焦点与焦距的关系

焦点与焦距的关系 

  焦点(focal point、focus):

  对于一个理想透镜而言:远处的物体可以近似地看成时位于无限远处。该无限远处的物体上任何一点发出的到达理想透镜的光线,可以看成是平行光。

  所谓“光轴”就是一条垂直穿过理想透镜中心的光线。与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的凸镜应该是所有的光线会聚在透镜后面一点上,这个会聚所有光线的一点,就叫做焦点。例如使用放大镜将太阳光聚光后,形成最小点的就是焦点。焦点一定在光轴上。

  在光学术语上,以透镜为界:被摄物体所在的空间称为“物方空间;被摄物体所发出的光穿越透镜在透镜后面形成的像所在的空间称为“像方空间”;在像方空间所形成的焦点称为“像方焦点”或“后焦点”;反之,从像方开始,投射出与光轴平行的光线,并在透镜物体空间所形成的焦点,称为“物方焦点”或“前焦点”。注意:对于凹透镜而言,物方焦点与像方焦点的位置与凸透镜相反

  主点(Principal point):

  一个透镜的轴向厚度与其直径、物距、像距以及焦距相比显得很小,就可以认为该透镜是薄透镜。

佳能16-35mm f/4L IS USM

  一片薄的双凸透镜的焦点距离,一般指镜片的中心到焦点为止的光轴上的距离,这个镜片的中心叫做“主点”。

  实际的镜头都是由数片凸透镜和凹透镜组合而成,无法直接分辨出主点的位置。当焦点处于无限远时,镜头主点到结像平面的距离 = 焦距

  对于某种画幅而言,标准镜头的焦距值约等于画幅对角线长度,其主点的位置在镜头的光学组内

佳能EF 100mm F2.8L IS USM 新百微

  焦点距离(focal length)

  摄影镜头从后主点(h')到后焦点的距离就是焦点距离。

  虽然镜头的种类不同,会有主点的前后关系位置相反,或者 h' 落到组合的镜头之外的现象发生。无论何种情况,从后主点 h' 到后焦点之间的距离,就是焦点距离。

  望远型镜头和逆望远型(retrofocus lens)镜头的后主点 h' 的位置。长焦镜头主点位置比标准镜头的更靠前,其主点位于镜头前组光学组外广角镜头主点位置比标准镜头的更靠后,其主点位于镜头后组光学组外

佳能EF-S 55-250mm f/4-5.6 IS II

  后焦距离(back focus)

  当焦点在无限远时,镜头最后一片镜片面的顶点到胶片平面在光轴上之间距离,称为后焦距离。

  单反机由于其工作原理,在动作过程中,反光镜必须往上翻起。所以,后焦距离比较短的广角镜头,反光镜会碰到最后一组镜片。所以,单反机用的广角镜头,必须采用后焦距离比较长的逆望远型镜头。

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