¿Cómo funcionaba la fotografía antes de que se inventara el enfoque automático?

Las cámaras de enfoque a través de la lente tenían pantallas de enfoque , generalmente de vidrio esmerilado o lente Fresnel (relacionado: ¿Qué es una pantalla de enfoque? ). Las cámaras de visualización (las cámaras grandes de estilo antiguo con fuelles) proyectaban la imagen en la pantalla de enfoque. El fotógrafo inspeccionó directamente la imagen en la pantalla de enfoque (quizás usando una lupa para ampliar áreas de la imagen), a menudo bajo una cubierta opaca. Cuando llegó el momento de capturar la imagen, la pantalla de enfoque se reemplazó por el soporte de la película, momento en el que se pudo exponer la película.

^{Imagen en pantalla de enfoque del Sinar F 4×5. Imagen © Guillaume Piolle, CC-BY-SA-3.0}

Las pantallas de enfoque de prisma dividido eran las más comunes en las SLR. El patrón de prisma en el centro de la pantalla "dobló" deliberadamente los rayos desenfocados en direcciones opuestas, aumentando la visibilidad de las áreas desenfocadas. La mayoría de las pantallas de prisma dividido también tenían un anillo o collar de microprisma (también llamado micro-ráster ) que rodeaba el círculo de prisma dividido en el centro de la pantalla. Los microprismas ayudaron especialmente para el ajuste fino del enfoque cerca del foco. Este video de YouTube de 5 minutos demuestra el uso y el efecto tanto del prisma dividido como del anillo de microprisma.

A continuación se muestra un ejemplo del enfoque de prisma dividido. El anillo de microprisma "punteado" que rodea el prisma dividido también es visible en la imagen desenfocada:

^{Imágenes de pantalla de enfoque de prisma dividido SLR, desenfocadas (izquierda) y enfocadas (derecha). Imágenes © Dave Fischer, CC-BY-SA-3.0 .}

Solía ​​haber una pequeña pero activa comunidad de personas que actualizaban sus DSLR con pantallas de enfoque de prisma dividido. Sin embargo, la mayoría de las empresas que fabricaban prismas divididos para DSLR han dejado de fabricarlos. Ver también: ¿Existen pantallas de enfoque para las DSLR modernas?

Aquí hay una animación de una Nikon Df adaptada con una pantalla de enfoque de prisma dividido en acción (tenga en cuenta que no parece haber un anillo de microprisma en este prisma dividido):

^{Actualización de Nikon Df con prisma dividido, en acción. Imagen © Reilly Liever , utilizada bajo uso justo con fines educativos.}

Cuando los objetos ya no están desalineados, la lente está perfectamente enfocada en los objetos.

El corolario de estar enfocado es poder determinar la distancia al sujeto. Esta misma técnica también se usó para la búsqueda de rango óptico (no para cámaras de telémetro ). Los telémetros de coincidencia de prisma dividido se utilizaron en los ejércitos para determinar la distancia al objetivo, con el fin de establecer las coordenadas de artillería y las cargas propulsoras:

^{Vista desde un telémetro de coincidencia. Dominio público, de Wikimedia Commons}

Las cámaras de telémetro usaban una ruta óptica separada para enfocar, el mecanismo de enfoque de búsqueda de rango . Esto mostró dos imágenes superpuestas. Cuando las imágenes estaban perfectamente superpuestas, el sujeto estaba enfocado. Este ejemplo de Wikipedia ilustra el concepto:

^{Ventana de la cámara del telémetro, desenfocada (izquierda) y enfocada (derecha). Imagen © Alexander Koslov, CC-BY-SA-3.0}

¿Cómo funcionaba la fotografía antes de que se inventara el enfoque automático?

Bastante bien para aquellos dispuestos a aprender a hacerlo con las herramientas que teníamos en ese momento. Lo mismo es cierto ahora. La única diferencia es que ahora debemos aprender cómo decirle a un sistema AF que enfoque la parte del encuadre que queremos que enfoque.

