Comprender la respiración de enfoque

Uno de los problemas ópticos con los que los fotógrafos tienen que lidiar a menudo tiene que ver con la respiración de enfoque. Ocurre comúnmente en muchas lentes modernas, lo que dificulta la comprensión de sus verdaderas propiedades ópticas. En este artículo, analizaremos más de cerca la respiración focalizada, cómo afecta las imágenes y qué puede hacer para minimizar su impacto.
¿Qué es la respiración de enfoque?
La respiración de enfoque es un término que describe el cambio en la distancia focal que se produce como resultado del ajuste de la distancia de enfoque de una lente. Es un problema común que ocurre en muchas lentes fotográficas. A medida que el enfoque se ajusta desde un enfoque cercano hasta el infinito, la respiración de enfoque provoca cambios notables tanto en el ángulo de visión como en la ampliación.
Estos cambios a menudo son claramente visibles para el fotógrafo durante el proceso de enfoque, con diferentes lentes que exhiben diferentes niveles de cambios en la distancia focal. Los problemas de respiración de enfoque pueden ocurrir tanto en lentes fijos como zoom.

NIKON D810 + 70-200mm f/2.8 @ 130mm, ISO 100, 1/800, f/ 2.8
Por lo general, hay dos escenarios en los que los fotógrafos notan la respiración enfocada. El primero es bastante común, porque tiene que ver con el aumento o “alcance” de una lente a distancias cortas. Algunos lentes, como el Nikon 70-200mm f/2.8G VR II , exhiben tanto que a 200 mm y enfocado en un sujeto cercano, hace que el lente se parezca más a un lente de 120 mm. Esto sorprende a muchos fotógrafos, porque no esperan ver un comportamiento tan extraño: esperan que su lente amplíe el sujeto como lo hace un lente "real" de 200 mm a cualquier distancia.

Echa un vistazo a las dos imágenes de arriba. La imagen "antes" en la parte izquierda del control deslizante muestra el Nikon 50mm f/1.4G en su distancia de enfoque más cercana (enfocada en BB-8 en la parte inferior derecha), mientras que la imagen "después" muestra la misma lente enfocada en la figura blanca en la espalda (Stormtrooper de la Primera Orden). Preste atención a cuánto cambia el encuadre entre las dos tomas: la imagen "después" parece alejada, como si se hubiera tomado con una lente de distancia focal más corta. Este es el efecto de la respiración focalizada en el objetivo de 50 mm f/1,4G. El objetivo Nikon 70-200 mm f/2.8G VR II mencionado anteriormente muestra niveles aún más significativos a 200 mm.
El segundo escenario implica el apilamiento de enfoque cuando se toman fotografías macro, de paisajes o de arquitectura. Los fotógrafos notan cambios visibles en el ángulo de visión a distancias de enfoque cercanas frente a distancias más lejanas (especialmente infinitas), lo que puede dificultar la combinación exitosa de todas las imágenes en una sola pila durante el posprocesamiento.

NIKON Z 7 + NIKKOR Z 35mm f/1.8 S @ 35mm, ISO 64, 6 segundo, f/11.0
Desafortunadamente, además de algunos lentes de cine de gama alta (y muy caros), la mayoría de los lentes modernos exhiben algún tipo de respiración de enfoque. ¿Por qué sucede esto y es un gran problema?
Por qué los lentes “respiran”
La mayoría de las lentes modernas hoy en día cuentan con un diseño de "enfoque interno", que básicamente mueve un grupo de elementos internos de la lente en lugar de todo el cilindro de la lente cuando se ajusta el enfoque. Esto hace que sea conveniente usar filtros en las lentes, porque el elemento frontal no gira mientras se enfoca. Otro beneficio del enfoque interno es que no afecta el tamaño total de la lente: permanece igual a cualquier distancia de enfoque. Por último, es más rápido mover un grupo de lentes pequeño y liviano en lugar del cilindro del lente al enfocar, lo que aumenta la velocidad de enfoque automático y hace que el motor de enfoque automático sea menos ruidoso. Debido a estas y otras ventajas, los fabricantes de lentes han lanzado principalmente lentes con diseños de enfoque interno.

