上篇把衍射账结了：同一工位 48×40 mm 视野、2448×2048 / 3.45 µm、35 mm 镜头、工作距离大约 234 mm，β≈0.176。F4 艾里斑大约 6.3 µm，还卡在 2 像元线里边；拧到 F5.6 就超了。景深想再要一点，衍射那边先把细节磨掉——那条路堵死之后，装机前还差一刀：整站匹配。相机和镜头是不是真的对得上，像圈、接口、解析力、物距、畸变、可用光圈窗，哪一项悄悄对不上，后面调参都白费。

现场挺常见的一种情况：参数表看着都“够”，图出来四角发暗，或者对焦拧到头都虚。拆开一看，多半不是算法的事，是镜头像圈盖不住靶面，或者 C 口 CS 口接错了半截。今天就把这六项摊开，拿本工位当例题填一遍，文末留一张一页纸核对表，评审时直接勾。

像圈得先盖住四个角

靶面是矩形，镜头有效成像区是圆。圆盖不住矩形的四个角，角落就掉进暗角，严重时直接裁掉。本工位像元 3.45 µm，像素 2448×2048，靶面宽高：

8.4456×7.0656 mm 8.4456\times7.0656\,\mathrm{mm}8.4456×7.0656mm

对角线：

d=8.44562+7.06562≈11.01 mm d=\sqrt{8.4456^{2}+7.0656^{2}}\approx11.01\,\mathrm{mm}d=8.44562+7.06562​≈11.01mm

大约就是常说的 2/3" 那一档。选型时镜头手册要写明像圈（image circle）不小于这个对角；我习惯再留半毫米左右余量，机械公差、装偏、滤光片座挤一点，不至于立刻蹭边。

拿三种常见规格比一下：1/2" 像圈大约 8 mm，比 11.01 mm 少了整整 3 mm——四个角必黑。2/3" 像圈大约 11 mm，跟本工位对角几乎贴边，余量基本为零，镜头得确认手册真写了 ≥11 mm，装的时候别歪。1" 像圈大约 16 mm，余量近 5 mm，偏一点也还撑得住，代价是镜头更大更贵。

有一回产线换相机，同事把原来 1/2" 靶面的工位直接升到 2/3" 五百万，镜头没换。中心字符还行，四角打光怎么加都灰——拆下来量，旧镜头像圈就八毫米出头。这种坑不看对角、只看“多少万像素”，很容易踩。

接口和法兰距，拧错比算错更冤

C 口法兰距17.526 mm，CS 口12.5 mm，差大约 5.03 mm。CS 镜头加一片 5 mm 接圈，大致能当 C 口用；反过来，C 口镜头硬拧上 CS 相机，要么无限远对不上，要么后组顶到保护玻璃——后者修起来比重算焦距麻烦多了。

装机单上我现在要求写清两行：相机接口、镜头接口，以及中间有没有接圈、接圈多厚。现场有人图省事，袋子里摸出一个看着像的口就拧，拧到头发现对不上焦，才想起来量法兰距。接口这一项不算光学，可翻车成本最高，所以我把它单独拎出来，不跟“像素够不够”混在一页糊弄过去。

还有个相关细节：接圈会改变像距，放大倍率跟着漂。本工位已经按 f=35、WD≈234 定好了，中途加接圈等于偷偷改 β，视野和工作距离都会偏。要加，就重新算一遍，别当“垫个圈方便对焦”。

解析力别只看中心亮

相机像元定了，奈奎斯特频率也就定了：

fNyq=12p f_{\mathrm{Nyq}}=\frac{1}{2p}fNyq​=2p1​

本工位p=3.45 μm=0.00345 mmp=3.45\,\mu\mathrm{m}=0.00345\,\mathrm{mm}p=3.45μm=0.00345mm，算下来：

fNyq≈144.93 lp/mm≈145 lp/mm f_{\mathrm{Nyq}}\approx144.93\,\mathrm{lp/mm}\approx145\,\mathrm{lp/mm}fNyq​≈144.93lp/mm≈145lp/mm

镜头中心 MTF 至少得能顶到这附近；边缘掉到六七成很常见，别拿中心曲线当全幅保证。2.4 µm 像元奈奎斯特大约 208 lp/mm，一般 2/3" 工业镜头中心就吃力；5.0 µm 大约 100 lp/mm，宽松不少。像素越密，镜头越难“跟上”——跟衍射那篇“小像元 Fw 天花板更窄”是同一类账，只是一个在频域、一个在光圈。

现场还有一种“看起来够”：中心字符锐，四角软。人眼先看画面中间，容易误判整幅都清晰；算法一跑 ROI 靠边缘的缺陷，漏检就上来了。我习惯在四个角各采一小块同款特征，跟中心比边缘过渡宽度，比口头“够锐”靠谱。

畸变要跟任务绑。字符识别、读码，1%～2% 常常还能扛，软件校正也能补一截；尺寸测量、定位，能选低畸变或远心就别省，0.5% 以下心里踏实些。本工位如果后面只做字符，畸变可以稍松；一旦客户加“顺便量个孔距”，这一项立刻收紧。

物距、倍率和光圈窗一起过

焦距、工作距离、倍率要自洽。本工位已经定了 f=35 mm、WD≈234 mm、β≈0.176。薄透镜那边核对一下像距：

v=f uu−f≈41.2 mm,β=vu≈0.176 v=\frac{f\,u}{u-f}\approx41.2\,\mathrm{mm},\quad \beta=\frac{v}{u}\approx0.176v=u−ffu​≈41.2mm,β=uv​≈0.176

跟靶面/视野推出来的 β 对得上。然后翻镜头手册：推荐物距范围得盖住大约 234 mm——写着“最佳 0.3～0.5 m”还好；要是微距头、最佳物距只有十几厘米，硬拉到 234 mm，对焦行程和对轴表现都会别扭。β≈0.176 还在常规定焦区，不是微距，别误拿高倍头来凑。

可用光圈窗承接上篇衍射校验：本工位大约F4 贴边，F5.6 起艾里斑超过 2 像元。景深表和衍射表要放一起看，选型单上写清“常用 F2.8～F4，F5.6 以外先别指望靠关光圈救命”。灯和曝光预算也按这个窗排，避免装机后再死拧光圈。

常见不匹配，我现场就这么记：像圈不够 → 四角暗角、边缘糊；CS/C 接错 → 拧不上焦或顶坏；小像圈配大靶面 → 画面四周像蒙了灰；分辨率“手册写适配五百万”但边缘 MTF 塌 → 中心锐四角软；物距不在推荐范围 → 对焦拧到头仍虚、球差变大；光圈窗无视衍射 → 图发灰发软却怪算法。大部分不是玄学，是这六项里某一项没勾。

一页纸核对表（本工位已填）

表不大，评审时打印一张贴方案后面就够。数字换工位就重填；判据那一列尽量写死，少写“差不多”“应该没问题”。

这类核对我平时用自己写的小工具过一遍，对角、奈奎斯特和法兰距差不容易手算串位。六项勾完，下一刀就把整套算式落到一道完整例题上——下篇聊选型计算例题一：PCB 字符识别的相机镜头选型。