversa del rayo de magnification principal en el plano T de la segunda sección del objetivo. Se obtiene dividiendo la tangente del rayo principal en el plano T en la superficie de la imagen por la tangente del rayo principal en el plano T en la superficie del diafragma.

Óptica anamórfica Scorpio de ServiceVision.

Óptica anamórfica Scorpio de ServiceVision.

También resulta de utilidad definir las siguientes relaciones cuando el diafragma tiene forma circular:

QF = y1X / y1Y 

QR = yRY / yRX 

donde QF es el factor de anamorfosis de la primera sección del objetivo, QR es el factor de anamorfosis de la segundo sección del objetivois, y1X es la altura de la imagen paraxial en el plano T en la superficie de la óptica más cercana al objeto a enfocar, y1Y es la altura de la imagen paraxial en el plano W en la superficie de la óptica más cercana al objeto a enfocar, yRX es la altura de la imagen paraxial en el plano T en la superficie de la óptica más cercana al sensor, e yRY es la altura de la imagen paraxial en el plano W en la superficie de la óptica más cercana al sensor. 

Empleando esas definiciones, obtenemos la siguiente relación util:

Q = QT = fT′ / fW′ = QF / QR 

En esta ecuación, para Q = QT, la relación QF / QR es igual a la relación de las distancias focales fT′ y fW′ hasta una cifra de al menos dos dígitos significativos. Para una cifra de más de dos dígitos significativos, puede resultar más apropiado afirmar que Q   = QF / QR debido a las aberraciones y otras imperfecciones parecidas del sistema. Nótese asimismo que los valores de Q, QF y QR que son “sustancialmente iguales” a un valor dado, se encuentran en el ejemplo dentro de un margen de error de ± 5% con respecto a dicho valor. El sufijo “T” en QT significa “total”, de modo que QT o Q es el valor total de Q para todo el objetivo anamórfico.

Zoom anamórfico P+S Technik Technovision Classic LF 70-200 mm T3,5.

Zoom anamórfico P+S Technik Technovision Classic LF 70-200 mm T3,5.

Como ya dijimos en el capítulo anterior de esta serie de artículos, las ópticas anamórficas de elementos frontales –o aquellas que producen la mayoría o la totalidad de su efecto anamórfico por medio de elementos que se encuentran por delante del diafragma– mantienen las características anamórficas residuales más ansiadas (como el bokeh elíptico o las profundidades de campo diferenciadas). En cambio, las ópticas anamórficas de elemento trasero –o aquellas que producen la mayoría o la totalidad de su efecto anamórfico por medio de elementos que se encuentran por detrás del diafragma– no mantienen la mayoría de las características anamórficas residuales (si es que mantienen alguna).

Óptica anamórfica Vantage Hawk V-Lite 28mm Vintage‘74 1.3x T2,3.

Óptica anamórfica Vantage Hawk V-Lite 28mm Vintage‘74 1.3x T2,3.

Teniendo en cuenta que los elementos anamórficos situados con posterioridad al diafragma pueden afectar a Q sin alterar dichas características anamórficas residuales, es posible combinarlos con elementos anamórficos frontales para producir un sistema óptico anamórfico con factor de anamorfosis relativamente pequeño (por ejemplo, de 1,344x), pero con características anamórficas bastante pronunciadas (que por lo general se asocian a factores de anamorfosis mucho más elevados –de entre 1,5x a 2,5x–). El modo de llevar a efecto semejante combinación es crear primero un sistema anamórfico de elementos frontales con un Q relativamente alto, que contendría las tan ansiadas características anamórficas pronunciadas. Luego, se incorporarían elementos anamórficos a la segunda sección del objetivo para reducir el valor de Q al mismo tiempo que se retienen todas las características anamórficas deseadas –que se producen por medio de los elementos situados por delante del diafragama–.

Detalle de la parte trasera del Angénieux: Optimo 44-440 mm T4,5 A2S tras retirar el elemento anamórfico.

Detalle de la parte trasera del Angénieux: Optimo 44-440 mm T4,5 A2S tras retirar el elemento anamórfico.

En nuestro siguiente artículo analizaremos, como se aplica esta conjunción de elementos en la práctica.

Algo tendrás que decir a todo este despropósito ¿no?

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