機器視覺為工業(yè)控制系統(tǒng)增加了新的維度，它可以提供裝配線上零件的尺寸、位置和方向。而合適的鏡頭選擇對于機器視覺能否發(fā)揮應(yīng)有的作用是非常重要的。
在絕大多數(shù)機器視覺應(yīng)用里，光學控制都是非常重要的。機器人視覺系統(tǒng)同樣要求極高的可重復性，因此減少抖動提供清晰圖像是必要的。
在類似藥品工廠這樣的大規(guī)模單位檢測線上，視覺系統(tǒng)必須能夠辨識缺陷包、不可讀標簽和產(chǎn)品缺失。視覺系統(tǒng)必須能夠以極高的準確度快速識別和測量方形、圓形和橢圓形物體。提高機器視覺系統(tǒng)的精確度，可以幫助保持統(tǒng)一的包裝表面和顏色。

盡管照相機、分析軟件和照明對于機器視覺系統(tǒng)都是十分重要的，可能最關(guān)鍵的元件還是工業(yè)相機鏡頭。系統(tǒng)若想完全發(fā)揮其功能，鏡頭必須要能夠滿足要求才行。當為控制系統(tǒng)選擇鏡頭的時候，機器視覺集成商應(yīng)該考慮四個主要因素：

■ 可以檢測物體類別和特性；
■ 景深或者焦距；
■ 加載和檢測距離；
■ 運行環(huán)境。

物理特性

鏡頭對于物體特征的解析能力依賴于特征的對比是否強烈。確定系統(tǒng)解析度、或者物體最小更解析特征的方法，可以使用諸如倫奇刻線法這樣的解像力方法。鏡頭在指定光線條件下辨識特定寬度的線耦或者點距的能力，決定了它的解析度。解析度通常被模塊轉(zhuǎn)換功能（MTF）以圖像的方式顯示出來。

距離約束

所謂的工作距離，是指當圖像在焦距范圍內(nèi)的時候，物體和照相機鏡頭前端的距離。它限制了視覺系統(tǒng)以及和視覺系統(tǒng)一起工作的設(shè)備所需要的空間。在極限范圍內(nèi)，通過鏡頭重新對焦，可以改變工作距離。無限共軛鏡頭的對焦距離可以從最小工作距離一直到無限遠，有限共軛鏡頭則有一個特定工作距離范圍。

景深

深效果（DOF）是指由于物體移動導致的模糊。DOF是完全在焦距范圍內(nèi)最大的物體深度，它也是保持理想對焦狀態(tài)下物體允許的移動量（從最佳焦距前后移動）。當物體的放置位置比工作距離近或者遠的時候，它就位于焦外了，這樣解析度和對比度都會受到不好的影響。出于這個原因，DOF同指定的解析度和對比度相配合。當景深一定的情況下，DOF可以通過縮小鏡頭孔徑（也就是增加F/#值）來變大，同時也需要光線增強。

環(huán)境的重要性

機器視覺系統(tǒng)的環(huán)境因素包括物體反射系數(shù)、光線、溫度、振動和污染物。物體的反射會導致高光，還可能使特征模糊。高溫環(huán)境下，可能因為鏡頭里光學元件的熱膨脹出現(xiàn)問題。并不是所有的鏡頭都可以適應(yīng)溫度變化，在檢測熱物體時，最好使用工作距離比較長的鏡頭。