AOI系统集成技术牵涉到关键器件、系统设计、整机集成、软件开发等。AOI系统中必不可少的关键器件有图像传感器（相机）、镜头、光源、采集与预处理卡、计算机（工控机、服务器）等。
图像传感器最常用的是各种型号的CMOS/CCD相机，图像传感器、镜头、光源三者组合构成了大多数自动光学检测系统中感知单元，器件的选择与配置需要根据检测要求进行合计设计与选型。
光源的选择（颜色、波长、功率、照明方式等）除了分辨与增强特征外，还需考虑图像传感器对光源光谱的灵敏度范围。
镜头的选择需要考虑视场角、景深、分辨率等光学参数，镜头的光学分辨率要和图像传感器的空间分辨率匹配才能达到最佳的性价比。一般情况下，镜头的光学分辨率略高于图像传感器的空间分辨率为宜，尽可能采用黑白相机成像，提高成像分辨能力。
图像传感器（相机）采用面阵或线阵需根据具体情况而定，选型时需要考虑的因素有成像视场、空间分辨率、最小曝光时间、帧率、数据带宽等。
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