焦距的计算方法根据应用场景和已知条件有所不同，以下是主要方法及适用场景：
一、基础公式法（适用于已知物距和像距的情况）
焦距计算公式为：
$$
\frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}
$$
$f$：焦距（单位：mm）
$u$：物距（物体到镜头的距离，单位：mm）
$v$：像距（成像平面到像点的距离，单位：mm）
步骤：
1. 测量物距$u$和像距$v$；
2. 代入公式计算焦距$f$；
3. 若结果为负值，则表示透镜为凹透镜。
二、目测法（适用于快速估算）
通过观察物体在成像平面上的大小来估算焦距：
1. 选择已知焦距的参照物（如标准镜头）；
2. 将参照物置于镜头前，调整至清晰成像；
3. 放置待测物体，通过成像大小与参照物的比例关系估算焦距；
4. 此方法精度较低，仅适用于粗略估计。
三、透镜专用公式（适用于已知透镜参数的情况）
简单公式 $$
f = \frac{d_1 \times d_2}{d_1 + d_2}
$$
适用于薄透镜，需保持物距和像距单位一致。
光学设计公式
$$
\frac{1}{f} = (n - 1) \left( \frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2} + \frac{(n - 1)d}{nR_1R_2} \right)
$$
适用于已知透镜折射率$n$、曲率半径$R_1$、$R_2$及厚度$d$的情况。
四、实际应用建议
镜头选择： 计算出的焦距若无对应型号，可选择比计算值小的镜头以获得更大视角； 视场角计算
手机焦距换算：需结合传感器尺寸与镜头焦距，通过等效35mm公式调整。
示例计算
若物距$u = 200$mm，像距$v = 50$mm，则：
$$
\frac{1}{f} = \frac{1}{200} + \frac{1}{50} = 0.005 + 0.02 = 0.025 \Rightarrow f = 40 \text{mm}
$$
（结果与直接测量值一致）。
通过以上方法，可根据具体场景选择合适的方式计算焦距。
