生产线上，一块价值不菲的PCB板因为一个微小焊点缺陷被判不合格，而问题的根源竟是镜头的焦距选择不当——这种故事每天都在无数工厂里上演。
那个焦距公式f = WD × FOV / SW成了他们解决问题的关键。原本模糊不清的焊点图像变得清晰锐利，缺陷无处遁形，系统识别准确率直接飙升-1。
当镜头焦距与工作距离完美匹配时，成像清晰度会发生质的变化。在电子元器件检测中，工作距离300mm下使用12mm焦距镜头，可以覆盖约80mm×60mm区域，分辨率达到0.05mm/pixel，足以识别焊点缺陷-1。
工业相机的焦距，这个听起来很技术性的参数，其实就是镜头“视力”的衡量标准。它决定了你的相机能看多宽、看多清。
短焦距镜头像个远视眼，看得广但细节模糊；长焦距镜头则像近视眼，看得远但视野狭窄。在实际产线上，超过67%的图像识别失败案例，根源就是镜头选型不当或参数设置不合理-1。
焦距选择首要考虑工作距离和视场大小。简单来说，工作距离是镜头到被拍摄物体的距离，视场是你需要看到的区域范围。这两个因素直接决定了你应该选择哪种焦距的镜头。
日本VST镜头提供了从3.5mm到100mm的各种焦距选择，适应不同的工业应用场景-2。比如他们的SV-03514V型号是3.5mm焦距，而SV-10035V则达到100mm焦距。
焦距选择不是拍脑门决定的，它直接关系到你的检测系统能不能用、好不好用。选错了焦距，轻则图像模糊，重则整个系统推倒重来。
第一个痛点是工作距离与视场的平衡。想要在工作距离不变的情况下扩大视场，就得选择更短的焦距，但这样会牺牲图像细节。以电子元器件检测为例，若误用6mm镜头替代12mm镜头，视场从80mm×60mm扩大至160mm×120mm，分辨率却从0.05mm/pixel下降至0.1mm/pixel，关键细节根本无法捕捉-1。
第二个痛点是景深与焦距的矛盾。工业相机的焦距选择直接影响景深范围——长焦距通常意味着浅景深，这在检测高度不一致的物体时会成为大问题。
在包装流水线上，产品高度可能存在±10mm的波动，若镜头景深不足，部分产品将处于焦点之外，直接影响识别成功率-1。
第三个痛点是安装空间与焦距的冲突。生产线上空间宝贵，长焦距镜头需要更大的安装距离，这在紧凑的生产环境中可能是无法满足的制约条件。
不同焦距的镜头有各自的主场，用对了事半功倍，用错了事倍功半。了解这些匹配规律，能帮你少走很多弯路。
短焦距镜头（8mm以下） 适合空间受限、需要大视场的场景。比如室内监控、宽阔产线的整体监控。VST的SV-03514V（3.5mm焦距）和SV-04514V（4.5mm焦距）就属于这类镜头-2。
这类镜头视野宽广，但边缘容易产生畸变，不适合精密测量。
中焦距镜头（8-25mm） 是最常用的工业镜头范围，平衡了视场和图像质量。PCB板检测、零件尺寸测量、二维码识别等场景多用这类镜头。
VST的SV-1214V（12mm焦距）和SV-2514V（25mm焦距）就是典型代表-2。在新能源电池极片检测产线中，将镜头从8mm焦距升级为12mm并配合500万像素工业相机后，单次成像覆盖面积提升35%，边缘清晰度提高22%-3。
长焦距镜头（25mm以上） 用于远距离、小视场的高精度检测。比如高速运动物体的特写拍摄、远距离监控等。VST的SV-10035V达到100mm焦距，适合这类应用-2。
确定工业相机的焦距不再是“试错”游戏，几个简单公式就能帮你找到最佳选择。基本公式是：焦距（f）= 工作距离（WD）× 传感器宽度（SW）/ 视场宽度（FOV） -1。
假设你的工作距离是500mm，使用1/1.8英寸传感器（宽度约5.3mm），需要覆盖的视场宽度是200mm，那么所需焦距约为：500 × 5.3 / 200 = 13.25mm。这种情况下，选择12mm或16mm的镜头都是合理的选择。
对于需要更精确计算的场景，还有另一个实用公式：光学放大倍率 = 传感器尺寸 / 视场尺寸，然后 焦距 = 工作距离 × 光学放大倍率-7。
记得这些公式提供的只是理论值，实际选择时还需要考虑镜头畸变、边缘画质下降等因素。特别是近距离（工作距离300mm以下）成像时，计算值可能会出现较大偏差-7。
理论懂了，公式会了，实战中还有哪些技巧和坑需要注意呢？这几个经验之谈能帮你少交学费。
第一，优先选择定焦镜头。除非你的应用场景确实需要频繁调整视场，否则定焦镜头在成像稳定性、成本、体积上都有优势。变焦镜头虽然灵活，但通常体积较大、成本较高，且机械调节可能引入振动，影响成像稳定性-4。
第二，考虑景深需求。如果你检测的物体有高度变化，或者需要同时看清不同平面的特征，就需要足够的景深。景深受光圈、焦距和放大倍率共同影响-1。
增加景深的方法包括缩小光圈（增大F值）、使用更短焦距镜头或减小放大倍率。
第三，匹配相机传感器。镜头像场必须完全覆盖相机传感器，否则会出现暗角或黑边。常见工业相机传感器尺寸有1/2英寸、2/3英寸、1英寸等，选择镜头时一定要注意其支持的传感器尺寸-2。
第四，实地测试不可少。即使所有计算都正确，实际安装后还是要进行图像测试。检查中心与边缘的清晰度是否一致，有无明显畸变，整个视场内光照是否均匀。
远心镜头通过限制主光线角度，使成像不随物体位置变化而变形，在测量公差小于±0.01mm的精密零件时，重复测量标准差可控制在0.003mm以内-3。
生产线上，那台曾经“眼神不好”的检测设备现在精准无比。合适的工业相机焦距不只是参数，更是质量的眼睛。当最后一个焊点缺陷被清晰识别时，整条生产线上的工程师都松了口气。
