Фокусное расстояние

Фо́кусное расстоя́ние — физическая характеристика оптической системы, определяющая её основные свойства и, главным образом, увеличение и угловое поле.

Для центрированной оптической системы, состоящей из сферических поверхностей, описывает способность собирать лучи в одну точку при условии, что эти лучи идут из бесконечности параллельным пучком параллельно оптической оси.

Для системы линз, как и для простой линзы конечной толщины, фокусное расстояние зависит от радиусов кривизны поверхностей, показателей преломления оптических материалов и толщин элементов системы.

Определяется как расстояние от передней главной точки до переднего фокуса (для переднего фокусного расстояния), и как расстояние от задней главной точки до заднего фокуса (для заднего фокусного расстояния). При этом под главными точками подразумеваются точки пересечения передней (задней) главной плоскости с оптической осью.

Величина заднего фокусного расстояния является основным параметром, которым принято характеризовать любую оптическую систему.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Прежде чем рассматривать непосредственно объективы, необходимо напомнить знающим и познакомить незнающих с понятием «фокусное расстояние». Фокусное расстояние – одна из основных характеристик объектива, определяющая угол зрения. Широкий угол обеспечивается небольшим фокусным расстоянием. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол зрения объектива и тем более крупное изображение создает линза.

Мария Рыжкова, Цифровое фото. Популярный самоучитель

Реально оптическая система представляет две линзы диаметром 6 мм с фокусными расстояниями 13 и 7 мм, что при использовании отрицательной линзы как окуляра давало увеличение 1,86 (см. рисунок 1.14а), а при перестановке линз – 0,54 (см. рисунок 1.14б).

Борис Ломов, Психическая регуляция деятельности. Избранные труды, 2006

Типы и конструкции современных АФА различны, но все они в своей основе имеют единую принципиальную схему, а основными их узлами является корпус, конус, кассета и командный прибор (рис. 1:6). Корпус АФА (1) служит для размещения механизмов, обеспечивающих работу всех частей фотокамеры – счетчика кадров, часов, уровня, числового индекса фокусного расстояния и др. В верхней части корпуса размещена прикладная рамка, плоскость которой совпадаете главной фокальной плоскостью объектива.

С. В. Богомазов, Фотограмметрия и дистанционное зондирование, 2011

При создании сцены и установке камер, через которые она транслируется, нужно стремиться к получению перспективного изображения, соответствующего зрительному восприятию человека. Исследования физиологов и психологов показали, что четкое восприятие предметов глазом человека возможно при угле обзора 28–37° (рис. 1.18). При угле обзора 28° фокусное расстояние составит примерно два диаметра поля ясного зрения. При настройке виртуальных камер нужно учитывать тот факт, что угол обзора обратно пропорционален фокусному расстоянию. В противном случае у зрителя может сложиться впечатление нереальности сцены из-за неточно построенной перспективы. Неправильный выбор фокусного расстояния может придать изображению комнаты слишком сильную глубину (рис. 1.19, а, б) или сделать его слишком плоским (рис. 1.19, д, е), несмотря на корректность перспективных построений. Чтобы зритель, смотрящий на сцену, становился как бы ее участником (рис. 1.19, в, г), фокусное расстояние камеры должно примерно в полтора раза превышать размер основания конуса, определяемого углом обзора камеры. Некорректный выбор любого из двух вышеупомянутых параметров выводит очертания сцены за пределы поля ясного зрения человека, что не позволит зрителю получить точное представление об объектах сцены.

Дмитрий Владиславович Рябцев, Дизайн помещений и интерьеров в 3ds Max 2009, 2010

Что касается угла обзора, то его значение зависит от того, с помощью какой камеры было сделано изображение, используемое в качестве фона. Чем больше фокусное расстояние объектива камеры, тем под меньшим углом картинка воспринимается реально. Для обычных камер значение угла обзора составляет около 60° (это значение по умолчанию). Использование больших значений целесообразно только для изображений, созданных специальными камерами; при этом изображение как бы оборачивается вокруг трехмерной сцены. Идеальным вариантом является специально подготовленное изображение с углом обзора 360°. В этом случае, вращаясь вокруг дома или направив взгляд через любое окно, вы будете видеть реалистичное изображение окружающей местности (то есть при вашем перемещении вокруг дома картинка фона также будет двигаться, не нарушая реалистичности трехмерной сцены). Вышесказанное справедливо, только если в окне Фоновый режим установлен флажок Перемещает. В противном случае загруженная в качестве фона картинка будет подогнана под размеры окна проекта и останется неподвижной.

Виталий Булат, Домашний архитектор. Подготовка к ремонту и строительству на компьютере, 2008

Гипербола – это геометрическое место точек, разность расстояний которых до двух данных точек F, F1 имеет одно и то же абсолютное значение (рис. 5). |F1M – FM| = 2a. Точки F, F1 называются фокусами гиперболы, расстояние FF1 = 2c – фокусным расстоянием. Справедливо: c > a.

Аурика Луковкина, Высшая математика. Шпаргалка, 2009

Обзорную краниографию следует проводить при фокусном расстоянии 1 м. При этом проекционное увеличение минимально. Желательным условием является производство краниограмм с отсеивающей решеткой.

Евгений Кондаков, Черепно-мозговая травма. Руководство, 2002

• Возможность регулирования фокусного расстояния, что позволяет получать изображения с разной детализацией.

Виктор Гольцман, Оцифровываем и ретушируем свой фотоальбом, 2008

Рефракция – это преломляющая сила оптической системы, выраженная в диоптриях. За 1 диоптрию принимается сила преломления линзы с фокусным расстоянием 1 м. Клиническая рефракция характеризуется соотношением между силой преломляющего аппарата и длиной оси глаза. В зависимости от расположения главного фокуса по отношению к сетчатке различают три типа клинической рефракции: эмметропию, гиперметропию и миопию.

Лев Шильников, Энциклопедия клинических глазных болезней