工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，其基礎(chǔ)功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成為有序的電信號(hào)。選擇合適的工業(yè)相機(jī)也是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，工業(yè)相機(jī)不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等，同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。

CCD相機(jī)提供很好的圖像質(zhì)量、抗噪能力，盡管由于增加了外部電路使得系統(tǒng)的尺寸變大，復(fù)制下提高，但在電路設(shè)計(jì)師可更加靈活，更好的提升CCD相機(jī)某些特別關(guān)注的性能。CCD更適合于對(duì)相機(jī)性能要求非常高而對(duì)成本控制不太嚴(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域，如天文、高清晰的醫(yī)療X光影像、其他需要長(zhǎng)時(shí)間曝光，對(duì)圖像噪聲要求比較嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合。

CMOS相機(jī)具有成品率高、集成度高、功耗小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。但本身圖像的噪聲比較多。目前的CMOS技術(shù)不斷發(fā)展，已經(jīng)克服了早期的許多缺點(diǎn)，發(fā)展到了圖像品質(zhì)方面可以與CCD技術(shù)相較量的水平。CMOS適用于要求空間小、體積小、功耗低而對(duì)圖像噪聲和質(zhì)量要求不是特別高的場(chǎng)合。如大部分輔助光照明的工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用、安防保安應(yīng)用、和大部分消費(fèi)性商業(yè)數(shù)碼相機(jī)。目前CCD工業(yè)相機(jī)仍然在視覺(jué)檢測(cè)方案中占據(jù)主導(dǎo)地位。

CCD工作原理：CCD是電荷耦合器件的簡(jiǎn)稱，在感光像點(diǎn)接受光照之后，感光元件產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電流，電流大小與光強(qiáng)對(duì)應(yīng)，因此感光元件直接輸出的電信號(hào)是模擬的。在CCD傳感器中，每一個(gè)感光元件都不對(duì)此作進(jìn)一步的處理，而是將它直接輸出到下一個(gè)寄存器，結(jié)合該元件生成的模擬信號(hào)輸出給第三個(gè)寄存器，一次類推，直到結(jié)合所有寄存器后，才能形成統(tǒng)一的輸出。

由于感光元件生成的電信號(hào)實(shí)在太微弱了加上在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量電壓損耗，無(wú)法直接進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換工作，因此這些輸出數(shù)據(jù)必須做統(tǒng)一的放大處理—這項(xiàng)任務(wù)是由CCD傳感器中的放大器專門(mén)負(fù)責(zé)，經(jīng)放大器處理之后，每個(gè)像點(diǎn)的電信號(hào)強(qiáng)度都獲得同樣幅度的增大；因信號(hào)只通過(guò)一個(gè)放大器進(jìn)行放大，所以產(chǎn)生的噪點(diǎn)較少。

由于CCD工業(yè)相機(jī)本身無(wú)法將模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，因此還需要一個(gè)專門(mén)的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行處理，然后以二進(jìn)制數(shù)字圖像矩陣的形式輸出給專門(mén)的DSP處理芯片。

CMOS工作原理：CMOS是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的簡(jiǎn)稱，CMOS傳感器中每一個(gè)感光元件都直接整合了放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換邏輯，當(dāng)感光二極管接受光照、產(chǎn)生模擬的電信號(hào)之后，電信號(hào)先被該感光元件中的放大器放大，然后直接轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。換句話說(shuō)，在CMOS傳感器中，每一個(gè)感光元件都可產(chǎn)生數(shù)字輸出，所得數(shù)字信號(hào)合并之后被直接送交DSP芯片處理，問(wèn)題恰恰是發(fā)生在這里，CMOS感光元件中的放大器屬于模擬器件，無(wú)法保證每個(gè)像點(diǎn)的放大率都保持嚴(yán)格一致，致使放大后的圖像數(shù)據(jù)無(wú)法代表拍攝物體的原貌—體現(xiàn)在輸出結(jié)果上，就是圖像中出現(xiàn)大量的噪聲，品質(zhì)明顯低于CCD傳感器，不過(guò)目前這方面的技術(shù)已大幅改善。