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机器视觉中用的工业相机与普通相机的区
别
机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。
机器视觉相机的目的是将通过镜头投影到传感器的图像传送到能够储存、分析和(或者)显示的机器设备上。
作为机器的“眼睛”,相机占据非常重要的地位。
按照不同标准可分为标准分辨率数字相机和模拟相机等。
根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机线扫描CCD和面阵CCD;单色相机和彩色相机。
那么工业相机和我们日常生活中用的普通相机有什么区别呢?
1、工业相机的快门时间非常短,可以抓拍快速运动的物体,工业相机的快门时间般都是微秒级的,配合光源、频闪控制器以及全屏曝光,可以有效解决拖影等问题。
2、工业相机的拍摄速度远远高于一般相机。
工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅甚至更多的图片,而一般相机只能拍摄2-3幅图像,相差甚远。
3、工业相机的图像传感器是逐行扫描的,而一般摄像机的图像传感器是隔行扫描的,甚至是隔三行扫描的。
逐行扫描的图像传感器生产比较困难,成品率低,出货量也少,例如Dalsa、avt等,价格相对比较昂贵。
4、工业相机输出的是裸数据,其光谱范围也往往比较宽,比较适台进行高质量的图像处理算法,普遍应用于机器视觉系统中。
而一般相机(DSC)拍摄的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了MPEG压缩,图像质量也较差。
由于工业相机区别于普通相机的技术优势,工业相机更多的应用到各大领域中。
《基于机器视觉的工件识别与定位系统的设计与实现》一、引言随着工业自动化和智能制造的快速发展，工件识别与定位技术在生产线上扮演着越来越重要的角色。
传统的工件识别与定位方法往往依赖于人工操作，不仅效率低下，而且容易出错。
因此，基于机器视觉的工件识别与定位系统应运而生。
本文将介绍一种基于机器视觉的工件识别与定位系统的设计与实现方法。
二、系统设计1. 硬件设计本系统主要由工业相机、光源、工控机等硬件组成。
其中，工业相机负责捕捉工件图像，光源提供合适的光照条件，工控机则负责图像处理和系统控制。
(1) 工业相机：选用高分辨率、高帧率的工业相机，以保证图像的清晰度和实时性。
(2) 光源：根据工件的特点和图像处理需求，选择合适的光源类型和布置方式，如环形光、同轴光等，以获得良好的图像质量。
(3) 工控机：选用性能稳定的工控机，搭载高性能的图像处理算法，实现工件的快速识别和定位。
2. 软件设计本系统的软件部分主要包括图像处理算法和控制系统。
(1) 图像处理算法：采用机器视觉算法对图像进行处理，包括图像预处理、特征提取、模式匹配等步骤。
其中，特征提取是关键环节，通过提取工件的形状、颜色、纹理等特征，实现工件的准确识别。
(2) 控制系统：控制系统负责协调各个硬件设备的工作，包括相机的触发、光源的开关、工件的抓取等。
同时，控制系统还需要与上位机进行通信，接收上位机的指令并反馈系统状态。
三、算法实现1. 图像预处理图像预处理是机器视觉系统的重要环节，主要包括图像滤波、二值化、边缘检测等步骤。
通过对图像进行预处理，可以消除噪声、提高信噪比，为后续的特征提取和模式匹配做好准备。
2. 特征提取特征提取是工件识别的关键环节。
本系统采用基于深度学习的特征提取方法，通过训练神经网络模型，自动学习工件的形状、颜色、纹理等特征。
在提取特征时，需要选择合适的特征描述符和特征匹配算法，以实现工件的准确识别。
3. 模式匹配模式匹配是工件定位的关键步骤。
工业镜头相关参数工业镜头是一种用于工业应用的专用光学镜头，广泛应用于机器视觉系统、工业自动化设备、医疗设备等领域。
在选择和使用工业镜头时，了解相关参数是非常重要的。
本文将介绍一些常见的工业镜头相关参数，帮助读者更好地理解和选择适合自己需求的工业镜头。
1. 焦距 (Focal Length)焦距是工业镜头最基本的参数之一，它决定了镜头的放大倍率和视场角。
