远心镜头景深汇总

远心镜头的景深更大，如果要看有高低差物体，就选远心好了！

这话对吗？只对了后半句，看高低差物体，用远心镜头没错，但绝不是因为景深大。

 

其中分子是有效光圈数（Fno）以及容许的弥散圆大小（PCoC，通常目录定义为0.04mm，客户根据自己的需要改变该数值大小），而分母则是光学放大倍率的平方（β²）。从公式来看，其中并没有提到是否需要远心（远心度的参数）。

我们再来看下斜尺实拍图，用0.5x远心镜头MML05-HR65D，和一个非远心微距镜头ML-MC35HR（调整至0.5x，工作距离70mm，调整F数和对比的远心镜头相同），这时候，我们排除了倍率和光圈的变量来对比，可以看出能看清的深度基本一致，可以说景深并没有受到是否是远心的影响。

 

到这里，“远心镜头景深更大”的流言就不攻自破了。

至于为什么会有这种说法，我们看到远心镜头的图片中，从头到尾的刻度间隔非常一致（即使两边很模糊，但刻线中心位置之间的距离也是一致的）；而非远心镜头图片中，两侧的刻线间距明显不同，甚至数字“2”和“4”的大小都明显不同。就是说，在不同的高度，镜头的倍率变得不相同。相信提出这个说法的人，当时想要精准的看不同高度的物体，并做精确的测量，而他又发现只有远心镜头能做到这一点。显然，他也混淆了“景深”和“远心度”的概念。远心镜头解决的是近大远小（或者说是透视误差）带来的不同高度的倍率差，而不是景深。

当然类似的说法还有“远心镜头畸变小，所以可以用来测量”。应用测量没有问题，但实际上，畸变也是和光学设计相关，即使非远心的CCTV镜头，也可以做到0.02%这个级别，只不过，远心的应用集中于测量及对位，因此在设计远心镜头的时候，我们更注重对畸变的优化。

如下面两图对比，左图我们感觉针脚歪掉，其实并不是因为畸变大，而是由于非远心镜头的透视误差。针尖处的工作距离近，倍率大，所以之间间距看起来大；而针脚工作距离远，倍率小，所以间距看起来更小。这和上面斜尺刻度之间的间距对比是类似的。

 

Tips

要点

1）镜头景深大小，和是否是远心镜头无关；

2）景深只和以下参数相关：光学放大倍率，光圈大小，容许弥散圆直径大小（自行定义）；

3）畸变也是和光学设计相关，和是否远心无关。只是远心镜头的应用决定了，我们必须要把她们的畸变做的很小。

 

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=0.38

P=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=8

WFN=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。

正如您所看到的，用公式得出的数据与我们实际产品册上面的数据略微有所不同，实际上我给到您的公式只是计算数据的一种方法（许多实际上的数据应用是无法依照公式来判断的）.景深其实并不困难，所以如果您愿意的话，你们可以自己测量一下。

测量镜头的景深的方法如下：

1） 把您的镜头与被测物的工作距离调到正确的位置；

2） 一旦您的画面对焦，使用软件测量你的物体；

3） 现在移动物体使之接近镜头然后远离镜头，看您的软件测量的结果；

4） 你可以看到你的成像画面在允许范围里是不会改变的，这个范围就是我们所谓的景深范