Entender lentes de câmera pode ajudar a adicionar mais controle criativo à fotografia digital. Escolher a lente certa para a tarefa pode se tornar um complexo equilíbrio entre custo, tamanho, peso, velocidade da lente e qualidade de imagem. Este tutorial visa melhorar a compreensão fornecendo uma visão introdutória de conceitos relacionados a qualidade de imagem, distância focal, perspectiva, lentes fixas vs. zoom e abertura ou número f.
Todas, exceto as câmeras mais simples, contêm lentes que na verdade são compostas por vários "elementos de lente". Cada um desses elementos direciona o caminho dos raios de luz para recriar a imagem da forma mais precisa possível no sensor digital. O objetivo é minimizar aberrações, enquanto ainda utiliza o menor número e elementos menos caros.
Aberrações ópticas ocorrem quando pontos na imagem não se traduzem de volta em pontos únicos após passar pela lente — causando desfoque de imagem, redução de contraste ou desalinhamento de cores (aberração cromática). Lentes também podem sofrer de brilho de imagem irregular, diminuindo radialmente (vinheta) ou distorção. Passe o mouse sobre cada opção abaixo para ver como esses podem impactar a qualidade de imagem em casos extremos:
| Perda de Contraste | Desfoque |
| Aberração Cromática | Distorção |
| Vinheta | Original |
Qualquer um dos problemas acima está presente em algum grau em qualquer lente. No resto deste tutorial, quando uma lente é referida como tendo qualidade óptica inferior a outra, isso se manifesta como alguma combinação dos artefatos acima. Alguns desses artefatos de lente podem não ser tão objectionáveis quanto outros, dependendo do assunto.
Nota: Para discussão mais quantitativa e técnica do tópico acima, veja
tutorial sobre qualidade de lente: MTF, resolução e contraste.
A distância focal de uma lente determina seu ângulo de visão, e assim também o quanto o assunto será ampliado para uma dada posição fotográfica. Lentes grande angular têm distâncias focais curtas, enquanto teleobjetivas têm distâncias focais correspondentemente maiores.
Nota: O local onde os raios de luz se cruzam não é necessariamente igual à distância focal,
como mostrado acima, mas é aproximadamente proporcional a esta distância.
Nota: Calculadora assume que a câmera está orientada de forma que a dimensão máxima do assunto dada por "tamanho do assunto" está na dimensão mais longa da câmera.
Calculadora não destinada para uso em macro fotografia extrema.
Muitos dirão que a distância focal também determina a perspectiva de uma imagem, mas estritamente falando, a perspectiva só muda com a localização de alguém relativa ao seu assunto. Se alguém tenta preencher o quadro com os mesmos assuntos usando tanto grande angular quanto teleobjetiva, a perspectiva de fato muda, porque a pessoa é forçada a se aproximar ou afastar do assunto. Para estes cenários apenas, a lente grande angular exagera ou estica a perspectiva, enquanto a teleobjetiva comprime ou achata a perspectiva.
O controle de perspectiva pode ser uma poderosa ferramenta composicional na fotografia, e frequentemente determina a escolha de distância focal (quando se pode fotografar de qualquer posição). Passe o mouse sobre a imagem acima para ver uma perspectiva exagerada devido a uma lente grande angular mais ampla. Note como os assuntos dentro do quadro permanecem quase idênticos — portanto exigindo posição mais próxima para a lente grande angular. Os tamanhos relativos dos objetos mudam de forma que a porta distante se torna menor relativa às luminárias próximas.
A tabela a seguir fornece uma visão geral de quais distâncias focais são consideradas grande angular ou teleobjetiva, além de seus usos típicos. Observe que distâncias focais listadas são apenas faixas aproximadas, e usos reais podem variar consideravelmente; muitos usam teleobjetivas em paisagens distantes para comprimir perspectiva, por exemplo.
| Distância Focal da Lente | Terminologia | Fotografia Típica |
|---|---|---|
| Menos de 21 mm | Grande Angular Extrema | Arquitetura |
| 21-35 mm | Grande Angular | Paisagem |
| 35-70 mm | Normal | Rua e Documentário |
| 70-135 mm | Teleobjetiva Média | Retrato |
| 135-300+ mm | Teleobjetiva | Esportes, Pássaros e Vida Selvagem |
*Nota: Distâncias focais das lentes são para câmeras equivalentes a 35 mm. Se você tem uma câmera compacta ou DSLR, provavelmente tem tamanho de sensor diferente. Para ajustar os números acima para sua câmera, use o conversor de distância focal no tutorial sobre tamanhos de sensores de câmeras digitais.
