當一束與
凸透鏡的主軸平行的光穿過凸透鏡時，在凸透鏡的另一側會被凸透鏡匯聚成一點，這一點叫做焦點，焦點到凸透鏡光心的距離就叫這個凸透鏡的焦距。乙個凸透鏡的兩側各有乙個焦點。
理論上只有處於鏡頭焦點距離的景物是成像清晰的，而在焦點前後，光線開始聚焦和擴散，成像變的模糊，成像點形成乙個擴大的圓：瀰散圓(circle of confusion)，而人眼的分辨能力有限，只有當瀰散圓直徑大到一定程度，我們才感覺到模糊，比如圖 1的草地看起來中間一段都是清晰的，通俗的說，這一段「看起來清晰」的距離就是景深(depth of field)。
圖 1 草地上看起來清晰的一段距離就是「景深」
在焦點前後各有乙個容許瀰散圓，這兩個瀰散圓之間的距離稱為焦深，對應在被拍攝點處即為景深，換言之，被攝物體前後景深距離內，呈現在成像平面上的影像模糊度都在容許瀰散圓的限定範圍內。小孔成像模型示意圖如圖 2所示。
圖 2 透鏡與小孔成像模型
影響景深的因素有鏡頭的焦距、光圈值、拍攝距離。光圈是相機鏡頭中可以改變中間孔大小的機械裝置，如圖 4所示。其對於相機成像主要有兩方面的作用：控制進光量和景深。光圈對景深的影響如圖 3所示。
圖 3光圈對景深的影響
圖 4相機光圈示意圖
控制其他條件不變，三者對景深的影響總結如下：
光圈越大，景深越小，適合做背景虛化效果，如人像；反之光圈越小，景深越大。
焦距對景深也有影響，通常焦距越大，景深越小，如長焦鏡頭的景深比較小，而廣角鏡頭的景深都比較大。
拍攝距離越遠，景深越大；距離越近，景深越小。
對焦：就是改變鏡頭（光學中心）到成像平面之間的距離，也就是像距。用於調整成像的虛實，達到使影像清晰的目的，變焦時可以看到鏡頭伸長或縮小。
變焦：改變鏡頭的焦距，可以讓不同遠近的物體，聚焦到底片上形成清晰的影像。鏡頭焦距的改變，是通過鏡頭內部鏡片的變動來實現，其光學中心到底片的距離不變，因此鏡頭不會伸長或縮短。
在計算機視覺應用中，由於拍攝景深的限制，對空間中不同物距景物清晰取樣前需要進行對焦操作，而對焦過程將稍微改變鏡頭到成像平面的距離，使得相機內參發生變化[1
]。之前說光圈可以控制進光量，快門也可以，光圈從空間上限制進光面積來控制進光量，而快門則是從**時間上來控制。可以簡單地理解為：快門擋在鏡頭或底片前，平時處於關閉狀態，成像時快門開啟一段時間再關閉，完成成像，這個快門開啟的時間就是快門時間，通常以1/n秒為單位。快門除了可以控制進光量從而影響****，還可以製造一些特別的拍照效果，快門時間太長會導致影象太亮，即過曝；快門時間太短會導致影象太暗，即欠曝。對slam應用來講，在保證影象質量的前提下，**時間盡量短是一件好事，可以減少
rolling shutter
造成的「果凍效應」和感測器因時間不同步帶來的誤差。
reference：
[1] 周佳立, 賈祿帥, and 武敏, "適用於動態對焦的高精度靈活標定方法," 模式識別與人工智慧, vol. 29, pp. 481-491, 2016.
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