焦距越长，所拍摄的场景越小，放大倍率越大；焦距越短，所拍摄的场景越大，放大倍率越小。
一般来说，焦距越长的镜头适用于需要放大细节的应用，焦距越短的镜头适用于需要拍摄大范围场景的应用。
2. 对焦范围 (Focus Range)对焦范围是指工业镜头能够清晰对焦的距离范围。
在工业应用中，对焦范围通常需要根据实际需求来选择。
对焦范围较小的镜头适合需要对焦于近距离物体的应用，对焦范围较大的镜头适合对焦于远距离物体的应用。
3. 光学口径 (Optical Aperture)光学口径是指工业镜头镜片的直径大小，决定了镜头能够通过的光线量。
光学口径越大，镜头能够通过的光线越多，适用于低光条件下的拍摄。
光学口径对应的F值也是评估镜头透光能力的指标，F值越小，透光能力越强。
4. 图像传感器尺寸 (Image Sensor Size)图像传感器尺寸是指工业相机所使用的图像传感器的尺寸大小。
工业镜头的图像传感器尺寸需要与相机的图像传感器尺寸相匹配才能获得最佳的成像效果。
常见的图像传感器尺寸有1/3英寸、1/2英寸、2/3英寸等。
5. 解析度 (Resolution)解析度是指工业镜头能够捕捉和呈现的图像细节数量和清晰度。
解析度通常以水平线对应的图像细节数量来表示，单位为线对每毫米。
较高的解析度意味着镜头能够捕捉更多的细节并提供更清晰的图像。
6. 失真率 (Distortion)失真率是评估工业镜头图像形变程度的指标。
镜头失真会使图像形状发生扭曲或拉伸，影响成像的准确性。
低失真率的工业镜头能够提供更真实、更准确的图像。
致瑞图像机器视觉产品手册ZHIRUI VISION烟台致瑞图像技术有限公司YANTAI ZHIRUI VISION TECHNOLOGY CO.,LTD更多信息地址：山东省烟台市经济技术开发区泰山路86号院内1号楼请访问****************址：网CONTENTS机器视觉整套硬件解决方案提供商051、GigE千兆网相机2、USB3.0工业相机二、致瑞镜头1、FA镜头（5MP、10MP、20MP、25MP）2、线扫工业镜头3、大靶面工业镜头4、标准远心工业镜头5、特种镜头三、致瑞配件五、致瑞光源1、Basler ace 2系列2、Basler ace系列七、DALSA相机1、Dalsa Linea线阵相机2、BOA Spot智能相机1、Z-Trak LP1-1K系列2、Z-TRAK2 S-2K系列3、Z-TRAK2 V-2K系列1、Phoxi 3D Scanner相机2、MotionCam-3D相机十、VST镜头1、定焦镜头2、微距镜头152127烟台致瑞图像技术有限公司成立于2012年，专业致力于机器视觉硬件产品的研发、生产和销售。
自创立以来，一直快速稳步发展，现已在机器视觉应用领域具有较高的团队规模和技术水平，具有双软企业认定、高新技术企业认定。
致瑞图像产品包括：视觉光源、工业相机、工业镜头、3D激光相机、工业读码器等。
光源产品：15类标准化产品，同时可根据客户需求量身定制。
工业相机：面阵相机分辨率30万-2500万全覆盖，线阵相机分辨率2K-16K，兼容GigE，USB3.0，Cameralink多种协议。
镜头产品：FA系列，CCTV系列，高精度线扫镜头、高分辨率远心镜头。
3D激光传感器：线激光系列、结构光系列、双目系列，视野覆盖10mm-1500mm。
视觉系统产品：3D轮廓检测仪、焊缝检测系统、3D高度差测量仪器、平面度一键测量机等。
致瑞图像本着以“以奋斗者为本、以客户为中心、以技术驱动发展”的经营理念，追求精益求精的产品品质。
机器视觉中使用工业镜头的计算方式1、WD 物距工作距离（Work Distance，WD）。
2、FOV 视场视野（Field of View，FOV）3、DOV 景深（Depth of Field）。
