Un Objetivo Zoom es un objetivo que permite un rango de longitudes focales, NO una única longitud focal. Por ello un único objetivo puede cumplir la función de una gran cantidad de objetivos de longitud focal fija. Si disponemos de un Objetivo Zoom de un rango focal entre 18 y 200 (asumo formato de sensor APS-C) podemos variar la longitud focal entre 18 mm. y 200mm., es decir desde el límite de los objetivos angulares a los teleobjetivos. Esta variación la consigue el fotógrafo girando el anillo de zoom del objetivo. Aunque algunos objetivos permiten disponer de una apertura de diafragma máxima constante en todo el rango focal, lo más común es que esta apertura máxima vaya disminuyendo según aumentamos la longitud focal. Por ejemplo para una zoom de las características anteriormente expuestas, lo más frecuente es que la apertura máxima disminuya desde f3.5 a 18 mm. hasta f5.6 a 200m.
¿Cómo funciona un Objetivo Zoom?
Para responder a esta pregunta, es necesario primero entender que la motivación de cualquier objetivo es permitir que todos los rayos que parten de un punto P del plano de enfoque converjan en único punto P´ del plano focal (y ésto para cualquier punto P del plano de enfoque). En el artículo denominado Formación de Imágenes utilizando un Objetivo, podemos encontrar una discusión completa sobre el tema. Esta deber ser también la misión de un Objetivo Zoom.
También es preciso entender, según se explica en el artículo Angulo de visión. Objetivos Angulares y Teleobjetivos. Parte II, que al utilizar un teleobjetivo (longitud focal grande) el ángulo de visión es pequeño y se registra una pequeña parte de la escena, lo cual produce un efecto de magnificación o aproximación. Si utilizamos un objetivo angular (longitud focal pequeña) el ángulo de visión es mayor y se registra una gran parte de la escena, lo cual produce un efecto de reducción o alejamiento.
El diseño básico de un Objetivo Zoom puede apreciarse en la figura adjunta.
En su descripción más simplificada intervienen cuatro lentes diferentes. Siguiendo el recorrido de izquierda a derecha, las tres primeras NO tienen como misión enfocar (su objetivo no es hacer que todos los rayos que parte de un punto P del plano de enfoque converjan en un punto P´del plano focal). Esta misión queda reservada en exclusiva a una lente convergente de longitud focal fija que ocupa la cuarta posición.
Además, debemos señalar tres datos adicionales:
a) Las lentes que ocupan las posiciones primera y tercera son convergentes, mientras la lente que ocupa la segunda posición es divergente.
b) Las lentes que ocupan la posición primera y segunda pueden moverse en la dirección del eje óptico del objetivo. Este movimiento se consigue haciendo girar el anillo del zoom. La lente que ocupa la tercerca posición es fija.
c) La misión de este conjunto de lentes no es hacer converger los rayos de luz que provienen de la escena (Esta es misión de la cuarta lente). Aquellos rayos que llegen paralelos a la primera lente, saldrán paralelos de la tercera lente. Los que lleguen con un cierto ángulo a la primera lente, saldrán con el mismo ángulo de la tercera lente.
Su única misión es provocar un proceso de magnificación o de reducción de la imagen proveniente de la escena. Desde un punto de vista más dinámico, podemos observar el funcionamiento en la siguiente figura:
En la posición superior encontramos la configuración correspondiente a un teleobjetivo. En ella las lentes L1 y L2 están muy próximas y el efecto combinado de las tres es magnificar la escena. Debido a ello en el sensor se registrará una pequeña porción de la escena. Esto equivale a un aproximación.
En la posición intermedia el Objetivo Zoom se comporta como un objetivo "normal", es decir la escena se transmite tal cual sin magnificación y reducción (Véase el artículo sobre Objetivos Normales).
En la posición inferior encontramos la configuración correspondiente a un objetivo gran angular. En ella, las lentes L2 y L3 están muy próximas y el efecto combinado de las tres es reducir la escena. Debido a ello en el sensor se registrará una gran porción de la escena. Esto equivale a un alejamiento.
En los Objetivos Zoom del mercado, la principal diferencia con esta descripación simplificada es que cada lente es, en realidad, sustituida por un grupo de lentes, con misiones tales como la reducción de la aberración cromática del conjunto.
