¿Cuál sería una mejor explicación de la distancia focal en lugar de la longitud de la lente ya que un 1.4 mm de 24 mm es físicamente más largo que un 1.8 de 50 mm? Además, ¿por qué las lentes más anchas son más largas que las lentes de 50 mm 1.8?

La distancia focal es la distancia a la cual una lente enfoca un haz de luz paralelo en un punto.

Solo tiene una relación indirecta con la longitud del objetivo de la cámara.

Cuando tomas una foto de algo en el horizonte, el haz de luz entrante es más o menos paralelo. Con una lente hipotética de un solo elemento, la lente estará en la distancia focal del sensor, porque allí es donde debe enfocar el haz.

En realidad, el objetivo se compone de algo así como de 8 a 16 elementos. Ambos para aumentar la calidad de la imagen, pero también a veces para reducir la longitud de la lente. Entonces, la longitud real de la lente se está volviendo algo diferente.

Puede reducir el tamaño de la lente, combinando una lente positiva con una distancia focal demasiado pequeña, con una lente negativa. La lente positiva se enfoca en distancias más cortas, hasta que alcanza la lente negativa, que niega en parte ese efecto. Los resultados son algo que actúa como una distancia focal larga, pero donde el objetivo total es más corto. Puede reducir fácilmente la longitud en un factor de 1,5x o más de esta manera. Muchos telelenses más baratos usan este principio. (Esta es en realidad la definición o un diseño de teleobjetivo, un objetivo que es más corto que su distancia focal)

Con lentes de alta calidad, el mayor esfuerzo se realiza en calidad de imagen, y el tamaño de la lente es menos relevante. En ese caso, la lente tiene más o menos la longitud de la distancia focal.

Eso es válido para lentes de distancia focal muy larga, hasta aproximadamente 50 mm. Por debajo de 50 mm, eso ya no funciona. Una lente de 24 mm tendría que estar a una distancia de 24 mm del sensor. Sin embargo, en una DSLR, no puede. El espejo está en el camino. La lente debe estar lo suficientemente lejos del espejo, es decir, no lo golpea. Lo que significa que el último elemento del objetivo debe ser de unos 40 mm o más. (dependiendo del modelo exacto de la cámara)

Para resolver eso, una lente corta en una (D) SLR es un diseño de retrofocus (también llamado lente de teleobjetivo inverso). Es un diseño en el que haces exactamente lo contrario que en el diseño de telelens. Ahora primero pasa una lente negativa, y luego una lente positiva. El resultado es una lente que es más larga que su distancia focal, y lo más importante, tiene más espacio entre la lente y el sensor. Y por lo tanto, permite una distancia focal efectivamente corta, en una DSLR que tiene una mayor distancia del sensor.

Cuanto más corta es la distancia focal de la lente, más difícil resulta diseñar una lente que tenga suficiente distancia al sensor, pero que también tenga suficientes elementos de lente para brindar una buena calidad de imagen. Y así, la lente se alarga cuando la distancia focal se acorta.

En cámaras sin espejo invertido, este problema no existe. Y, por lo tanto, en esas cámaras, las lentes de distancia focal corta son cada vez más pequeñas.

Muchas respuestas muy buenas ya veces un poco excesivamente técnicas. Entonces, hagámoslo realmente simple.

Si te pregunto por qué una naranja no sabe a manzana después de todo, ambas son frutas. Podrías decir porque no deberías comparar las naranjas con las manzanas.

Lo mismo ocurre con la longitud focal y la longitud física de una lente. Ambas son medidas de longitud, pero lo son, por así decirlo, midiendo cosas completamente diferentes.

Una es la medida externa del tubo físico que alberga los componentes que comprenden la lente. El otro es la distancia desde el elemento de la lente hasta el lugar donde un haz de luz se enfoca en un punto.

Los fabricantes de lentes intentan hacer que el cilindro de la lente sea lo más corto posible dentro de las limitaciones de un diseño de lente de calidad. Las lentes de cámara físicamente más cortas son más fáciles de trabajar.

En general, la distancia focal es la distancia entre una lente (en realidad, el punto de convergencia dentro de la lente) y el punto en el que la luz que pasa a través de esa lente se enfoca en un sensor. Ese sensor podría ser digital, película o tu retina.

Para 35 mm de fotograma completo, puede obtener un aumento aproximado dividiendo la distancia focal de la lente en mm, por 50.

La distancia focal no tiene absolutamente nada que ver con las dimensiones físicas de la lente en sí. La apertura (f-stop) es la relación entre el diámetro de la lente y la distancia focal.

Eche un vistazo a las cámaras y lentes de gran formato. Allí, el centro de una lente de 135 mm enfocada al infinito está exactamente a 135 mm del plano de la película y una lente de 300 mm está a 300 mm de distancia.

Luego eche un vistazo a las lentes del telémetro. Encontrará que la lente entra en el marco de la cámara con bastante profundidad. El centro óptico de una lente Leica M de 21 mm está a solo 21 mm del plano de la película. El elemento trasero en realidad está aún más cerca.

Y ahora piense en una cámara SLR con un espejo oscilante. No puede construir lentes de menos de 50 mm a las que la distancia entre el centro óptico de la lente y el plano de la película sea igual a la distancia focal. El espejo lo golpearía. Por lo tanto, debe construir la lente por más tiempo y agregar elementos de retrofocus en la parte posterior para enfocar la luz en la película o el plano del sensor.

Angénieux retrofocus – Wikipedia

La distancia focal de una lente es la distancia entre la lente y la imagen que se forma cuando se enfoca al infinito.

Lo que llamamos lente, en fotografía, es un conjunto de lentes con diferentes longitudes de enfoque, para emular la distancia focal deseada y formar la imagen en la película / sensor. Mejor llámelo “objetivo”.

Es por eso que un objetivo de 24 mm es más largo que un objetivo de 50 mm.

La razón simple es que las lentes gran angular para cámaras tipo SLR son diseños de tipo retrofocal. Generalmente, aunque no siempre son más grandes que las lentes de mayor distancia focal para acomodar la óptica necesaria.

Las dimensiones externas físicas no tienen correlación directa con las propiedades ópticas de las lentes (que usted señala en su pregunta). La razón es que las lentes gran angular son casi exclusivamente de un diseño de “retrofocus”.

La longitud focal no es la longitud de la lente. Es la longitud entre el sensor y el vidrio.