镜头可以分为非远心和远心；远心镜头也可以分为物方远心、像方远心和双远心镜头。

如果镜头的入射光瞳位于物镜后方物体无限远的位置，则可以被称为物方远心镜头。一般在将机器视觉镜头简单描述为远心镜头时，很有可能是物方远心镜头。在物方远心镜头的光学设计中，通过将系统的孔径光阑放置在前组的焦点处来实现物方远心。由于入瞳位于无限远，所以物空间的主光线与光轴平行，视场恒定且无视场角。

      像方远心镜头可以由位于物方内无限远处的出射光瞳定义，如果镜头是物方远心，则物体的放大倍率不会更改，如果镜头是像方远心，放大倍率不会随传感器平面的位置更改，这意味着传感器位置允差对相机不像对像方远心镜头那么重要，因为靠近或远离最佳位置的小偏移不会导致两个具有相同镜头的系统之间出现放大倍率差异。

尽管物方远心已经能提供大大高于传统镜头的测量准确性，但如果是双远心镜头，还能获得更高的准确性。因为其视场完全不受物体位置或传感器位置变化导致的更改影响，也不会遭受任何cos4θ衰减。

传统镜头具有视场角，因此随着镜头与物体之间的距离增加，放大倍率也会增加。这是人类视觉的行为，有助于我们感知景深。这一视场角会导致像差，这会降低准确性，因为如果物体由于放大倍数变化而移动，则观察到的视觉系统测量值会改变。远心镜头在离镜头任何距离的位置都具有相同的视场，可通过恒定的视场角消除标准镜头的视差特性，亦可消除原本会由于振动输送机或部件位置不精确等因素导致的测量误差问题。