一個典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括工業(yè)相機(jī)、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(jī)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(jī)顯示屏來調(diào)整可變光圈和焦點(diǎn)，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(diǎn)及失真等。在實(shí)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(dá)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(diǎn)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(diǎn)也可以結(jié)成眼睛可以接受的較清晰的像點(diǎn)，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(yuǎn)，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(jī)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。