相机对焦背后的物理原理

相机对焦是指来自物体的光线精准汇聚到图像传感器上。掌握这一点，是所有机器视觉系统的基础。

镜头与传感器之间能形成清晰影像的距离，称为后焦距（Back Focal Length）。
当你调整对焦时，其实是在改变这个距离，使其与你的工作距离（物体到相机的距离）相匹配。

对于 M12（S-Mount）镜头，每旋转一整圈会让镜头移动 0.5 mm（因为螺纹规格为 M12×0.5）。这会使焦平面在物体端大约移动 10-50 mm，具体取决于镜头的焦距。
C-mount 镜头则不同，它们依靠内部对焦环来调整，而不是靠螺纹移动。

常用术语与含义

有效焦距（Effective Focal Length, EFL）
决定你的视野范围与景深。这也是镜头规格中通常会标注的数值（例如"4 mm 镜头"）。

机械后焦距（Mechanical Back Focal Length）
从镜头后端外壳到传感器的距离。这个数值决定镜头在物理上能否安装到你的相机上。

法兰距（Flange Focal Distance）
在 C-mount 系统中，此距离被标准化为从安装法兰到传感器 17.526 mm。

注意事项

光学后焦距（从最后一片光学元件到成像平面）在相机设计中很少使用。

真正决定镜头能否安装并成功对焦的，是"机械后焦距"。

对于小型应用，可以考虑 The Imaging Source 的 M12 S-Pro 或 S-Ultra 镜头；如果使用标准化法兰焦距系统，则可选择 C-Pro 或 C-Ultra 的 C-mount 镜头。