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과학

초점거리

초점거리과학
영문명
Focal length
흔한 기호
f
얇은 렌즈의 기준
렌즈 중심에서 초점까지
주의점
물체까지의 거리나 렌즈의 물리적 길이와 다름
초점거리는 광학계가 평행하게 들어온 빛을 모으거나 퍼뜨리는 정도와 관련된 길이다. 얇은 렌즈 모형에서는 렌즈의 중심에서 초점까지의 거리로 설명한다. 두꺼운 렌즈나 복합 광학계에서는 주평면 등을 기준으로 정의한다.

평행광과 초점

수렴 렌즈에 광축과 나란한 빛이 들어오면 이상적인 모형에서 초점으로 모인다. 발산 렌즈에서는 나간 광선을 뒤로 연장했을 때 만나는 점을 통해 초점을 설명할 수 있다. 실제 광선의 만남과 연장선의 만남은 구분해야 한다.

렌즈 길이와 다른 수치

초점거리가 긴 렌즈라고 외부 몸체의 길이가 반드시 그 수치와 같지는 않다. 여러 렌즈가 결합된 광학계에서는 기준이 되는 주평면도 물리적인 맨 앞면과 일치하지 않을 수 있다. 표시된 광학 특성과 외형 치수를 혼동하지 않아야 한다.

상이 생기는 위치

물체가 어디에 있는지에 따라 상의 위치와 크기가 달라질 수 있다. 초점거리 하나가 모든 물체 거리에서 같은 배율을 보장하는 것은 아니다. 초점거리와 물체 거리, 상 거리의 관계를 함께 살펴야 한다.

사진의 화각

같은 촬영 형식에서는 초점거리가 길수록 보통 화각이 좁아진다. 그러나 센서의 크기가 다르면 같은 초점거리라도 담기는 범위가 달라진다. 초점거리만 따로 떼어 모든 카메라의 화면 범위를 비교하기 어렵다.

관련 문서

렌즈 / 광학 / 굴절 / 망원경 / 현미경