Presumiblemente, todos usaron el enfoque manual. Pero aquí está la cosa: he intentado enfocar manualmente mi DSLR. Es absurdamente difícil. Dado lo minúscula que es la imagen en el visor, no tengo ni idea de cómo podría obtener una imagen con un enfoque inmaculado.

Debido a la ubicuidad del AF en la mayoría de las cámaras modernas, las ayudas de enfoque que alguna vez se incluyeron en lo que un fotógrafo veía a través del visor generalmente ya no están presentes. Los prismas divididos y/o las micropantallas de cuello de prisma eran comunes en las SLR antes de que apareciera el AF. Algunas cámaras tenían uno u otro. Muchas cámaras tenían ambos. Otros tipos de cámaras a menudo incorporaban un tipo de ayuda de enfoque de telémetro de paralaje.

Los visores también eran generalmente más grandes y brillantes, incluso en las cámaras de consumo. Ahora, solo los mejores modelos profesionales tienden a tener visores grandes y brillantes que eran más comunes en la era anterior al AF.

Las lentes también se diseñaron para permitir gradaciones más finas de ajuste de enfoque. Los anillos de enfoque de las lentes tenían que girarse mucho más para obtener el mismo cambio en la posición de enfoque que ahora resulta de un movimiento muy pequeño con las lentes actuales.

¿O tal vez la gente no lo hizo? ¿Quizás antes de las imágenes de 24 megapíxeles ampliadas para caber en el costado de un autobús, el enfoque no era tan crítico? Ciertamente, si imprime algo del tamaño de una postal, los errores de enfoque serán mucho menos perceptibles.

Hay algo de verdad en eso para las fotografías casuales, que es lo que son la gran mayoría de las fotografías. Pero también hubo (y todavía hay) fotógrafos de formato grande y medio que se esforzaron mucho para producir imágenes enfocadas manualmente adecuadas para su visualización en tamaños muy grandes.

Algunos de los límites del enfoque más nítido fueron impuestos por el medio de grabación. Parte del problema con la película en rollo es que no le gusta quedarse plana en la cámara. Es similar al problema que tendrá si alguna vez intenta enfocar perfectamente un proyector en una pantalla portátil flexible que se agita con la brisa. Había algunas cámaras avanzadas que en realidad usaban un tipo de vacío para estirar la película contra la placa posterior.

El enfoque con película en color también estaba limitado por la profundidad variable de las tres capas de color en la película. Si estaba perfectamente enfocado para un color, las otras dos capas estaban ligeramente fuera de foco.

Los sensores digitales, por el contrario, son tan casi perfectamente planos que ahora tenemos que recubrir las superficies posteriores de los elementos de la lente para evitar que los reflejos no deseados reboten en las capas de la pila de sensores. Los límites teóricos del mejor enfoque son ahora mucho más pequeños. Incluso con lentes más nuevos y mucho más nítidos disponibles en la actualidad, el factor limitante en los sistemas de resolución más alta se está convirtiendo rápidamente en el poder de resolución de la lente en lugar del poder de resolución y la planitud del medio de grabación.

Además, mi primera cámara fue una cámara de "juguete" de Fisher-Price. (Película, obviamente). Estoy bastante seguro de que no tenía ningún control de enfoque. (Y esto fue hace demasiado tiempo para que existiera el enfoque automático). ¿Cómo funciona eso? ¿La lente está permanentemente enfocada en el infinito o algo así?

Las cámaras de "foco fijo" emplean aperturas relativamente estrechas combinadas con distancias focales relativamente cortas. Esto da una gran profundidad de campo . El enfoque se establece en la distancia hiperfocal del sistema para que cualquier cosa, desde la mitad de esa distancia hasta el infinito, parezca estar enfocada. Todavía se pueden encontrar cámaras con este tipo de diseño. Entre ellas se encuentran algunas (pero no todas) cámaras web, cámaras de teléfonos celulares, cámaras de seguimiento y otras cámaras de vigilancia (aunque no constituyen tantas cámaras de teléfonos celulares como hace unos años).

