Número f (òptica)

Diagrama d'obertures decreixents, és dir, els números f creixents, en increments d'una sola parada; cada obertura té la mitat de l'àrea de captació de llum que l'anterior.

Número f o relació focal en òptica expressa el diàmetro de l'obertura d'un objectiu en térmens relatius respecte al seu distància focal F.^[1] És la mida quantitativa de la lluminositat de l'objectiu^[2] per la relació directa entre obertura de la lent i majors velocitats de obturación per a una correcta exposició de l'image sobre un soport sensible.

De modo més concret, és una cantitat adimensional N, que resulta de dividir la llongitut focal F pel diàmetro de l'obertura del diafragma D (diàmetro de l'objectiu) d'un sistema òptic qualsevol:

N = \frac{F}{D}

Un número f com a N=16 sol notar-se en la forma f/16, o representat com la fracció d'una unitat: 1:16.

Notació

L'interpretació lliteral de la notació f/N s'obté si rebugem D en la fòrmula anterior:

D = \frac{F}{N}

Aixina, f/16 (llegit "efe setze") es correspon en un diàmetro d'obertura del diafragma o pupila d'entrada D, que resulta ser F/16 o la dieciseisava part de la llongitut focal F de l'objectiu.

La pupila d'entrada és proporcional al diàmetro d'obertura del sistema. Es pot apreciar que N és inversamente proporcional a l'obertura, és dir, quan hi ha un major valor d'obertura, el número N decreix.

Número f en fotografia

En una càmara fotogràfica, l'obertura es correspon usualment en l'obertura del diafragma en l'objectiu, la qual pot ser ajustada en passos discrets per a modificar el tamany de la pupila i regular la cantitat de llum que alcança la película o el sensor.

Escales de números f

Si ajustem els passos, de modo que cada valor represente la mitat d'intensitat lluminosa que el precedent, deurem dividir l'àrea de la pupila d'entrada entre 2, i el seu diàmetro entre $\sqrt{2}$ . Obtindrem d'esta manera una successió cridada escala estàndar de números f, formada per aproximacions dels térmens de la progressió geomètrica de les potències d'1 / $\sqrt{(} 2^{n})$ : 0 ≤ n < ∞

f/	#	1,0	1,4	2	2,8	4	5,6	8	11	16	22	32	45

En cambres modernes podem trobar també escales que alvancen segons una fracció de pas (1/2, 1/3 o inclús 1/8 de pas):

Escala de mig pas

#	1,0	1,2	1,4	1,7	2	2,4	2,8	3,2	4	4,8	5,6	6,7	8	9,5	11	13	16	19	22	26	32	38	45

Escala d'1/3 de pas

#	1,0	1,1	1,2	1,4	1,6	1,8	2	2,2	2,5	2,8	3,2	3,5	4	4,5	5,0	5,6	6,3	7,1	8	9	10	11	13	14	16	18	20	22

Lluminositat d'un objectiu

Archiu:Canon 85mm prime02.jpg

Objectiu Cànon 85mm f/1,8 mostrant la seua obertura màxima

La lluminositat o velocitat d'un objectiu ve donada pel seu mínim número f, que es correspon en la seua màxima obertura i de la llum que deixa passar en el periodo de temps que el obturador està obert. En fotografia, un objectiu lluminós supon una ventaja posat que permet el pas de més llum cap a la película o el sensor, de tal forma que es poden utilisar velocitats de obturación més ràpides (menor temps d'exposició) per a obtindre una image correctament exposta. No obstant, la regulació de la llum que s'obté per mig de l'us del diafragma li permet imitar el funcionament d'objectius en menor lluminositat, útil en el moment en que la llum siga excessiva per al motiu a obtindre, en el cas de que es desige deliberadament fer una pren en temps llarc (agranada) o quan es desija una major profunditat de camp. Es consideren objectius ràpits o lluminosos els objectius en màxim diafragma F/2,8 en el cas de zooms i superteleobjetivos, i de F/1,8 i inferiors en el cas d'objectius de llongitut focal fixa.

Números f, relació de llums i passos

La relació que guarden dos números f i les exposicions corresponents són:

En relació de llums (m):

\frac{f_{2}}{f_{1}} = \sqrt{m} m = (\frac{f_{2}}{f_{1}})^{2}

En passos (n):

\frac{f_{2}}{f_{1}} = 2^{\frac{n}{2}} n = 2 / l o g 2 * l o g (\frac{f_{2}}{f_{1}}) = 2.89 * l o g (\frac{f_{2}}{f_{1}})

La qual cosa significa per eixemple, que si medim dos diafragmes, un que val 1,1 i l'atre 2,5 la diferència d'exposició que guarden eixos dos tons seran:

\frac{2.5}{1.1} = \sqrt{m}

La relació de llums (m) és de 5,16:1. El número de passos (n) serà de 2,27 passos (dos passos i un terç).

Referències

↑ Alan H. Cromer. Física en la ciència i en l'indústria. Pág. 480. Reverté, 2001. ISBN 84-291-4156-1
↑ John W. Jewett, Raymond A. Serway. Física per a ciències i ingenieries- volum II. Cengage Learning Editors, 2006. ISBN 970-686-425-3 (pg 450)

Este artícul conté una traducció derivada de «Número f (óptica)» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] Alan H. Cromer. Física en la ciència i en l'indústria. Pág. 480. Reverté, 2001. ISBN 84-291-4156-1

[2] John W. Jewett, Raymond A. Serway. Física per a ciències i ingenieries- volum II. Cengage Learning Editors, 2006. ISBN 970-686-425-3 (pg 450)

[1]

[2]