Outros fatores também podem ser influenciados pela distância focal da lente. Teleobjetivas são mais suscetíveis a trepidação da câmera, pois pequenos movimentos das mãos são amplificados, similar à tremidez ao tentar olhar através de binóculos. Lentes grande angular são geralmente mais resistentes a flare, em parte porque os designers assumem que o sol é mais provável de estar dentro do quadro. Uma consideração final é que lentes médias e teleobjetivas geralmente produzem melhor qualidade óptica para faixas de preço similares.
A distância focal de uma lente também pode ter impacto significativo na facilidade de obter uma fotografia nítida na mão. Distâncias focais maiores requerem tempos de exposição mais curtos para minimizar desfoque causado por mãos trêmulas. Pense nisso como se tentasse manter um ponteiro laser estável; ao apontar para um objeto próximo, seu ponto brilhante normalmente pula menos que para objetos distantes.
Isso ocorre principalmente porque vibrações rotacionais leves são amplificadas grandemente com a distância, enquanto se apenas vibrações para cima/baixo ou lado a lado estivessem presentes, o ponto brilhante do laser não mudaria com a distância.
Uma regra prática comum para estimar quão rápida a exposição precisa ser para uma dada distância focal é a regra "um sobre a distância focal". Isso afirma que para uma câmera 35 mm, o tempo de exposição precisa ser pelo menos tão rápido quanto um sobre a distância focal em segundos. Em outras palavras, ao usar distância focal de 200 mm em câmera 35 mm, o tempo de exposição precisa ser pelo menos 1/200 segundos — caso contrário, desfoque pode ser difícil de evitar. Veja o tutorial sobre redução de trepidação em fotos na mão para mais sobre este tópico.
Lembre-se que esta regra é apenas para orientação aproximada; alguns podem conseguir segurar uma foto por tempos muito maiores ou menores. Para usuários de câmeras digitais com sensores cropados, precisa converter para distância focal equivalente a 35 mm.
Uma lente zoom é aquela onde o fotógrafo pode variar a distância focal dentro de uma faixa predefinida, enquanto isso não pode ser alterado com uma lente "fixa" ou de distância focal fixa. A principal vantagem de uma lente zoom é que é mais fácil atingir variedade de composições ou perspectivas (já que trocas de lente não são necessárias). Esta vantagem é frequentemente crítica para assuntos dinâmicos, como fotojornalismo e fotografia infantil.
Lembre-se que usar lente zoom não significa necessariamente que não precise mais mudar de posição; zooms apenas aumentam flexibilidade. No exemplo abaixo, a posição original é mostrada junto com duas alternativas usando lente zoom. Se lente fixa fosse usada, mudança de composição não seria possível sem recortar a imagem (se composição mais fechada fosse desejável). Similar ao exemplo da seção anterior, a mudança de perspectiva foi alcançada dando zoom out e se aproximando do assunto. Alternativamente, para atingir o efeito de perspectiva oposto, poderia ter dado zoom in e se afastado do assunto.
 | |
| Duas Opções Disponíveis com Lente Zoom: | |
| Mudança de Composição | Mudança de Perspectiva |
Por que alguém restringiria intencionalmente suas opções usando lente fixa? Lentes fixas existiam muito antes de lentes zoom estarem disponíveis, e ainda oferecem muitas vantagens sobre suas contrapartes modernas. Quando lentes zoom chegaram ao mercado, muitas vezes era preciso sacrificar significativa qualidade óptica. No entanto, lentes zoom high-end mais recentes geralmente não produzem qualidade de imagem notavelmente inferior, a menos que examinadas por olho treinado (ou em impressão muito grande).
As principais vantagens das lentes fixas são custo, peso e velocidade. Uma lente fixa barata pode geralmente fornecer qualidade de imagem tão boa (ou melhor) que uma lente zoom high-end. Além disso, se apenas uma pequena fração da faixa de distância focal é necessária para uma lente zoom, uma lente fixa com distância focal similar será significativamente menor e mais leve. Finalmente, as melhores lentes fixas quase sempre oferecem melhor capacidade de captação de luz (maior abertura máxima) que as lentes zoom mais rápidas — frequentemente crítico para fotografia esportiva/teatro em baixa luz, e quando profundidade de campo rasa é necessária.
Para câmeras digitais compactas, lentes listadas com designação 3X, 4X, etc. referem-se à razão entre a maior e menor distância focal. Portanto, designação de zoom maior não significa necessariamente que a imagem possa ser ampliada mais (já que esse zoom pode ter apenas ângulo mais amplo quando totalmente aberto). Além disso, zoom digital não é o mesmo que zoom óptico, pois o primeiro apenas amplia a imagem por interpolação. Leia as letras miúdas para garantir que não seja enganado.
A faixa de abertura de uma lente refere-se à quantidade que a lente pode abrir ou fechar para deixar entrar mais ou menos luz, respectivamente. Aberturas são listadas em termos de números f, que descrevem quantitativamente a área relativa de captação de luz (representada abaixo).
