O que é o "foco infinito"?

Eu tenho lido um pouco sobre astrofotografia e o termo infinity focuscontinua aparecendo. O que é o foco infinito e como você define a câmera para o foco infinito?

Existem duas maneiras pelas quais o "foco infinito" pode ser usado - "uma quantidade infinita de foco, para que tudo seja possível", ou "focado em algo infinitamente distante". Na fotografia, é especificamente o segundo deles - o foco infinito significa que a lente está focada, de modo que um objeto infinitamente distante seja nítido .

Quando um objeto está infinitamente distante, os raios de luz provenientes dele são, em teoria, paralelos. Uma lente definida no foco infinito é definida para que o objeto teórico esteja em foco.

Na prática, todas as estrelas estão próximas o suficiente para serem infinitamente distantes para contar e, de fato, para a maioria dos propósitos da fotografia, tudo além de trinta metros (dependendo da distância focal) também é.

Observe que quase todas as lentes de foco automático modernas podem focar no infinito passado . Isso permite uma tolerância muito maior na fabricação e possibilita alterações devido à temperatura. As lentes de foco manual mais antigas geralmente são fabricadas, de modo que girar o anel de foco totalmente o coloca no infinito.

Algumas lentes macro (ou configurações de macro) não permitem o foco infinito, e também é o caso de algumas situações em que você está adaptando um tipo de lente para outra montagem.

Para fotografias terrestres, se você quiser a primeira coisa - uma quantidade infinita de foco - a distância hiperfocal é frequentemente mais útil que o foco infinito, pois isso maximiza a profundidade de campo prática. Se você procura uma profundidade de campo infinita, infelizmente, não pode realmente tê-la (não com a óptica tradicional), mas isso e uma pequena abertura serão suficientes em muitos casos.

Imagine raios de luz se espalhando de um ponto e atingindo a parte superior e inferior de uma lente, formando um triângulo. Agora, quanto mais longe o ponto, maior o triângulo.

Quando uma lente é ajustada para focalizar a uma certa distância, ela inclina os raios de luz em um determinado ângulo em um ponto. Foco infinito significa que a lente coloca os raios paralelos em foco. Agora, voltando ao exemplo do triângulo, se o seu ponto estiver longe o suficiente, os lados do triângulo são efetivamente paralelos, para que o foco infinito os coloque em foco.

A configuração real que fornece o foco infinito muda com a temperatura, a distância precisa da lente ao sensor etc., de modo que a maioria das lentes é projetada para ir um pouco além do infinito (ou seja, eles colocam os raios convergentes em foco). Por esse motivo, você não pode simplesmente girar o anel de foco o máximo possível; para obter o foco infinito, você precisa usar a exibição ao vivo ou focar suas fotos.

Minha pergunta foi feita porque se tratava de astrofotografia. Depois de fazer a pergunta, me deparei com um site que foi mencionado por @ JohnCavan em outra pergunta chamada Catching the Light, que possui muitas informações. Uma dessas páginas trata de foco . @ Smigol mencionou alguns deles e aqui está o link para outros 17 métodos de foco que podem ser úteis para outros que se deparam com essa questão.

O foco infinito é quando a câmera é configurada para focalizar coisas a uma distância infinita do plano do sensor.

Esta é uma propriedade da lente e não da câmera. Se você possui uma DSLR ou SLD, a maioria das lentes - mas não todas - pode focar no infinito. Se a lente tiver uma escala de distância de foco, o infinito estará no limite de foco na extremidade ampla ou próximo a ela. Neste último caso, tenha cuidado, pois você pode focar além do infinito em algumas lentes para acomodar a dilatação da lente e possivelmente outros fenômenos, como o foco na luz infravermelha.

Se você possui uma câmera de lente fixa com foco manual, basta aumentar a distância do foco até não poder mais. Algumas câmeras têm um modo chamado apropriadamente chamado foco infinito, que faz isso automaticamente para você. Caso contrário, você simplesmente terá que se concentrar no objeto mais distante possível, provavelmente um objeto muito distante, como uma estrela ou planeta.

Na astrofotografia, o processo para obter o foco infinito adequado pode ser realizado através de alguns métodos:

1. Dispositivo óptico com medição visual direta: um foco na ponta da faca ou uma tela de ronchi permitirá ao usuário aproximar o foco perfeito em uma fonte pontual de luz. Esses dispositivos geralmente são acoplados no lugar do corpo da câmera para a medição do foco. Os visores de aumento também podem ser usados ​​com algum sucesso, embora a maioria das telas de foco seja simplesmente muito escura para mostrar boas imagens de estrelas.
2. Dispositivo óptico com medição do sensor: geralmente, essa é uma máscara colocada na frente da lente para fornecer um pico de difração ou outro sinal visual de que o foco infinito foi alcançado. A máscara Hartman possui vários furos, fornecendo imagens que convergem conforme o foco é ajustado. A máscara Bahtinov apresenta uma grade que mostra picos de difração que se movem para indicar o movimento do foco.
3. Medição por software dos dados da imagem: A medição FWHM fornecerá um valor numérico do tamanho relativo de uma imagem em estrela na superfície do sensor. Números mais baixos indicam foco. É efetivamente o mesmo que o LiveView, mas com matemática.

Observe que os métodos acima podem funcionar para dispositivos de imagem digital dedicados e DSLRs em uma configuração de astrofoto.

Os comentários mencionados acima sobre a sensibilidade à temperatura dependem dos materiais no trem óptico. A taxa de contração dos metais varia e pode ser ajustada. Até o vidro do dispositivo pode mudar com a temperatura. Alguns astrofotógrafos mapeiam as características de temperatura de seus equipamentos e podem prever desvios da posição do foco.