工業(yè)鏡頭的基本構(gòu)成

 鏡頭的基本功能就是實(shí)現(xiàn)光束變換（調(diào)制），在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，鏡頭的主要作用是將目標(biāo)成像在圖像傳感器的光敏面上。鏡頭的質(zhì)量直接影響到機(jī)器視覺系統(tǒng)的整體性能，合理地選擇和安裝鏡頭，是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。
鏡頭的基本構(gòu)成                                                                                
 常見的以成像為目的的鏡頭，可以分為透鏡組合光闌兩部分。
1. 透鏡        
單個透鏡是進(jìn)行光束變換的基本單元。
常見的有凸透鏡和凹透鏡兩種，凸透鏡對光線具有會聚作用，也稱為會聚透鏡或正透鏡；凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，也稱為發(fā)散透鏡或負(fù)透鏡。鏡頭設(shè)計中常常將這兩類鏡頭結(jié)合使用，校正各種像差和失真，以達(dá)到滿意的成像效果。
2. 光闌        
光闌的作用就是約束進(jìn)入鏡頭的光束部分。使有益的光束進(jìn)入鏡頭成像，而有害的光束不能進(jìn)入鏡頭。根據(jù)光闌設(shè)置的目的不同，光闌又進(jìn)一步細(xì)分為以下幾種：
? 孔徑光闌：它決定了進(jìn)入鏡頭的成像光束的多寡（口徑）。從而決定了鏡頭成像面的亮度，是鏡頭的關(guān)鍵部件之一。通常講的“調(diào)節(jié)光圈”，就是調(diào)節(jié)孔徑光闌的口徑，從而改變成像面的亮度。
? 視場光闌：它限制、約束著鏡頭的成像范圍。鏡頭的成像范圍可能受一系列物理的邊框、邊界約束，因此實(shí)際鏡頭大多存在多個視場光闌。例如，每個單透鏡的邊框都能限制斜入射的光束，因此它們都可以算作視場光闌；CCD、CMOS或者其它感光器件的物理邊界也限制了有效成像的范圍，因此這些邊界也是視場光闌。
? 消雜光光闌： 為限制雜散光到達(dá)像面而設(shè)置的光闌。鏡頭成像的過程中，除了正常的成像光束能到達(dá)像面外，仍有一部分非成像光束也到達(dá)像面，它們被統(tǒng)稱為雜散光。雜散光對成像來說是非常有害的，相對于成像光束它們就是干擾、噪聲，它們的存在降低了成像面的對比度，降低了系統(tǒng)的傳函。為了減少雜散光的影響，可以在設(shè)計過程中設(shè)置光闌來吸收阻擋雜散光到達(dá)像面，為此目的而引入的光闌都稱為消雜光光闌。
一般地可以這樣理解，透鏡和光闌都是鏡頭的重要光學(xué)功能單元，透鏡側(cè)重于光束的變換（例如實(shí)現(xiàn)一定的組合焦距、減少像差等），光闌側(cè)重于光束的取舍約束。