景深、截距计算公式
镜头计算方法及相关术语
远心镜头计算公式远心镜头计算公式：：光学倍率=相机芯片尺寸相机芯片尺寸（（长、宽）/视野视野（（长、宽）镜头支持靶面镜头支持靶面尺寸尺寸尺寸≥≥相机靶面尺寸相机芯片尺寸2/3 长8.45mm 宽 7.07mm1/2 长6.4mm 宽 4.8mm1/3 长4.8mm 宽 3.6mm1/4 长3.2mm 宽 2.4mm1/2.5 长5.12mm 宽3.84mm1/1.8 长7.13mm 宽 5.37mm1/2.3 长6.16mm 宽 4.62mm机器视觉系统中，工业镜头相当于人的眼睛，其主要作用是将目标的光学图像聚焦在图像传感器（相机）的光敏面阵上。
视觉系统处理的所有图像信息均通过工业镜头得到，工业镜头的质量直接影响到视觉系统的整体性能。
下面对机器视觉工业镜头的相关专业术语做以详解。
一、远心光学系统远心光学系统：：指主光线平行于工业镜头光学轴的光学系统。
而光从物体朝向镜头发出，与光学轴保持平行，甚至在轴外同样如此，则称为物体侧远心光学系统。
：二、远心镜头远心镜头：远心镜头指主光线与镜头光源平行的工业镜头。
有物方远心，像方远心，双侧远心。
普通工业镜头主光线与镜头光轴有角度，因此工件上下移动时，像的大小有变化。
双侧远心境头主物方，像方均为主光线与光轴平行光圈可变，可以得到高的景深，比物方远心境头更能得到稳定的像最适合于测量用图像处理光学系统，但是大型化成本高物方远心境头只是物方主光线与镜头主轴平行工件上下变化，图像的大小基本不会变化使用同轴落射照明时的必要条件，小型化亦可对应像方远心境头只是像方主光线与镜头光轴平行相机侧即使有安装个体差，也可以吸收摄影倍率的变化用于色偏移补偿，摄像机本应都采用这种镜头三、远心光学系统的特色远心光学系统的特色：：优点优点：：更小的尺寸。
减少镜头数量，可降低成本。
缺点缺点：：上下移动物体表面时，会改变物体尺寸或位置。
优点优点：：上下移动物体表面时，不会改变物体尺寸或位置。
使用同轴照明时。
镜头与景深关系及其计算
照相机镜头与景深关系及其计算一、关于照相机镜头得常识1、焦距无限远处得景物在胶片感光平面上聚成最清晰得影像时,由感光平面到镜头后节点(通常就是镜头中心)得距离,就就是镜头得焦距。
焦距就是照相机镜头最重要得三个光学特性参数(焦距、相对孔径、视场角)之一。
它直接影响到镜头得视角大小,镜头得焦距越长,拍到底片上得影像范围越小,景深越短;反之,镜头得焦距越短则在底片上得影像范围越大,景深越长,透视越明显。
照相机镜头按焦距得不同可分为:超广角镜头、广角镜头、标准镜头、中焦镜头、长焦镜头、超长焦镜头。
(1)超广角镜头视角大于直角(90°)得镜头称超广角镜头。
这种镜头得视角比人眼得视角大1倍之多,拍摄范围广阔。
由于视角大,改变了人眼平常得透视关系,所拍摄得照片会形成明显得夸张,可创造特殊得艺术效果。
对于35㎜照相机,镜头得焦距在21㎜以下得便就是超广角镜头。
(2)广角镜头视角小于直角、大于60°得镜头称广角镜头。
由于它得透视效果不像超广角那么夸张,被普遍用于拍摄近距离得大场面。
对35㎜照相机而言,镜头焦距得范围在21～40㎜之间。
(3)标准镜头这种镜头得视角与人眼得视角相近,在46°左右。
由于这种镜头得透视关系真实,就是照相机最基本得镜头。
这种镜头得焦距与其所摄底片得对角线基本相等。
35㎜照相机得镜头焦呀为40～70㎜。
(4)中焦镜头视角在35°～20°之间得镜头称为中焦镜头。
这种镜头视角比人眼得视角略小,变形不大,适用于拍摄人物特写,所以有些人喜欢把这种镜头称为人像镜头。
35㎜照相机,其镜头焦距为70～100㎜。
(5)长焦镜头这种镜头得视角介于8°至20°之间,因镜头得焦距比较长,所以被称为长焦镜头。
它得视角还不到人眼得一半,所以远处得东西经它拍摄后显得比较大。
同等光圈下,镜头焦距越长,景深越小,因此,这种镜头利于突出主体,去除杂乱得背景,很适用于远距离抓拍,如体育活动等。
光学测量焦距和截距的测量
