機器視覺是一項綜合技術，包括圖像處理、機械工程（chéng）技術、控製、電光源照明、光學成像、傳感器、模擬與數（shù）字視頻技術、計算機軟硬件技術(圖像增強和分析算法、圖像卡（kǎ）、 I/O卡等)。一個典型的機器視覺（jiào）應用係統（tǒng）包括圖像捕捉、光源係統、圖像數字化模塊、數字圖像處理模塊、智能判斷（duàn）決策模塊和機械控製執行模塊。
機器視（shì）覺（jiào）中鏡頭的作用是將目標聚集在圖象傳感器的光敏麵上，鏡頭質量的好（hǎo）壞直接影響到機器視覺的整體性能（néng），合理選擇光學（xué）鏡頭是機器視覺係統設計的一個重要環節。
機器視（shì）覺光學係統的鏡頭一般由一組透鏡和光（guāng）闌（lán）組成（chéng），下麵分別做（zuò）簡單介紹（shào）：
1.透鏡
透鏡包括凸透鏡（jìng）和凹透鏡兩種，其中凸（tū）透鏡對光線（xiàn）具有（yǒu）會聚作用，也稱為會聚（jù）透鏡或正透鏡；凹透鏡對光線有發散作用（yòng），也稱為（wéi）發散透鏡或負透鏡（jìng）。由於正負透鏡具有相反（fǎn）的作用，所以經常將兩者配合使用，以矯正像差或其他失真。
2.光闌
進入鏡頭的光束大（dà）小一般由透（tòu）鏡框和其他機械結構決定。通常（cháng）在鏡頭中（zhōng）設置設置帶孔的金屬薄片以（yǐ）限製光束的大小，稱為光闌，其通光孔一般為圓形並（bìng）中心在透鏡（jìng）的中心軸上。為了調節進光量，普通（tōng）鏡頭都具（jù）有光圈調節環，調節（jiē）環轉動時帶動鏡頭內的黑色葉片（piàn）以光軸為中心做伸縮運動，稱為可變孔徑光闌。鏡頭中（zhōng）決定成像麵大小的光闌稱為視場光闌。鏡頭的鏡管通常被加工成羅紋狀並漆成黑色以消除雜光的影響。
3.自動（dòng）光圈
在機器視覺中，自動光圈的主要作用是通過自動調整光圈控製入射光（guāng）通（tōng）量的（de）大小，從而使CCD獲得理想的曝光，以獲得理想的圖象。自動光圈鏡頭目前（qián）主要有兩類（lèi）：一（yī）類是視頻驅動（dòng）型(Video)，另一類是直流（liú）驅動型（DC）。
變焦鏡頭的成像質量（liàng）一般低（dī）於固定焦距鏡頭（tóu），但在無須改（gǎi）變物距的情況下通過焦距變化即可（kě）獲得清晰的圖（tú）象，從而提高（gāo）了機器視覺的（de）設計靈活（huó）性。
5.自動調焦
自動調焦鏡頭可以根（gēn）據不同的成像目（mù）標對鏡頭的焦（jiāo）距進行自動調整，從而確保在多種應（yīng）用下都能實現精確聚焦。CCD相機一般采用差分式對比傳遞函數方式進行（háng）自動調焦。
6.鏡頭接口
物鏡的接（jiē）口（kǒu）尺寸國際標準共有（yǒu）三種：F型、C型、CS型。F型比較通用，一般（bān）實用於焦距大於25mm的鏡頭，而小於25mm時因為物鏡的（de）尺（chǐ）寸不大，便采用C型或CS型。
7.鏡頭性能
鏡頭的性能指標主要包括焦距、相對孔徑、視場角度和光譜特性幾個方麵。根據不同的應用條件，需要做相應選擇。
