焦点深度英文解释翻译、焦点深度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 focal depth

分词翻译：

焦点的英语翻译：

central point; focus
【计】 focus
【化】 focus
【医】 focal points; focal spot; focus

深度的英语翻译：

deepness; depth; profundity
【计】 depth
【医】 depth

专业解析

在汉英词典视角下，“焦点深度”（Depth of Focus，简称DOF）是一个光学领域的核心术语，指在光学系统成像时，像平面（成像接收面，如相机传感器或胶片）上能保持可接受的清晰度（锐度）的轴向（沿光轴方向）允许移动范围。它描述的是在像方空间（Image Space）内，成像面可以前后移动多少距离而不会导致图像模糊超过某个容忍标准。

以下是其详细含义的解析：

核心光学定义：
- 当光学系统（如镜头）对某一物点精确对焦时，该物点会在像平面上形成一个理想的点像（理论上）。然而，在实际成像中，成像接收面（如CMOS/CCD）并不需要精确地位于这个理论上的理想像点位置才能获得“清晰”的图像。
- “焦点深度”指的就是这个成像接收面可以沿着光轴方向（向前或向后）偏离理想像点位置的最大距离范围。在这个范围内移动接收面，所成的像对于观察者或探测器来说，其模糊程度（弥散斑大小）仍然在可接受的“清晰”标准之内。这个可接受的模糊标准通常基于人眼分辨力或特定应用要求（如艾里斑直径、容许弥散圆直径）来定义。它衡量的是像方空间对离焦的容忍度。
影响因素：
- 光圈（F-number, f/#）：这是影响焦点深度最显著的因素。光圈越小（f/#值越大，如f/16），焦点深度越大；光圈越大（f/#值越小，如f/2.8），焦点深度越小。这是因为小光圈限制了进入镜头的光线角度，使得离焦产生的弥散斑尺寸增长更缓慢。
- 容许弥散圆直径（Permissible Circle of Confusion, CoC）：这是人为设定的、定义“可接受清晰度”的阈值。设定的CoC值越大（对清晰度要求越低），焦点深度越大；CoC值越小（对清晰度要求越高），焦点深度越小。这个值通常与成像传感器的尺寸和最终图像的放大倍率/观看条件有关。
- 放大率（Magnification）：在近摄或显微摄影等高放大率情况下，焦点深度会变得非常浅。
- 波长（Wavelength）：在衍射极限系统（如显微镜）中，焦点深度也与光的波长有关。波长越短（如蓝光），焦点深度相对越浅。
应用场景与重要性：
- 摄影与摄像：摄影师理解焦点深度有助于在需要大范围清晰成像（如风光摄影）时使用小光圈，或在需要浅景深突出主体（如人像摄影）时使用大光圈。它直接影响拍摄时对焦的宽容度和后期调整的余地（尤其在视频拍摄中）。
- 显微镜学：在高倍显微镜下，焦点深度极浅，精确调焦至关重要。了解焦点深度有助于操作者理解样品不同层面成像的清晰范围。
- 光学设计与制造：在设计光学系统（如投影仪、望远镜、光刻机）时，需要考虑焦点深度以确保成像器件（如传感器、光刻胶）在安装或工作过程中允许的位置公差范围内仍能获得合格图像。
- 机器视觉与自动化检测：在工业自动化中，焦点深度决定了成像系统对目标物体位置微小波动的容忍度，影响检测的稳定性和可靠性。

与“景深”的区别：需要特别注意，“焦点深度”常与“景深”混淆。“景深”描述的是在物方空间，被摄物体在光轴方向前后移动时，仍能在像平面上保持清晰成像的范围。而“焦点深度”描述的是在像方空间，成像接收面（传感器/胶片）在光轴方向前后移动时，图像仍能保持清晰的范围。两者概念相关但所指空间不同：景深关乎被摄物体的位置变化容忍度，焦点深度关乎成像接收面的位置变化容忍度。

公式表示：焦点深度（DOF）的近似计算公式（基于几何光学，忽略衍射效应）为： $$ DOF approx pm 2 cdot frac{f}{#} cdot c cdot (1 + M) $$ 其中：

$f/#$ 是光圈值（F-number），
$c$ 是容许弥散圆直径，
$M$ 是成像系统的横向放大率（Magnification）。

权威参考来源：

《光学原理》（Principles of Optics） by Max Born & Emil Wolf：这本光学领域的经典权威著作对成像理论、包括焦点深度的概念有深入严谨的阐述。
《应用光学与光学设计基础》（Applied Optics and Optical Design） by A.E. Conrady：提供了实用的光学设计视角，包含对焦点深度等实际参数的讨论。
《摄影学》（The Science of Photography） by H. B. Barlow：从摄影应用角度详细解释了焦点深度及其影响因素。
SPIE（国际光学工程学会）数字图书馆：包含大量光学工程、成像科学领域的期刊论文和会议录，提供最新的研究和标准定义。
ISO 12233 标准（摄影 - 电子静像照相机 - 分辨率测量）：虽然不是直接定义焦点深度，但该标准涉及成像清晰度评价，其测试方法隐含了对焦点深度的考量。

网络扩展解释

“焦点深度”（Focal Depth）是光学领域中的专业术语，通常指在成像系统中，焦点附近能够保持清晰成像的纵向范围。以下是详细解释：

1.基本定义

焦点深度又称焦深，指当光学系统（如显微镜、相机镜头）的像平面发生微小移动时，仍能保持图像清晰的范围。例如，使用显微镜观察物体时，焦点对准后，不仅该平面清晰，其上下一定厚度内的结构也能被看清，这一厚度即为焦深。

2.物理特性

与光斑直径的关系：在焦点附近，光斑直径与聚焦点处基本相同的区域范围称为焦点深度。
波像差限制：当像面移动导致的波像差不超过四分之一波长时，对应的移动范围即为焦深。

3.影响因素

焦深与分辨率的关系：焦深越大，分辨率可能降低，但能观察物体的全层结构；焦深越小，分辨率提高，但仅能看清薄层细节。
应用场景：在显微镜中，焦深影响观察立体结构的清晰度；在摄影中，焦深与景深（物体前后清晰范围）相关但概念不同。

4.与其他概念的区分

景深：指被摄物体前后在成像介质（如胶片）上能清晰成像的纵向范围，与焦深共同影响最终成像效果。
焦点：指光线汇聚或发散的中心点，是焦深存在的基准位置。

焦点深度是衡量光学系统纵向成像清晰范围的重要参数，广泛应用于显微镜、摄影等领域。如需更专业的公式或应用案例，可参考光学教材或权威文献。