近年来,信息技术日趋复杂,机器智能化的概念逐渐渗透到生活的各个领域,机器视觉在工业生产、安防监控、科学研究及检测上的运用越来越广泛。镜头作为机器视觉的图像采集部分,它对机器视觉最终的成像质量起着至关重要的作用。相对于定焦镜头来说,变焦镜头因为可以连续均匀改变镜头焦距,所以它所能够适用在更复杂的条件中。的因此,为了满足更多情况下的使用要求,研究机器视觉变焦镜头的设计有着十分重大的意义。论文在查阅国内外文献资料的基础上,结合实际设计工作,对机器视觉变焦镜头做了以下工作：首先,对变焦镜头的发展史做了详细介绍,其内容涵盖了镜头的结构,变焦补偿方式,镜头的发展趋势,及其现状。其次,通过高斯光学设计理论,阐述了变焦镜头的概念和原理和特点,分析了变焦镜头的两种补偿方式。然后根据机器视觉实际要求,确定了变焦镜头的结构参数,并通过对该结构运动特性及光线追迹的分析,对镜头像差校正指明了方向,最后依靠ZEMAX辅助光学设计的强大功能设计了一款12mm-60mm的变焦镜头。