焦距

焦距也稱為焦長，是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式，指從透鏡中心到光聚集之焦點的距離。亦是照相機中，從鏡片光學中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距離。具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統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的鏡頭時，它成的最清晰的像一般不會正好落在焦點上，或者説，最清晰的像到光心的距離(像距)一般不等於焦距，而是略大於焦距。具體的距離與被照的物體與鏡頭的距離（物距）有關，物距越大，像距越小，(但實際上總是大於焦距)。

在空氣中的薄透鏡，焦距是由透鏡的中心至主焦點的距離。對一個匯聚透鏡（例如一個凸透鏡），焦距是正值，而一束平行光將會聚集在一個點上。對一個發散透鏡（例如一個凹透鏡），焦距是負值，而一束平行光在通過透鏡之後將會擴散開。計算公式如圖1。

相機的鏡頭是一組透鏡，當平行於主光軸的光線穿過透鏡時，光會聚到一點上，這個點叫做焦點，焦點到透鏡中心（即光心）的距離，就稱為焦距。焦距固定的鏡頭，即定焦鏡頭；焦距可以調節變化的鏡頭，就是變焦鏡頭。（當一束與凸透鏡的主軸平行的光穿過凸透鏡時，在凸透鏡的另一側會被凸透鏡匯聚成一點，這一點叫做焦點，焦點到凸透鏡光心的距離就叫這個凸透鏡的焦距。一個凸透鏡的兩側各有一個焦點。）

攝影機或放映機的金屬筒容納了一組兩邊或一邊有弧度（凸或凹）的透鏡，組成一個綜合鏡頭。從物體不同部分射出的光線，通過鏡頭之後，聚焦在底片的一個點上，使影像具有清晰的輪廓與真實的質感，這個點就叫焦點（focus）。所謂焦距（focal length），正是從鏡頭之鏡片中間點到光線能清晰聚焦的那一點之間的距離 ^[2]  。

由於照相時，被照的物體與相機(鏡頭)的距離不總是相同的，比如給人照相，有時，想照全身的，離得就遠，照半身的，離得就近。也就是説，像距不總是固定的，這樣，要想照得到清晰的像，就必須隨着物距的不同而改變膠片到鏡頭光心的距離，這個改變的過程就是平常説的“調焦”。

1、變焦：拍攝時對於焦點和焦距的相應調整。

2、對焦：調整焦點，使被拍攝物位於焦距內（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層面清晰對焦，其他層面成像模糊（失焦）。

5、跟焦（follow focus）：改變焦點，使移動的人物位於焦距之內。

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

鏡頭焦距分類

較常見的有：8mm，15mm，24mm，28mm，35mm，50mm，85mm，105mm，135mm，200mm，400mm，600mm，1200mm等，還有長達2500mm超長焦望遠鏡頭。

鏡頭根據其焦距的長短，也即拍攝時的視角，可分為標準鏡頭，廣角鏡頭和長焦距鏡頭等 ^[3]  。

一般來説：焦距就是透鏡中心到焦點的距離。但這僅僅是單片薄透鏡的情況，由於照相機的鏡頭都是由許多片透鏡組合而成的，因此，情況遠不是那麼簡單。

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的距離，同樣，物方焦距就是物方主面到物方焦點的距離。必須注意，由於照相機鏡頭設計，特別是變焦距鏡頭中廣泛採用瞭望遠鏡結構，物方焦距與像方焦距是不一定相等的。平時説的照相機鏡頭的焦距是指像方焦距。

例如8mm魚眼鏡頭，像方主平面應位於焦平面正前方8mm處，但是8mm內無法容納反光鏡、曝光窗、及焦平面快門的厚度。因此8mm魚眼鏡頭事實上採用了前面加負組光學系統的設計(也稱倒置望遠結構)，使鏡頭能夠安裝在像面定位距比8mm大得多的機身上去。

同樣，如果是500mm的超長焦鏡頭，不採用望遠鏡結構的話，鏡頭就要長達500mm以上，使用時無疑是十分不便的。望遠鏡結構的設計可以使主面遠在鏡頭之前，大大地減小了鏡頭的長度。

即為2c 常用公式c^2=a^2-b^2

c為半焦距

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。假設以相同的距離面對同一被攝體進行拍攝，那麼鏡頭的焦距越長，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。