一個典型的機器視覺系統(tǒng)包括工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭、視覺光源、圖像采集卡等組件，鏡頭在系統(tǒng)中有著非常重要的地位。下面簡要介紹一下鏡頭的結(jié)構(gòu)、選擇方法及相關(guān)參數(shù)間的關(guān)系，可以幫助用戶了解鏡頭的基本性能，以便在現(xiàn)場應(yīng)用中獲取*的產(chǎn)品性能。

1、鏡頭結(jié)構(gòu) 
    工業(yè)相機鏡頭由多個透鏡、可變（亮度）光圈和對焦環(huán)組成。如下圖所示，在使用時由操作者觀察相機顯示屏來調(diào)整可變光圈和焦點，以確保圖像的明亮程度及清晰度（有些鏡頭有固定調(diào)節(jié)系統(tǒng)）。
 

    在選擇鏡頭時需要考慮多個方面的因素，如視場、焦距、焦點及失真等。在實際應(yīng)用中“選擇與視場相符的透鏡”及“以大景深聚焦圖像”是選擇鏡頭時非常重要的兩個方面。

2、鏡頭的焦距和視場
    焦距是透鏡的規(guī)格之一。一般適合工廠自動化的透鏡的焦距為8mm/16mm/25mm/50mm。 通過目標(biāo)物所需視場及透鏡的焦距，可確定工作距離（WD）。 
 

    工作距離和視場大小由焦距和CCD大小來決定。在不使用近攝環(huán)的情況下，可套用以下比例表達式獲得：

    工作距離：視角 = 焦距：CCD大小 

    例1: 假設(shè)焦距為16mm，CCD鏡頭大小為3.6mm，則工作距離應(yīng)為200mm，這樣才能使視場等于45mm。如下圖所示： 
 

3、鏡頭的景深和光圈  
    鏡頭對著某一物體聚焦清晰時，在鏡頭中心所對的位置垂直鏡頭軸線的同一平面的點都可以在膠片或者接收器上相當(dāng)清晰的結(jié)像，在這個平面沿著鏡頭軸線的前面和后面一定范圍的點也可以結(jié)成眼睛可以接受的較清晰的像點，把這個平面的前面和后面的所有景物的距離叫做景深。要獲得清晰的圖像通常在透鏡可聚焦物體的范圍內(nèi)變動，以大景深聚焦圖像。焦距越短，景深越大；鏡頭離物體的距離越遠，景深越大；近攝環(huán)和微距鏡使景深變??；光圈越小，景深越大，小光圈和良好的光線使聚焦更簡單。

    如下圖所示：相機已安裝在如圖所示的位置，斜面上放有表示高度的卷尺，在該情況下拍攝照片以比較光圈。