Working Distance 是什麼？
Working Distance（WD，工作距離）是相機鏡頭前端到工件表面的物理距離。是工業視覺機構設計與光學選型的必懂參數。
WD 同時影響：
- FOV（視野）— WD 越遠 FOV 越大
- DOF（景深）— WD 越遠 DOF 越深
- 安裝空間 — WD 太遠機台需要高度空間，太近機構件容易碰撞
WD 怎麼決定？
實務上 WD 是機構限制 + 光學需求的平衡：
機構限制
- 產線高度限制 — 相機不能太高（機台屋頂、廠房梁柱）
- 機構件不能擋路 — 機械手臂、夾具、輸送帶
- 方便維護 — 太低工程師難以調整 / 清潔鏡頭
光學需求
- FOV 需求 — 大視野需要遠 WD（或短焦距）
- DOF 需求 — 工件高低差大需要遠 WD
- 精度需求 — 高精度需要近 WD（小 FOV → 高解析度）
WD 計算公式
固定焦距下，WD 與 FOV 的近似關係：
WD ≈ FOV × (焦距 / 感光元件尺寸)範例：12mm 焦距 + 1/2” 感光元件（6.4mm 寬）
- WD = 100mm → FOV ≈ 53mm
- WD = 200mm → FOV ≈ 107mm
- WD = 500mm → FOV ≈ 267mm
Cognex 鏡頭選型表 含完整 WD-FOV 對應，VSK 可提供。
Cognex 各機型典型 WD
| 機型 | 典型 WD | 應用 |
|---|---|---|
| In-Sight 3800 | 50-500mm | 一般工業檢測 |
| In-Sight 9912 | 100-800mm | 中高解析量測 |
| In-Sight 9912 | 100-500mm | 12MP 高精度 |
| DataMan 280 | 50-300mm | 條碼讀取（自動對焦） |
含自動對焦的機型（如 In-Sight 3800、DataMan 280）可動態調整對焦平面，WD 容忍度較大。
WD 常見 3 大問題
❌ 問題 1：WD 太近，FOV 不夠
- 工件超出視野邊界
- 解法：拉遠 WD 或換短焦距鏡頭
❌ 問題 2：WD 太遠，精度不足
- FOV 變大、每像素物理尺寸變大
- 解法：縮短 WD 或加長焦距鏡頭
❌ 問題 3：WD 變動造成模糊
- 工件高低差 / 輸送帶抖動超過 DOF
- 解法：縮光圈擴大 DOF、或用自動對焦機型
工程師常見問題
Q1：WD 跟焦距是同一件事嗎？
A：不是。
- 焦距 = 鏡頭固有光學參數（如 8mm / 16mm / 25mm）
- Working Distance = 鏡頭到工件的物理距離
焦距與 WD 共同決定 FOV。
Q2：可以裝完設備後再改 WD 嗎？
A：很難改。WD 與機構件、機台高度、輸送帶位置都綁定。規劃階段就要確定 WD，避免裝完才發現視野不對。
Q3：WD 容忍度多少才算 OK？
A：依 DOF。如 DOF = ±5mm，WD 容忍度也是 ±5mm。產線抖動或工件高低差不能超過此值。
Q4：WD 跟自動對焦機型怎麼配合？
A：自動對焦機型（如 In-Sight 3800 含液態鏡頭）可動態調整對焦，WD 容忍度可達 ±50mm 以上。散裝物件或高低差大應用首選自動對焦機型。
WD 不確定？
VSK 提供光學選型服務：
- WD 計算 — 依機台空間 + FOV + DOF 需求推薦
- Cognex 機型對應 — WD 範圍對應機型清單
- 機構建議 — 安裝座 / 角度 / 維護空間考量
請告訴 VSK 機台空間 + 工件尺寸，VSK 評估後會盡快與您聯繫。