要开发高性能机器视觉系统，需要了解如何选择合适的 机器视觉镜头 。镜头是成像系统中的关键部件。需要合适的镜头才能最大限度地发挥相机和板级成像设备的功能。如果没有正确的镜头，图像质量可能会受到影响。

1. 失真

选择机器视觉镜头时应考虑两种类型的畸变：径向畸变和透视畸变。径向畸变是一种光学误差或像差，导致图像不同点的放大倍数不同。有时，可以通过识别每个像素应该在哪里的软件来纠正失真，然后将其移动到该位置。

透视失真或视差是一种错觉，即物体离相机越远，它通过镜头看起来就越小。这是由具有角视场的镜头引起的。最小化透视失真的一种方法是保持相机垂直于视野并使用远心镜头。远心镜头可在景深范围内保持放大倍率，从而消除透视失真。

2. 分辨率

由于相机传感器上的像素尺寸不断减小，机器视觉系统的分辨率通常受镜头而非相机传感器的限制。较低的分辨率会导致远处的物体被合并到相邻的像素中，并且它们之间的分离不再明显。

分辨率衡量机器视觉系统再现对象细节的能力。镜头的分辨率表示为图像空间中与像素大小相关的频率。具有 3.45 μm 像素尺寸的相机传感器代表 145 lp/mm（每毫米线对）的像素限制分辨率。所使用的机器视觉镜头至少需要解决这个频率，系统才能获得最大分辨率。

3.对比

对比度是黑色和白色之间强度的分离。当考虑两个相同分辨率的镜头时，图像质量取决于每个镜头如何保持对比度。更高的镜头分辨率使镜头更难产生高对比度、清晰的图像。

测量机器视觉镜头的性能并不像在给定分辨率下测量对比度那么简单。对比度还取决于场位置（或图像高度）。要确定镜头的性能，必须考虑更多变量。必须检查镜头的工作距离、f/#、光波长以及与镜头一起使用的图像传感器的尺寸。 

镜头制造商提供调制传递函数 (MTF) 曲线来比较镜头。这些曲线应考虑到镜头的预期用途，制造商应愿意根据要求提供详细规格的 MTF 曲线。