§3-3焦距和截距的测量一、 焦距的概念及它的一般要求1、 焦距的概念应用光学中提到的焦距是近轴区单色光，而实际上使用时是在血光照明下，充满全口径，所以存在单色象差和色差，因此，实用的焦平面是无限远物体，经透镜成象最清晰的，垂直光轴的平面，它 重点的距离为实用焦距。
对于航测相机则有暗箱焦距（ 距）的概念。
2、 测量焦距主要应用的公式（间接测量）(1) 牛顿公式：xx'=ff'(2)高斯公式：'11'1f e e =-(3)正切公式：f'=tgw y (4)横向放大率公式：''''f x x f y y -=-==β 3、 精度要求：f'=f(n 、r 、d) 一般观察、瞄准仪器：%1''≤f f σ，双瞄体视仪器：%3.0''≤f f σ 高精度测量仪器（航测相机）：)%03.0~01.0(''≤∆f f4、 使用仪器：1） 焦距仪：平行光管、读数显微镜，前置镜，透镜夹持器2） 经伟仪5、 注意事项：（1） 各光学系统（平行光管、显微镜、前置镜等）的瞄准线与被测透镜的光轴基本重合。
（2） 平行光管的焦距被测透镜焦距的（2~5）倍（3） 通过被测透镜的光束尽可能充满被测透镜的实际有效口径，观察系统也尽可能不切割被测透镜的成象光束（4） 被测件应和使用状态相同的条件下测量（5） 差D ’>d(d=2mm)采用消视差法，D ’<2mm,采用清晰度未能定焦。
（6） 为消除轴外象差的影响，平行光管分划板上刻有成对的一组刻线（又称波罗板），这些刻线对称于分划板中心，装配时使分划中心位于光轴上，最大刻线间隔小于有效视场。
§6-1放大率法1、 测量原理w=w' tgw='2f y o tgw'='2'f y '2f y o ='2'f y 00'''f y y f =→2、 测量装置及方法1） 测量装置焦距仪00'''f y y f =β"'y y = k D y ='' βk D y =∴' ===D y k f f y k Df f 00000''''ββC 0D C 0=00'y k f βD —测微目镜读数值 C 0—仪器常数平行光管焦距f 0'=550mm 分划板：三组刻线y 0=13.75、5.50、2.75(mm)显微物镜放大倍率：x 5.0=β、1x 、5x测微目镜螺距：0.25mm 螺杆式测微目镜测微鼓轮分为100格，转一小格0.0025mm实际读数为：0.01mm 倍率K=40025.001.0= 2）测量方法（1） 调各系统光轴基本重合（2） 调测量显微镜，使清楚看清分划板上的象（清晰度 试清视差法），记录轨上刻度a 1（3） 读取D（4） 计算f'=C 0D（5） 显微镜看清透镜表面的象，记下导轨刻度a 2S f'=a 2-a 13、 测量误差分析f'=C 0D=00'y k D f β 00''y k D f f n n n n n --+=β000''''y dy k dk D dD f df f df --+=ββ )''(''000y y k k D D f f f f ∆+∆+∆+∆±=∆ββ 200222)()()()''(''y y k k D Df f f f σββσσσσ+++±= 实际生产中，平行光管焦距f 0'不一定正好等于名义尺寸550mm ，有时差±10mm ，为保证表中C 0，k β是一起校的。
景深、焦深与超焦距
三、最小景深(jǐngshēn)与最 大景深(jǐngshēn)
对景深的控制是摄影的主要技术之一， 运用这种控制，我们可以缩小景深，仅 仅清晰地表现重要的物体(wùtǐ)而使其 突出，让不需要的物体(wùtǐ)虚糊而被 隐去；我们也可以扩大景深，使所有的 被摄体在画面上都清晰地展现，表现出 它们的每一处细节。尽可能采用最小景 深或最大景深的调节，能增强上述效果。
2 运用景深的三条(sān tiáo)要点
（1）除了光圈、摄距、焦距影响景深大 小外，对底片上模糊圈的要求，即制作 所需放大的倍率，对景深大小也密切相 关。可允许的模糊圈较大时，如采用 (cǎiyòng)接触印相或小倍率放大制取照 片，景深就大些；可允许的模糊圈较小 时，如采用(cǎiyòng)高倍率放大制取照 片时，景深就小些
