本发明属于机器视觉镜头技术领域，具体涉及一种广角机器视觉镜头的光学系统，包括由物方到像方依次设置第一透镜组S1、光阑、第二透镜组S2、第三透镜组S3，所述第三透镜组S3为固定设置，所述第一透镜组S1、所述光阑和所述第二透镜组S2为移动设置，当工作距离改变时，所述第一透镜组S1、所述光阑和所述第二透镜组S2通过前后移动的方式来对焦。本发明实现了高像素广角机器视觉镜头的光学系统，全视场光学畸变低于0.7％；工作距离宽，从180mm～∞均可达到相应的成像要求，同时其通光孔径也可灵活调节。