カメラレンズの被写界深度計算｜DoF Calculator & Hyperfocal Distance

被写界深度は距離の2乗とともに深くなる。至近距離（マクロ）では、被写界深度は ミリメートルかもしれない。10メートルでは、同じカメラセットアップでも数メートルのDoFを持つかもしれない。 このため、近接検査では非常に正確なフォーカスが要求されるのに対して、監視カメラでは 監視カメラでは数メートル先まで固定焦点で撮影できる。

はい、フォーカス・スタッキング（異なる焦点距離で複数の画像を合成すること）や、三次デコンボリューションのような計算手法によって キュービックデコンボリューションのような計算方法。しかし、これらには複数回の撮影（時間がかかる）か キャプチャ（時間がかかる）か、かなりの処理能力が必要です。リアルタイムのロボット工学では、光学的なDoFが望ましい。 が望ましい。最新のセンサーには、合成DoFを支援する深度マップを作成できるデュアルピクセルオートフォーカスが搭載されているものもある。 合成DoFを支援する深度マップを作成することができます。

変調伝達関数（MTF）は、異なる空間周波数におけるコントラストを測定する。 レンズはDoFの計算では「焦点が合っている」かもしれないが、MTFが悪く、その結果コントラストが低くなる。 高品質のレンズは、指定されたDoF範囲全体を通して良好なMTFを維持します。常に エッジのシャープさが重要な測定用途でレンズを選択する場合は、必ずMTFチャートを確認してください。

テレセントリックレンズは、被写界深度の全域で倍率を一定に保ち、物体を距離に関係なく同じ大きさに見せる。 テレセントリックレンズは、被写界深度の全域で倍率を一定に保ち、距離に関係なく物体が同じ大きさに見える。DoFは増加しないが 寸法精度が保たれるため、測定に使用可能なDoFの価値は高くなります。 一般的にレンズの口径は小さく（f/8～f/11）、したがって当然DoFは深くなる。

これは用途による。測定や検査では、解像度を優先し を優先します。物体の検出と追跡には、ロバスト性のためにDoFを優先する。 覚えておいてほしいのは、高解像度の画像をダウンサンプリングすることはいつでもできますが、ブレによって失われたディテールを回復することはできないということです。 ブレによって失われたディテールを回復することはできません。成功したロボットシステムの多くは、最大解像度を求めるのではなく、良好なDoFを持つ中程度の2～5MPセンサーを使用しています。 多くの成功したロボットシステムは、最大解像度を求めるのではなく、良好なDoFを持つ中程度の2-5MPセンサーを使用しています。

赤外線の波長（750～1000nm）は可視光よりも長いため、回折限界が大きくなる。 が大きくなり、焦点位置がわずかに異なります。多くのレンズはIR用に補正されていないため フォーカスのずれが生じます。昼夜を問わず使用する場合は、赤外光用に特別に設計されたレンズを探してください。 を探すか、可視光と赤外光とでフォーカス位置を分ける。