在機器視覺系統應用中，好的鏡頭就相當於人擁有好的眼睛，其作用是將光學影象聚焦在影象感測器的光敏面陣上。一個高質量的工業鏡頭，在解析度、明銳度、景深等方面都有很好的體現，對各種影象的校正也比較好，但其價格也會相應的提高。

在選擇工業相機的同時選擇合適的鏡頭，你可能認為自己需要的是高解析度的相機，但是卻沒有選擇價效比高的鏡頭去搭配，最後可能在高解析度相機上浪費錢。一個高性價比鏡頭，不僅體現在影象效果的層面上，也體現視覺專案的成本預算中。所以，如果我們掌握一些選擇鏡頭的規律和經驗，就可以使用同檔次的鏡頭達到更好的效果。

不同型別的工業鏡頭，成像質量也各不相同；即使型別相同，其成像質量也有著很大的差異，主要是因為鏡頭材質、加工精度和鏡片結構等因素造成的，所以也導致不同檔次的鏡頭價格有著巨大的差異。

行業中一般用光學傳遞函式OTF（Optical Transfer Function）來綜合評價某個鏡頭成像質量的好與壞，光學傳遞函式，即光學系統傳遞的是亮度沿空間分佈的資訊，當它在傳遞被拍物影象資料資訊時，被傳遞為各空間頻率的正弦波訊號，其調製度和位相在成實際像時的變化，均為空間頻率的函式。

像差則是影響影象質量的重要因素，常見的像差有：

球差：由主軸上某一物點向光學系統發出的單色圓錐形光束，經光學折射後，由同一物點散射的光束經過透鏡後，不交在同一位置上，以至在主軸上的理想像平面處，形成一個漫射光斑，即此現象稱為球差。

慧差：由位於主軸外的某一軸外物點，向光學系統發出的單色圓錐形光束，經該光學系列折射後，若在理想像平面處不能結成清晰點，而是結成拖著明亮尾巴的慧星形光斑，則此光學系統的成像誤差稱為慧差。

像散：由位於主軸外的某一軸外物點，向光學系統發出的斜射單色圓錐形光束，經該光學系列折射後，不能結成一個清晰像點，而只能結成一彌散光斑，則此光學系統的成像誤差稱為像散。

場曲：垂直於主軸的平面物體經光學系統所結成的清晰影像，若不在一垂直 於主軸的像平面內，而在一以主軸為對稱的彎曲表面上，即最佳像面為一曲面，則此光學系統的 成像誤差稱為場曲。

色差：由白色物體向光學系統發出一束白光，經光學系統折射後，各色光不能會聚於一點上，而形成一彩色像斑，稱為色差。

畸變：被拍平面內的主軸外直線，經光學系統成像後變為曲線，則此光學系統的成像誤差稱為畸變。

評價鏡頭質量時還會從解析度、明銳度和景深等實用引數判斷：

1、 解析度：又稱鑑別率、解像力，指鏡頭清晰分辨被攝景物纖維細節的能力，制約鏡頭解析度的原因是光的衍射現象，即衍射光斑。

2、 明銳度：也稱對比度，是指影象中最亮和最暗的部分的對比度。

3、 景深：調焦物平面前後的能形成相對清晰影像的實物縱深距離，也就是能獲得相對清晰影像的景物空間深度範圍，稱為景深。

4、 最大相對孔徑與光圈係數：相對孔徑，是指該鏡頭的入射光孔直徑（D）與焦距（f）之比，即：相對孔徑＝D/ f 。相對孔徑的倒數稱為光圈係數。

工業鏡頭質量的好壞，直接影響到影象質量的效果，最終影響到機器視覺系統的整體效能，鏡頭主要引數對成像質量的影響：

1、焦距大小的影響

焦距越小，景深越大；焦距越小，畸變越大；

焦距越小，漸暈現象越嚴重，使像差邊緣的照度降低。

2、 光圈大小的影響

光圈越大，影象亮度越高；光圈越大，景深越小；

光圈越大，解析度越高；光圈越大，球差和慧差越嚴重；

光圈越大，漸暈現象越嚴重，光場照度越不均勻。

3、影象中心與邊緣的影響

影象中心較邊緣解析度高；

影象中心較邊緣光場照度高；

像影象中心較邊緣畸變小；

4、光波的影響

在相同的相機及鏡頭引數條件下，視覺光源的光波波長越短，鏡頭的分辨力越高。所以在精密測量的視覺系統專案中，儘量採用短波長的單色光作為照明光源，對提高系統穩定性和影象精度有很大的作用。