4、Ho:视野的高度5、Hi:摄像机有效成像面的高度（Hi来代表传感器像面的大小）6、PMAG:镜头的放大倍数7、f:镜头的焦距8、LE:镜头像平面的扩充距离相机和镜头的选择技巧1、相机的主要参数:感光面积SS（Sensor Size）2、镜头的主要参数:焦距FL（Focal Length）最小物距Dmin（minimum Focal Distance）3、其他参数:视野FOV（Field of View）像素pixelFOVmin=SS（Dmin/FL）如:SS=6.4mm，Dmin=8in，FL=12mm pixel=640*480则:FOVmin=6.4（8/12）=4.23mm 4.23/640=0.007mm 如果精度要求为0.01mm，1pixels=0.007mm<0.01mm 结论:可以达到设想的精度光学镜头的放大率放大率光学放大率影响大小相对于物体的放大率β=y’/y=b/a=NA/NA’=CCD相机元素尺寸/视场实际尺寸电子放大率电子放大率是用相机拍照成像在CCD上的像呈现在显示器的放大倍数显示器放大率显示器放大率是被拍物体通过镜头成像显示在显示器上的放大倍数显示器放大率＝（光学放大率）×（电子放大率）例子:光学放大率＝0. 2X, CCD大小1/2（对角线长8mm）,显示器14〃电子放大率＝14×25.4/8＝44.45（倍）显示器放大率＝0.2×44.45＝8.89（倍）（1寸＝25.4mm）视场视场是镜头与CCD相机连接时物体可被看见的范围大小视场的大小是:（CCD格式大小）/（光学放大率）例子:光学放大率＝0.2X，CCD1/2〃（4.8mm长，6.4mm宽）视场大小 :长＝4.8/0.2＝24（mm）宽＝6.4/0.2＝32（mm）。
工业镜头主要参数与选型一、镜头主要参数1.焦距（Focal Length）焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。
焦距的大小决定着视角的大小，焦距数值小，视角大，所观察的范围也大；焦距数值大，视角小，观察范围小。
根据焦距能否调节，可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。
2.光圈(Iris)用F表示，以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大F值，例如8mm/F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。
F值越小，光圈越大，F值越大，光圈越小。
3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size)镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。
主要有：1/2″、2/3″、1″和1″以上。
4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。
常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。
5.景深(Depth of Field,DOF)景深是指在被摄物体聚焦清楚后，在物体前后一定距离内，其影像仍然清晰的范围。
景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。
光圈越大，景深越小；光圈越小、景深越大。
焦距越长，景深越小；焦距越短，景深越大。
距离拍摄体越近时，景深越小；距离拍摄体越远时，景深越大。
6.分辨率(Resolution)分辨率代表镜头记录物体细节的能力，以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位：“线对/毫米”（lp/mm）。
分辨率越高的镜头成像越清晰。
7、工作距离(Working distance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。
8、视野范围(Field of View,FOV)相机实际拍到区域的尺寸。
9、光学放大倍数(Magnification,ß)CCD/FOV，即芯片尺寸除以视野范围。
10、数值孔径(Numerical Aperture,NA)数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半（a\2）的正弦值的乘积，计算公式为N.A=n*sin a/2。
镜头选型方法一、确定检测范围根据检测对象确定视场范围，如长度L和宽度W。
