视觉系统通常由以下五大关键组成部分构成：

光源

功能：为物体提供适宜的照明，以便更清晰地展示其特征，便于后续的图像采集与分析。优质的光源能凸显物体的关键特征，降低阴影和反光等干扰，提升图像质量与稳定性。

类型：常见的光源包括LED、荧光和激光等。例如，在工业检测中，LED光源因其长寿命、高亮度、良好稳定性和定制性而被广泛使用；在要求极高精度的测量场合，激光光源则能利用其高方向性和高能量密度实现精确测量。

镜头

功能：对目标物体成像，将光线聚焦至图像传感器，形成清晰的图像。镜头的性能直接关联到图像的分辨率、清晰度和畸变程度等关键指标。

类型：包括定焦、变焦和远心镜头等。定焦镜头适合拍摄固定距离的物体，成像质量高且成本相对较低；变焦镜头可灵活调整焦距，适用于不同距离和场景；远心镜头在测量和检测领域应用广泛，能有效减少物体位置变化引起的测量误差，提供精确的尺寸和形状检测。

相机

功能：将光学图像转换为电信号或数字信号，实现图像的采集。相机的性能参数，如分辨率、帧率和灵敏度等，决定了其采集图像信息的丰富程度和速度。

类型：主要有CCD和CMOS相机。CCD相机因其高灵敏度和图像质量，在科研和高端工业检测领域得到广泛应用；CMOS相机则因成本低、功耗小和帧率高，在多数工业视觉和消费级应用中占主导地位。

图像采集卡

功能：对相机输出的信号进行数字化处理，并将其传输至计算机进行存储和分析。它在相机与计算机之间起到桥梁作用，确保图像数据快速、准确地传输和处理。

类型：根据接口类型分为PCI、PCI-E等。PCI-E接口的采集卡具有更高的数据传输带宽和速度，适用于高分辨率、高帧率相机的图像采集，特别适合对实时性要求高的视觉系统。

图像处理软件

功能：对采集到的图像进行分析、处理和理解，提取目标物体的特征信息，如形状、尺寸、位置和颜色等，并根据预设规则和算法进行判断和决策，实现检测、识别、测量等视觉任务。

类别：开源软件，例如OpenCV，提供了多样化的图像处理算法和功能库，被广泛用于学术研究及工业开发领域；与此同时，商业软件如Halcon和VisionPro等，因其更强大的性能和更易用的用户界面，在工业自动化行业中获得了广泛的采纳和应用。