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第二节 景 深
灵活运用景深(jǐngshēn)是摄影常用的 重要技术之一，从理论与实践的结合上 掌握景深(jǐngshēn)的运用，对提高照 片质量颇具实用价值。
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一、景深(jǐngshēn)的含义
景深指被摄景物中能产生较为清晰影像的最近点至 最远点的距离。
当镜头聚焦于被摄景物中的某一点，这一点在胶片 上能清晰地结像。模糊圈的含义告诉我们，在这一 点前后一定范围(fànwéi)内的景物也能被记录得较 为清晰。景深就是指这种能被记录得较为清晰的景 物纵深距离，这种距离大，称为景深大；这种距离 小，称为景深小。
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三、超焦距(jiāojù)的实用价 值
超焦距的运用是一种扩大景深的聚焦技 术，通常用于获取(huòqǔ)最大景深的拍 摄。
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景深(jǐngshēn)、焦深与超焦 距
你是否遇到过这样的情况：采用同一 (tóngyī)张底片，当放大成小尺寸照片 时，影像十分清晰，而当放大成大尺寸 照片时，影像就变得不那么清晰了。我 们在仔细观看一幅照片、尤其是大尺寸 照片时，往往会发现同一(tóngyī)画面 上不同景物的清晰程度不完全相同。
远心镜头景深计算
远心镜头参数之一：远心镜头景深计算景深，在光学摄影中是一个很重要参数，它的大小决定着清晰图像范围。
在远心光学成像中，景深也是一个经常被提及的参数，它的大小取决于镜头倍率、光圈数、波长、像素大小、客户使用的边缘提取算法灵敏度。
对于大多数远心系列镜头，陈述的景深是在光圈数为8的整体景深。
景深可用于测量应用，它通常比缺陷检测景深要大，图像的对比度必须尽可能高。
由于这个原因，远心光学系统（BTOS）公司的产品记录指出，"景深边界，图像可仍用于测量，但为了得到一个非常清晰的图像，应考虑只有一半的名义景深"。
景深非常困难用参数来定义：它取决于倍率、光圈数、波长、像素大小、客户使用的边缘提取算法的灵敏度。
由于这个原因：没有客观的，也没有标准的方式来定义它：这是一个主观参数。
一个简单的法则，快速计算景深的方法如下：景深 = （工作光圈数 * 像素大小 * 应用程序特定参数） / （放大倍率 * M放大倍率）M = 放大倍率WFN = 工作光圈数P = 像素大小（微米）K = 应用程序特定参数应用程序特定参数取决于应用的类型。
对于远心测量应用来说一个合理的应用程序特定参数值是0.015，而缺陷检测应用程序特定参数应设置约0.008 。
对于一定的放大倍率和工作光圈数，因为双面聚焦远心，我们镜头的景深是更好的下面我们以计算双远心镜头2364景深为例子，来说明远心镜头景深计算公式：以下为双远心镜头2364产品目录数据：M=放大倍率=0.38P=像素大小=4.4um （根据你所采用相机而定）K=0.015（应用程序特定参数）F/N = 光圈数=8WFN=工作光圈数== （1+放大倍率）*焦距比数 = （1+ 0.138）*8 = 9.104景深=（工作光圈数*像素大小*应用程序特定参数）/（放大倍率*放大倍率）= （9.104 * 4,4 * 0,015）/ （0.138 * 0.138） = 31.55 mm然而双远心镜头产品目录上的景深数据为35mm。
景深的计算
景深是摄影中一个非常重要的概念，它指的是在镜头焦距所形成的平面内，从最近的对焦点到最远对焦点的距离范围。
在景深范围内，图像的清晰度随着对焦距离的变化而变化。
以下是如何计算景深的基本步骤：**景深计算步骤**1. **选择光圈**：首先，选择一个光圈大小。
光圈大小会影响景深的大小，通常使用F值来表示光圈的大小。
F值= 镜头的焦距/ 光圈的直径。
