在机器视觉系统所需的基础部件，包括独立硬件单元（光源、镜头、相机）也包括相应的视觉算法工具库，其一般作为自动化设备的一个部件存在，或作为机器人的感知五感的存在模块，其中相机镜头的主要作用是将目标成像在图像传感器的光感面上。镜头的质量将直接影响机器视觉系统的整体性能。合理地选择和安装镜头，是设计机器视觉系统的重要环节。视场角是以镜头为顶点，以被测物可通过镜头的最大范围的两条边构成的夹角，如在光学系统中，视场角可用 FOV 表示，其与 CCD 芯片的关系按照视场角的大小，镜头可分为标准镜头、广角镜头、远摄镜头。
光圈是一个用来控制透过镜头进入相机感光面的进光量的装置。光圈的大小（用f表示）f后面的数值越小，光圈越大，进光量越多，画面越亮，焦平面越窄，主体背景越虚化；f后面的数值越大，光圈越小，进光量越少，画面越暗，焦平面越宽，主体背景越清晰。焦距又称焦长，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，是从透镜中心到光聚集焦点的距离，也是从镜片光学中心到底片、CCD 或 CMOS 芯片等成像平面的距离头焦距的长短决定着视场角的大小：焦距越短，视场角就越大，观察范围就越大，但远物就越不清晰；反之，焦距越长，视场角就越小，观察范围就越小，远物就越清晰。因此,在选择焦距时，应充分考虑是观察细节还是观察范围：如果需要观察近距离、大场面的物体，则选择小焦距的广角镜头；如果需要观察远距离的细节，则选择大焦距的长焦镜头。焦距、物距、视野的物距表示在清晰对焦时，镜头或相机到被测物的垂直距离；视野表示在保持相机、镜头固定不动的情况下，镜头清晰对焦后能看到的区域。表示在某个调焦位置上，前后一定范围内的物体都能够取得清晰图像。景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离的变化而变化。对于固定的焦距和拍摄距离而言，使用的光圈越小，景深越大。被测物平面内的主轴外直线经光学系统成像后变为曲线，这种现象被称为失真，又称畸变。畸变只影响影像的几何形状，不影响影像的清晰度。镜头畸变的类型包括桶形畸变、枕形畸变、线性畸变等。
工业相机和普通相机的区别，最简单的来说就是：工业相机给工业产品照相，普通数字相机给风景和人照相；工业相机采集到的图像是被用于处理分析，而普通相机是为了拍照留念。当然了，从技术和功能细分来说，它们的区别也是是很大的以下举例说明几个原因：
1、快门方面
普通相机拍摄运动的物体，照片就很容易模糊，因为快门时间比较长。而工业相机的快门时间非常短，面对高速运动的物体，也能够抓拍出非常清晰的图片。比如把名片贴在电风扇扇叶上，以最大速度旋转，设置合适的快门时间，用工业相机抓拍一张图像，仍能够清晰辨别名片上的字体。
1相机分辨率
分辨率要求与被测物体的工作距离、大小、视野、精度等有关。相机分辨率值时，被测物体的视野和工作距离。如果拍摄视野为8*6mm，工作距离设置为100mm，精度要求为0.005mm，则分辨率必须至少为：（80.005）*（60.005）=1920000，然后至少选择1.9 mp以上的相机，60mm更适合镜头。然而，由于价格因素和帧速率要求，分辨率越高，帧速率越低。
2、扫描方式
工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而普通的相机的图像传感器是隔行扫描的。逐行扫描显示效果比隔行扫描更稳定，画面更自然。
3、性能方面
机器视觉检测优于人工检测的其中一点就是，人容易疲累，但机器视觉能够连续很长时间不间断作业。工业相机的性能稳定，结构紧凑，不易损坏，连续工作时间长，可在较差的环境下使用，普通相机无法做到这一点。
4、光谱范围
工业相机输出的是裸数据，其光谱范围比较宽，适合进行高质量的图像处理算法。而普通相机拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了MJPEG压缩，图像质量较差，不利于分析处理。
5、帧率方面
工业相机的帧速率是每秒可以捕获或收集的帧数可以拍摄十幅到几百幅图片，而普通相机只能拍摄2-3幅图像。这是选择的另一个重点。由于工业相机捕捉动态测量对象，帧速率将高于消费类相机或网络相机。当以帧速率选择相机时，有必要选择略高于测试对象移动速度的帧速率，但不需要超过太多。
