焦距

光學(xué)定義

焦距也稱為焦長(zhǎng)，是光學(xué)系統(tǒng)中衡量光的聚集或發(fā)散的度量方式，指從透鏡中心到光聚集之焦點(diǎn)的距離。亦是照相機(jī)中，從鏡片光學(xué)中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距離。具有短焦距的光學(xué)系統(tǒng)比長(zhǎng)焦距的光學(xué)系統(tǒng)有更佳聚集光的能力。

凸透鏡（convex lens）能成像，一般用凸透鏡做照相機(jī)的鏡頭時(shí)，它成的最清晰的像一般不會(huì)正好落在焦點(diǎn)上，或者說(shuō)，最清晰的像到光心的距離(像距)一般不等于焦距，而是略大于焦距。具體的距離與被照的物體與鏡頭的距離（物距）有關(guān)，物距越大，像距越小，(但實(shí)際上總是大于焦距)。

焦距近似值

在空氣中的薄透鏡，焦距是由透鏡的中心至主焦點(diǎn)的距離。對(duì)一個(gè)匯聚透鏡（例如一個(gè)凸透鏡），焦距是正值，而一束平行光將會(huì)聚集在一個(gè)點(diǎn)上。對(duì)一個(gè)發(fā)散透鏡（例如一個(gè)凹透鏡），焦距是負(fù)值，而一束平行光在通過(guò)透鏡之后將會(huì)擴(kuò)散開(kāi)。計(jì)算公式如圖1。

攝影上的焦距

相機(jī)的鏡頭是一組透鏡，當(dāng)平行于主光軸的光線穿過(guò)透鏡時(shí)，光會(huì)聚到一點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡中心（即光心）的距離，就稱為焦距**。**焦距固定的鏡頭，即定焦鏡頭；焦距可以調(diào)節(jié)變化的鏡頭，就是變焦鏡頭。（當(dāng)一束與凸透鏡的主軸平行的光穿過(guò)凸透鏡時(shí)，在凸透鏡的另一側(cè)會(huì)被凸透鏡匯聚成一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離就叫這個(gè)凸透鏡的焦距。一個(gè)凸透鏡的兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)。）

焦距的概念

攝影機(jī)或放映機(jī)的金屬筒容納了一組兩邊或一邊有弧度（凸或凹）的透鏡，組成一個(gè)綜合鏡頭。從物體不同部分射出的光線，通過(guò)鏡頭之后，聚焦在底片的一個(gè)點(diǎn)上，使影像具有清晰的輪廓與真實(shí)的質(zhì)感，這個(gè)點(diǎn)就叫焦點(diǎn)（focus）。所謂焦距（focal length），正是從鏡頭之鏡片中間點(diǎn)到光線能清晰聚焦的那一點(diǎn)之間的距離2。

由于照相時(shí)，被照的物體與相機(jī)(鏡頭)的距離不總是相同的，比如給人照相，有時(shí)，想照全身的，離得就遠(yuǎn)，照半身的，離得就近。也就是說(shuō)，像距不總是固定的，這樣，要想照得到清晰的像，就必須隨著物距的不同而改變膠片到鏡頭光心的距離，這個(gè)改變的過(guò)程就是平常說(shuō)的“調(diào)焦”。

衍伸的概念

1、變焦：拍攝時(shí)對(duì)于焦點(diǎn)和焦距的相應(yīng)調(diào)整。

2、對(duì)焦：調(diào)整焦點(diǎn)，使被拍攝物位于焦距內(nèi)（in focus），成像清晰。

3、失焦（out of focus）：被拍攝物偏離出焦距以外，成像模糊。

4、選焦：選擇景深中的某一個(gè)層面清晰對(duì)焦，其他層面成像模糊（失焦）。

5、跟焦（follow focus）：改變焦點(diǎn)，使移動(dòng)的人物位于焦距之內(nèi)。

6、拉焦（rack focus或focus pull）：焦點(diǎn)由一處重點(diǎn)移到另一處，速度相當(dāng)突然。

鏡頭焦距

鏡頭焦距分類

較常見(jiàn)的有：8mm，15mm，24mm，28mm，35mm，50mm，85mm，105mm，135mm，200mm，400mm，600mm，1200mm等，還有長(zhǎng)達(dá)2500mm超長(zhǎng)焦望遠(yuǎn)鏡頭。

鏡頭根據(jù)其焦距的長(zhǎng)短，也即拍攝時(shí)的視角，可分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭，廣角鏡頭和長(zhǎng)焦距鏡頭等3。

鏡頭焦距理解

一般來(lái)說(shuō)：焦距就是透鏡中心到焦點(diǎn)的距離。但這僅僅是單片薄透鏡的情況，由于照相機(jī)的鏡頭都是由許多片透鏡組合而成的，因此，情況遠(yuǎn)不是那么簡(jiǎn)單。

鏡頭的焦距分為像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦點(diǎn)的距離，同樣，物方焦距就是物方主面到物方焦點(diǎn)的距離。必須注意，由于照相機(jī)鏡頭設(shè)計(jì)，特別是變焦距鏡頭中廣泛采用了望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)，物方焦距與像方焦距是不一定相等的。平時(shí)說(shuō)的照相機(jī)鏡頭的焦距是指像方焦距。

鏡頭焦距用例

例如8mm魚(yú)眼鏡頭，像方主平面應(yīng)位于焦平面正前方8mm處，但是8mm內(nèi)無(wú)法容納反光鏡、曝光窗、及焦平面快門的厚度。因此8mm魚(yú)眼鏡頭事實(shí)上采用了前面加負(fù)組光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(也稱倒置望遠(yuǎn)結(jié)構(gòu))，使鏡頭能夠安裝在像面定位距比8mm大得多的機(jī)身上去。

同樣，如果是500mm的超長(zhǎng)焦鏡頭，不采用望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的話，鏡頭就要長(zhǎng)達(dá)500mm以上，使用時(shí)無(wú)疑是十分不便的。望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以使主面遠(yuǎn)在鏡頭之前，大大地減小了鏡頭的長(zhǎng)度。

兩個(gè)焦點(diǎn)距離

即為2c 常用公式c^2=a^2-b^2

c為半焦距

焦距與鏡頭拍攝

鏡頭的焦距決定了該鏡頭拍攝的被攝物體在成像平面上所形成影像的大小。假設(shè)以相同的距離面對(duì)同一被攝體進(jìn)行拍攝，那么鏡頭的焦距越長(zhǎng)，則被攝體在膠片或影像傳感器上所形成的影像的放大倍率就越大。