Rapporto focale

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Aperture diagram.png

Il rapporto focale indica il rapporto esistente tra lunghezza focale (F) di un obiettivo ed il diametro di apertura numerica (AN) dell'ottica.

f = \frac {F}{A_N}

Questo rapporto, espresso graficamente con "f/" seguito da un numero, determina alcune caratteristiche tipiche dell'ottica; all'aumentare del rapporto focale diminuisce la luminosità dell'obiettivo.

Ad esempio se la lunghezza focale di una lente è di 10 mm e il suo diametro di apertura è di 5 mm, il suo rapporto focale può essere espresso come f/2.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Valori come f/2 o f/2,8, con basso rapporto focale, indicano un obiettivo fotografico o un telescopio particolarmente luminoso, adatto a tempi di esposizione bassi nel caso di applicazioni fotografiche, o a una maggiore capacità di raccogliere luce, a parità di diametro, nel caso di un telescopio.

Un basso rapporto focale determina anche alcuni problemi di natura ottica come quelli della coma e di altre aberrazioni; in questo caso è necessaria l'applicazione di costose tecniche di correzione che fanno aumentare il valore commerciale dell'ottica in questione.

Un alto rapporto focale, come ad esempio f/12 o superiori, determina un obiettivo poco luminoso.

Nei sistemi ottici dotati di un diaframma regolabile, che consente di variare il rapporto focale, è possibile ricercare un compromesso tra qualità dell'immagine (in particolare la sua risoluzione) e luminosità dell'ottica. Entrambe queste qualità sono desiderabili, ma mentre la luminosità aumenta al diminuire del rapporto focale, la qualità dell'immagine migliora al suo crescere. Questo però è vero solo fino ad un certo limite: quando il diametro di apertura scende al di sotto del millimetro, diventano significativi i fenomeni di diffrazione della luce, che causano un veloce deterioramento della qualità dell'immagine al crescere del rapporto focale.