Qué es una lente periscopio y cómo funciona en un celular 📸

Las cámaras de los celulares son cada vez más avanzadas y ofrecen mejores resultados. Sin embargo, hay un aspecto que sigue siendo un desafío: el zoom óptico. Para acercarnos a los objetos lejanos sin perder calidad, necesitamos una lente con una distancia focal larga, pero eso implica un tamaño mayor que no cabe en un celular delgado. La solución a este problema es la lente periscopio, una innovación tecnológica que permite obtener un zoom óptico mayor en las cámaras de los celulares. En este artículo te explico qué es una lente periscopio, cómo funciona y qué ventajas tiene sobre las lentes tradicionales.

En fotografía, el tamaño sí importa 📏

Las leyes de la óptica no se pueden cambiar. Para obtener una distancia focal larga y una apertura grande, las lentes deben tener un tamaño determinado. Por ejemplo, una lente con una distancia focal de 200 mm y una apertura máxima de f/2.8 debe tener un elemento de lente frontal que tenga más de 70 mm de ancho. Estas lentes son las que usan las cámaras profesionales, como las DSLR o las sin espejo, pero son demasiado grandes y pesadas para un celular.

Las cámaras de los celulares tienen las mismas limitaciones, pero a una escala menor. Por tener sensores más chicos, logran más aumento de distancias focales más cortas. Por ejemplo, el iPhone 11 Pro tiene un teleobjetivo equivalente a un full-frame de 52 mm. Si quisieras tomar la misma foto con una cámara profesional, necesitarías una lente de 52 mm. Debido a que el sensor de la cámara telefoto del iPhone es más chico (tiene un tamaño de 1/3.4 pulgadas) se logra un aumento equivalente.

Sin embargo, no se puede reducir el tamaño de los sensores de la cámara sin que traiga consecuencias. Los sensores pequeños funcionan mal con poca luz y tienen menor resolución. Por lo tanto, la mejor opción es aumentar el tamaño de la lente.

La lente periscopio: una solución ingeniosa 🔧

Aumentar el tamaño de una lente también tiene sus problemas. Por ejemplo, el iPhone 11 Pro tiene solo 8.1 mm de grosor. Simplemente no hay suficiente espacio para agregar una lente de 12 mm a un teléfono que solo tiene un grosor de 8 mm… A menos que lo hagas a lo ancho.

Una lente periscopio funciona de manera muy similar al periscopio de un submarino. La luz ingresa por el elemento frontal y luego se refleja 90 grados por un espejo en ángulo o prisma. Pasa a través de los demás elementos de la lente e impacta en el sensor de la cámara para ser grabada como una foto. Al cambiar la dirección en la que viaja la luz, las lentes largas pueden extenderse a lo ancho. Para los fabricantes de celulares es mucho más fácil lograr el espacio para un teleobjetivo horizontal que achicar el sensor o hacer el teléfono más grueso.

Así ya no están limitados a lentes equivalentes a 50 mm con zoom óptico de 2x, sino que es posible un 100 mm (5x de zoom) o incluso equivalentes a 200 mm (10x de zoom).

Zoom óptico vs zoom digital 🔍

Hay una diferencia muy importante entre el zoom óptico y el digital. Con el zoom óptico, el aumento es el resultado de las propiedades ópticas de una lente con una distancia focal más larga. Los objetos distantes realmente aparecen más cerca, como si se vieran a través de un telescopio, sin pérdida de calidad de imagen.

Con el zoom digital (o mejorado, súper resolución, Space Zoom, asistido por IA) la foto se recorta para parecer una imagen ampliada. Con el tiempo el zoom digital fue mejorando, haciendo uso de sensores con más megapíxeles, el “binning” (tratar múltiples píxeles como un solo píxel grande) y mejores algoritmos de escalamiento, se obtienen mejores resultados. Pero en definitiva, el zoom digital es lo mismo que tomar una foto y recortarla más tarde. A diferencia del zoom óptico, con el digital siempre habrá una pérdida en la calidad de la imagen que empeora cuanto más te acerques.

Obviamente es más marketinero decir que el iPhone tiene un zoom de 10x y no aclarar que es solo un recorte del zoom de 2x.

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¿Qué celulares tienen lente periscopio? 📱

Las lentes de periscopio ya están disponibles en algunos modelos de celulares de alta gama. Los fabricantes chinos Oppo y Huawei las usan hace varios años. El Huawei P40 Pro+ de cinco cámaras tiene un teleobjetivo periscopio 10x que es equivalente a un lente de 240 mm en una cámara full-frame. El Samsung Galaxy S20 Ultra tiene un teleobjetivo de 4x que es equivalente casi a 100 mm. Lo de “Space zoom 100x” es puro marketing, ya que hace un recorte con el zoom digital. Lo mismo pasa con el Xiaomi Mi 10 Ultra y sus 120X de zoom híbrido. En realidad tiene un teleobjetivo de 5x que es equivalente a 120 mm. El resto es marketing.

Apple no fue pionera en usar una lente periscopio, pero le dio un toque ingenioso. El iPhone 15 Pro Max usó un tetraprisma, una pieza que refleja la luz cuatro veces dentro de sí, aumentando ópticamente la imagen cada vez, y la dirige al sensor en paralelo al exterior. Esto tiene la ventaja de que solo necesita una pieza, en lugar de varias lentes alineadas, y que el sensor de la cámara está orientado igual que el resto de los componentes, lo que facilita el diseño.

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Conclusión

Una lente periscopio es una innovación tecnológica que permite obtener un zoom óptico mayor en las cámaras de los celulares. Funciona de manera similar a un periscopio de un submarino, desviando la luz 90 grados hacia adentro del dispositivo. Tiene varias ventajas sobre las lentes tradicionales, como no aumentar el grosor del celular y combinarse con otras cámaras. Si te gusta la fotografía o simplemente querés sacar mejores fotos con tu celular, una lente periscopio puede ser una buena opción para vos. Y si no, siempre podés usar el zoom digital y hacer que tus fotos parezcan un cuadro abstracto. 😜