焦深的概念来自于假设光学系统聚焦时存在某一非常小弥散斑（由于离焦），但其对成像并无影响。焦深可以理解为实际像面相对参考平面的移动，但是其引起的图像模糊程度可以接受。可接受的模糊尺寸用弥散斑长度单位大小来衡量。也可用角模糊来表示模糊程度，即弥散斑所成立体角。
焦深是引进±1/4波长波前误差的允许离焦量。
焦深计算公式：
式中，式中：λ为光学系统参考波长，n为物空间折射率，FNo为光学系统F数。
正负1/4波长的离焦量正好符合瑞利准则，可认为是成完善像的。
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<hr/>瑞利准则介绍：
衍射光学理论认为成像系统对点物在其像面所成的像是夫琅和费衍射图样。光学成像系统的分辨率指的是它能分辨开两个靠近的点物或物体细节的能力。因此非成靠近的两个物点，其像（衍射图样）就可能无法分辨。当一个点物的衍射图样的中央极大与近旁另一个点物的衍射图样的第一极小重合，作为光学成像系统的分辨极限，认为此时系统恰好可以分辨开两个点物，称此分辨标准为瑞利判据[1]。
艾里（Airy）斑半径计算公式
式中，a为衍射圆孔半径，f为光学系统焦距，λ为光学系统参考波长。
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