同轴镜头的景深探析
景深，即在镜头架设好后，与被测物体间相对距离不做任何调节的情况下，可接受的能清晰成像的物方空间范围。通俗而言，景深是指画面中清晰成像的范围，它源自光学特性，通常通过大小或深浅来进行描述。景深的大小受多个因素影响，对于同轴镜头而言，主要包括以下几点：
1.光圈大小：光圈越大，景深越浅；光圈越小，景深越深。这是因为在光圈较大的情况下，镜头的通光孔径增大，导致对焦平面前后的清晰范围缩小。反之，光圈较小时，通光孔径减小，对焦平面前后的清晰范围则增大。
2.镜头焦距：焦距越长，景深越浅；焦距越短，景深越深。长焦镜头由于其压缩空间的特点，往往使得背景虚化更加明显，从而减小了景深。而广角镜头则因其大景深特性，在拍摄时能更清晰地展现广阔的场景。
3.拍摄距离：拍摄距离越近，景深越浅；拍摄距离越远，景深越深。当镜头靠近被摄物体时，对焦平面前后的清晰范围会相应缩小。反之，当镜头远离被摄物体时，对焦平面前后的清晰范围则会增大。
此外，相机的芯片分辨率和容许弥散圆的大小也会对景深产生影响。随着相机芯片像元尺寸的减小，弥散斑的大小相对于芯片的分辨能力也在变化，从而影响景深的实际表现。
工作距离（WD）是指镜头最下端机械面到物体的距离。在机器视觉中，这是一个至关重要的参数，因为它直接影响到镜头的成像质量和应用范围。
1.固定工作距离：许多同轴镜头在设计时为了保证成像质量，工作距离通常为一个固定值或一个较窄的范围。例如，某些同轴远心镜头具有特定的工作距离（如40mm、65mm、110mm等），这些镜头在对应的工作距离下能够提供最佳的成像效果。
2.工作距离与成像质量：工作距离的选择对成像质量有着直接的影响。如果工作距离偏离了镜头的最佳设计范围，可能会导致成像模糊、畸变等问题。因此，在实际应用中，需要根据被测物体的尺寸、形状和位置等因素来选择合适的工作距离。
3.工作距离与机械空间：在机器视觉系统中，镜头的工作距离还受到机械空间的限制。因此，在进行设备机械设计前，应先考虑视觉系统，确保镜头的工作距离选择不受机械空间的限制。这样可以在保证最佳光学性能的同时降低成本，并避免因为特殊的工作距离要求而不得不定制镜头的情况。
同轴镜头的景深和工作距离是两个相互关联且至关重要的参数。在实际应用中，需要根据被测物体的特点、成像要求以及机械空间等因素来综合考虑这两个参数的选择和优化。
