Usuario:Claudiabosch15/Distància focal
En la óptica, la longitud focal (específicamente, la distancia focal frontal, diferente de la longitud focal de la montura) es la distancia entre el centro óptico de una lente y el punto donde la imagen es proyectada, o la distancia entre el centro de la lente y el punto donde convergen las craneal de los rayos de luz, si es un lento divergentes. Para una lente simple, este es un parámetro intrínseco, ya que es característico de cada lente y no cambiables.
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La longitud focal de una lente varía con la longitud de onda de la luz que pasa a través. Esto da lugar a la aberración cromática. En la construcción de los objetivos, de esta aberración es corregido por la combinación de dos o más lentes, cada uno de los que anulan o reducen la aberración cromática de la otra.
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En la fotografía, tan largo como la distancia focal, una pequeña potencia óptica, tendrá más capacidad para aumentar el tamaño de los objetos distantes, vamos a tener un ángulo de visión reducido. Por otro lado, si tenemos una longitud focal, una gran potencia óptica, vamos a tener un gran ángulo de visión.
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Aproximación de lentes delgadas
[editar]Para una lente delgada al aire, la distancia focal es la distancia desde el centro de la lente hasta los principales focos (o puntos focales) de la lente. Por una lente convergente (por ejemplo, una lente convexa), la longitud focal es positiva, y es la distancia a la cual se enfocará un haz de luz col·limada a un solo punto. Por una lente divergente (por ejemplo, una lente cóncava), la longitud focal es negativa, y es la distancia hasta el punto sobre el cual aparece un fajo col·limat para ser divergido después de pasar a través de la lente.
Cuando se usa una lente para formar una imagen de un objeto, la distancia del objeto a la lente o, la distancia de la lente a la imagen v, y la longitud focal f están relacionados por
.
La longitud focal de una lente delgada se puede mesurar fácilmente mediante el uso de la lente para formar una imagen de una fuente de luz distante en una pantalla. La lente es movida hasta que una imagen nítida se forma sobre la pantalla. En este caso 1/u es despreciable, y la longitud focal entonces viene dada por:
v {\displaystyle f\approx } .
Sistemas opicos generales
[editar]Para lentes gruesas (que tengan un grueso no despreciable), o un sistema de imagen que consta de varias lentes y / o espejos (por ejemplo, una lente fotográfica o un telescopio), la longitud focal a menudo se llama la distancia focal efectiva (EFL), para distinguirlo otros parámetros utilizados comúnmente:
- Longitud focal frontal (FFL) o la distancia focal frontal (FFD) (SF) es la distancia desde el punto focal frontal del sistema (F) hasta el vértice de la primera superficie óptica (S1).[1][2]
- Longitud focal de última (BFL) o la distancia focal posterior (BFD) (se F ') es la distancia desde el vértice de la última superficie óptica del sistema (S2) hasta el punto focal posterior (F').
Para un sistema óptico en el aire, la longitud focal efectiva (F y F ') da la distancia de delante y detrás de los planes principales (H y H') hasta los centros de coordinación correspondientes (F y F '). Si el medio circundante no es aire, entonces la distancia se multiplica por el índice de refracción del medio (n es el índice de refracción de la sustancia de la cual está hecha la lente en sí; n1 es el índice de refracción de cualquier medio delante de la lente ; n2 es el de cualquier tipo de apoyo a la parte posterior de la misma). Algunos autores denominan estas distancias los distancias focales delanteras / posteriores, distinguiéndolas de las distancias focales delanteras / posteriores que se han definido anteriormente. [1]
En general, la longitud focal o EFL es el valor que describe la capacidad del sistema óptico para enfocar la luz, y es el valor que se utiliza para calcular la ampliación del sistema. Los otros parámetros se utilizan en la determinación en la cual se formará una imagen de una posición de objeto dada.
Para el caso de una lente de grueso d en el aire (n1 = n2 = 1), y superficies con radios de curvatura R1 y R2, la distancia focal efectiva f se da por la ecuación del fabricante de lentos:
donde n es el índice de refracción del medio de la lente. La cantidad 1/f también se conoce como la potencia óptica de la lente.
La distancia focal frontal correspondiente es:[3]
y la distancia focal posterior:
En la convención de signos utilizada aquí, el valor de R1 será positivo si la primera superficie de la lente es convexa, y negativo si es cóncava. El valor de R2 es negativo si la segunda superficie es convexa y positiva si cóncava. Recordáis que las convenciones de signos varían entre los diferentes autores, lo cual resulta en diferentes formas de estas ecuaciones en función de la convención utilizada.
Para un espejo esférico curvado en el aire, la magnitud de la distancia focal es igual al radio de curvatura del espejo dividido por dos. La distancia focal es positiva para un espejo cóncavo, y negativo para un espejo convexo. A la convención de signos utilizados en el diseño óptico, un espejo cóncavo tiene un radio de curvatura negativo, así
donde R es el radio de curvatura de la superficie del espejo.
Véase también
[editar]- Dioptría.
- Óptica.
- Distancia hiperfocal
- Número f
- Foco
- Profundidad de campo
- Factor de multiplicación de la distancia focal
Referencias
[editar]- ↑ . SPIE Press. ISBN 978-0-8194-5294-8 https://books.google.es/books?id=1YfZNWZAwCAC&pg=PA6&dq="focal length" "rear principal" intitle:Geometrical&redir_esc=y#v=onepage&q="focal length" "rear principal" intitle:Geometrical&f=false. Falta el
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(ayuda)Falta el|título=
(ayuda) - ↑ . Addison Wesley. ISBN 978-0805385663. Falta el
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(ayuda) - ↑ . Addison Wesley. ISBN 978-0805385663. Falta el
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[[Categoría:Óptica]]