景深/分辨率

景深

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。能成清晰像的最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。但是习惯性的，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，