基本构造：

一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头（定焦镜头、变倍镜头、远心镜头、显微镜头）、相机（包括CCD相机和COMS相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。
光源选型基本要素：
对比度、亮度、鲁棒性

弥散圆（circle of confusion）：

物点成像时，由于像差，其成像光束不能会聚于一点，在像平面上形成一个扩散的圆形投影，成为弥散圆。当使点光源经过镜头在像平面成像，如果此时保持镜头与像平面距离不变，沿光轴方向前后移动点光源，则像平面上成的像就会成为有一定直径的圆形，就叫弥散圆。

光圈：

是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面光量的装置，它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用F/数值表示。对于已经制造好的镜头，我们不可能随意改变镜头的直径，但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆形，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈。
计算公式F=镜头焦距/镜头有效口径(直径)
光圈的作用在于决定镜头的进光量。在快门不变的情况下：
F后面的数值越小，光圈越大，进光量越多，画面比较亮，焦平面越窄，主体背景虚化越大；
F后面的数值越大，光圈越小，进光量越少，画面比较暗，焦平面越宽，主体前后越清晰。
1.能调节进入镜头里面的光线的多少，举例来说：家养的小猫，白天的瞳孔总是缩成一条线，到了晚上，就自动地打开成为一个圆孔。所以，同样道理，在拍照时，光线强烈，就要缩小光圈，光线暗淡，就要开大光圈。也就是说F值越小的相机（其他参数不变），越有利于夜景拍摄。
旋转镜头上的调节环或者数码相机机身上的旋钮，就是用来调节光圈大小的。
2.光圈是决定景深大小最重要的因素，光圈小（光圈值大），景深深，光圈大（光圈值小），景深浅！举例来说：患有近视眼的朋友，不戴眼镜的话，总是习惯性地眯起眼睛看东西，这样往往看得清楚一些，套用摄影的术语，这就叫做：缩小光圈（瞳孔），增加景深！

景深（DOF）：

是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。而光圈、镜头、及拍摄物的距离是影响景深的重要因素。
在聚焦完成后，焦点前后的范围内所呈现的清晰图像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。在镜头前方（调焦点的前、后）有一段一定长度的空间，当被摄物***于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。



光圈、焦距、物距与景深的关系：

1、光圈越大景深越小，光圈越小景深越大。
2、镜头焦距越长景深越小，反之景深越大。
3、主体越近，景深越小，主体越远，景深越大。

视场角(FOV)

在摄影学中，视角(angle of view)是在一般环境中，相机可以接收影像的角度范围，也可以常被称为视野。 视角(angle of view)与成像范围(angle of coverage)是不同的，他是描述镜头可以撷取的影像角度，一般来说镜头的成像圈都够大到涵盖底片或者感光元件（或许会有一点点的边缘暗角）。假如镜头的成像范围无法涵盖整个感光元件，则成像圈会被看见，一般会伴随严重的边缘暗角，在这个状态下，视角会被成像范围所限制。

视场角在光学工程中又称视场，视场角的大小决定了光学仪器的视野范围。视场角又可用FOV表示，其与焦距的关系如下：h = f*tan\[Theta]；像高 = EFL*tan (半FOV)；EFL为焦距；FOV为视场角。



分辨率：

图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨率特征尺寸，在多数情况下，视野越小，分辨率越好。

失真：

又称为畸变，指被摄物平面内的主轴直线，经光学系统成像后变为曲线，则此光学系统的成像误差称为畸变，畸变像差只影响影像的几何形状，而不影响影像的清晰度。