跳到主要內容
VSK 威視康 — Cognex 官方授權 PSI 系統整合商
技術概念 · GLOSSARY

FOV 視野範圍 Field of View

工業視覺鏡頭選型最關鍵的第一個參數。FOV(視野)= 相機在工作距離下「能看見多大範圍」,直接決定能否完整拍到工件、決定每像素代表的物理尺寸(直接影響精度)。

技術概念

視野是相機在工作距離下能看見多大範圍,決定能否完整拍到工件。

DEFINITION · 完整解釋

以下由 VSK 工程師整理。涵蓋定義、原理、應用情境、與 Cognex 機型對應關係,並附常見 Q&A。

FOV 是什麼?

FOVField of View視野範圍)是相機鏡頭在指定工作距離下「能看見多大範圍」。是工業視覺鏡頭選型最重要的第一個參數

FOV 通常以「寬 × 高」(mm)表示:

  • 例:「FOV = 100 mm × 75 mm」表示相機能在拍攝範圍內看到 100mm 寬、75mm 高的區域

FOV 選型公式

實務上選 FOV 用簡單規則:

FOV ≥ 工件最大尺寸 × 1.2~1.5

  • × 1.2:產線位置穩定(如固定治具)
  • × 1.5:產線位置變動(如散裝放置、輸送帶搖晃)

範例:工件最大尺寸 60mm × 40mm,固定治具 → FOV ≥ 72mm × 48mm。

FOV 與精度的關鍵權衡

FOV 越大,精度越低(在固定相機解析度下):

相機FOV每像素物理尺寸sub-pixel 精度
5 MP(2448×2048)100mm0.041 mm±0.002 mm
5 MP50mm0.020 mm±0.001 mm
5 MP200mm0.082 mm±0.004 mm

啟示:精度需求高 → 縮小 FOV(但工件需更接近相機 / 用近攝鏡頭);視野需求大 → 用更高解析度相機。

FOV、Working Distance、焦距的三角關係

3 個變數連動:

FOV / Working Distance ≈ 感光元件尺寸 / 焦距

固定 2 個變數即可推第 3 個:

想要改變的
FOV 變大增加 Working Distance 或縮短焦距
精度提高縮小 FOV(縮短 Working Distance 或加長焦距)
體積緊湊縮短 Working Distance(搭配短焦距)

VSK 提供 Cognex 鏡頭選型表,輸入工件尺寸 + 工作距離 → 自動推薦焦距。

FOV 常見錯誤

❌ 錯誤 1:FOV 完全等於工件尺寸

  • 工件略偏離位置就拍不完整
  • 應預留 20-50% 邊界容差

❌ 錯誤 2:FOV 過大浪費精度

  • 工件只佔 FOV 中央 20%,精度浪費 5 倍
  • 應縮小 FOV 讓工件填滿 70-80% 視野

❌ 錯誤 3:忽略檢測項目

  • 只考慮工件主體,忘了周邊 OCR / 條碼區
  • 應計算完整檢測區域

工程師常見問題

Q1:怎麼快速估算 FOV 是否夠?

A:相機放定位後,目視確認工件 + 20% 邊界都能落在畫面內。或用 Cognex In-Sight Explorer 即時預覽。

Q2:FOV 太大時可以用 ROI 提升精度嗎?

A不行。ROI(Region of Interest)只是限制處理區域,不改變相機解析度。要提升精度需縮小光學 FOV(換鏡頭 / 縮短 Working Distance)。

Q3:FOV 跟相機角度有關嗎?

A:有。斜射拍攝會造成 FOV 變形(透視變形),影響精度。盡量正射拍攝(鏡頭與工件表面垂直),若必須斜射用 Cognex Calibration 校正。

Q4:FOV 跟視野角(FOV angle)一樣嗎?

A:相關但不同。FOV(mm)= 工作距離下實際視野尺寸;FOV angle(度)= 鏡頭視角度數。FOV = 2 × Working Distance × tan(FOV angle / 2)。

想知道您的應用需要多大 FOV?

VSK 提供光學選型服務:

  1. FOV 計算 — 依工件尺寸 + 檢測精度需求推薦
  2. 鏡頭選型 — Cognex 鏡頭表完整對應
  3. 燈光配套 — FOV 大小影響燈光均勻度需求

請告訴 VSK 工件尺寸 + 檢測精度需求,VSK 工程師評估後會盡快與您聯繫。

PRODUCTS · 使用本技術的產品

採用 FOV 視野範圍 的 Cognex 機型

FREE CONSULTATION

對「FOV 視野範圍」有疑問?

VSK 工程師熟悉 Cognex 全技術領域,免費回覆您的選型問題。