提到镜头景深，通常是指成像系统中镜头能够取得清晰图像的成像物体前后距离范围。而从一幅完整的光学系统物像关系示意图中我们已经知道有如下的景深计算公式：
其中ΔL1为前景深，ΔL2为后景深，景深ΔL=ΔL1+ΔL2，l为被摄体距离，l1为近点距离，l2为远点距离，δ为弥散圆直径，f为焦距，F/#为光圈值[1]。
观察（3）式，可以得知，对于一个确定的成像系统，景深只跟焦距、光圈、弥散圆大小、物距有关。但是光从公式上看，还是难以去理解这四点与景深之间的关系，那么就让我们用图解和实例来理解吧。
首先我们需要理解一个概念：当镜头对焦时，其实只有一个平面是真正合焦的。这个平面与像平面（传感器平面）平行。凡是在这个平面之前或者之后的都不是合焦状态。合焦平面上物体某点发出不同角度的光在像平面成像都汇聚于一点，而非合焦平面的某点发出不同角度的光都会落在像平面不同点上，形成一个模糊圆，这个圆术语名称就是弥散圆。
再看弥散圆和对焦距离的关系，非合焦平面1距离合焦平面较远，其在像平面上的弥散圆就越大，而非合焦平面2距离合焦平面较近，像平面上的弥散圆就较小。即离合焦平面得越近，弥散圆就越小。
当一个弥散圆小到人眼无法鉴别，那么模糊圆可被视为一个点的成像，看起来就和对上焦的东西一样清晰，此无法分辨的弥散圆称为容许弥散圆。在被摄物体（对焦点或合焦平面）前后纵深，有一段距离，其成像在像平面的模糊程度肉眼无法分辨，比较清晰，在容许弥散圆范围内，它们之间距离就称为景深。
至此，我们就弄清楚景深的原理了，那接下来开始介绍景深与焦距、光圈、弥散圆、物距之间的关系。
1、光圈越小，景深越大（光圈值F/#越大，景深越大）。对于像面上同大小的弥散圆，光圈越小，被摄物体入射镜头光线形成的夹角越小，合焦平面前后的两个打在同一弥散圆的合焦平面距离越远，景深就越大。
2、焦距越小，景深越大。如下图，上面是短焦透镜，位置1（红色）为合焦平面，其所对应成像的平面为像平面（红色），在位置2（蓝色）处有一非合焦平面，截取其光线在像平面形成的光锥即为弥散圆直径1；下面的长焦透镜中，有前后距离与短焦透镜相同的位置1（红色）合焦平面、位置2（蓝色）非合焦平面，再次截取位置2光线在像平面形成的光锥为弥散圆直径2；对比这两个不同焦距透镜的弥散圆直径可知，长焦透镜的弥散圆直径明显大于短焦透镜的弥散圆直径，即成像时想要相同大小的景深，焦距越大所需的弥散圆直径越大，那么当弥散圆大小固定时，焦距越小，景深越大。
3、弥散圆越大，景深越大。由下图可知，弥散圆越大，非合焦平面距离合焦平面越远，即景深越大。
[1] 巢渊. 基于机器视觉的半导体芯片表面缺陷在线检测关键技术研究[D]. 东南大学, 2017.
[2] https://blog.csdn.net/mingjinliu/article/details/103648118
[3] https://www.cnblogs.com/delphi-xe5/p/12188251.html
