機器視覺是一項綜合技術，包（bāo）括圖（tú）像處理（lǐ）、機械工程技術（shù）、控製、電光源照（zhào）明、光（guāng）學成像、傳感器、模擬與數字視頻技術、計算機（jī）軟硬件技術(圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O卡等)。一個典型的機器視覺應用（yòng）係統包括圖像（xiàng）捕捉、光源係統、圖像數字化模塊、數字圖像（xiàng）處理模塊、智能判斷決策模塊和機械控製執行模（mó）塊。
機器視覺中鏡頭的（de）作用是將目標聚集在圖象傳（chuán）感器的光敏麵上，鏡頭質量的好壞直接影響到機器視覺的整體性能，合（hé）理（lǐ）選擇光學鏡頭是機器視覺係（xì）統設計的一個重要環節。
機器視覺光（guāng）學係統的鏡頭一般由一組透鏡和光闌（lán）組（zǔ）成，下麵（miàn）分別做（zuò）簡單介紹：
1.透鏡
透鏡包括凸透鏡和凹透鏡兩（liǎng）種，其中凸透鏡對光線（xiàn）具有會聚作用，也稱為（wéi）會聚透鏡或正透（tòu）鏡（jìng）；凹（āo）透鏡對光線有發散作用，也稱為（wéi）發散透鏡或負透鏡。由於正負透鏡具有相（xiàng）反的作用，所（suǒ）以經常將兩者配合使用，以矯正（zhèng）像差（chà）或其他失真。
2.光闌
進入鏡頭的光（guāng）束大小一般由透鏡框和其他機械結構決定。通常在鏡（jìng）頭（tóu）中設置設置帶孔的金屬薄片以限製光束的大小，稱為光闌，其（qí）通光孔一般為圓形並中心在透鏡（jìng）的中心軸上。為了調節（jiē）進（jìn）光量，普通鏡頭都具有光圈調節環，調節環轉動時帶動鏡頭內（nèi）的黑色葉片以光軸為中心做（zuò）伸縮運動，稱為可變孔徑光闌。鏡頭中決（jué）定成像麵大小的光闌稱為視場光闌。鏡頭的鏡管通常被加（jiā）工成羅紋（wén）狀並漆成黑色以消除（chú）雜光的影響。
3.自動光圈
在機器視覺中，自動光圈的主要作用是通過自動（dòng）調整光圈控製入（rù）射光通量的大小，從而使CCD獲得理想的曝光，以獲得理（lǐ）想的圖象（xiàng）。自動光圈鏡頭目前（qián）主要有兩類：一類是視頻驅（qū）動型(Video)，另一類是直流驅動型（DC）。
變焦鏡頭的成像質量一般低於固定焦距鏡頭，但在（zài）無須改（gǎi）變物距的情況下通過焦距變化即可獲得清晰的圖象，從而提高了機器視覺的設計（jì）靈活性。
5.自動調焦
自動調焦鏡頭可以根據不同的成像目標對鏡頭的焦距進行自動（dòng）調整，從而確保在多種應用下都能實現精確聚焦。CCD相機一（yī）般采用（yòng）差分（fèn）式對比傳遞函數（shù）方式進行自動調焦。
6.鏡頭接口
物鏡的接口（kǒu）尺寸國際標準共有三（sān）種（zhǒng）：F型、C型、CS型。F型比（bǐ）較通用（yòng），一般實用於（yú）焦距大（dà）於25mm的鏡頭，而小於25mm時因為物鏡的尺寸不大，便采用（yòng）C型或CS型。
7.鏡頭性能
鏡頭的性（xìng）能指標主要包括焦距、相對孔徑（jìng）、視場角度（dù）和光譜特性幾個（gè）方麵。根據不同的應用（yòng）條件，需要（yào）做相應選擇。
