工业相机是机器视觉系统的关键组件。它最重要的功能是将光信号转换为有序的电信号。挑选合适的相机也是机器视觉系统设计的重要组成部分。相机的挑选不仅仅直接决定图像的分辨率和图像质量，且直接影响整个系统的操作模式。镜头的基本功能是实现光束转换。在机器视觉系统中，镜头的主要功能是将目标成像在图像传感器的感光表面上。镜头的质量可以直接影响机器视觉系统的整体性能。科学合理挑选和安装镜头是机器视觉系统设计的重要组成部分。

  机器视觉系统的核心是图像采集和处理。全部信息都来自于图像，图像本身的质量对整个视觉系统十分重要。光源是影响机器视觉系统图像水平的重要因素，因为它可以直接影响输入数据的质量，至少影响应用效果的30％。图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分之间的接口。在采样和量化之后将图像转换为数字图像，并将其输入并存储在帧存储器中的过程称为获取。图像采集卡还提供数字I/O功能。
  通过适当的照明设计，可以使图像中的目标信息和背景信息达到最佳分离，大大降低了图像处理算法的分割和识别难度，提高了系统的定位和测量精度，提高了可靠性，以及系统的整体性能。反之，假如光源设计不当，将导致图像处理算法和成像系统设计失败。所以，光源和光学系统设计的成败是决定系统成败的主要因素。