相机成像的焦距、物距、像距及景深理解

资料：相机成相之像距、物距、焦距

关于物距焦距和像距：

物距---被拍摄物体到凸透镜的距离。
像距---成像平面到凸透镜的距离。
焦点---通过凸透镜的、平行主光轴的光线，在主光轴上的会聚点。
焦距---凸透镜中心到焦点的距离。
焦距固定的是定焦镜头，焦距可以调节的是变焦镜头。
焦距、物距、像距最基本的关系可以用高斯成像公式表示：

因此，当物距为无穷远时，像距等于焦距，成像在焦平面上。
当物距在无穷远和两倍焦距之间时，像距在焦距和两倍焦距之间，成倒立缩小的实像（照相机）。
当物距等于两倍焦距时，像距等于物距，成像为与物体倒立等大的实像。
当物距小于两倍焦距大于焦距时，像距大于两倍焦距，成倒立放大的实像（幻灯机和部分支持微距拍摄的照相机）。
当物距等于焦距时，像距无穷大，光线通过透镜成为平行光线，不成像。
当物距小于焦距时，像距为负，在物体的同侧成正立放大的虚像（放大镜）。

关于景深：

理论上，只有处于镜头焦点距离的景物成像是清晰的，在焦点的前后，光线开始聚集和扩散，成像变得模糊，成像点形成的是一个扩大的圆，这个圆称为弥散圆（circle of confusion）。由于人眼的分辨能力有限，只有当弥散圆直径大到一定程度时，才会感觉到模糊。这一段人眼看起来清晰的距离就是景深（depth of field），此时对应的是容许弥散圆。

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是焦深，对应到被拍摄物体的前后就是景深。

在物体前后景深内的物体可以认为成像都是清晰的。