例如，如果焦距是50mm，F值= 50/7.6 = 6.5。
光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大。
2. **选择镜头**：不同的镜头具有不同的焦距，这将影响景深的大小。
例如，广角镜通常具有较短的前景深，而长焦镜头通常具有较小的后景深。
因此，对于某些摄影技术（如浅景深）或特殊效果（如压缩背景），广角镜头非常有用。
3. **对被摄物对焦**：确定需要对焦的被摄物位置。
4. **决定前景和背景的清晰度**：这主要取决于景深。
一般来说，希望背景或前景完全清晰时，那么景深就应该比较小；反之，希望虚化背景或前景时，景深就会比较大。
当你了解上述参数后，你就可以根据公式进行景深计算了：D = 镜头焦距（米）f = 光圈直径（米）B = 被摄物距镜头的距离（米）Z = 距离胶片或感光元件的距离（米）在这个公式中，我们知道D 和 f ，还有被摄物的距离B（和我们在最后的成像中距离底片的距离Z），根据这些数据，我们就可以推算出景深了。
对于短焦和较小光圈的情况，可以得到比较大的景深；而对于长焦和较小光圈的情况，则得到比较小的景深。
然而实际中的复杂因素，例如前景物或者背景的存在会减小景深。
**其他因素**除了上述的基本因素外，还有一些其他因素也会影响景深的大小：* **拍摄角度**：当镜头与被摄物的角度变化时，景深也会发生变化。
一般来说，镜头垂直于被摄物的距离产生最大的景深，而与被摄物成锐角时产生最小的景深。
* **物体的大小和形状**：物体的形状和大小也会影响景深。
一般来说，体积越大、越接近球形的物体产生的景深越大；反之则越小。
景深表与景深计算公式
景深表与景深计算公式 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020景深表与景深计算公式在拍摄实践中，当需要了解具体的景深范围时，可以查看相机上或书本上的景深表，也可自行计算出你实际拍摄时的景深范围。
一、相机上的景深表大部分相机上都有简易的景深表可供查看景深范围。
相机上景深表的位置有的在镜头筒上、位于镜头上光圈刻度与距离刻度之间，采用对称的光圈系数如“16、11…11、16”指出每一光圈在某种摄距时的景深。
如用f16拍摄，这种景深表上两个对称的f16标记所指向的距离刻度，一个指景深的远界限，另一个指景深的近界限。
相机上的景深表有的位于相机的聚焦钮上，通常采用一组“U”字型的线条，用“U”字的两端在距离刻度上指出景深范围。
相机上的这种景深表只能作为了解景深范围的一种参考，这是因为除了在相机上无法作出精确标度的客观原因外；厂家制定这种景深表的清晰度标准也有一定的随意性；更重要的还在于厂家并不了解你对不同照片的清晰度要求，也不了解你准备放大为多大尺寸的照片。
因此，当你要求高清晰度影像时，或要高倍率放大时，就应该比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。
如拍摄时用用f11，就按f8或的景深掌握，反过来，当你需要相机上f11所指示的景深范围时，就用f16或f22拍摄。
这样才能在高倍率放大的照片上达到预期的景深效果，或者说能提高你的景深范围内的影像清晰度。
二、表格式的景深表在摄影书籍上常常可以找到一种表格式的景深表，它们是列出一些镜头焦距与相应光圈、摄距的景深范围。
这种书本上的景深表所指示的景深范围比相机上景深表的准确性要高。
但是，不如相机上景深表使用方便。
而且，在镜头焦距多样化的现代摄影中，这种表格式景深表的局限性就显得更大了。
使用这种表格式景深表时，要注意它也是以某种模糊圈为标准的，当你需要更小的模糊圈时，也应按照比实际使用的光圈大一、二档来掌握景深范围。
DC知识-总结了些关于景深及景深计算的资料
--总结了些关于景深及景深计算的资料，与大家共享一下首先，要了解景深，就要先弄清弥散圆(circle of confusion)这个概念。
在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。
