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自动对焦怎么工作：图像对比度对焦与激光对焦有什么差别
同样是自动对焦，一种靠「图像清不清楚」，一种靠「距离是多少」。选错方法不会报错，只会得到一张看起来清晰但焦点错了的图像。
两条路线的工作方式
图像对比度对焦的原理是沿 Z 向移动，持续计算画面的对比度或锐度评价值，取评价值最高的位置作为焦点。它用的是成像本身的信息，不需要额外传感器。
激光对焦则是把一束激光共轴引入光路，通过测量反射光斑的位置换算出离焦量，直接给出距离信息。PMS-FocusX 采用的就是共轴激光自动对焦方案。
还有一种中间情况：表面纹理中等、偶尔有难对焦区域。这类可以用图像对比度对焦为主，并在难对焦区域手动介入或加装辅助照明。
辅助照明往往能显著改善图像对焦的评价值曲线，成本远低于换激光方案，值得先试。
辅助照明的改善效果可以在选型会上现场验证，成本极低，建议作为第一选项。
弱纹理表面是分水岭
图像对比度对焦依赖画面里有足够的纹理和边缘。遇到镜面、光滑金属、均匀涂层面这类弱纹理表面，评价值曲线非常平缓甚至没有明显峰值，对焦会反复寻找或者直接停在错误位置。
激光对焦不依赖图像纹理，只要表面能把激光反射回来就能工作，因此在这类表面上明显更稳。
激光方案的另一个考虑是光路占用。共轴引入的激光会占用一部分光路，需要与成像波长和滤光配置协调。
因此在有多波段照明或荧光需求的场合，激光对焦的波长选择必须提前确认，避免相互干扰。
波长协调这件事必须在下单前确认，因为滤光片配置一旦定型，现场很难临时调整。
辅助照明的改善效果应当场验证，成本极低，建议作为首选方案先试。
高反光与透明表面的差别
高反光表面会让图像的局部过曝，对比度评价值被饱和区域带偏；透明或半透明样品则可能出现多个反射界面，图像评价值出现多个峰。
激光方案同样要面对多界面反射的问题，但因为它测的是确定光路上的距离，可以通过选择接收界面来规避，这一点在玻璃、薄膜类样品上尤其重要。
透明样品的处置思路是先确定要测哪个界面，再选择接收对应的反射峰，必要时在背面做临时处理以减少杂散反射。
如果工艺不允许处理样品，通常只能接受较低的对焦稳定性，或改用其他测量方式。
透明样品若允许做临时处理，务必在处理前后各测一次，确认处理层没有改变测量结果。
波长与滤光配置一旦定型现场很难调整，必须在下单前确认清楚。
运动表面与在线场景
共轴激光自动对焦的一个突出优势是：对静止或运动表面均可保持焦点，并且避免对焦结构遮挡成像光路。这让它适合需要连续跟随表面高度变化的在线场景，例如激光焊接与切割过程监控。
图像对比度对焦需要沿 Z 向扫描再回位，在表面持续运动的场合很难跟上。
在线场景还要考虑对焦带宽。表面高度变化越快，对焦系统需要更高的响应频率，否则会出现跟随滞后。
评估时应提供表面高度变化的最大速率，让设备方确认对焦系统能否跟上。
提供表面高度变化速率这一项常被漏掉，但它直接决定对焦系统能否跟上。
临时处理样品时要在处理前后各测一次，确认处理层没有改变测量结果。
按表面特征选择的三条判断线
第一条看纹理：表面纹理丰富、边缘多，图像对比度对焦即可满足；弱纹理或镜面优先激光方案。第二条看是否运动：表面在动或需要实时跟随，选共轴激光对焦。第三条看节拍：对焦时间要计入整体节拍，反复寻找焦点的代价往往比换传感器更高。
三条里有两条指向激光方案时，通常应该直接上激光自动对焦。
三条判断线出现矛盾时，建议直接送样实测，用同一件样品分别跑两种方案，比对对焦成功率与耗时。
实测还有一个好处：能同时暴露照明、装夹等连带问题，这些在参数对比表上看不出来。
送样实测时最好同时带最好测和最难测的两件，覆盖两端才能判断方案是否可用。
表面高度变化的最大速率常被漏报，但它直接决定对焦系统能否跟随。
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常见问题
图像对比度对焦为什么会失败
它依赖画面中的纹理和边缘来计算锐度评价值，遇到镜面、光滑金属或均匀涂层这类弱纹理表面时评价值曲线平缓，没有明显峰值，会反复寻找或停在错误位置。
激光自动对焦一定能用吗
不一定。它需要表面能把激光反射回来，透明或半透明样品可能出现多个反射界面，需要选择接收界面来规避，实际效果建议送样确认。
共轴激光对焦有什么额外好处
对静止或运动表面均可保持焦点，且避免对焦结构遮挡成像光路，适合需要连续跟随表面高度变化的在线场景，如激光焊接与切割过程监控。
在线场景为什么不适合图像对比度对焦
图像对比度对焦需要沿 Z 向扫描再回位，表面持续运动时很难跟上，而激光方案直接测量距离可以实时跟随。必要时先做辅助照明或送样实测验证。
高反光表面两种方案都难吗
难点不同。图像方案会被过曝区域的评价值带偏，激光方案要处理强反射回光；前者通常更受影响，后者可通过调整接收光路改善。必要时先做辅助照明或送样实测验证。
选对焦方式要提供什么信息
建议提供样品材质与表面状态、是否运动、允许的对焦时间、最小判定特征尺寸这四项，用来判断走图像对比度还是激光方案。四项信息足以判断走图像对比度还是激光方案。
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