在為機器視覺應(yīng)用選擇合適的鏡頭時，需要回顧所需的規(guī)格，一些數(shù)學(xué)知識，并考慮鏡頭如何與相機設(shè)置集成。以下是實現(xiàn)機器視覺技術(shù)時須考慮的一些關(guān)鍵因素：

　　機器視覺鏡頭

　　選擇機器視覺應(yīng)用中使用的鏡頭時，須考慮將要使用的傳感器。傳感器尺寸和像素尺寸在選擇過程中至關(guān)重要。鏡頭須能夠正確照亮整個傳感器區(qū)域，以避免陰影和漸暈。

　　理想的鏡頭可以產(chǎn)生與所拍攝物體完全匹配的圖像，包括所有細(xì)節(jié)和亮度變化。標(biāo)準(zhǔn)鏡頭在4.5-100mm的固定焦距中可能約為100萬像素。微距鏡頭針對近距離對焦進(jìn)行了優(yōu)化。遠(yuǎn)心鏡頭用于專門的計量應(yīng)用。它們用于消除尺寸和幾何變化。

　　計算焦距

　　當(dāng)為應(yīng)用選擇正確的鏡頭時，設(shè)計人員使用3個因素計算所需的工作距離：焦距，被檢物體的長度和傳感器尺寸。所需的工作距離也可以使用物鏡的尺寸和鏡頭的打開角度來計算。

　　該物距是指物體與光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡組的第一主平面之間的距離。該距離只能通過指定兩個主平面的位置和距離以及實際鏡片長度來計算。

　　選擇合適的機器視覺相機

　　機器視覺技術(shù)的新進(jìn)展現(xiàn)在使相機能夠以較快的幀頻傳輸高百萬像素的圖像，選擇界面需要對以下幾點進(jìn)行審查。

　　1、選擇傳感器類型（CMOS或CCD）

　　CCD和CMOS傳感器之間的線變得模糊。傳統(tǒng)上，CCD具有更高的圖像質(zhì)量，更好的感光度，更好的噪聲性能以及理想的全局快門。CMOS傳感器以其高速，片上系統(tǒng)集成和低制造成本而聞名。但是CMOS傳感器已經(jīng)顯示出質(zhì)量上的顯著提高。

　　2、彩色相機或單色相機

　　許多視覺系統(tǒng)都使用彩色相機，因為用戶對彩色圖像更加滿意。一些設(shè)計師認(rèn)為單色相機的成本更低，但這并不總是正確的。也不一定總是需要使用彩色相機來區(qū)分幾種顏色。處理時間，分辨率，通過/失敗精度，功耗和成本都須考慮在內(nèi)。

　　3、攝像機輸出格式（GigE，Camera Link，CoaXPress，USB3，HD-SDI）

　　這不僅僅是選擇可用的“快”界面的問題。須考慮與現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容性以及與其他可用技術(shù)的集成。一些接口允許“熱交換”，而其他接口則可能需要完全關(guān)閉系統(tǒng)。工程師須考慮電纜長度和信號衰減以及功率要求。

　　4、影格速率

　　輸出格式影響系統(tǒng)將要達(dá)到的幀速率，選擇任何其他攝像頭因素時，計算應(yīng)用程序所需的幀速率至關(guān)重要。