在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。
这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。
在焦点前后各有一个容许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)前后，其影像仍然有一段清晰范围的，就是景深。
换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内。
景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。
对于固定焦距和拍摄距离，使用光圈越小，景深越大。
上面的图片转色影无忌相对于数码相机，一般四个像素才可以提供一个完整的彩色内容，我们可以认为两个像素的直径为容许弥散圆。
以Z1为例，它的三百万CCD最大解析度约为2000x1500像素，对角线是2500像素。
2个像素正好是对角线的1/1250。
Z1的CCD对角线长度为1/2.7英寸（9.4mm），那么Z1对应的容许弥散圆直径就应为9.4/1250=0.00752mm。
引用无忌上的景深计算公式：我们需要四个参数才能计算出实际景深δ——容许弥散圆直径f ——镜头焦距F ——镜头的拍摄光圈值L ——对焦距离F*δ*L^2前景深ΔL1=————————f^2 + F*δ*LF*δ*L^2后景深ΔL2=————————f^2 - F*δ*L2*f^2*F*δ*L^2景深ΔL = ΔL1 + ΔL2 = ——————————f^4 - F^2*δ^2*L^2那么，我们可以比较一下Z1和传统相机的景深差别了。
什么是景深？镜头的景深介绍与计算!
景深：汉语：jǐngshēn ，景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。
在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。
在镜头前方（调焦点的前、后）有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。
被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。
换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。
基本简介相机景深：当相机的镜头对着某一物体聚焦清晰时，在镜头中心所对的位置垂直镜头轴线的同一平面的点都可以在胶片或者接收器上相当清晰的图像，在这个平面沿着镜头轴线的前面和后面一定范围的点也可以结成眼睛可以接受的较清晰的像点，把这个平面的前面和后面的所有景物的距离叫做相机的景深。
主要特点1.焦点：光轴平行的光线射入凸透镜时，理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后，再以锥状扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做焦点。
2.弥散圆：在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影像变成模糊的，形成一个扩大的圆,这个圆就叫做弥散圆。
(δ容许弥散圆直径)计算容许弥散圆直径，其实就是计算一个模糊圈圈在恰好能被人眼分辨成一个点的时候的直径，要计算这个直径，必须要涉及人眼的分辨率。
根据经验，同样的照片，在近的地方看和远的地方看，模糊是不同的。
为此，在判断模糊时，不是直接用模糊的直径，而是用人眼看该模糊圆的直径的角度表示，该角度是多少呢？人的视力因人而异，即使是同一个人也因条件而变化，一般来讲，把人的视觉极限定为1分，即0.0003弧度。
