focus

En óptica geométrica, un foco, también llamado punto de imagen, es un punto donde convergen los rayos de luz que se originan desde un punto en el objeto. Aunque el foco es conceptualmente un punto, físicamente el foco tiene una extensión espacial, llamada círculo de desenfoque. Este enfoque no ideal puede deberse a aberraciones de la óptica de formación de imágenes. En ausencia de aberraciones significativas, el círculo de desenfoque más pequeño posible es el disco de Airy, que es causado por la difracción desde la apertura del sistema óptico. Las aberraciones tienden a empeorar a medida que aumenta el diámetro de la apertura, mientras que el círculo de Airy es más pequeño para aperturas grandes. Una imagen, o punto o región de imagen, está enfocada si la luz de los puntos del objeto converge casi tanto como sea posible en la imagen, y desenfocada si la luz no converge bien. El límite entre estos a veces se define usando un criterio de "círculo de confusión". Un foco principal o punto focal es un foco especial: Para una lente, o un espejo esférico o parabólico, es un punto sobre el cual se enfoca la luz colimada paralela al eje. Dado que la luz puede pasar a través de una lente en cualquier dirección, una lente tiene dos puntos focales: uno a cada lado. La distancia en el aire desde el plano principal de la lente o el espejo hasta el foco se llama distancia focal. Los espejos elípticos tienen dos puntos focales: la luz que pasa a través de uno de estos antes de incidir en el espejo se refleja de modo que pasa por el otro. El foco de un espejo hiperbólico es cualquiera de dos puntos que tienen la propiedad de que la luz de uno se refleja como si viniera del otro. Las lentes divergentes (negativas) y los espejos convexos no enfocan un haz colimado a un punto. En cambio, el foco es el punto desde el cual parece emanar la luz, después de que viaja a través de la lente o se refleja desde el espejo. Un espejo parabólico convexo reflejará un haz de luz colimada para que parezca que irradia desde el punto focal, o, a la inversa, reflejará rayos dirigidos hacia el foco como un haz colimado. Un espejo elíptico convexo reflejará la luz dirigida hacia un foco como si irradiara desde el otro foco, ambos detrás del espejo. Un espejo hiperbólico convexo reflejará rayos que emanan del punto focal delante del espejo como si emanaran del punto focal detrás del espejo. A la inversa, puede enfocar rayos dirigidos al punto focal que está detrás del espejo hacia el punto focal que está delante del espejo como en un telescopio Cassegrain.