工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其本质的功能就是将光信号转变成小型高清工业相机为有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。
 

　　工业相机又俗称摄像机，相对传统的民用相机(摄像机)而言，它具有更高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等优势。目前市面上工业相机大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。

 

　　CCD是目前机器视觉为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。

 

　　典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。CCD作为一种功能器件，与真空管相比，具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。

 

　　CCD工业相机仅是机器视觉系统的一个代表。在整个机器视觉系统中，光源、镜头、相机，相互制约，但其中的关键点是摄像机。伴随相机支持技术的快速发展，特别是CCD与CMOS，他们对于高分辨率工业相机技术的发展产生的现实意义非同寻常。而CCD 和 CMOS 是除了生产工程以外，特征上也有很多区别。一般认为CMOS的图像效果低于CCD, 不过近随CMOS的生产量的增加，CMOS的品质也迅速得到改善。

 

　　CCD是60年代末期由贝尔试验室发明。开始作为一种新型的PC存储电路，很快CCD具有许多其他潜在的应用，包括信号和图像(硅的光敏性)处理。CCD和CMOS是现在普遍采用的两种图像工艺技术，它们之间的主要差异在于传送方式的不同。

 

　　虽然CCD在影像品质、分辨率大小、灵敏度等方面优于CMOS，而CMOS具有低成本、低功耗以及高整合度的特点。随着CCD与CMOS技术的不断进步，两者之间的差异将逐步减小，目前CCD一直致力于功耗上的改进，而CMOS也在投入大量的研发改善分辨率与灵敏度方面的不足。可以预见在CCD与CMOS不断改进后的未来，我们将走进一个更加缤纷多彩的数码影像世界。

 

　　目前高分辨率相机适合应用的领域越来越广，除了数字影像、智能交通、布料检测设备等2次元的检测设备之外，机器视觉(工厂自动化的部分领域)、医疗、教育设施等领域也都已有了广泛应用。用户应该从具体应用出发，根据使用的目的来选择合适的高分辨率相机，如需要高分辨率、照明良好，一般的可以用 CMOS;如需要高分别率和高速的话，要选高S/N的 CCD 摄像机。

 

　　嫦娥二号探月卫星升空的升空，使人们认对CCD工业相机有了进一步的的了解。由于要摄取月球表面数据需要高清质量的图像，相机是绑在嫦娥二号卫星上与卫星同步运行的，加上月球本身就在转动，这就要求相机的拍摄速度要非常快，抓怕到的图像质量非常高，所以终采用了工业相机进行图像采集与记录。

 

　　工业相机与普通相机的区别在于：

　　1、工业相机的快门时间非常短，可以抓拍快速运动的物体。

　　举个例子，把一张名片贴在电风扇扇叶上，以大速度旋转，用工业相机抓拍一张图像，能清晰的辨别名片上的字体。然而用一般的相机来拍摄，是根本不可能达到这样效果的。

　　2、工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而一般摄像机的图像传感器是隔行扫描的，甚至是隔三行扫描的。

　　逐行扫描的图像传感器生产比较困难，成品率低，出货量也少，世界上只有少数几个公司能够提供这类产品，例如Dalsa、Sony，而且价格昂贵。百万级逐行扫描CCD的价格，从人民币4000元到3万元不等，其中的技术参数也颇为繁多。只有采用逐行扫描的图像传感器，才有可能清晰抓拍快速运功物体。

　　3、工业相机的拍摄速度远远高于一般相机。

　　工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅的图片，而一般相机只能拍摄2-3幅图像，相差甚远。

　　4、工业相机输出的是裸数据，其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行高质量的图像处理算法，普遍应用于机器视觉系统中。而一般相机(DSC)拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了MPEG压缩，图像质量也较差。
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