二、确定相机选型1. 根据检测精度的要求，计算出所需的相机分辨率，即Sensor的像素数M*N，然后选择合适的 举例：检测100mm*100mm的范围，要求精度达到0.05mm，则所需像素至少要达到(100/0.05) 可以选用2590*2048或3072*2048的相机；2. 确定相机选型后，得出Sensor成像面尺寸H*V，可通过相机参数查询，也可根据以下公式计H=M*像元尺寸,V=N*像元尺寸 其中，像元尺寸可从sensor参数中查询3. 确定相机选型后，计算成像系统的放大率β=目标成像尺寸/目标实际尺寸=Sensor尺寸/对应视场大小举例：采用200W相机，Sensor水平尺寸H=9.216mm，对应检测长度L=100mm，则系统放大率 β=H/L=0.092三、镜头选刑1. 确定镜头像面规格及分辨率：(1) 镜头成像面应不小于Sensor成像面尺寸，否则可能会出现黑边或暗角。
如搭配1/1.8"相机(2) 镜头成像面不宜大于Sensor尺寸太多，否则可能会导致镜头清晰度不高或价格过高或外形(3) 镜头分辨力一般不低于Sensor分辨率要求，如1/1.8" 600W相机搭配2/3" 2MP镜头时清晰度2. 根据视场范围、Sensor尺寸和工作距离估算镜头焦距f：若工作距离为D，则镜头焦距可按以下公式进行估算：f=β*D举例：若系统成像放大率β=0.092,工作距离D=200mm，则镜头焦距约为f=0.092*200mm=19.4mm；此时选择1 则实际放大率β=f/D=0.08；若要保证原来0.092mm的放大率，可将工作距离调整为D=16/0.092=173m合适的相机型号0.05)*(100/0.05)=2000*2000，公式计算：92*200mm=19.4mm；此时选择16mm镜头，作距离调整为D=16/0.092=173mm清晰度可能较差；nsor尺寸/对应视场大小则系统放大率 β=H/L=0.092"相机可选用1/1.8"或2/3"的镜头；或外形尺寸过大等问题；。
工业相机镜头选用简述在维视图像北京公司的官网上，我们已经连续发表几篇《深度解析工业镜头核心参数》的文章来阐述工业镜头，今天我们换一个角度，从工业相机镜头的选用来分析，为大家在选择工业镜头时提供一些参考。
1、镜头的分类如上图，大致按照工业相机对镜头进行了区分。
对于1/3形，1/2形，2/3形等小尺寸有效像圆径的工业镜头常常使用C接口。
可是，C接口镜头，即使1形的镜头有效像圆径也只有约16mm，如果对于再大尺寸的CCD便不能使用了，CS接口除了从成像基准面到镜头的距离少约5毫米外，其它的都一样，至于更详细的说明这个大家可参考《Microvision产品使用前必读》。
这时，用的较多的是常用在35mm照相机上的K，F接口镜头。
另外，按照分辨能力可分为25-100万像素用工业镜头与500-1000万像素用工业镜头。
按照入射光的光谱可分为一般可视光镜头，紫外线镜头，红外线镜头等。
其他，在比较特殊的场合，我们还会用到拍摄较大观察对象时的广角镜头，可对大小不同观察物瞬间聚焦的变焦镜头等。
2、镜头的性能和特性（1）高分辨力，下表为F值和分辨能力的关系。
（2）畸变，与分辨能力同样重要的要素还有畸变（3）均一充分的亮度对于机器视觉用镜头，光圈开满时的最大亮度值太太被认为是很重要的。
可是，中心部明亮而周边部分灰暗的现象确是要防止的。
（4）耐振荡冲击性，耐振荡冲击性对于机器视觉用镜头是最重要的课题之一。
因此，镜头的零部件多数为金属材料，同时，，对焦点，光圈的调整均采用螺钉用来做固定，以达到减轻振荡•冲击的功效。
（5）小型化，由于照相机被设置的空间有所限制，小型化也成为比较重要的因素。
例如:C接口的安装尺寸按照基准为￠30mm以下。
（6）其他①光圈控制: 一般，机器视觉镜头都是通过手动来调整光圈的，不过，为了对应被拍对象的亮度变化，有时也有远距离控制光圈的要求。
②Zoom，AF，可变焦点镜头: 一般，机器视觉用镜头没有自动变焦功能。
机器视觉选型相机规则机器视觉是一种模拟人眼进行图像识别和处理的技术，广泛应用于工业自动化、无人驾驶、安防监控等领域。
而相机作为机器视觉的重要组成部分，其选型规则对于机器视觉系统的性能和稳定性具有关键影响。
