景深概念
景深的定义：相机镜头或其他成像仪前沿能获得清晰图像的成像所测得的物体前后距离的范围。一般来说，被摄物体会在对焦点平面上对着景物在胶片上形成清晰的影像。从焦点平面前面的某处到后面的某处有一个范围，里面的所有场景都能形成一个清晰的图像。这个范围称为景深。一般我们用“景深”来形容，也就是景深浅或者景深大。
景深原理
在我们理解景深原理之前，我们必须明白一件事：当我们对焦时，只有一个平面是真正对焦的。这个平面平行于图像平面(可以简单地理解为胶片或传感器平面)。这个平面之前或之后的任何东西都不在焦点上。从焦平面上的某一点发出的不同角度的光，会会聚在像平面上的一点，而从离焦物体上的某一点发出的不同角度的光，会落在像平面上的不同点上，形成一个模糊的圆圈，称为混淆圈。
所以任何不在焦点上的东西在底片上看起来都很模糊。如果你射一个灯泡，它看起来会像一个圆。我们来看看离焦圆和焦距的关系。离焦面1离焦面较远，像面上的离焦圆较大，离焦面2离焦面较近，像面上的离焦圆较小。所以离离合焦平面越近，色散圆越小。
如果弥散圆太小，人眼分辨不清(或者弥散圆的直径小于传感器的像素大小)，那么模糊的圆就可以看作是一个点的图像，看起来和对焦的东西一样清晰。这种不可区分的分散圈被称为允许混乱圈。被摄体前后景深(焦点或焦平面)有距离，其像在像平面上的模糊程度肉眼无法分辨，比较清晰，都在允许的弥散圆范围内。它们之间的距离叫做景深。
景深计算
通用计算公式
参数的物理意义
l聚焦物距(拍摄距离)
容许色散圆直径
f镜头光圈值
f镜头焦距
普通相机计算公式的简化
大部分照片都是在中长拍摄距离拍摄的，也就是L LL比f ff大很多。根据成像公式，
景深的影响因素
根据景深计算公式，景深与镜头使用的光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对图像质量的要求(用允许色散圆的大小表示)有关。这些因素对景深的影响如下：
镜头光圈：光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大；
镜头焦距：镜头焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大；
拍摄距离：距离越远，景深越大；距离越近，景深越小。
镜头光圈
光圈大小无疑是我们控制景深最有效的因素。我们可以借用下图来看看景深的效果：
光圈大小与景深成反比。光圈越大，景深越浅。
焦距
镜头焦距的长短也影响景深的效果。以下图为例。同样的光圈和拍摄距离下，同样的照片只是焦距的变化(左：24MM右：70MM)，景深也有变化。
焦距更长的镜头可以提供更浅的景深和更深的前景，因为模糊部分被放大了，所以可以更突出焦点部分。
成像距离
拍摄距离也是影响景深的重要因素。主体离镜头越近，景深就会越浅。
弥散圆直径的选择
以下是普通数码相机扩散圈的计算方法。
通常肉眼的分辨率是千分之一到千分之一。人眼在表观距离(眼前30厘米处)能分辨的最小物体尺寸约为0.125毫米，因此，一张7英寸照片(这是常见尺寸)中扩散圆的放大倍数只能小于0.125毫米，约为图像对角线长度的1/1730。这个1/1730的色散圆尺寸适用于任何尺寸的底片或者CCD，因为他们放大的7寸照片可以把色散圆控制在0.125mm，所以大通公司定的标准是色散圆直径=底片对角线长度的1/1730。
这里可以看出，景深是相对的，不是绝对的，与色散圆直径的值有直接关系。
允许色散圆直径的计算公式为=d/1730，其中d为CCD芯片的对角线长度(芯片尺寸)。
工业相机应用
一般工业相机拍摄近距离物体，放大倍数m较大。根据成像放大公式：
景深的公式简化为：
镜头光圈：光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大；
允许的圆直径：允许的直径越大，景深越大。
放大率：放大率越大，景深越小。
场景受放大倍数的影响很大，随着放大倍数的增加而迅速减小：
上图中光圈值F=12，允许色散圆直径=0.04 mm，一般工业相机的色散圆直径为0.04 mm，但随着近年来相机芯片像素尺寸的减小，0.04mm的色散斑远大于芯片的分辨率。而且严格来说，同一个镜头搭配不同像素大小的相机，由于允许色散圆的直径不同，会有不同的景深。但传统上，机器视觉行业的镜头厂商仍然以色散圆直径=0.04 mm来计算景深，因此，镜头实际测量的景深就是镜头参数标注的景深理论值。
机器测试自由度
镜头MTF测试机，可以通过测试得到景深DOF。该方法是通过对焦MTF曲线来判断景深DOF。
以上，MTF大于0.2(可接受的定义)，-0.14到0.07，焦深0.14 0.07=0.21。注：其实这里得到的是焦深，和景深有对应关系。当你有了焦深，你就有了景深。林恩