Nota: Abertura do diafragma (íris) raramente é um círculo perfeito,
devido à presença de 5-8 lâminas do diafragma.
Note que aberturas maiores são definidas como tendo números f menores (frequentemente confuso). Esses dois termos são frequentemente trocados erroneamente; o resto deste tutorial refere-se a lentes em termos de seu tamanho de abertura. Lentes com aberturas maiores também são descritas como sendo "mais rápidas", porque para uma dada velocidade ISO, a velocidade do obturador pode ser mais rápida para a mesma exposição. Além disso, abertura menor significa que objetos podem estar em foco sobre faixa de distância maior, conceito também denominado profundidade de campo.
| Influência em Outras Propriedades: | ||||
| f/# | Área de Captação de Luz (Tamanho da Abertura) | Velocidade do Obturador Necessária | Profundidade de Campo | |
|---|---|---|---|---|
| Maior | Menor | Mais Lenta | Maior | |
| Menor | Maior | Mais Rápida | Menor | |
Ao considerar compra de lente, especificações normalmente listam a abertura máxima (e talvez mínima) disponível. Lentes com maior faixa de configurações de abertura proporcionam maior flexibilidade artística, tanto em opções de exposição quanto profundidade de campo. A abertura máxima é talvez a especificação mais importante de abertura de lente, frequentemente listada na caixa junto com distância(s) focal.
Um número f de X também pode ser exibido como 1:X (em vez de f/X), como mostrado abaixo para a lente Canon 70-200 f/2.8 (cuja caixa também é mostrada acima e lista f/2.8).
Retrato e fotografia esportiva/teatro em ambientes internos frequentemente requerem lentes com aberturas máximas muito grandes, para serem capazes de profundidade de campo mais estreita ou velocidade do obturador mais rápida, respectivamente. A profundidade de campo estreita em retrato ajuda isolar o assunto do fundo. Para câmeras DSLR, lentes com maiores aberturas máximas fornecem imagens de visor significativamente mais brilhantes — possivelmente crítico para fotografia noturna e baixa luz. Estas também frequentemente dão autofoco mais rápido e preciso em baixa luz. Foco manual também é mais fácil porque a imagem no visor tem profundidade de campo mais rasa (tornando mais visível quando objetos entram ou saem de foco).
| Aberturas Máximas Típicas | Capacidade Relativa de Captação de Luz | Tipos de Lente Típicos |
|---|---|---|
| f/1.0 | 32X | Lentes Fixas Mais Rápidas Disponíveis (para Uso Consumidor) |
| f/1.4 | 16X | Lentes Fixas Rápidas |
| f/2.0 | 8X | |
| f/2.8 | 4X | Lentes Zoom Mais Rápidas (para Abertura Constante) |
| f/4.0 | 2X | Lentes Zoom Leves ou Teleobjetivas Fixas Extremas |
| f/5.6 | 1X |
Aberturas mínimas para lentes geralmente não são nem de perto tão importantes quanto máximas. Isso ocorre principalmente porque aberturas mínimas são raramente usadas devido a desfoque de foto por difração de lente, e porque podem exigir tempos de exposição proibitivamente longos. Para casos onde profundidade de campo extrema é desejada, lentes com menor abertura mínima (maior f-stop máximo) permitem profundidade de campo mais ampla.
Finalmente, algumas lentes zoom em DSLR e câmeras compactas frequentemente listam uma faixa de abertura máxima, porque isso pode depender de quão longe se deu zoom in ou out. Estas faixas de abertura referem-se apenas à faixa de abertura máxima, não faixa total. Faixa de f/2.0-3.0 significaria que a abertura máxima disponível muda gradualmente de f/2.0 (totalmente zoom out) para f/3.0 (zoom total). O principal benefício de ter lente zoom com abertura máxima constante é que configurações de exposição são mais previsíveis, independentemente da distância focal.
Note também que só porque a abertura máxima de uma lente pode não ser usada, isso não significa necessariamente que esta lente não seja necessária. Lentes tipicamente têm menos aberrações quando realizam a exposição fechadas um ou dois f-stops de sua abertura máxima (como usar f/4.0 em lente com abertura máxima f/2.0). Isso *pode* significar que se alguém quiser a melhor fotografia f/2.8, uma lente f/2.0 ou f/1.4 pode render qualidade superior a uma lente com abertura máxima f/2.8.
Outras considerações incluem custo, tamanho e peso. Lentes com maiores aberturas máximas são tipicamente muito mais pesadas, grandes e caras. Tamanho/peso pode ser crítico para vida selvagem, trilhas e fotografia de viagem porque todas frequentemente utilizam lentes mais pesadas, ou requerem carregar equipamento por longos períodos.
Para mais sobre lentes de câmera, também visite os seguintes tutoriais:
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