Calcolatore apertura dal rapporto focale

Astronomi dilettanti, acquirenti di telescopi e studenti di laboratorio ottico hanno spesso bisogno dell'apertura libera di un tubo o di una lente quando conoscono già la lunghezza focale e il rapporto f stampato sul tubo o sulla scheda del catalogo. La relazione classica è semplice: il diametro di apertura è la lunghezza focale divisa per il rapporto focale, così un sistema di milleduecento millimetri a f barra sei ha un'apertura d'ingresso di duecento millimetri. Questo calcolatore di apertura dal rapporto focale accetta quei due numeri, restituisce il diametro in millimetri con un'etichetta f-stop stampabile e rifiuta un rapporto focale nullo o negativo con un chiaro errore di validazione invece di emettere Infinity.

Come il diametro di apertura segue da lunghezza focale e rapporto focale

Parta da due grandezze che ogni specifica di telescopio o di obiettivo fotografico già riporta: la lunghezza focale f, misurata qui in millimetri, e il rapporto focale N, detto anche numero f o apertura relativa, che è adimensionale. Per definizione il numero f è il rapporto tra lunghezza focale e diametro della pupilla d'ingresso, scritto N uguale a f su D.

Riordinando quell'identità si ottiene il diametro di apertura di cui Lei ha bisogno quando il costruttore indica f e N ma non l'apertura libera: D è uguale a f diviso N. Poiché N è adimensionale, D eredita la stessa unità di lunghezza di f; questo calcolatore standardizza in millimetri, così un newtoniano di milleduecento millimetri a f barra sei riporta duecento millimetri di apertura, in linea con le schede comuni di dobsoniani e rifrattori.

I fotografi scrivono lo stesso rapporto come f barra N sul barilotto dell'obiettivo; gli astronomi parlano di tubi veloci f barra quattro contro strumenti planetari lenti f barra dieci. In ogni caso la grandezza continua è sempre questa divisione. La lunghezza focale deve essere strettamente positiva; un f nullo o negativo non è una focale utilizzabile di lente sottile o di telescopio per questa formula.

Anche il rapporto focale deve essere strettamente positivo: quando N tende a zero il diametro formale diverge, e uno zero esatto dividerebbe per zero, così la richiesta fallisce con input non valido invece di restituire Infinity o NaN. Un N negativo invertirebbe il segno del diametro e non è fisico per questa definizione classica.

Dove i calcolatori di apertura dal rapporto f compaiono nel lavoro reale

I club di astronomia e il personale dei negozi convertono di continuo una lunghezza focale e un rapporto f dichiarati in apertura libera quando confrontano la raccolta di luce, stime di potere risolutivo o se un tubo entra su una data montatura e un dato scudo di rugiada. Gli autori di programmi assegnano problemi che chiedono D noti f e N affinché gli studenti praticino la stessa identità di ogni scheda telescopio; un oracolo affidabile accelera la correzione e la preparazione delle demo.

I taccuini di ingegneria ottica e i database di prodotto necessitano della stessa forma chiusa quando le righe di catalogo elencano lunghezza focale e apertura relativa ma omettono il diametro di pupilla, o per verificare che un rapporto f proposto per una data lunghezza di tubo corrisponda a un'apertura obiettivo.

I pianificatori di astrofotografia che partono da una scala di lastra o di immagine desiderata spesso conoscono la focale lato fotocamera e il rapporto f obiettivo di un riduttore o di un treno Barlow, e vogliono l'apertura effettiva implicata da quei due numeri prima di stimare il tempo di esposizione.

Se in seguito Le serve la conversione inversa da lunghezza focale e diametro a numero f, la risoluzione di Rayleigh da apertura e lunghezza d'onda, l'ingrandimento del telescopio da obiettivo e oculare, o tabelle di profondità di campo, le tratti come intenzioni di ricerca e landing distinte invece di sovraccaricare questa pagina di apertura dal rapporto focale.