工業鏡頭光圈f/#如何影響景深的呢？對於這個問題，咱們還得先從工業鏡頭光圈和景深的基礎概念說起。光圈（Aperture）是工業相機鏡頭中由幾片極薄的金屬片組成，中間能通過光線。通過改變孔的大小來控制進入工業鏡頭的光線量。光圈開得越大，通過工業鏡頭進入的光量也就越多。光圈的值通常用f/#來表示。

而景深就是指被攝景物中能產生較為清晰影像的最近點到最遠點的距離。景深越長，那麼能清晰呈現的範圍就越大。下面由專業機器視覺系統供應商普密斯分享下工業鏡頭光圈f/#如何影響景深的專業技術知識。

對於圖1中所示的每種配寘，都有兩束光線。黑色虛線代表的光束顯示了其從物體移到工業鏡頭系統時資訊的分布情况。隨著物體不斷遠離最佳焦點位置（虛線相交處），物體細節會移動到更廣的錐形區域。錐形分佈得越寬，該距離處來自工業鏡頭的資訊與其周圍的所有其他資訊的界限越模糊。工業鏡頭的f/#可控制錐形擴展的速度，進而控制在給定距離實際上有多少資訊或細節模糊成一片。

圖中還有一個紅色錐形，用角度表示了系統的分辯率。其中，兩個錐形的線條相交處可界定整個景深範圍。更改工業鏡頭的f/#會更改景深，f/#越低，黑色虛線擴展得越快，景深越低。

隨著細節變小，圖1a和1b中的光束一起靠近，加快了這種效果。最後，f/#新增太多會由於達到工業鏡頭的繞射極限而造成較小的細節變得模糊，因為鏡頭的極限分辯率與f/#成反比。此限制意味著，雖然新增f/#總會新增景深，但可解析（即使在最佳焦點下）的特徵尺寸也會變大。有關繞射極限及其與f/#的關係的更多資訊，請參見繞射限制。在此區域內利用短波長的確情有可原，並可通過多種方式挽回分辯率損失。有關更改波長影響系統性能的更多資訊，詳見波長對效能的影響。

一般來說，當工業鏡頭在較短工作距離聚焦時，大錐角會導致錐形在最佳焦點兩側很快發散，造成景深有限。對於在較長工作距離下聚焦的物體，光束躍遷率會下降，並且景深會新增。

圖2描述了f/2.8（a）和f/8（b）下受檢測物體中心的光束。垂直線條表示以2mm為增量從最佳焦點移開並靠近鏡頭。每條垂直線上都有一個方形，表示單一點數細節。圖2a展示了隨著光束寬度超過特徵尺寸，所需細節的數量快速變為每個光束的有限部分。在圖2b中，光束擴展要慢許多，細節大於所顯示的所有距離的光束直徑，使其成為主要的資訊貢獻因素，囙此更容易區分。

圖3顯示了與圖2相同類型的圖解，但前者俱有代表景深中多點的錐形，實際上是代表線對的斷續信息。圖3a中光束的重疊部分顯示了信息如何比圖3b更快地匯聚在一起。該示例展示了來自兩個不同物體細節的信息如何因較低的f/#而模糊成一片。在圖3b中，由於工業鏡頭的f/#較高而未發生這種情況。