La Lunghezza focale (mm) di un obiettivo è la distanza del piano-pellicola (piano focale) dal centro ottico dell'obiettivo focalizzato su infinito (per convenzione, nel centro della lente frontale). ESEMPIO: un 100 mm riproduce sul piano-pellicola una immagine linearmente doppia di quella data da un 50 mm. La Messa a fuoco è l'operazione di rotazione con spostamento elicoidale che allontana/avvicina un preposto gruppo di lenti rispetto agli altri gruppi fissi e al piano-pellicola. Il gruppo di messa a fuoco può essere quello frontale, oppure essere interno al barilotto. Nel primo caso la messa a fuoco comporta una rotazione con allungamento, mentre nel secondo caso l'obiettivo rimane di lunghezza costante e gli eventuali accessori frontali (es. filtri) non ruotano. Il problema della rotazione frontale si pone anche a proposito della variazione di lunghezza focale negli obiettivi zoom. La Luminosità di un obiettivo è il rapporto tra lunghezza focale (LF) e diametro dell'apertura massima del diaframma. ESEMPIO. Un 400 mm con diametro del fascio = 50 mm ha una luminosità data da: 400/50 = 8 e si indica con f/8.

I valori di diaframma come valori interi (2, 4, 8, 16, 32) sono i cosiddetti stop, mentre gli intermedi sono frazioni di stop. Passando da uno stop a quello successivo (o precedente) il fascio luminoso si dimezza (o raddoppia), con una differenza di 1 stop. Passando da un valore intermedio al valore intermedio che lo precede o lo segue, il fascio subisce una variazione proporzionale alla differenza aritmetica. Il diaframma è un sistema meccanico a controllo (elettro)meccanico, composto da una serie di lamelle curve, dotate di un perno di rotazione in posizione fissa sul barilotto, e di uno superiore agganciato alla ghiera dei diaframmi. La funzione del diaframma è quella di regolare la profondità di campo, cioè la zona nitida che precede e segue il soggetto focalizzato, data da "piani" verticali via via meno nitidi più aumenta la distanza dal soggetto. In realtà, l'immagine è perfettamente nitida solo nel piano di focalizzazione. Il fuoco dei punti sfuocati cade dietro o davanti al piano-pellicola. Questi raggi sfuocati vengono riprodotti come cerchi di confusione, con diametro proporzionale alla distanza fra piano di focalizzazione e piano-pellicola. Se questi punti sono numerosi domina la sfuocatura. A parità di lunghezza focale dell'obiettivo e di distanza di ripresa, la PDC varia al variare dell'apertura di diaframma.

Il campo nitido al di qua e al di là del piano di focalizzazione è ripartito in modo non simmetrico: il numero di piani di nitidezza dietro il soggetto è circa doppio rispetto a quello davanti. A parità di distanza di ripresa e di diaframma impostato, la profondità di campo è inversamente proporzionale alla lunghezza focale (aumenta con i grandangolari) ed è direttamente proporzionale alla distanza di messa a fuoco. In ogni caso, più piccolo è il 'foro' del diaframma, maggiore sarà la profondità di campo.

Distribuzione del campo nitido al di qua e al di là del piano di messa a fuoco.

1. In fotografia generica si distribuisce per 1/3 al di qua e per 2/3 al di là del piano.

2. In macrofotografia, per via dell'ingrandimento maggiore, la distribuzione è al 50%.