根据成像方法的不同，AOI又可分为三维（3D）AOI和二维（2D）AOI，三维AOI主要用于物体外形几何参数的测量、零件分组、定位、识别、机器人引导等场合；二维AOI主要用于产品外观（色彩、缺陷等）检测、不同物体或外观分类、良疵品检测与分类等场合。
但对于大幅面或复杂结构物体的视觉检测，由于受到视场和分辨率（或精度）的相互制约，或生产节拍对检测速度有特殊的要求，自动光学检测机价钱，单相机组成的AOI系统有时难以胜任，因此可能需要有多个基本单元集成在一起，协同工作，共同完成高难度检测任务。即采取一种多传感器成像、高速分布式处理的AOI系统集成架构。
用3D检测，可以对焊膏形态、厚度进行评估，检查焊膏量是否合理、是否有刮擦和拉尖，这些缺陷在使用丝网和橡皮刮1刀时出现较多，现在普遍使用不锈钢网板和金属刮1刀，焊膏厚度比较稳定，自动光学检测机价格，一般不会过多，刮擦现象也很轻微，重点要关注的是缺印（焊膏过少）、偏移、沾污和桥连等缺陷。采用2D检测可以有效地发现这些缺陷，图像对比法和设计规则检验法都可以使用，检测时间短，设备价格也比3D检测要低，而且在贴片、回流等后续的工序中如有AOI自动光学检测仪，印刷环节考虑到成本也可采用2D检测。
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、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zui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zui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zui佳的信噪比，自动光学检测机，图像传感器的增益尽可能为1，自动光学检测机供应，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。
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