在機器視覺系統應(ying)用(yong)中，好(hao)的(de)(de)鏡(jing)頭就相(xiang)當(dang)于(yu)人擁有(you)好(hao)的(de)(de)眼睛，其(qi)作用(yong)是將光(guang)學(xue)圖像(xiang)(xiang)聚焦在(zai)圖像(xiang)(xiang)傳(chuan)感器的(de)(de)光(guang)敏(min)面(mian)陣上。一(yi)個(ge)高質量的(de)(de)工業鏡(jing)頭，在(zai)分辨率、明銳度、景深等(deng)方(fang)面(mian)都有(you)很好(hao)的(de)(de)體現，對(dui)各(ge)種圖像(xiang)(xiang)的(de)(de)校正也比較好(hao)，但其(qi)價格也會相(xiang)應(ying)的(de)(de)提高。

在選擇工業相機的(de)(de)(de)同時選(xuan)擇合適的(de)(de)(de)鏡頭(tou)，你(ni)可(ke)能認為自己需要(yao)的(de)(de)(de)是(shi)高(gao)(gao)(gao)分辨率的(de)(de)(de)相(xiang)機，但是(shi)卻沒有選(xuan)擇性價(jia)比(bi)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)鏡頭(tou)去搭配，最后可(ke)能在高(gao)(gao)(gao)分辨率相(xiang)機上(shang)浪(lang)費錢。一(yi)個高(gao)(gao)(gao)性價(jia)比(bi)鏡頭(tou)，不僅體現在圖像效果(guo)的(de)(de)(de)層面上(shang)，也體現視覺項目(mu)的(de)(de)(de)成本(ben)預算中。所以，如果(guo)我(wo)們掌握一(yi)些選(xuan)擇鏡頭(tou)的(de)(de)(de)規律(lv)和經(jing)驗(yan)，就可(ke)以使用同檔次的(de)(de)(de)鏡頭(tou)達到更好的(de)(de)(de)效果(guo)。

不(bu)(bu)同(tong)類型的工業鏡(jing)(jing)頭，成(cheng)像質量(liang)也各不(bu)(bu)相(xiang)同(tong)；即(ji)使類型相(xiang)同(tong)，其成(cheng)像質量(liang)也有著很大(da)的差異，主要(yao)是因為鏡(jing)(jing)頭材質、加工精(jing)度和鏡(jing)(jing)片結(jie)構(gou)等(deng)因素造成(cheng)的，所以也導致不(bu)(bu)同(tong)檔次的鏡(jing)(jing)頭價格(ge)有著巨大(da)的差異。

行業中一般用光學(xue)傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)函數OTF（Optical Transfer Function）來(lai)綜合評價(jia)某個鏡頭(tou)成(cheng)像質量的(de)(de)(de)好與壞(huai)，光學(xue)傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)函數，即光學(xue)系統傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)的(de)(de)(de)是(shi)亮度沿空間(jian)分布的(de)(de)(de)信(xin)息，當它在傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)被拍物(wu)圖(tu)像數據信(xin)息時，被傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)為各空間(jian)頻率的(de)(de)(de)正(zheng)弦(xian)波信(xin)號，其調制度和位(wei)相在成(cheng)實(shi)際像時的(de)(de)(de)變化，均為空間(jian)頻率的(de)(de)(de)函數。

像(xiang)差(cha)則是影響(xiang)圖像(xiang)質量的(de)重(zhong)要因素，常(chang)見的(de)像(xiang)差(cha)有：·球差(cha)：由主軸上某一(yi)物(wu)(wu)點向光(guang)學(xue)系統發出的(de)單色圓錐形光(guang)束(shu)，經光(guang)學(xue)折射(she)后，由同一(yi)物(wu)(wu)點散射(she)的(de)光(guang)束(shu)經過透鏡后，不交(jiao)在同一(yi)位置上，以(yi)至(zhi)在主軸上的(de)理想像(xiang)平面處，形成一(yi)個漫射(she)光(guang)斑，即此現(xian)象稱為球差(cha)。 

慧差(cha)：由位(wei)于主軸外(wai)的(de)(de)某一軸外(wai)物(wu)點，向光(guang)學系(xi)(xi)統發出的(de)(de)單色圓錐(zhui)形(xing)光(guang)束(shu)，經(jing)該光(guang)學系(xi)(xi)列折射后，若在理想像平面處(chu)不能結成(cheng)(cheng)清(qing)晰(xi)點，而是結成(cheng)(cheng)拖(tuo)著明亮尾(wei)巴(ba)的(de)(de)慧星形(xing)光(guang)斑(ban)，則此光(guang)學系(xi)(xi)統的(de)(de)成(cheng)(cheng)像誤差(cha)稱為慧差(cha)。 

像(xiang)散：由位(wei)于主軸(zhou)外(wai)的某一(yi)軸(zhou)外(wai)物點，向光(guang)(guang)學系統發(fa)出(chu)的斜射(she)單色圓錐形光(guang)(guang)束，經該光(guang)(guang)學系列折射(she)后(hou)，不能(neng)結(jie)成一(yi)個清晰(xi)像(xiang)點，而只能(neng)結(jie)成一(yi)彌散光(guang)(guang)斑，則此光(guang)(guang)學系統的成像(xiang)誤差稱為像(xiang)散。 

場曲：垂直于(yu)主軸(zhou)的平面(mian)(mian)物體經光學系(xi)統(tong)所結成的清晰影像(xiang)，若(ruo)不在一垂直 于(yu)主軸(zhou)的像(xiang)平面(mian)(mian)內，而(er)在一以主軸(zhou)為對(dui)稱(cheng)的彎曲表(biao)面(mian)(mian)上，即最(zui)佳像(xiang)面(mian)(mian)為一曲面(mian)(mian)，則此光學系(xi)統(tong)的 成像(xiang)誤差稱(cheng)為場曲。