Desafortunadamente, tales lentes también tienen una gran desventaja: a menudo exhiben respiración focalizada. A medida que el grupo de elementos de la lente de enfoque interno se mueve durante el enfoque, otros permanecen en su lugar, lo que puede afectar las características ópticas de la lente, incluida la distancia focal. Según el tamaño del grupo de enfoque interno y el diseño óptico general, el cambio en la distancia focal puede variar, de pequeño a grande.
Entonces, ¿por qué los fabricantes no reflejan esto en las especificaciones de sus lentes? ¿Por qué un objetivo de 70-200 mm f/2,8 que tiene un ángulo de visión similar al de un objetivo de 120 mm a 200 mm todavía se denomina objetivo de 70-200 mm? Porque solo sucede a distancias de enfoque cercanas. Dado que la distancia focal de una lente se mide en el infinito, una lente de 70-200 mm tendrá distancias focales adecuadas de 70 y 200 mm en ambos extremos del rango del zoom cuando se enfoca en el infinito. Los fabricantes a menudo brindan información en sus especificaciones para poder identificar lentes con propiedades de respiración focalizada, y lo veremos más adelante en el artículo.
Nota:
Es importante tener en cuenta que la respiración de enfoque en las lentes siempre provoca una disminución de la distancia focal, no un aumento.
Los diseñadores de lentes a veces tienen esto en cuenta al diseñar específicamente lentes que exhiben una cantidad mínima de respiración de enfoque. Después de muchas quejas de los fotógrafos, los ingenieros de Nikon actualizaron el objetivo 70-200 mm f/2.8G VR II mencionado anteriormente con una fórmula óptica completamente nueva que minimizaba la respiración focal. El resultado de este esfuerzo fue el Nikon AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8E FL ED VR , que mostró una mejora drástica en la respiración de enfoque en comparación con su predecesor, como detallamos en nuestra revisión.

NIKON D850 + 70-200mm f/2.8 @ 95mm, ISO 64, 0.6 seg, f/5.6
Con el lanzamiento de los nuevos lentes de la serie S de Nikon para la montura Z, los ingenieros de Nikon ahora están diseñando específicamente cada lente para exhibir una cantidad mínima de respiración de enfoque como parte de su diseño de lente.

Compare estas dos imágenes del Nikon Z 50mm f/1.8 S con las del Nikon 50mm f/1.4G proporcionadas anteriormente. Notarás que la nueva montura Z 50 mm f/1.8 S muestra muy poca respiración de enfoque en comparación con su contraparte f/1.4G.
Otros fabricantes están siguiendo su ejemplo, porque entienden lo frustrante que puede ser para los fotógrafos encontrarse con lentes de este tipo.
Cómo saber si una lente tiene problemas
La forma más fácil de saber si una lente tiene problemas de respiración de enfoque es mirar sus especificaciones, específicamente su aumento máximo, que también se conoce como "relación de reproducción máxima" o simplemente "relación de reproducción". En pocas palabras, la ampliación máxima es la relación entre el tamaño de la imagen en el sensor de imagen y el tamaño real del sujeto. Esta información se puede usar fácilmente para determinar cuánto foco de respiración exhibe una lente en comparación con otras lentes similares.
Echemos un vistazo a los últimos tres lentes de 70-200 mm f/2.8 producidos por Nikon y comparémoslos uno al lado del otro, junto con el 70-200 mm f/4G VR:
| lente nikon | Ampliación máxima |
|---|---|
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200 mm f/2.8G IF-ED VR | 0.25x |
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200 mm f/2.8G ED VR II | 0.12x |
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200 mm f/2.8E FL ED VR | 0.21x |
| Nikon AF-S NIKKOR 70-200 mm f/4G ED VR | 0.274x |
Como puede ver, el Nikon 70-200 mm f/2.8G ED VR II tiene la relación máxima de aumento/reproducción más baja de 0.12x en el grupo, por lo que no sorprende que sea el peor infractor en términos de respiración de enfoque. El primer 70-200 mm tenía un aumento máximo respetable de 0,25x, por lo que los fotógrafos notaron rápidamente lo mal que se respiraba el enfoque en la nueva versión VR II en comparación con su predecesor. El último 70-200 mm f/2.8E FL VR de Nikon es mucho mejor con 0.21x, pero el que mejor se desempeña aquí es claramente el Nikon 70-200 mm f/4G VR, que tiene un aumento máximo de 0.274x, el mejor del grupo.
Entonces, si estuviera buscando una lente que muestre la menor cantidad de respiración de enfoque entre las lentes de 70-200 mm de Nikon, elegiría la versión f/4. Es más barato y liviano que el resto, y sería un excelente candidato para el apilamiento de enfoque.
Sin embargo, esa no es la razón por la que compramos lentes de 70-200 mm f/2.8, ¿o sí? Los fotógrafos de retratos desean lentes de 70-200 mm f/2.8 debido a sus cualidades ópticas y rara vez prestan atención a enfocar la respiración, como se explica más adelante.
Ahora, si no tiene las especificaciones de la lente frente a usted, también puede hacer una prueba rápida en su lente para ver si sufre de respiración de enfoque. La prueba es bastante simple: coloque su cámara en un trípode, luego gire el anillo de enfoque desde el enfoque cercano hasta el infinito y vea si la imagen parece "alejarse" a medida que enfoca. Si lo hace (lo que probablemente sucederá), su lente tiene respiración de enfoque. Si ve grandes cambios en el ángulo de visión a medida que enfoca, significa que su lente tiene mucha respiración de enfoque.
Cómo eliminar la respiración de enfoque
Dado que sabemos que la respiración de enfoque es solo un problema importante a distancias de enfoque cercanas y nunca al infinito, la solución sería forzar la lente a enfocar al infinito, incluso cuando se enfocan sujetos cercanos. La única forma de poder lograrlo es utilizando tubos de extensión .