Algunas cámaras no tenían forma de ver a través de la lente antes de tomar la foto. Se adjuntó un visor superficial al costado de la cámara o, si tenía un modelo de lujo, al estándar frontal que sostenía la lente. No se hizo ninguna adaptación con tales visores para lentes de distancia focal variable. El fotógrafo solo tenía que saber qué tan amplio era el ángulo de visión de la lente que se usaba. El enfoque se estableció estimando o midiendo la distancia del sujeto y alineando una marca en la lente a una escala con esa distancia. La apertura y la velocidad de obturación también se configuraron manualmente sin medición integrada en la cámara. Algunas de esas cámaras usaban rollos de película con entre 6 y 12 disparos por rollo. Otros usaban láminas de película que debían cambiarse después de cada exposición.

Aquí hay diferentes temas.

1) Una cámara de juguete y algunas cámaras nuevas, por ejemplo cámaras de vigilancia, algunas cámaras de teléfono no necesitan enfocar porque su rango de enfoque es muy extenso. Normalmente esto se debe a dos elementos combinados. Una lente gran angular y una pequeña apertura. Por lo tanto, no hay necesidad de enfocarse en su rango diseñado.

Intenta tener en foco un rango muy cercano en una cámara de juguete y no puedes.

2) El tamaño de una imagen en un autobús no es de 24 Mpx. Puede ser más o menos. Ese es un tema diferente, pero antes de la fotografía "digital" había fotografía de película comercial que podía usar película de gran formato que capturaba imágenes de resolución bastante alta. Para esto no eran diapositivas de 35 mm, sino 6×6 cm 4×5″ etc. https://www.google.com/search?q=film+photography+formats

Incluso ahora puede "exprimir" mucha información de una película de 35 mm en el escaneo.

Escanear una gran diapositiva a color con un escáner de tambor tiene mucha más información que 24 Mpx. https://www.google.com/search?q=drum+escáner

3) Las cámaras tenían una pantalla de enfoque. En fotografía comercial usaste una lupa.

4) Y tenían otra característica, el anillo de enfoque extendido para un giro angular mucho más grande. Esto significa que en las lentes modernas con enfoque manual, un pequeño giro en la lente mueve mucho la distancia de enfoque. En las lentes antiguas, debe mover mucho más el anillo, lo que le da más precisión en el enfoque.

5) Las personas tenían experiencia haciendo eso, encontrando y sintiendo el foco moviéndose hacia la izquierda y hacia la derecha sintiendo el centro del "ballet" de enfoque.

6) Todavía podría usar el enfoque manual en estos días en una cámara DSLR, por ejemplo, cuando graba un video. Como comentaba en el punto 4, si tu giro angular físico del anillo de enfoque es mayor tienes más control. Entonces, en el video, la gente usa algunos equipos que se adaptan al anillo de enfoque. https://www.google.com/search?q=focus+rig+dslr .

Las respuestas actuales exploran el enfoque manual a través de la lente y las cámaras de enfoque fijo, y hacen un buen trabajo al explicarlas, pero pierden otro enfoque: la estimación de la distancia .

Por ejemplo, mi vieja Kodak Retinette de 1960 no es una SLR y no hay enfoque a través de la lente. Sin embargo, tampoco es un foco fijo.

En su lugar, estima qué tan lejos está el sujeto y usa las marcas de distancia en el anillo de enfoque para hacer coincidir. (La imagen de arriba lo mide en metros, mi cámara real lo mide en pies).

Para complementar las respuestas sobre las ayudas de enfoque en las cámaras SLR destinadas a ser enfocadas manualmente, permítanme darles un enlace a la distancia hiperfocal que se usa en las cámaras de enfoque fijo .

La de mis padres (que luego me heredaron) se veía así, por lo que era una Instamatic X-15 de alrededor de 1970.