正常人的视力确定后计算容许弥散圆直径就简单多了，如附图所示，弧度=弧长/半径，由于0.0003弧度非常小，所以可以用容许弥散圆上两点间的距离（也即容许弥散圆直径）代表弧长，则容许弥散圆直径的长度为：400mm x 0.0003 = 0.12mm以上的计算方法只是其中的一种，也可以用三角函数来计算，方法虽然不一样，但是结果是接近的!不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。
景深计算
一、景深的概念简单地说景深就是相机能够清晰表现一个距离范围。
我们眼前看到的景物是一个三维的立体当使用相机拍摄这个三维世界时，在远近这个方向中只有其中的一段距离能够被相机清晰地反映之为厚度。
景深等于景深远界限减去景深近界限。
举例说明：给十排人照合影，假设相机景深只点放在前数第三排，那么能够清晰显示的排数是前数一至五排人；如果把焦点向后移动到前数第数三至七排人。
二、怎么解决上面例子中的问题，怎样把这十排人都清晰地反映出来，这就涉及到下面将要深。
与景深有关的指标包括镜头的焦距、拍摄时的光圈、拍摄时镜头与拍摄物体的距离、胶片或1、景深与镜头焦距的关系：景深与焦距成反比，焦距越小景深越大。
广角镜头的焦距都很围（大景深）清晰地反映被拍摄体，如拍摄山川、河流、草原等。
反之焦距越大景深越小，因此称焦外）的背景和前景，突出反映被拍摄体。
通常焦距范围在10mm至600mm之间。
2、景深与光圈的关系：景深与光圈成反比，光圈越大景深越小。
相同焦距不同光圈的定焦50mm/f1.4相比后者的虚化背景能力要强的多，说明大光圈下的景深小。
（在光圈指标中f1.4比头时喜欢选择大光圈镜头的原因。
通常光圈范围在1.2至22之间。
3、景深与镜头到拍摄体的距离成正比，距离越远景深越大。
在上面拍摄合影的例子中，可加景深（厚度）的作用。
4、景深与传感器的面积成反比。
135胶片相机的单张胶片面积为36mm*24mm，在数码相机中机。
全幅数码相机在数码相机中占有的份额非常小，价格昂贵，即使单反相机发烧友在准备上全传感器的尺寸有以下几种，1/2.7英寸、1/2.5英寸、1/1.8英寸、2/3英寸等，对应的面积分别为7.18mm×5.32mm、8.80mm×6.60mm。
单反相机传感器的面积以下几种，22.7mm* 15.1mm、23.318.4mm、28.7mm * 19.1mm、35.8mm* 23.8mm、36mm* 24mm。
景深公式应用光学
景深公式应用光学摘要：一、景深公式简介1.景深的定义2.景深公式推导二、应用光学中的景深公式1.透镜的景深计算2.成像系统景深分析3.景深对成像质量的影响三、景深公式在实际应用中的意义1.摄影领域2.光学仪器设计3.景深与光学系统性能优化正文：景深公式是光学领域中一个重要的概念，它描述了光线通过透镜或其他光学元件后，成像的清晰范围。
本文将详细介绍景深公式的来源、应用以及其在实际光学系统中的意义。
一、景深公式简介景深（Depth of Field, DOF）是指在摄影或成像系统中，从最近的清晰点到最远的清晰点之间的距离范围。
当物体的某一部分位于这个范围内时，该物体在成像面上呈现为清晰可辨。
景深公式用于计算光线通过透镜或其他光学元件后，成像的清晰范围。
景深公式推导较为复杂，涉及到了成像系统像高、物距、焦距等参数。
在此，我们直接给出公式：DOF = 2 * (f * sin(a) + d * cos(a)) / (f * cos(a) - d * sin(a))其中，f 为焦距，a 为物距与像距之间的夹角，d 为物距。
二、应用光学中的景深公式1.透镜的景深计算在实际应用中，景深公式可以帮助我们计算透镜的景深。
假设我们已知透镜的焦距f 和物距d，可以通过景深公式计算出景深DOF。
2.成像系统景深分析景深公式还可以用于分析成像系统的景深。
在成像系统设计过程中，景深是一个关键参数，影响着成像质量。
通过计算景深，可以优化光学系统的性能，提高成像质量。
3.景深对成像质量的影响景深对成像质量具有重要影响。
在实际应用中，我们需要根据具体需求来调整景深，以获得清晰的成像效果。
例如，在摄影领域，通过调整光圈大小、镜头焦距等参数，可以控制景深，实现不同的艺术效果。
