機器視覺系統壹般是由：機器視覺光源，光學鏡頭，工業相機，傳感器，圖像分析處理軟件，通訊接口等組成的。
1、光源：在目前的機器視覺應用系統中，好的光源與照明方案往往是整個系統成敗的關鍵，光源與照明方案的配合應盡可能地突出物體特征量，在物體需要檢測的部分與那些不重要部份之間應盡可能地產生明顯的區別。其中 LED 光源憑借其諸多的優點在現代機器視覺系統中得到越來越多的應用
2、光學鏡頭：光學鏡頭相當於人眼的晶狀體，在機器視覺系統中非常重要。鏡頭的主要性能指標有焦距、光闌系數、倍率、接口等。
3、相機：相機是機器視覺系統獲取原始信息的最主要部分，目前主要使用的CMOS相機和CCD相機。目前 CCD 攝像機以其小巧、可靠、清晰度高等特點在商用與工業領域都得到了廣泛地使用。
4、圖像采集卡：在基於 PC 機的機器視覺系統中，圖像采集卡是控制攝像機拍照，完成圖像采集與數字化，協調整個系統的重要設備。
5、視覺傳感器：基於 PC 機的機器視覺系統結構沒有模塊化，安裝不方便，可移植性差，特別是與工業廣泛使用的PLC 接口比較麻煩。從軟件和硬件開發兩個方面來考慮，都需要壹種更適合工業需求的機器視覺組件。目前國外已經開發出了壹種叫做視覺傳感器的模塊化部件。這種視覺傳感器集成了光源、攝像頭、圖像處理器、標準的控制與通訊接口，自成為壹個智能圖像采集與處理單元，內部程序存儲器可存儲圖像處理算法，並能使用 PC 機，利用專用組態軟件編制各種算法下載到視覺傳感器的程序存儲器中。視覺傳感器將 PC 的靈活性，PLC 的可靠性、分布式網絡技術結合在壹起。用這樣的視覺傳感器和PLC 可以更容易地構成機器視覺系統。
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