1. 光学成像模块
照明系统设计：通过研究被测物体的光学特性、距离、物体大小、背景特性等，合理设计光源的强度、颜色、均匀性、结构、大小，并设计合理的光路，以获取目标的相关结构信息。
镜头光学系统设计：根据检测的光照条件和目标特点选择合适的镜头焦距和光圈范围，将物方空间信息投影到像方。
2. 图像传感器模块
光电转换：位于镜头后端的像平面上，负责将光信号转换为电信号。目前主流的图像传感器分为CCD（Charge-coupled Device，电荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体）两种类型。
电路驱动：良好的稳定电路驱动是设计这一模块的关键，确保电信号的可靠性和稳定性。
3. 图像处理模块
硬件结构：通常以CPU为中心的电路系统。基于PC的机器视觉使用PC机的CPU与相关外设；基于嵌入式系统的智能相机依赖于板上的信息处理芯片如DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）、ARM（Advanced RISC Machine，高级精简指令集机器）、FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）等。
软件算法：包括一系列的图像处理算法和决策方案，高级的图像系统中会集成数据算法库，便于系统的移植与重用。当算法库较大时，可以通过图形界面调用算法库。
4. IO模块
输出接口：负责将机器视觉系统的运算结果和数据输出。基于PC的机器视觉系统可将接口分为内部接口和外部接口，内部接口负责将信号传到PC机的高速通信口，外部接口完成系统与其他系统或用户的通信和信息交换功能。
智能相机：通常利用通用IO与高速的以太网完成对应的所有功能。
这些模块共同协作，确保机器视觉系统能够高效、准确地完成图像的获取、处理和输出任务.