本文将从分辨率、帧率、感光元件、镜头、接口等方面介绍相机选型的规则。
一、分辨率相机的分辨率是指图像的像素数量，通常用横向像素数和纵向像素数表示。
分辨率越高，图像细节越丰富，但也会增加图像处理的计算量。
在选择相机分辨率时，需根据实际应用场景和需求来确定，避免过高或过低的分辨率。
二、帧率帧率是指相机每秒传输的图像帧数，常用单位为fps（Frames Per Second）。
帧率越高，图像的连续性越好，适用于高速运动物体的检测和追踪。
但高帧率相机通常价格昂贵，且会增加数据处理的复杂度。
三、感光元件感光元件是相机的核心部件，决定了图像的质量和灵敏度。
常见的感光元件有CCD和CMOS两种。
CCD感光元件具有较高的图像质量和低噪声特性，适用于对图像质量要求较高的应用场景；而CMOS感光元件则具有低功耗、高速度、集成度高等优势，适用于对帧率要求较高的应用场景。
四、镜头镜头是相机的光学系统，直接影响图像的清晰度和视场范围。
选择镜头时，需考虑焦距、光圈、视场角等参数。
焦距决定了镜头的放大倍数，光圈决定了镜头的透光能力，视场角决定了镜头的拍摄范围。
根据实际需求，选择合适的镜头参数，以获得清晰、准确的图像。
五、接口相机与其他设备的连接通常通过接口完成，常见的接口有USB、GigE、Camera Link等。
USB接口简单易用，适用于小型相机和低带宽应用；GigE接口具有较高的传输速度和稳定性，适用于大带宽应用；Camera Link接口则适用于对图像传输速度和稳定性要求较高的应用。
总结起来，机器视觉选型相机的规则包括分辨率、帧率、感光元件、镜头和接口。
在选型时，需根据实际应用需求和预算来确定各项参数。
同时，还需要考虑相机的稳定性、可靠性和兼容性等因素，以确保机器视觉系统的正常运行和性能表现。
机器视觉中用工业镜头与工业相机CCD选型指导手册道镜头的参数指标光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能就是光学成像。
在机器视觉系统中，镜头的主要作用是将成像目标聚焦在图像传感器的光敏面上。
镜头的质量直接影响到机器视觉系统的整体性能;合理选择并安装光学镜头，是机器视觉系统设计的重要环节。
1.镜头的相关参数1焦距焦距是光学镜头的重要参数，通常用 f 来表示。
焦距的大小决定着视场角的大小，焦距数值小，视场角大，所观察的范围也大，但距离远的物体分辨不很清楚;焦距数值大，视场角小，观察范围小，只要焦距选择合适，即便距离很远的物体也可以看得清清楚楚。
由于焦距和视场角是一一对应的，一个确定的焦距就意味着一个确定的视场角，所以在选择镜头焦距时，应该充分考虑是观测细节重要，还是有一个大的观测范围重要，如果要看细节，就选择长焦距镜头;如果看近距离大场面，就选择小焦距的广角镜头。
2光阑系数即光通量，用 F 表示，以镜头焦距 f 和通光孔径 D 的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大 F 值，例如6mm/F1.4 代表最大孔径为 4.29 毫米。
光通量与 F 值的平方成反比关系，F 值越小，光通量越大。
镜头上光圈指数序列的标值为 1.4，2，2.8，4，5.6，8，11，16，22 等，其规律是前一个标值时的曝光量正好是后一个标值对应曝光量的 2 倍。
也就是说镜头的通光孔径分别是 1/1.4，1/2，1/2.8，1/4，1/5.6，1/8，1/11，1/16，1/22，前一数值是后一数值的根号 2 倍，因此光圈指数越小，则通光孔径越大，成像靶面上的照度也就越大。
3景深摄影时向某景物调焦，在该景物的前后形成一个清晰区，这个清晰区称为全景深，简称景深。
决定景深的三个基本因素: 光圈光圈大小与景深成反比，光圈越大，景深越小。
焦距焦距长短与景深成反比，焦距越大，景深越小。
物距物距大小与景深成正比，物距越大，景深越大。
4光谱特性光学镜头的光谱特性主要指光学镜头对各波段光线的透过率特性。
在部分机器视觉应用系统中，要求图像的颜色应与成像目?甑难丈哂薪细叩囊恢滦浴,虼讼, 鞑ǘ瓮腹庋Ь低肥保谧芮慷壬嫌幸欢ㄋ鹗猓涔馄鬃槌刹不发生改变。
影响光学镜头光谱特性的主要因素为:膜层的干涉特性和玻璃材料的吸收特性。
