在机器视觉系统中，镜头的主要功能是将目标成像在图像传感器的感光表面上。镜头的质量直接影响机器视觉系统的整体性能，镜头的合理选择和安装是机器视觉系统设计的重要组成部分。

镜头的作用：

如果没有镜头，传感器接收来自任何方向的光和反射，呈现一个混乱的图像。因为镜头的存在，我们才能清晰的拍摄出想要的影像。工业镜头由镜头组、光圈焦距调节机构、固定件、连接机构等组成。它的主要功能是辅助成像和控制成像系统的工作距离、视场和分辨率等重要参数。

焦距

工业镜头中的镜头组是其核心部分。平行光进入透镜后，光线先会聚到一点，然后呈圆锥形扩散，而会聚点就是焦点，焦点到光学中心的距离就是焦距。在工业透镜的透镜组中，从像面到焦点的距离就是焦距。焦距的大小决定了相机的图像大小，拍摄距离相同的物体时，镜头焦距越长，所呈现的图像越大，反之亦然。

光圈

光圈是改变透镜中空尺寸的机械装置，其功能是控制通过透镜的光量。常用光圈孔径系数来描述其大小，其计算公式为：

光圈一般以根号2递增，该值越小，孔径越大，通过的光越多，图像上的亮度越高。常用的依据是：在相同的单位时间内，上层的透光面积是下层的两倍。

景深

在不调整焦距和光圈的情况下拍摄时，有一个空间深度可以让被测物体清晰成像，这就是景深。当被测物体由前景深移动到后景深时，在其他参数保持不变的情况下，图像在整个过程中仍能保持清晰，。这个距离叫做景深。

影响因素主要有以下几个方面：1. 光圈越大，景深越小，光圈越小，景深越大。2. 镜头的焦距越长，景深越小，而越短的焦距越长，景深越大。3. 拍摄距离越远，景深越大，距离越近，景深越小。

视野范围

视场，镜头所能观察到的实际范围。视角是由镜头*大范围的两个边缘形成的角度，被测物体的图像可以通过这个角度。一般情况下，当焦距不变时，视场越大，视场也会越大。在视场和工作距离一定的情况下，焦距越长，视场越小。

分辨率

光学系统对被测物体的*小可分辨特征尺寸，所能分辨出的细节越细，分辨率越高，或者说精度越高。实际应用中，镜头的分辨率要高于相机的分辨率。

放大倍率、光学畸变

由于镜头在不同视场中的放大倍数不同，图像失去了与物体的相似性。这种变形缺陷成为光学畸变，并且这种畸变不影响其分辨率。

镜头分类

按功能：定焦镜头、变焦镜头、可变光圈镜头等。

用途：远心透镜、FA透镜、线扫描透镜、微距透镜等。

按视角：普通镜头、广角镜头、长焦镜头等。