Al usar uno o más tubos de extensión, movería la lente más lejos de la cámara (ya que es solo un espaciador hueco) y le permitiría enfocar al infinito a distancias mucho más cercanas, lo que a su vez reduciría o incluso eliminaría potencialmente enfocar la respiración.
Si bien, por un lado, usar tubos de extensión parece una gran idea, desafortunadamente traen consigo una gran cantidad de problemas. En primer lugar, perdería las capacidades de enfoque automático de la lente con la mayoría de los tubos de extensión. En segundo lugar, perdería algo de luz, lo que requeriría usar velocidades de obturación más rápidas/mayor ISO. En tercer lugar, perdería la capacidad de enfocar sujetos lejanos. Y, por último, el uso de un tubo de extensión puede deteriorar la calidad de la imagen y agregar más aberraciones de lentes a sus imágenes.
Honestamente, teniendo en cuenta todas las desventajas enumeradas anteriormente, usar un tubo de extensión solo para poder deshacerse de la respiración focalizada es una mala idea para la mayoría de los fotógrafos...
¿Es Focus Breathing un gran problema?
¿Es la respiración concentrada un gran problema del que todos los fotógrafos deben ser conscientes? Realmente no. La mayoría de los fotógrafos ni siquiera notarán ninguna diferencia en el ángulo de visión y el aumento cuando utilicen la mayoría de los objetivos a distancias cortas. Aquellos que lo hacen, probablemente estén comparando diferentes lentes y solo quieran saber por qué ven tales diferencias. Entonces, si eres un fotógrafo de imágenes fijas, probablemente deberías ignorar por completo el problema de la respiración del enfoque.
Personalmente, tuve el Nikon 70-200 mm f/2.8G VR II durante muchos años, a pesar de sus graves problemas de respiración de enfoque. Tomé muchos eventos, retratos y bodas con esa lente y se pagó por sí mismo muchas veces. Esa lente tenía mucha respiración de enfoque, pero no me importaba, ya que no afectaba mis imágenes.

NIKON D3S + 70-200 mm f/2.8 @ 122 mm, ISO 800, 1/100, f/2.8
Sin embargo, si usted es un fotógrafo de paisajes, arquitectura o macro que quiere poder enfocar imágenes apiladas con éxito, especialmente cuando toma sujetos desde un enfoque cercano hasta el infinito, entonces debe prestar mucha atención a los tipos de lentes que elija. Desea elegir lentes que muestren la menor cantidad de respiración de enfoque, de modo que haya diferencias mínimas de toma a toma en el ángulo de visión al ajustar el enfoque.
La respiración de enfoque también es un problema bastante grande para los directores de fotografía, porque no quieren ver cambios en el ángulo de visión cuando mueven el enfoque de un sujeto a otro. Los directores de fotografía eligen específicamente lentes de cine costosos para su trabajo, porque exhiben poca o ninguna respiración de enfoque y tienen otras propiedades ópticas importantes que son críticas al grabar videos.
En resumen, a menos que tenga estas condiciones de disparo muy específicas, no se preocupe por la respiración de enfoque, ya que probablemente no afectará su fotografía de ninguna manera.