WD 是什麼？

WD 是 Working Distance 的縮寫，中文通常稱為「工作距離」。

在機器視覺中，可以簡單理解為：

鏡頭在正常工作與成像條件下，鏡頭與被測物之間的工作距離。

例如某個視覺系統的工作條件為 WD = 200 mm，代表該鏡頭在指定成像條件下，適合在約 200 mm 的工作距離進行成像。

不過實際 WD 的量測基準需要依照鏡頭廠商 Datasheet 或 Mechanical Drawing 確認。
WD 中文叫什麼？

WD 的英文是 Working Distance，中文通常稱為：

  • 工作距離
  • 鏡頭工作距離
  • 工作距離 WD

在工業相機、機器視覺、AOI 與工業鏡頭規格中，都很常看到 WD 這個參數。

例如：

WD = 100 mm

代表鏡頭在指定的成像條件下，具有相對應的工作距離。
WD 是從哪裡量到哪裡？

這是機器視覺初學者很容易搞混的地方。

WD 不能簡單理解成：

「鏡頭最前端到產品的距離。」

不同鏡頭的 WD 定義基準可能不同，因此正式選型時應查看：

  • Lens Datasheet
  • Mechanical Drawing
  • Working Distance Definition

確認廠商所定義的 WD 基準位置。

所以如果鏡頭規格標示：

WD = 100 mm

不能直接假設鏡頭前端到產品一定是 100 mm。
WD 越長越好嗎？

不一定。

長 WD 的確可以讓鏡頭與工件保持較大的距離，對某些自動化設備很有幫助，但 WD 越長不代表系統一定越好。

過長的 WD 可能造成：

  • 設備高度增加
  • 鏡頭支架變長
  • 機構空間增加
  • 結構穩定性要求提高
  • 光學配置變複雜
  • 鏡頭成本增加

因此 WD 應該配合實際設備空間、FOV、鏡頭與光源一起評估。
WD 越短越好嗎？

也不是。

如果鏡頭距離產品太近，可能造成：

  • 鏡頭與產品干涉
  • 光源無法安裝
  • 機械手臂活動空間不足
  • 產品撞擊鏡頭
  • 維修困難
  • 粉塵或油污容易污染鏡頭

因此 WD 並不是越短越好，而是需要符合實際設備機構與光學需求。
WD 跟焦距一樣嗎？

不一樣。

焦距（Focal Length） 是鏡頭的光學參數，而 WD（Working Distance） 是鏡頭與被測物之間的工作距離。

例如：

25 mm Lens

其中的：

25 mm = 焦距

並不代表：

WD = 25 mm

同樣是 25 mm 焦距的鏡頭，也可能具有不同的 WD、FOV、Image Circle、光圈與畸變特性。

因此：

焦距 ≠ 工作距離
WD 跟 FOV 一樣嗎？

不一樣。

兩者可以用最簡單的方式區分：

FOV = 看多大的範圍

WD = 鏡頭距離工件多遠

例如：

FOV = 120 × 100 mm

代表影像涵蓋的實際視野約為 120 × 100 mm。

而：

WD = 200 mm

代表鏡頭在指定成像條件下的工作距離約為 200 mm。

所以：

FOV 是範圍，WD 是距離。

兩者雖然不同，但在鏡頭選型時會互相影響。
WD 會影響 FOV 嗎？

會，但需要搭配鏡頭、Sensor Size 與焦距一起看。

在特定鏡頭與相機條件下，改變工作距離可能會改變實際成像範圍。

因此機器視覺選型時通常需要一起確認：

Sensor Size＋焦距＋WD＋FOV

不能只提供其中一個參數就直接決定鏡頭。

例如設備商提供：

FOV：150 × 100 mm
WD：300 mm

就可以根據這兩個條件進一步評估適合的相機與鏡頭。
長 WD 鏡頭適合什麼場合？

長 WD（Long Working Distance）鏡頭通常適合需要讓鏡頭與工件保持較大距離的應用。

例如：

  • 大型 AOI 設備
  • 機械手臂作業區
  • 大型工件
  • 高溫工件
  • 深孔
  • 狹窄或具有障礙物的空間
  • 鏡頭與光源需要保留較大安裝空間的設備

長 WD 可以降低鏡頭靠近產品造成的機構干涉，但實際仍需要確認光學性能與設備尺寸。
WD 可以直接用尺量嗎？

可以用尺進行設備空間的初步確認，但不能只靠尺量的結果直接決定鏡頭規格。

例如實際量測：

鏡頭前端到產品 = 200 mm

不能直接認定：

WD = 200 mm

因為不同鏡頭的 WD 基準位置可能不同。

正式選型建議：

  1. 確認設備可用空間
  2. 確認產品與治具高度
  3. 查看鏡頭 Mechanical Drawing
  4. 確認廠商 WD 定義
  5. 確認指定 WD 下的 FOV 與成像規格
  6. 使用實際樣品測試
WD 與光源有什麼關係？

WD 會直接影響光源的安裝空間與光學配置。

機器視覺中，鏡頭通常還需要搭配：

  • 環形光源
  • 同軸光源
  • 條形光源
  • 穹頂光源
  • 背光源

例如鏡頭距離產品太近，可能導致環形光源無法安裝，或鏡頭、光源與工件之間產生機械干涉。

因此：

WD 不只是鏡頭參數，也是視覺設備光學與機構設計的重要條件。
WD 與景深 DOF 有關嗎？

有關，但 WD 與景深（Depth of Field，DOF）是不同概念。

WD：

鏡頭與工件之間的工作距離。

DOF：

在可接受清晰度範圍內，可以維持清楚成像的深度範圍。

例如產品具有：

10 mm 高低差

即使鏡頭 WD 設定正確，也還需要確認鏡頭景深是否足以涵蓋這個高度差。

因此：

WD 正確，不代表整個工件一定都能清楚成像。