Rapporto focale

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Aperture diagram.png
Nell'immagine f è la lunghezza focale mentre D è il diametro della lente

Il rapporto focale, o f-stop, indicato con il simbolo ƒ (o f), indica il rapporto esistente tra lunghezza focale (F) di un obiettivo ed il diametro (D) del diaframma in cui entra la luce. Generalmente viene chiamato anche più semplicemente "diaframma" nella terminologia fotografica.

Questo rapporto, espresso graficamente con ƒ/ o 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/0,95 o f/1,4, con basso rapporto focale, indicano un obiettivo fotografico o un telescopio particolarmente luminoso, anche detto veloce (in quanto per la stessa quantità di luce può essere utilizzato un tempo di posa più corto, più veloce appunto), adatto a tempi di esposizione brevi anche nel caso di condizioni di scarsa luminosità, nel caso dell'ambito fotografico, 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, detto anche lento (per il motivo opposto a quello precedentemente illustrato).

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.

Gli stop (o f/stop)[modifica | modifica wikitesto]

La sequenza degli Stop o dei valori dei numeri f viene standardizzata al congresso di Liegi nel 1905 ed è rappresentata da una progressione geometrica di ragione (circa 1,4), in quanto considera il diametro equivalente dell'apertura relativa, invece della superficie e comprende i seguenti intervalli:

f/1 - f/1,4 - f/2 - f/2,8 - f/4 - f/5,6 - f/8 - f/11 - f/16 - f/22 - f/32 - f/45 - f/64 - f/90 - f/128 (etc).

Sistema utilizzato per unificare gli stop delle ghiere di tutte le ottiche, indipendentemente dalla loro lunghezza focale e dove ad ogni stop corrisponde una sezione del "foro" con un'area raddoppiata rispetto al valore precedente e pari alla metà di quello successivo. La modalità degli stop deriva presumibilmente dalla camera oscura e serviva per facilitare la regolazione accurata dell'apertura sull'ottica del riproduttore, agendo al "buio" (o alla cieca): utilizzando dei blocchi o dei fermi a scatto, sulla corsa della ghiera, viene segnalato al tatto uno spostamento di apertura pre-calcolata. La stessa "procedura" degli stop sulla ghiera del diaframma, può essere estesa anche ai tempi, alla sensibilità e alla correzione esposimetrica; per cui, quando si dice un f/stop o uno stop, è comunemente intesa una qualsiasi regolazione che provoca il doppio o la metà di luce sul sensore o sulla pellicola.

In genere il diaframma è progettato per variare la quantità della luce in ingresso, almeno di 4 o 5 stop (di norma 7 stop), ma alcuni modelli possono raggiungere anche una possibilità di scelta di 10 stop. Queste selezioni avvengono tramite regolazione meccanica, manuale o automatica, oppure controllata elettronicamente: alcuni obiettivi non hanno la ghiera manuale dei diaframmi ed in alcuni modelli gli intervalli possono avere sub divisioni di 1/2 stop o addirittura fino a 1/3 di stop.

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