¿Cómo funciona el cambio de enfoque (automático/manual)?

Sé que cuando cambio la distancia focal de una lente de zoom, se cambia la longitud física. Es comprensible: se cambiaron los parámetros ópticos de la lente.

Pero, ¿qué sucede cuando se cambia el enfoque (automático/manual)? ¿Cuáles son los cambios en mi lente fija principal si enfoco a diferentes distancias? La longitud física de la lente principal es la misma.

En general, ¿cómo funciona el cambio de enfoque (automático/manual) y cuál es la diferencia entre el cambio de enfoque y el cambio de distancia focal?

ACTUALIZACIÓN: esta pregunta no se trata realmente de cómo funciona el enfoque manual, sino de las similitudes y diferencias entre el proceso de enfoque y el cambio de la distancia focal en la lente de zoom

En su actualización, ¿el segundo enlace que sugerí cubre su pregunta? Si no, ¿cómo no?
@mattdm Leí tus enlaces. Son útiles, pero la mejor respuesta a mi pregunta la ha dado Michael Clarkaquí.

Respuestas (2)

Los lentes SONY alpha, como muchas otras marcas, son de enfoque interno.

Enfoque interno

Solo los grupos intermedios del sistema óptico se mueven para lograr el enfoque, lo que deja intacta la longitud total de la lente. Los beneficios incluyen un enfoque automático rápido y una distancia de enfoque mínima corta. Además, la rosca del filtro en la parte frontal de la lente no gira, lo cual es conveniente si usa un filtro polarizador.

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Esto significa que la longitud real de la lente no cambia durante el enfoque. Esto no siempre fue cierto. Nikon, por ejemplo, solo comenzó a fabricar lentes de enfoque interno en 1976. Se denominan IF.

Del sitio de lentes Nikon de Ken Rockwell :

"Enfoque interno". En los viejos tiempos, toda la lente tenía que moverse hacia adentro y hacia afuera para enfocar. Los teleobjetivos tenían que diseñarse con enormes pistas de enfoque solo para permitirles enfocar, y no podían enfocar muy de cerca porque los helicoides no eran lo suficientemente largos. Las distancias focales largas significaban que había largas distancias que la lente tenía que moverse para enfocar.

Nikon descubrió que uno podía enfocar la lente simplemente moviendo algunos elementos dentro del cilindro de la lente.

Los lentes IF enfocan más cerca y más rápido que los teleobjetivos convencionales. IF fue una innovación fantástica para los teleobjetivos cuando Nikon lo inventó en la década de 1970 para los súper teleobjetivos de enfoque manual. Hoy en día, la mayoría de los zooms AF, superteles y algunos objetivos macro modernos utilizan esta técnica. Ayuda a los lentes AF a enfocar rápidamente porque hay menos vidrio para mover.

El truco óptico es que los elementos internos se mueven ligeramente para acortar la distancia focal real de la lente a medida que uno enfoca más de cerca. Esto permite que estas lentes enfoquen muy de cerca. También significa que, en comparación con lentes tradicionales, la lente IF parecerá tener una distancia focal ligeramente más corta que la marcada a distancias cercanas. Esta discrepancia desaparece en el infinito.

Algunas lentes principales no son técnicamente IF.

Por ejemplo, el Nikon 50mm f/1.4 AF-S:

Esta no es técnicamente una lente de enfoque interno, ya que el elemento frontal profundamente empotrado se extiende hacia la parte delantera del cilindro a distancias de enfoque cercanas. Sin embargo, la longitud total de la lente permanece sin cambios y el elemento frontal no gira durante el enfoque.

Hay muchas maneras diferentes en que se diseñan los lentes.

Algunas lentes de zoom cambian de longitud cuando se hace zoom.
Algunos de ellos hacen zoom con un movimiento de empujar/jalar. (EF 100-400 mm f/4-5,6 L IS)
Otros hacen zoom girando un anillo de zoom. Pueden (EF 70-300 mm f/4-5,6 IS) o no (EF-S 55-250 mm f/4-5,6 IS II) girar el elemento frontal a medida que hacen zoom.

Otros lentes de zoom utilizan un anillo de zoom que mueve los elementos internos y la longitud física general del lente no cambia cuando se hace zoom. (EF 16-35 mm f/2,8 L II, EF 17-40 mm f/4 L, la serie EF 70-200 mm con varias aperturas máximas en versiones IS y no IS)

Hay lentes de zoom que se extienden para hacer zoom y mueven el elemento frontal hacia adentro y hacia afuera para enfocar.
Algunos de ellos giran el elemento frontal al enfocar (EF 75-300 mm f/4-5,6, EF-S 18-55 mm f/3,5-5,6 IS II).

Hay lentes de zoom que se extienden para hacer zoom pero tienen enfoque interno.
Por lo general, no giran la parte frontal de la lente al hacer zoom. (EF 24-105 mm f/4 L IS, EF-S 17-55 mm f/2,8 IS, EF-S 18-135 mm f/3,5-5,6 IS, etc.)

También hay al menos una lente con zoom interno pero con elementos frontales que se mueven hacia adentro y hacia afuera con el enfoque. Pero el elemento frontal está lo suficientemente empotrado en el cilindro de la lente para que la longitud total de la lente no se vea afectada por el movimiento de la lente frontal durante los ajustes de enfoque. (EF 17-40 mm f/4 L)

Hay otras lentes de zoom con zoom interno y enfoque interno.
Los únicos movimientos externos con tales lentes son cuando el usuario gira el zoom o los anillos de enfoque. (La serie Canon EF 70-200 mm f/2.8 y f/4, EF 200-400 mm f/4 IS Extender 1.4X)

Algunas lentes, incluidas algunas lentes principales (lentes que no hacen zoom), mueven los elementos frontales para enfocar y cambia la longitud física de la lente.
Algunos de ellos, como la mayoría de los objetivos macro, cambiarán significativamente de longitud. (MP-E 65 mm 1-5X macro).
Para otras lentes, la longitud solo cambia ligeramente con los ajustes de enfoque. (EF 50 mm f/1,4)

Otros lentes, incluidos los zooms y los fijos, tienen enfoque interno y la longitud total del lente no cambia en absoluto con los ajustes de enfoque. (EF 70-300 mm f/4-5,6 L IS, EF 28 mm f/1,8, la gran mayoría de los objetivos fijos y zoom de Canon, además de los objetivos básicos más baratos)

Hay lentes principales que tienen enfoque interno y no cambian de longitud al enfocar. (EF 100 mm f/2, la mayoría de los objetivos fijos de Canon excepto los más baratos)

Hay lentes principales que cambian de longitud al enfocar.
Algunos no giran el elemento frontal. (EF 50 mm f/1.4)
Otros también pueden girar el elemento frontal. (EF 50 mm f/1,8 II)

Todo depende de cómo se diseñe cada lente. Algunos diseños son más baratos de hacer, otros son más caros de hacer.

¡Gracias por la explicación! Honestamente, no sabía nada sobre esta concepción interna de cambiar las características ópticas de la lente.