三、景深公式在实际应用中的意义1.摄影领域在摄影领域，景深公式可以帮助摄影师了解不同拍摄条件下景深的变化，从而调整相机参数，实现理想的成像效果。
例如，在拍摄人像时，摄影师通常希望让人像主体完全清晰，背景呈现出模糊的效果。
景深-超焦距
������������ ′ ������ ′ −������(������−������′ )
引入 ������ = ������ (������′ − 1) = ������ (������′ − 1)，利用 ������ = ������ （NF 为光圈值） ，有
F
������ = 于是有
������������F ������ ′
(������′ − 1) 或 ������ =
������
������������F ������ ′
2
������（p >> f′）
������F = 1+������ ， ������B = 1−������ 前景深和后景深（相对于对焦点距离）为 ������F = ������ − ������F = 1+������ ������ ， ������B = ������B − ������ = 1−������ ������ 景深大小为 ������ = ������F + ������B = 1−������ 2 ������ 【例】c = 1/32 mm，NF = 8，f′ = 50 mm，p = 4.0 m。计算得：x = 0.395；pF = 2.87 m，pB = 6.62 m； ΔF = 1.13 m，ΔB = 2.62 m。
2������ ������ ������
������
������
2. 超焦距（Hyperfocal distance）
当后景深点 AB 恰好位于无限远，即 pB→∞，则有 x = 1，对应的景深前点 AF 位于对焦点 A 和光心 O 的中间点，即 pF = p/2。由 x = 1，导出对焦点位置，即“超焦距” ： ������H = ������′ + ������������
机器视觉公式术语
有用的公式线对的分辨率毫米：(3,000 x N.A.)/mm英寸：(75,000 x N.A.)/英寸景深毫米：.0005/N.A.²英寸：.00002/N.A.²换算系数1 英寸 = 25.4 毫米1 米 = 39.37 英寸1 微米 = 0.001 毫米术语定义1.景深无需重新调焦即可保持可接受的图像清晰度的距离。
焦深图像得到对焦时沿光学轴线的距离。
视野通过镜头或镜头系统的可视区域。
放大倍率目标与成像之间的外观尺寸差异的测量值。
数值孔径光线进入镜头系统的最大锥度或数量。
物象距离 (O-I)从物体到摄像机内置传感器之间的距离。
分辨率衡量镜头系统将非常靠近的点、线及物体表面作为单独图元进行成像的能力。
工作距离物体与镜头系统的最外侧表面之间的空间或距离。
它可以同时影响用户对样本进行成像和处理的能力。
失真率失真是指放大倍率在视野中发生的变化放大倍率目标与成像之间的外观尺寸差异的测量值。
匹配像素尺寸匹配像素尺寸为允许交迭两个像素的最小特征尺寸。
MTF (lp/mm)在将物体成像时，衡量光学系统再现（转换）不同细节层次的能力，如在图像中用对比度（模量）显示。
N.A. 图像（高或低放大倍率）测量进入光学系统光线的最大锥体处的像点。
N.A. 物体（高或低放大倍率）测量进入光学系统光线的最大锥体处的物体点。
物体到像的距离 (O-I)从物体到摄像机内部传感器的总距离。
可分辩的特征（微米）衡量镜头系统将非常靠近的点、线及物体表面作为单独图元进行成像的能力。
工作距离 (W.D.)物体与系统最低端机械零件之间的间隙。
了解焦距和 F/数值根据焦距大小，视频镜头可以分为三类：标准镜头、广角镜头和远摄镜头。
焦距是摄像机传感器与镜头中心之间的距离。
焦距越大，显示的图像越大。
因此，焦距越大，应用场合中使用远摄镜头的机会就越多。
标准镜头标准镜头不会改变所观察物体的尺寸。
