Obrázky černých písmen v tenké konvexní čočce s ohniskovou vzdáleností f jsou zobrazeny červeně. Vybrané paprsky jsou zobrazeny pro písmena E, I a K modře, zeleně a oranžově. Všimněte si, že E (na 2f) má stejnou velikost, skutečný a obrácený obraz; I (na f) má svůj obraz v nekonečnu; a K (při f / 2) má dvojí velikost, virtuální a svislý obraz.
V této počítačové simulaci vede úprava zorného pole (změnou ohniskové vzdálenosti) při zachování objektu v rámečku (odpovídající změnou polohy kamery) ke značně odlišným obrazům. Na ohniskové vzdálenosti blížící se nekonečnu (0 stupňů zorného pole) jsou světelné paprsky téměř navzájem rovnoběžné, což vede k tomu, že subjekt vypadá „zploštěle“. Na malé ohniskové vzdálenosti (větší zorné pole) se objekt jeví jako zkrácený.
Ohniskové vzdálenosti objektivu fotoaparátu jsou obvykle uvedeny v milimetrech (mm), ale některé starší objektivy jsou označeny v centimetrech (cm) nebo palcích.
Ohnisková vzdálenost (f) a zorné pole (FOV) objektivu jsou nepřímo úměrné. U standardního přímočarého objektivu FOV = 2 arctan x / 2f, kde x je úhlopříčka filmu.
Když je fotografický objektiv nastaven na „nekonečno“, jeho zadní uzlový bod je oddělen od snímače nebo film v ohniskové rovině podle ohniskové vzdálenosti objektivu. Objekty vzdálené od fotoaparátu pak vytvářejí ostrý obraz na snímači nebo filmu, který je také v obrazové rovině.
Pro bližší vykreslení ostré předměty, musí být objektiv upraven tak, aby se zvětšila vzdálenost mezi zadním uzlovým bodem a filmem, aby se film dostal do roviny obrazu. Ohnisková vzdálenost (f), vzdálenost od předního uzlového bodu k objektu fotografie (s1) a vzdálenost od zadního uzlového bodu k obrazové rovině (s2) pak souvisí:
1 s 1 + 1 s 2 = 1 f. {\ displaystyle {\ frac {1} { s_ {1}}} + {\ frac {1} {s_ {2}}} = {\ frac {1} {f}}.}
Protože s1 je snížena, s2 musí být zvýšena. Zvažte například normální objektiv pro 35 mm fotoaparát s ohniskovou vzdáleností f = 50 mm. Chcete-li zaostřit na vzdálený objekt (s1 ≈ ∞), zadní uzlový bod čočky musí být umístěn ve vzdálenosti s2 = 50 mm od obrazové roviny. Chcete-li zaostřit objekt vzdálený 1 m (s1 = 1 000 mm), je nutné objektiv posunout o 2,6 mm dále od obrazové roviny na s2 = 52,6 mm.
Ohnisková vzdálenost objektivu určuje zvětšení na kterém zobrazuje vzdálené objekty. Rovná se vzdálenosti mezi rovinou obrazu a dírkou, že obrazy vzdálených objektů mají stejnou velikost jako dotyčný objektiv. U přímočarých čoček (tj. Bez zkreslení obrazu) je zobrazení vzdálených objektů dobře modelováno jako model dírkové kamery. Tento model vede k jednoduchému geometrickému modelu, který fotografové používají pro výpočet úhlu pohledu kamery; v tomto případě úhel pohledu závisí pouze na poměru ohniskové vzdálenosti k velikosti filmu. Úhel pohledu obecně závisí také na zkreslení.
Objektiv s ohniskovou vzdáleností přibližně rovnou úhlopříčce formátu filmu nebo formátu snímače je známý jako normální objektiv; jeho úhel pohledu je podobný úhlu podřízenému dostatečně velkému tisku při pohledu na typickou pozorovací vzdálenost úhlopříčky tisku, což při prohlížení tisku poskytuje normální perspektivu; tento úhel pohledu je přibližně 53 stupňů úhlopříčně. U plnoformátových fotoaparátů formátu 35 mm je úhlopříčka 43 mm a typický „normální“ objektiv má ohniskovou vzdálenost 50 mm. Objektiv s ohniskovou vzdáleností kratší, než je obvyklé, se často označuje jako širokoúhlý objektiv (pro fotoaparáty formátu 35 mm obvykle 35 mm a méně), zatímco objektiv výrazně delší než obvykle lze označovat jako teleobjektiv ( obvykle 85 mm a více, pro fotoaparáty formátu 35 mm). Technicky jsou objektivy s dlouhou ohniskovou vzdáleností pouze „teleobjektivem“, pokud je ohnisková vzdálenost delší než fyzická délka objektivu, ale tento termín se často používá k popisu jakéhokoli objektivu s dlouhou ohniskovou vzdáleností.
Kvůli popularitě ze standardu 35 mm jsou kombinace kamery a objektivu často popsány z hlediska jejich ohniskové vzdálenosti ekvivalentní 35 mm, tj. ohniskové vzdálenosti objektivu, který by měl stejný zorný úhel nebo zorné pole, pokud by byl použit na full-frame 35 mm fotoaparát.Použití ohniskové vzdálenosti ekvivalentní 35 mm je zvláště běžné u digitálních fotoaparátů, které často používají senzory menší než 35 mm film, a proto vyžadují odpovídající kratší ohniskové vzdálenosti k dosažení daného úhlu pohledu, a to pomocí faktoru známého jako plodinový faktor.