CCD與CMOS

工業相機按照圖像的傳感器元件的不同分為CCD（Charge Coupled Device,電荷耦合元件）和CMOS（金屬氧化物半導體元件）兩類，兩者的區別如下：

成像過程不同：

CCD僅有一個（或少數幾個）輸出節點統一輸出數據，信號一致性好，而CMOS芯片中每個像素都有自己的信號放大器，各自進行電荷到電壓的轉換，輸出信號的一致性較差，比CCD的信號噪聲更多，但是CMOS的一個顯著優點是功效較低。

集成性不同：

CCD的制造工藝復雜，輸出的只是模擬電信號，還需要后續的譯碼器，模擬轉換器，圖像信號處理器等，集成度低。COMS可以把信號放大器，模數轉換器等集成在一塊芯片上，集成度高，成本低。隨著CMOS成像技術的進步，CMOS未來會有越來越多的應用場景。

圖像輸出速度不同：

CCD采用逐個光敏輸出，速度較慢，CMOS每個電荷元件都有獨立的裝換控制器，讀出速度很快，FPS在500以上的高速相機大部分使用的都是CMOS。

噪聲方面：

CCD技術較為成熟，成像質量相較CMOS具有一定優勢，CMOS的集成度更高，各元器件間距距離更近，干擾更多。

線陣相機與面陣相機

線陣相機的傳感器只有一行感光元素，一般應用于需要高頻掃描和高分辨率的場合。線陣CCD的優點是一維像元數可以做到很多，一般長度有2K,4K,8K,12K，但線陣CCD獲取圖像必須配以掃描運動，為了能確定圖像上每一個像素點在被測件上的對應位置，還需要配以光柵等器件記錄線陣CCD每一掃描行的坐標，并配以線陣相機專用的圖像采集卡，這就導致線陣相機系統較為復雜，成本略高，并用容易受掃描運動的精度和穩定性的影響。面陣相機的像元在縱橫兩個方向上間隔的離散度是一致的，而線陣CCD的像元間距和掃描行距上一般是有差別的，由于掃描行距受機械傳動部分的限制，遠大于像元間距。

面陣相機有比線陣相機更多的感光鏡片，以矩陣排列，例如常說的百萬像素相機即表示感光鏡片矩陣W*H約等于1000*1000。面陣相機一次成像，它的分辨率指的是一個感光晶片代表的實物物體的大小。數值越小，分辨率越高，相同的相機選用不同集中的箭頭，分辨率就不同。在表現圖像細節方面，不是由相機的像素多少來決定的，而是由分辨率決定的。同等分辨率條件下，像素越多可以成像的區域面積越大。

工業相機的輸出接口：

工業相機輸出接口類型的選擇主要由需要獲得的數據類型決定。如果圖像輸出直接給視頻監視器，那么只需要模擬輸出的工業相機。如果需要將工業相機獲取的圖像傳輸給電腦處理，則有多種輸出接口選擇，但必須和采集卡的接口一致，通常有以下幾種方式：

1.USB接口

USB接口直接輸出數字圖像信號，串行通信，支持熱拔插，傳輸速度在120Mbps-480Mbps之間，會占用CPU資源。傳輸距離較短，穩定性稍差。

目前廣泛采用的USB2.0接口，是最早應用的數字接口之一，具有開發周期短，成本低廉的特點。其缺點是傳輸數據較慢，傳輸數據過程需要CPU參與管理，占用資源，且由于接口沒有螺絲固定，鏈接容易松動，最新的USB3.0接口使用了新的USB協議，可以更快的傳輸數據，但目前USB3.0的相機市場上不是很多。

2.1394a/1394b接口

俗稱火線接口，是美國電氣和電子工程師學會（IEEE）制定的一個標準工業串行接口。所以又稱為“IEEE1394”,現主要用于視頻采集，數據傳輸率可達800Mbps，支持熱拔插。電腦上使用1394接口需要使用額外的采集卡，使用不方便，且由于早期蘋果對該技術的壟斷，市場普及率較低，已慢慢被市場所淘汰。

3.Gige接口

千兆以太網接口，PC標準接口，傳輸速率和距離都更高。是一種基于千兆以太網通信協議開發的相機接口標準，特點是快捷的數據傳輸速度和高達100米的傳輸距離。是近幾年市場上應用的重點，使用方便，CPU資源占用少，可多臺同時使用。

4.Camera Link接口

需要單獨的Camera Link采集卡，成本較高，便攜性低，實際應用中較少，但是是目前工業相機中傳輸速度最快的一種傳輸方式，一般在高分辨率的高速面陣相機和線陣相機上應用，價格昂貴。