Distância focal (mm) define a ampliação de uma lente telefoto. À medida que a focal aumenta, o campo de visão estreita e a visão parece ampliada, devido à forma como lentes focam a luz.
Lentes contêm múltiplas lentes circulares criando imagens circulares. Sensor/filme é retangular. Para cobrir todo retângulo, a imagem da lente tem diâmetro igual à diagonal do sensor. Distância focal = distância atrás da lente onde círculo desse diâmetro está em foco nítido. Lente 80mm foca a 80mm atrás; 500mm foca a 500mm.
Lentes telefoto têm dois conjuntos de elementos para focar e refocar a luz. Elementos frontais coletam luz e focam num ponto mais adiante no barril, onde uma segunda lente divergente refoca a luz no sensor/filme. Variar a distância entre elementos frontais e traseiros altera o grau de ampliação.
À medida que focal e ampliação aumentam, ângulo de visão estreita, projetando área menor no sensor. Áreas menores cobrindo mesmo sensor = imagem ampliada proporcionalmente à focal.
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