光學鏡頭普通稱為攝像鏡頭或拍照鏡頭，簡稱鏡頭，其功效便是光學成像。鏡頭是機械視覺體系中的主要組件，對成像品德有著關頭性的感化，它對成像品德的幾個最主要目標都有影響，包含：分辯率、對照度、景深及各類像差。鏡頭不只品種單一，并且品德差別也很是大，但普通用戶在停止體系設想時常常對鏡頭的挑選正視不夠，致使不能獲得抱負的圖象，乃至致使體系開辟失利。本文的目標是經由過程對各類罕見鏡頭的分類及主要參數先容，總結各類身分之間的彼此干系，使讀者把握機械視覺體系中鏡頭的選用技能。

　　按照有用像場的巨細分別

　　把拍照鏡頭裝置在一很大的伸縮暗箱前端，并在該暗箱后端裝置一塊很大的磨砂玻璃。當將鏡頭光圈開至最大，并瞄準無窮遠風景調焦時，在磨砂玻璃上顯現出的影象均位于一圓形面積內，而圓形外則黝黑，無影象。此有影象的圓形面積稱為該鏡頭的最大像場。在這個最大像場規模的中間部位，有一能使無窮遠處的風景結成清楚影象的地區，這個地區稱為清楚像場。拍照機或拍照機的靶面普通都位于清楚像場之內，這一限制規模稱為有用像場。因為視覺體系中所用的攝像機的靶面尺寸有各范例號，以是在挑選鏡頭時必然要注重鏡頭的有用像場應當大于或便是攝像機的靶面尺寸，不然成像的邊角局部會恍惚乃至不影象。

　　按照焦距分類

　　按照焦距可否調理，可分為定焦距鏡頭和變焦距鏡頭兩大類。按照焦距的長短，定焦距鏡頭又可分為魚眼鏡頭、短焦鏡頭、規范鏡頭、長焦鏡頭四大類。須要注重的是焦距的長短分別并不因此焦距的絕對值為主要規范，而因此像角的巨細為主要辨別按照，以是當靶面的巨細不等時，其規范鏡頭的焦距巨細也差別。變焦鏡頭上都有變焦環，調理該環能夠使鏡頭的焦距值在預約規模內矯捷轉變。變焦距鏡頭最長焦距值和最短焦距值的比值稱為該鏡頭的變焦倍率。變焦鏡頭有可分為手動變焦和電動變焦兩罄唷?br /> 　　變焦鏡頭因為具備可持續轉變焦距值的特色，在須要常常轉變拍照視場的環境下很是便利利用，以是在拍照范疇利用很是普遍。但因為變焦距鏡頭的透鏡片數多、布局龐雜，以是最大絕對孔徑不能做得太大，致使圖象亮度較低、圖象品德變差，同時在設想中也很難針對各類焦距、各類調焦距離做像差校訂，以是其成像品德沒法和同層次的定焦距鏡頭比擬。

　　現實中經常利用的鏡頭的焦距是從4毫米到300毫米的規模內有良多的品級，若何挑選適合焦距的鏡頭是在機械視覺體系設想時要斟酌的一個主要題目。光學鏡頭的成像紀律能夠按照兩個根基成像公式牛頓公式和高斯公式來推導，對機械視覺體系的罕見設想模子，咱們普通是按照成像的縮小率和物距這兩個前提來挑選適合焦距的鏡頭的，在此給出一組適用的計較公式：

　　縮小率：m=h’/h=L’/L 物距：L = f(1+1/m)

　　像距：L’= f(1+m) 焦距：f = L/(1+1/m)

　　物高：h = h’/m = h’(L-f)/f 像高：h’ = mh = h(L’-f)/f

　　按照鏡頭接口范例分別

　　鏡頭和攝像機之間的接口有很多差別的范例，產業攝像機經常利用的包含C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、徠卡接口、M42接口、M50接口等。接口范例的差別和鏡頭機能及品德并無間接干系，只是接口體例的差別，普通能夠也找到各類經常利用接口之間的轉接口。

　　C接口和CS接口是產業攝像機最罕見的國際規范接口，為1英寸-32UN英制羅紋毗連口，C型接口和CS型接口的羅紋毗連是一樣的，區分在于C型接口的后截距為17.5mm，CS型接口的后截距為12.5mm。以是CS型接口的攝像機能夠和C口及CS口的鏡頭毗連利用，只是利用C口鏡頭時須要加一個5mm的接圈;C型接口的攝像機不能用CS口的鏡頭。

　　F接口鏡頭是尼康鏡頭的接口規范，以是又稱尼康口，也是產業攝像機中經常利用的范例，普通攝像機靶面大于1英寸時需用F口的鏡頭。

　　V接口鏡頭是聞名的專業鏡頭品牌施奈德鏡頭所主要利用的規范，普通也用于攝像機靶面較大或特別用處的鏡頭。

　　特別用處的鏡頭

　　顯微鏡頭(Micro)，普通是指成像比例大于10:1的拍攝體系所用，但因為此刻的攝像機的像元尺寸已做到3微米之內，以是普通成像比例大于2:1時也會選用顯微鏡頭。

　　微距鏡頭(Macro)，普通是指成像比例為2:1～1:4的規模內的特別設想的鏡頭。在對圖象品德請求不是很高的環境下，普通可接納在鏡頭和攝像機之間加近攝接圈的體例或在鏡頭前加近拍鏡的體例到達縮小成像的結果。

　　遠心鏡頭(Telecentric)，主要是為改正傳統鏡頭的視差而特別設想的鏡頭，它能夠在必然的物距規模內，使獲得的圖象縮小倍率不會隨物距的變更而變更，這對被測物不在同一物面上的環境是很是主要的利用。

　　紫外鏡頭(Ultraviolet)和紅外鏡頭(Infrared)，普通鏡頭是針對可見光規模內的利用設想的，因為同一光學體系對差別波長的光芒折射率的差別，致使同一點收回的差別波長的光成像時不能集聚成一點，發生色差。經常利用鏡頭的消色差設想也是針對可見光規模的，紫外鏡頭和紅外鏡頭便是特地針對紫外線和紅外線停止設想的鏡頭。