广角镜头广角镜头可以提供一个很宽阔的视野，所以用它观察物体比用标准镜头观察物体所成的像小。
镜头与景深关系及其计算
照相机镜头与景深关系及其计算一、关于照相机镜头的常识1、焦距无限远处的景物在胶片感光平面上聚成最清晰的影像时，由感光平面到镜头后节点（通常是镜头中心）的距离，就是镜头的焦距。
焦距是照相机镜头最重要的三个光学特性参数（焦距、相对孔径、视场角）之一。
它直接影响到镜头的视角大小，镜头的焦距越长，拍到底片上的影像范围越小，景深越短；反之，镜头的焦距越短则在底片上的影像范围越大，景深越长，透视越明显。
照相机镜头按焦距的不同可分为：超广角镜头、广角镜头、标准镜头、中焦镜头、长焦镜头、超长焦镜头。
（1）超广角镜头视角大于直角（90°）的镜头称超广角镜头。
这种镜头的视角比人眼的视角大1倍之多，拍摄范围广阔。
由于视角大，改变了人眼平常的透视关系，所拍摄的照片会形成明显的夸张，可创造特殊的艺术效果。
对于35㎜照相机，镜头的焦距在21㎜以下的便是超广角镜头。
（2）广角镜头视角小于直角、大于60°的镜头称广角镜头。
由于它的透视效果不像超广角那么夸张，被普遍用于拍摄近距离的大场面。
对35㎜照相机而言，镜头焦距的范围在21～40㎜之间。
（3）标准镜头这种镜头的视角与人眼的视角相近，在46°左右。
由于这种镜头的透视关系真实，是照相机最基本的镜头。
这种镜头的焦距与其所摄底片的对角线基本相等。
35㎜照相机的镜头焦呀为40～70㎜。
（4）中焦镜头视角在35°～20°之间的镜头称为中焦镜头。
这种镜头视角比人眼的视角略小，变形不大，适用于拍摄人物特写，所以有些人喜欢把这种镜头称为人像镜头。
35㎜照相机，其镜头焦距为70～100㎜。
（5）长焦镜头这种镜头的视角介于8°至20°之间，因镜头的焦距比较长，所以被称为长焦镜头。
它的视角还不到人眼的一半，所以远处的东西经它拍摄后显得比较大。
同等光圈下，镜头焦距越长，景深越小，因此，这种镜头利于突出主体，去除杂乱的背景，很适用于远距离抓拍，如体育活动等。
景深、工作距离、物像距离
景深、工作距离、物像距离通俗而言，景深即在镜头架设好后，与被测物体间相对距离不做任何调节的情况下，可接受的能清晰成像的物方空间范围。
在机器视觉中，相机芯片为光学系统的像平面，物方与像平面共轭的平面称为对准平面。
严格的来讲除对准平面上的点能成点像外，其他空间点在像平面上成像为弥散斑。
但由于芯片的分辨率是有限的，因此当弥散斑小于一定限度时，仍可认为是一个像点，即成像清晰。
因此景深定义为：能在像平面上获得清晰像的物方空间深度范围称为景深。
能成清晰像的zui远的物平面称为远景平面，它与对准平面的距离称为远景深度δ1；能成清晰像的最近的物平面称为近景平面，它与对准平面的距离称为近景深度δ2；景深=远景深度+近景深度。
如下图所示：景深可由下式计算：随着近年相机芯片像元尺寸的减小，弥散斑取0.04mm已远大于芯片的分辨能力。
而且严格而言，不同像元尺寸的相机，由于允许的弥散斑大小不同，同一个镜头的景深也有差异。
机器视觉行业各镜头厂商仍以弥散斑直径=0.04mm来计算景深。
因此有经验的工程师会发现镜头实际测试出的景深值<目录上标示出的景深理论值。
由上式可以看出，景深跟镜头有效fno.成正比。
因此对于光阑可调的镜头, 当fno.为1.4，即光阑开口最大时，景深最小。
当减小fno.为8，即光阑开口调小时，景深增大。
另外，由上式还可看出，当镜头fno.相同时，镜头放大倍率越小，景深越大。
工作距离及物像距离工作距离(wd)是指镜头最下端机械面到物体的距离。
物像距离(o/i)是指物平面到相机芯片间的距离。
物像距离=工作距离+镜头本体长度+法兰距。
其中对于常见的c口镜头和相机，法兰距为17.526mm。
在机器视觉行业中，许多镜头设计时为了保证成像质量，工作距离通常为一个固定值或一个较窄的范围。
如远心镜头，作为行业标准的工作距离是40mm、65mm、110mm。
因此在实际项目中，我们建议进行设备机械设计前应先考虑视觉系统，使镜头工作距离的选择不受机械空间的限制，从而在保证光学性能的同时降低成本。