在机器视觉系统中，为了充分利用镜头的分辨率，镜头的光谱特性应与使用条件相匹配。
即:要求镜头最高分辨率的光线应与照明波长、CCD 器件接受波长相匹配，并使光学镜头对该波长的光线透过率尽可能的提高。
5镜头的分辨率描述镜头成像质量的内在指标是镜头的光学传递函数与畸变，但对用户而言，需要了解的仅仅是镜头的空间分辨率，以每毫米能够分辨的黑白条纹数为计量单位，计算公式为:镜头分辨率,,180,画幅格式的高度。
由于摄像头 CCD 靶面大小已经标准化， 1/2 英寸摄像头，如其靶面为宽 6.4mm,高 4.8mm，1/3 英寸摄象机为宽 4.8mm,高 3.6mm。
因此对 1/2 英寸格式的 CCD 靶面，镜头的最低分辨率应为38 对线,mm，对 1/3 英寸格式摄像头，镜头的分辨率应大于 50 对线，摄像头的靶面越小，对镜头的分辨率越高。
6 光圈或通光量镜头的通光量以镜头的焦距和通光孔径的比值来衡量，以,为标记，每个镜头上均标有其最大的,值，通光量与,值的平方成反比关系，,值越小，则光圈越大。
所以应根据被监控部分的光线变化程度来选择用手动光圈还是用自动光圈镜头。
7镜头接口镜头和摄像头之间的接口有许多不同的类型，工业摄像头常用的包括 C 接口、CS 接口、F 接口、V接口、T2 接口、徕卡接口、M42 接口、M50 接口等。
接口类型的不同和镜头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各种常用接口之间的转接口。
以镜头安装分类所有的摄像头镜头均是螺纹口的，CCD 摄像头的镜头安装有两种工业标准，分别是C-mount 和 CS-mount。
两者都有一个 1 英寸长的螺纹，但两者不同在于镜头安装到摄像头后，镜头到传感器之间的距离: CS-mount: 图像传感器到镜头之间的距离应为 12.5 mm C-mount: 图像传感器到镜头之间的距离应为 17.5 mm。
一个 5 mm 的垫圈C/CS 连接环可用于将 C-mount 镜头转换为 CS-mount 镜头2.镜头各参数间的相互影响关系1焦距大小的影响情况: 焦距越小，景深越大; 焦距越小，畸变越大; 焦距越小，渐晕现象越严重，使像差边缘的照度降低;2光圈大小的影响情况: 光圈越大，图像亮度越高; 光圈越大，景深越小; 光圈越大，分辨率越高;3像场中央与边缘一般像场中心较边缘分辨率高; 一般像场中心较边缘光场照度高;4光波长度的影响: 在相同的摄像头及镜头参数条件下，照明光源的光波波长越短，得到的图像的分辨力越高。
所以在需要精密尺寸及位置测量的视觉系统中，尽量采用短波长的单色光作为照明光源，对提高系统精度有很大的作用。
镜头的分类1按外形功能分类可分为球面镜头、非球面镜头、针孔镜头、鱼眼镜头等。
2 按尺寸大小分类可分为 1 英寸、1/2 英寸、1/3 英寸、1/4 英寸等。
摄像头镜头规格应视摄像头的 CCD 尺寸而定，两者应相对应，即摄像头的 CCD 靶面大小为 1/2 英寸时，镜头应选 1/2 英寸。
摄像头的 CCD 靶面大小为 1/3 英寸时，镜头应选 1/3 英寸。
摄像头的 CCD靶面大小为 1/4 英寸时，镜头应选 1/4 英寸。
如果镜头尺寸与摄像头 CCD 靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。
3 按镜头光圈分类可分为手动光圈(manual iris)和自动光圈(auto iris)，配合摄像头使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。
4按变焦类型分类根据焦距能否调节，可分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。
依据焦距的长短，定焦距镜头又可分为鱼眼镜头、短焦镜头、标准镜头、长焦镜头四大类。
需要注意的是焦距的长短划分并不是以焦距的绝对值为首要标准，而是以像角的大小为主要区分依据，所以当靶面的大小不等时，其标准镜头的焦距大小也不同。
变焦镜头上都有变焦环，调节该环可以使镜头的焦距值在预定范围内灵活改变。
变焦距镜头最长焦距值和最短焦距值的比值称为该镜头的变焦倍率。
变焦镜头有可分为手动变焦和电动变焦两大类。