色差：由白色物體向光(guang)學(xue)(xue)系(xi)統(tong)發出(chu)一束白光(guang)，經光(guang)學(xue)(xue)系(xi)統(tong)折射后，各色光(guang)不能會聚于一點上，而形成一彩色像斑，稱為色差。畸(ji)變：被拍平面內的主軸外直線(xian)(xian)，經光(guang)學(xue)(xue)系(xi)統(tong)成像后變為曲線(xian)(xian)，則此光(guang)學(xue)(xue)系(xi)統(tong)的成像誤差稱為畸(ji)變。

評價鏡頭(tou)質量(liang)時(shi)還會(hui)從分辨(bian)率、明銳(rui)度(du)和(he)景(jing)(jing)深(shen)(shen)(shen)等實用參數判斷：1、 分辨(bian)率：又稱(cheng)鑒別率、解像力(li)，指鏡頭(tou)清(qing)晰分辨(bian)被攝景(jing)(jing)物(wu)(wu)纖維(wei)細節的(de)能力(li)，制約(yue)鏡頭(tou)分辨(bian)率的(de)原因(yin)是光(guang)(guang)的(de)衍(yan)射(she)(she)現象，即(ji)衍(yan)射(she)(she)光(guang)(guang)斑。2、 明銳(rui)度(du)：也(ye)稱(cheng)對(dui)比度(du)，是指圖像中(zhong)最亮和(he)最暗的(de)部分的(de)對(dui)比度(du)。3、 景(jing)(jing)深(shen)(shen)(shen)：調(diao)焦物(wu)(wu)平(ping)面前后的(de)能形成相(xiang)對(dui)清(qing)晰影像的(de)實物(wu)(wu)縱(zong)深(shen)(shen)(shen)距(ju)離(li)，也(ye)就是能獲得相(xiang)對(dui)清(qing)晰影像的(de)景(jing)(jing)物(wu)(wu)空間(jian)深(shen)(shen)(shen)度(du)范圍，稱(cheng)為(wei)景(jing)(jing)深(shen)(shen)(shen)。4、 最大相(xiang)對(dui)孔徑(jing)與光(guang)(guang)圈(quan)(quan)系數：相(xiang)對(dui)孔徑(jing)，是指該鏡頭(tou)的(de)入射(she)(she)光(guang)(guang)孔直徑(jing)（D）與焦距(ju)（f）之(zhi)比，即(ji)：相(xiang)對(dui)孔徑(jing)＝D/ f 。相(xiang)對(dui)孔徑(jing)的(de)倒數稱(cheng)為(wei)光(guang)(guang)圈(quan)(quan)系數。

工業鏡頭質量的好壞，直接影響到圖像質量的效果，最終影響到機器視覺系統(tong)的(de)(de)整體性能，鏡頭(tou)主要參(can)數(shu)(shu)對成像(xiang)質量的(de)(de)影(ying)響：1、焦(jiao)距(ju)(ju)大(da)(da)小(xiao)的(de)(de)影(ying)響焦(jiao)距(ju)(ju)越(yue)小(xiao)，景深(shen)越(yue)大(da)(da)；焦(jiao)距(ju)(ju)越(yue)小(xiao)，畸變(bian)越(yue)大(da)(da)；焦(jiao)距(ju)(ju)越(yue)小(xiao)，漸暈(yun)現象(xiang)越(yue)嚴(yan)重(zhong)，使像(xiang)差(cha)(cha)邊(bian)緣的(de)(de)照(zhao)度(du)降低。2、 光(guang)(guang)圈(quan)大(da)(da)小(xiao)的(de)(de)影(ying)響光(guang)(guang)圈(quan)越(yue)大(da)(da)，圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)亮度(du)越(yue)高(gao)；光(guang)(guang)圈(quan)越(yue)大(da)(da)，景深(shen)越(yue)小(xiao)；光(guang)(guang)圈(quan)越(yue)大(da)(da)，分(fen)辨率越(yue)高(gao)；光(guang)(guang)圈(quan)越(yue)大(da)(da)，球差(cha)(cha)和(he)慧差(cha)(cha)越(yue)嚴(yan)重(zhong)；光(guang)(guang)圈(quan)越(yue)大(da)(da)，漸暈(yun)現象(xiang)越(yue)嚴(yan)重(zhong)，光(guang)(guang)場照(zhao)度(du)越(yue)不均勻(yun)。3、圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)中心(xin)與邊(bian)緣的(de)(de)影(ying)響圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)中心(xin)較邊(bian)緣分(fen)辨率高(gao)；圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)中心(xin)較邊(bian)緣光(guang)(guang)場照(zhao)度(du)高(gao)；像(xiang)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)中心(xin)較邊(bian)緣畸變(bian)小(xiao)；4、光(guang)(guang)波(bo)的(de)(de)影(ying)響在相同的(de)(de)相機(ji)及鏡頭(tou)參(can)數(shu)(shu)條件下(xia)，視(shi)覺光(guang)(guang)源的(de)(de)光(guang)(guang)波(bo)波(bo)長越(yue)短，鏡頭(tou)的(de)(de)分(fen)辨力(li)越(yue)高(gao)。所以在精密測(ce)量的(de)(de)視(shi)覺系統(tong)項目中，盡(jin)量采用短波(bo)長的(de)(de)單(dan)色光(guang)(guang)作(zuo)為照(zhao)明(ming)光(guang)(guang)源，對提(ti)高(gao)系統(tong)穩(wen)定性和(he)圖(tu)(tu)(tu)像(xiang)精度(du)有(you)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)作(zuo)用。