图像平面在光学成像中的位置

Question

在“学习OpenCV”一书中，有一个图显示图像平面始终是焦点图像。 书中图的描述如下。

我们首先看一下最简单的相机型号，即针孔相机型号。在这个简单的模型中，光被设想为从场景或远处的物体进入，但只有一条光线从任何特定点进入。在物理针孔相机中，然后将该点“投射”到成像表面上。结果，该图像平面（也称为投影平面）上的图像始终处于焦点，并且图像相对于远处物体的尺寸由相机的单个参数给出：其焦距。对于我们理想化的针孔相机，从针孔孔径到屏幕的距离恰好是焦距。如图11-1所示，其中f是摄像机的焦距，Z是摄像机到物体的距离，X是物体的长度，x是物体在成像平面上的图像。在图中，我们可以通过类似的三角形看到-x / f = X / Z，

从此链接https://en.wikipedia.org/wiki/Lens_(optics)

有薄透镜方程式。只有无限远中的物体才能在焦像中成像。哪一个是正确的？

Answer 1

两者都是正确的，但他们会说明不同的主题。上面提到的维基百科的页面并不是在谈论针孔相机模型。在针孔相机中，您可以将图像平面放在您想要的任何距离（仅限于图像平面的大小），并且无论如何都会在其上形成图像。然而，在你从维基百科带来的第二个模型中，由于镜头的存在，图像平面必须在某个地方与公式匹配，这就是你拍照时模糊图像的原因相机的焦点。

换句话说，有一个特定的镜头，有一个预定义的焦距，所以你必须设置一个距离的图像平面，给你清晰的图像（当然在数码相机，这个距离是恒定的，但有多个镜头和相机通过移动镜头来改变焦距。在针孔模型中没有镜头，因此没有预定义的焦距，无论您放置捕捉器平面的哪个位置都能正确捕捉到图像。 （我们需要考虑许多事情，但我想出了最简单的草图。）