La primera imagen es un modelo de gama alta que tiene un medidor de luz incorporado (así que supongo que la exposición no fue fija sino basada en la luz) y un interruptor para enfoque de primer plano o de 6 pies y más lejos.

Note que la apertura es físicamente muy pequeña. Es f/11, y el negativo es de 28 mm cuadrados, por lo que la profundidad de campo es un poco mejor que la que obtienes con un "fotograma completo" y no tan buena como la que obtienes con un "sensor de recorte" hoy si lo configuras en f/11.

Dada la mejor nitidez que podría esperar del sistema y suponiendo que estaría viendo impresiones de 4 pulgadas cuadradas a una distancia de lectura, todo lo que superaba los 6 pies estaba “enfocado”. Pero el enfoque no es tan nítido como se espera hoy con los mismos valores, porque la calidad esperada de la impresión no fue tan buena por numerosas razones. ¡La película impresa en color de 1970 no es Ektar !

El punto es que el rango de distancia considerado como "enfocado" es un juicio basado en el tamaño físico de los círculos de confusión que puede tolerar. De todos modos, con la película de grano grueso (y el papel de impresión) no se puede pasar de cierta nitidez; la resolución simplemente no es lo suficientemente buena.

La cámara más simple que puede tener, algo que puede construir fácilmente en casa, es solo una caja de cartón con un agujero de alfiler. Obtendrá una imagen enfocada directamente en la película (aunque invertida). Esto también funciona con los ojos humanos: si es miope y no tiene anteojos, puede obtener una imagen perfectamente enfocada simplemente formando su puño frente a su ojo para dejar pasar un pequeño "círculo" de luz. .

Esto debería tener mucho sentido: estar desenfocado significa que obtienes mucha más luz de la que deseas , en todos los lugares equivocados . Esto se debe básicamente al hecho de que en un escenario típico, la luz se dispersa y se difunde por todo el lugar, por lo que la misma imagen se proyecta efectivamente desde muchos ángulos diferentes que se unen "equivocadamente". Una DSLR resuelve esto usando lentes para "recombinar" los rayos de luz dispersos, haciéndolos paralelos nuevamente. Sin embargo, esto solo funciona para un rango de distancias. En nuestra cámara tipo caja de zapatos con agujero de alfiler, el problema se resuelve eliminando toda la "otra" luz que novienen directamente del objeto. Esto no depende de la distancia al objeto (aunque hay límites con la distancia en comparación con el radio del agujero de alfiler, y también hay otros límites), pero recibe menos luz en general, por lo que necesita una exposición más prolongada. Además, generalmente tienes un límite bastante estricto en la distancia mínima : tienen un gran enfoque en cualquier lugar, desde, por ejemplo, 3 metros hasta el infinito, pero no podrás fotografiar mariposas :)

Como se señaló, las DSLR son mucho más complejas que esto: están diseñadas en gran medida para poder ajustar muchas configuraciones diferentes para adaptarse a cualquier fantasía que tenga y en cualquier situación en la que se encuentre (en un mundo ideal: P). Sin embargo, aunque se necesita algo de práctica para obtener el enfoque manual correcto, ciertamente no es absurdamente difícil . Si habitualmente tiene problemas con el enfoque manual, intente calibrar el visor (debe haber un "engranaje" en algún lugar cercano con un +/-); sus ojos pueden ser el problema.

Hicimos muchas fotos malas. Disparando candids, pensé que entre la mala exposición y el mal enfoque, el 60% de las tomas imprimibles era normal para el curso. La exposición automática reduce los rechazos a la mitad. AF llegó justo a tiempo para arreglar mi visión decreciente de envejecimiento. Ahora, me imagino que, a menos que haga algo estúpido, los rechazos por enfoque/exposición serán solo un pequeño porcentaje, y la mayoría de ellos serán luces extrañas: retroiluminación, paisajes nevados, fotos nocturnas... O situaciones en las que el enfoque automático se confunde. por algún objeto entre yo y mi sujeto. (La ramita está enfocada, el pájaro no).