变焦镜头由于具有可连续改变焦距值的特点，在需要经常改变摄影视场的情况下非常方便使用，所以在摄影领域应用非常广泛。
但由于变焦距镜头的透镜片数多、结构复杂，所以最大相对孔径不能做得太大，致使图像亮度较低、图像质量变差，同时在设计中也很难针对各种焦距、各种调焦距离做像差校正，所以其成像质量无法和同档次的定焦距镜头相比。
变焦距镜头定焦距镜头手动变焦电动变焦鱼眼镜头短焦镜头标准镜头长焦镜头实际中常用的镜头的焦距是从 4 毫米到 300 毫米的范围内有很多的等级，如何选择合适焦距的镜头是在机器视觉系统设计时要考虑的一个主要问题。
光学镜头的成像规律可以根据两个基本成像公式牛顿公式和高斯公式来推导，对于机器视觉系统的常见设计模型，我们一般是根据成像的放大率和物距这两个条件来选择合适焦距的镜头的，在此给出一组实用的计算公式: 放大率:mh’/hL’/L 物距:L f11/m 像距:L’ f1m 焦距:f L/11/m 物高:h h’/m h’L-f/f 像高:h’ mh hL’-f/f5按焦距长短分类可分为长焦距镜头、标准镜头、广角镜头、变焦距镜头等。
长焦距镜头因入射角较狭窄，故仅能提供狭窄视景，适用于长距离监视;标准镜头，即中焦距镜头，焦距的长度视 CCD 的尺寸而定。
广角镜头，即短焦距镜头，因入射角较宽，可提供一个较宽广的视野。
变焦距镜头通常为电动式，可作广角、标准或远望等镜头使用。
6特殊用途镜头显微镜头(Micro)，一般是指成像比例大于 10:1 的拍摄系统所用，但由于现在的摄像头的像元尺寸已经做到 3 微米以内，所以一般成像比例大于 2:1 时也会选用显微镜头。
微距镜头(Macro)，一般是指成像比例为 2:1,1:4 的范围内的特殊设计的镜头。
在对图像质量要求不是很高的情况下，一般可采用在镜头和摄像头之间加近摄接圈的方式或在镜头前加近拍镜的方式达到放大成像的效果。
远心镜头(Telecentric)，主要是为纠正传统镜头的视差而特殊设计的镜头，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会随物距的变化而变化，这对被测物不在同一物面上的情况是非常重要的应用。
紫外镜头(Ultraviolet)和红外镜头(Infrared)，一般镜头是针对可见光范围内的使用设计的，由于同一光学系统对不同波长的光线折射率的不同，导致同一点发出的不同波长的光成像时不能会聚成一点，产生色差。
常用镜头的消色差设计也是针对可见光范围的，紫外镜头和红外镜头即是专门针对紫外线和红外线进行设计的镜头。
7特殊用途镜头镜头和摄像头之间的接口有许多不同的类型，工业摄像头常用的包括 C 接口、CS 接口、F 接口、V接口、T2 接口、徕卡接口、M42 接口、M50 接口等。
接口类型的不同和镜头性能及质量并无直接关系，只是接口方式的不同，一般可以也找到各种常用接口之间的转接口。
C 接口和 CS 接口是工业摄像头最常见的国际标准接口，为 1 英寸,32UN 英制螺纹连接口，C 型接口和 CS 型接口的螺纹CS 型接口的后截距为连接是一样的，区别在于 C 型接口的后截距为17.5mm，12.5mm。
所以 CS 型接口的摄像头可以和 C 口及 CS 口的镜头连接使用，只是使用 C 口镜头时需要加一个 5mm 的接圈;C 型接口的摄像头不能用 CS 口的镜头。
F 接口镜头是尼康镜头的接口标准，所以又称尼康口，也是工业摄像头中常用的类型，一般摄像头靶面大于 1 英寸时需用 F 口的镜头。
V 接口镜头是著名的专业镜头品牌施奈德镜头所主要使用的标准，一般也用于摄像头靶面较大或特殊用途的镜头。
光源照明设计照明的目的是增强对比度。
在一幅机器视觉的图像中，对比度代表着图像信号的质量，它反应了两个区域间的差别，比如物体和背景的差别。
因此，设计光源照明的第一步是确定区域间的不同，然后用光源来突出这些不同之处。
1 光源照明设计的基本因素主要有 4 个基本因素要重点考虑:(1) 镜头的视场在照明系统的设计中，应根据被测对象的尺寸确定镜头的视场。
而后，再根据镜头视场的大小决定最佳的照明系统。
(2) 照明系统与工件的间距在设计系统中，需全面的了解镜头到工作的距离，照明系统到工件的距离，从而确定光源与工件的距离。
