¿Por qué la distancia de enfoque para una imagen especular está más allá de la superficie del espejo mismo?

Cuando tomo fotografías de un sujeto reflejado por una superficie (agua, espejo, vidrio) noto que la distancia de enfoque no es la distancia de mi cámara a la superficie, sino que es casi infinita.

Por ejemplo: desde una distancia de 1 metro tomo una foto de un reflejo en un pequeño charco de agua. El enfoque automático establece el enfoque en infinito y no en ~ 1 metro.

Recuerdo de la física básica que las imágenes especulares son imágenes "virtuales" del objeto real, pero ya no estoy seguro de cómo funciona. Me alegraría si alguien pudiera explicar por qué tengo que centrarme en el infinito y no en la superficie reflectante en sí.

Simple: se está enfocando en el sujeto reflejado, no en la superficie reflectante.

Ok, no soy bueno para explicar este tipo de cosas, solo entiendo cómo funciona, pero aquí hay un dibujo

Verá, cuando enfoca un sujeto, es un reflejo en la superficie reflectante, pero el sujeto no está allí, está más lejos, para explicar mejor, digamos que la superficie reflectante está a 1 metro de la cámara y el sujeto está A 1 metro de la superficie reflectante, el sujeto está en realidad a 2 metros de la cámara, y ahí es donde está enfocando. Espero haberme explicado.

Te estás centrando en los objetos, que se reflejan. Entonces no te estás enfocando en la superficie reflejada. Le interesan los rayos de luz, que van del objeto "a través de la reflexión" a su cámara. No solo desde la superficie reflectante hasta la cámara.

Puede intentar disparar, por ejemplo, charco: intente concentrarse en el suelo y verá que el reflejo es borroso. Luego trate de enfocarse en los objetos reflejados y el suelo se verá borroso.

La distancia de enfoque es la distancia al objeto a través de la superficie reflectante.

Intenta tomarte una foto en un espejo a varias distancias, la distancia de la cámara a ti, a través del espejo, es el doble de la distancia al espejo. Su cámara indicará la distancia de enfoque de esa manera.

Saque su teléfono inteligente brillante y sosténgalo con el brazo extendido. Mira fijamente a la pantalla. Ahora permita que sus ojos se centren en su imagen reflejada. Luego enfóquese nuevamente en la pantalla. Sus ojos realizan el mismo trabajo que su enfoque automático en su cámara. Pero es más obvio cuando lo haces tú mismo. Como otros han señalado, la imagen reflejada es el doble de la distancia desde la superficie reflectante, ya sea un teléfono, un espejo o agua, suponiendo que esté mirando su propio reflejo. Sin embargo, tenga en cuenta las trampas de hacerlo durante demasiado tiempo (¡Narciso se lamentaba, por ejemplo!). Si su sujeto está más lejos en el reflejo, la cámara aún (probablemente) intentará enfocar en ellos, que será la distancia desde la lente a la superficie, y luego al sujeto. Si cambia a manual, entonces puedes enfocarte en la superficie reflectante. Todo depende de lo que buscas como imagen, supongo.

Su cámara no sabe que hay un espejo (*), se enfoca en la "imagen virtual" creada por el reflejo. Y para los objetos cercanos, esta imagen virtual está a una distancia significativamente mayor que el objeto mismo.

(*) a menos que el espejo esté sucio, en cuyo caso se enfoca en las manchas del espejo y su objeto está desenfocado.