Para começar esta aula sobre este tema super importante da fotografia, a distância focal é um número expresso em milímetros nas lentes fotográficas, por exemplo: 35 mm, 50 mm, 135 mm etc. e a primeira coisa que você deve saber é que existem lentes fixas, ou seja, lentes que possuem uma distância focal fixa, por exemplo: 50mm, 100 mm etc. e lentes zoom, que possuem distância focal variável, por exemplo: 24-70 mm, 70-200 mm etc., o que indica (pelo menos nas câmeras fotográficas) que você tem disponível para uso toda uma faixa de distâncias focais entre 24 e 70 mm ou entre 70 e 200 mm, usando os exemplos dados. Os celulares podem ter diferentes distâncias focais, mas eles possuem diferentes lentes fixas, não lentes zoom (por isso vemos várias lentes nestes aparelhos).
E falando em zoom, é importante notar é que não faz sentido dizer que uma lente tem um "zoom de 3x", "zoom de 10x" etc. já que este valor só indica quantas vezes a distância focal máxima é maior que a distância focal mínima podendo, por exemplo, uma lente com "zoom 5x" ser tanto uma lente 20-100 mm, quanto uma lente 50-250 mm (note que 100/20 = 5 e 250/50 = 5), o que na prática faria muita diferença de acordo com suas necessidades fotográficas.
Imagem divulgada pela Canon comemorando a produção de 90 milhões de lentes EF
Para iniciar a explicação de uma maneira prática para depois ir aprofundando nos conceitos, as lentes fotográficas podem ser divididas em uma classificação de acordo com sua distância focal, sendo estes valores os que considero melhores para este tipo de classificação, apesar de não haver um consenso sobre isso. Os termos mais comuns são:
Lente grande-angular - Lentes com distâncias focais abaixo de 35 mm e que permitem captura de fotografias com um ângulo grande (bem aberto) de visão.
Lente normal - Lentes com distâncias focais entre 35 mm e 80 mm, com um ângulo de visão um pouco menor.
Lente semi-tele - Lentes com distâncias focais entre 80 mm e 200 mm já apresentando um pequeno ângulo de visão.
Lente tele (ou teleobjetiva) - Lente com distâncias focais acima de 200 mm com um pequeno ângulo de visão.
Na imagem abaixo você pode ver a diferença no ângulo de visão, ou seja, no enquadramento da imagem, usando diferentes distâncias focais em uma câmera com sensor fullframe, feitas a partir do mesmo local.
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| 17 mm | 20 mm | 24 mm | 35 mm | 50 mm | 70 mm | ||
| 100 mm | 150 mm | 200 mm | 300 mm | 400 mm | comparativo | ||
Paisagem de montanha fotografada com lente grande-angular 17 mm
Paisagem de montanha fotografada com lente grande-angular 24 mm
Tucano de bico verde fotografado com lente tele 400 mm
Além disso, devemos também levar em consideração o sensor da câmera ao escolhermos a distância focal de uma lente. Uma lente 100 mm, por exemplo, quando usada em uma câmera com sensor APS (fator de crop 1,6x) passará a enxergar o ângulo como se fosse uma lente 160 mm (100 mm x 1,6x) em uma câmera sem fator de corte (fullframe).
Sobre lentes com características especiais: lentes macro, lentes tilt-shift, lentes fisheye haverá uma aula específica sobre elas.
E diferente do que muitos defendem, é errado dizer que uma lente tele achata a imagem, na imagem comparativo mostrada anteriormente você pode notar que o que muda é o ângulo de visão da lente, não a relação entre os planos como muitos defendem. O que acontece, e onde muitas pessoas erram por não dar atenção, é que para ter o mesmo enquadramento com diferentes distâncias focais você deve mudar a distância entre você e o tema fotografado, e isso sim muda a perspectiva da imagem, não a lente em si. Outro erro é dizer que uma lente grande angular tem mais profundidade de campo que uma lente tele. Esta relação entre distância focal, perspectiva e profundidade de campo é explicada na aula Distância Focal e profundidade de campo na macrofotografia (o maior erro do senso comum e ensinado errado por MUITA gente), que tem uma abordagem mais focada na macrofotografia, mas futuramente postarei uma aula mostrando exemplos não-macro.
Agora explicando o que realmente significa a distância focal de uma lente, este número indica a distância (normalmente expressa em milímetros) entre o centro ótico da lente e o plano do sensor fotográfico (ou filme fotográfico para quem for mais "old school" e tiver vivido esta época do passado).
As lentes fotográficas modernas tem construção super complexa com diversos elementos óticos separados em diferentes grupos, mas de uma maneira simples para entender este conceito, veja a imagem abaixo, sendo o centro ótico da lente o ponto onde as linhas se cruzam.
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| Lente grande-angular | Lente normal | Lente tele | |||||
Perceba que quanto maior a distância focal (maior a distância entre o centro ótico da lente e o plano do sensor), menor o seu ângulo de visão. Além disso, este ângulo também varia se você estiver usando uma câmera com sensor fullframe ou com sensor APS ("cropada").
Na internet é fácil encontrar tabelas indicando o ângulo de visão de acordo com a distância focal da lente, mas na maioria das vezes ele considera apenas câmera 35 mm fullframe e o resultado é o ângulo de visão diagonal da lente.
Se pensarmos que as fotografias normalmente são retangulares, quando usamos uma determinada lente ela enxergará diferentes ângulos na horizontal, na vertical e na diagonal, além de, como já citei, dependerem também do tamanho do sensor.
Usando semelhança de triângulos chegamos à fórmula para calcular o ângulo de visão a partir da distância focal da lente e do tamanho (seja ela horizontal, vertical ou diagonal) do sensor: Ângulo de visão = 2 x arctg ( sensor / 2 x distância focal )
Lembrando que para obtermos o ângulo de visão horizontal devemos usar a largura do sensor, para o ângulo vertical a altura do sensor, e para o ângulo diagonal a diagonal do sensor, que pode ser calculada por diagonal = raiz ( largura^2 + altura^2).
Agora, para facilitar sua vida, use a calculadora abaixo para calcular o ângulo de visão de acordo com o tamanho do sensor da câmera e a distância focal da lente.
Ângulo de Visão Diagonal: graus
Ângulo de Visão Horizontal: graus
Ângulo de Visão Vertical: graus
Texto publicado originalmente por por Tacio Philip em 04/10/2023.
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