光学镜头用于在成像系统中观察物体。视觉系统镜头是图像处理系统中使用的成像组件，用于将被检查物体的图像聚焦到相机传感器上。根据镜头的不同，它们可用于消除视差或透视误差，或提供可调节的放大倍率、视野或焦距。成像透镜允许以多种方式观察物体，以说明某些应用中可能需要的某些特征或特性。除了照明之外，镜头的选择对于在感兴趣的特征和周围背景之间创建高水平的对比度至关重要。这是在使用视觉系统时实现尽可能高的图像质量的基础。

在这方面，镜头在收集来自被检查部件的光线并将图像投影到相机传感器上方面发挥着重要作用，称为主放大率（PMAG）。收集的光量由光圈控制，光圈打开或关闭以允许更多或更少的光线进入镜头，而曝光时间则决定图像施加到传感器上的时间长度。

图像的精度取决于镜头的视场（FOV）和工作距离（WD）之间的关系，以及相机传感器中的物理像素数量。

FOV 是您要捕获的区域的大小。

WD 是从相机前端到被检查零件的近似距离，考虑到镜头结构，具有更精确的定义。

焦距是指定镜头的常用方法，是通过了解这些测量值和相机/传感器规格来确定的。

镜头的性能根据其调制传递函数 (MTF)进行分析，该函数评估各种频率下的分辨率和对比度性能。

镜头类型

为了从任何镜头/传感器组合中获得高分辨率，前者的选择已成为机器视觉中越来越重要的因素。这是因为越来越多的趋势是在更大的传感器尺寸上集成更小的像素。

理想的情况是创建适用于每个特定视场、工作距离和传感器组合的单独镜头，但从成本角度来看，这种高度定制的方法是不切实际的。

因此，有多种光学/镜头配置可供选择，其中一些关键品种如下所示：

您需要足够的分辨率才能看到缺陷或测量到适当的公差。现代视觉系统使用子像素插值，但没有什么比让整个像素可用于所需测量更好的了。将正确的镜头与正确的相机相匹配。如果有疑问，超过指定的相机分辨率，大多数机器视觉系统无论如何都可以缩小传感器的图像尺寸。