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jia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、小曝光时间、帧率、数据带宽等。 对于运动物体的检测，要考虑图像运动模糊带来的不利影响，准确计算导致运动模糊的小曝光时间，确定图像传感器的型号。图像传感器的曝光时间应小于导致运动模糊的小曝光时间，快速曝光选择全局快门模式为宜，高速情况下不易采用卷帘式曝光模式；为了获得jia的信噪比，图像传感器的增益尽可能为1，图像亮度的提升尽可能用光源的能量(功率)来弥补，或者在不影响可用的成像景深情况下，增大镜头的孔径光阑。 在系统集成中，被测件的支撑方式、精密传输与定位装置也必须精心设计，这牵涉到精密机械设计技术，这对平板显示、硅片、半导体和MEMS等精密制造与组装产业中的自动光学检测系统非常重要。在这些领域，制造过程通常在超净间进行，要求自动光学检测系统具有很高的自洁能力，对系统构件的材料选型、气动及自动化装置选型、运动导轨的设计与器件选型都有严格要求，不能给生产环境尤其是被测工件本身带来二次污染。 尤其是用于表面缺陷检测的AOI系统不能在检测过程中，给被测件表面带来缺陷(如粉尘、划伤、静电等)。因此，对于大型零件(如高世代的液晶玻璃基板、硅片等)的在线检测，常常需要采取气浮支撑、定位与传输机构，运动部件(如轴承等)采用自润滑器件，以及利用FFU风机过滤机组对检测系统进行环境净化，并采取消静电装置，对工件进行防静电处理。
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