CCD是目前机器视觉最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。
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。
一、工业相机的类型：
1、线阵CCD工业相机
用一排像素扫描过图片，做三次曝光——分别对应于红、绿、蓝三色滤镜，正如名称所表示的，线性传感器是捕捉一维图像，初期应用于广告界拍摄静态图像，线性阵列。处理高分辨率的图像时，受局限于非移动的连续光照的物体。线阵CCD相机具有灵敏度高，动态范围大，性价比高等特点。由于其结构简单，成本较低，并且可以同时储存一行电视信号，加上它可以做很多单排感光单元，在同等测量精度的前提下，线阵CCD相机的测量范围可以做的较大，并且由于线阵CCD实时传输光电变换信号和自扫描速度快、频率响应高，可以实现动态测量，并能在低照明度下工作，所以线阵CCD广泛地应用在产品尺寸测量和分类、非接触尺寸测量、条形码等许多领域。
2、面阵CCD工业相机
允许拍摄者在任何快门速度下一次曝光拍摄移动物体。面扫描CCD电荷包的转移情况与线阵CCD的器件类似，只是它的形式较多，结构简单，则摄象质量不好，反之摄象质量好的，驱动电路就会变得复杂。再加上生产技术的制约，单个面阵CCD的面积很难达到一般工业测量对视场的需求。
由于市场上研发出了一种线阵CCD 亚像元的拼接技术，该技术可提高CCD的分辨率，缓解了由于受工艺和材料影响而很难减小CCD像元尺寸的难题，在理论上可获得比面阵CCD相机更高的分辨率和精度。所以线阵CCD被广泛应用。
3、三线传感器CCD工业相机
在三线传感器中，三排并行的像素分别覆盖 RGB滤镜，当捕捉彩色图片时，完整的彩色图片由多排的像素来组合成。三线CCD传感器多用于高端数码相机，以产生高的分辨率和光谱色阶。
4、交织传输CCD工业相机
这种传感器利用单独的阵列摄取图像和电量转化，允许在拍摄下一图像时再读取当前图像。交织传输CCD通常用于低端数码相机、摄像机和拍摄动画的广播拍摄机。
5、全幅面CCD工业相机
此种CCD 具有更多电量处理能力，更好动态范围，低噪音和传输光学分辨率，允许即时拍摄全彩图片。由并行浮点寄存器、串行浮点寄存器和信号输出放大器组成。曝光是由机械快门或闸门控制去保存图像，并行寄存器用于测光和读取测光值，图像投摄到作投影幕的并行阵列上，此元件接收图像信息并把它分成离散的由数目决定量化的元素，这些信息流就会由并行寄存器流向串行寄存器。此过程反复执行，直到所有的信息传输完毕，接着，系统进行精确的图像重组。
二、工业相机参数简介
1. 分辨率（Resolution）:相机每次采集图像的像素点数（Pixels）。对于数字工业相机机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于模拟相机机则是取决于视频制式，PAL制为768*576，NTSC制为640*480。
2. 像素深度（Pixel Depth）:即每像素数据的位数，一般常用的是8Bit，对于数字工业相机机一般还会有10Bit、12Bit等。
3. 最大帧率（Frame Rate）/行频（Line Rate）:即相机采集传输图像的速率，对于面阵相机机一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec.），对于线阵相机机为每秒采集的行数（Hz）。
4. 曝光方式（Exposure）和快门速度（Shutter）:对于线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵工业相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式。数字工业相机机一般都提供外触发采图的功能，快门速度一般可到10微秒，高速工业相机还可以更快。
5. 像元尺寸（Pixel Size）:像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机机靶面的大小。目前数字工业相机像元尺寸一般为3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。
6. 光谱响应特性(Spectral Range):指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是350nm－1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜，滤除红外光线，如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。
图像经透镜成像于电容数组表面后，依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷。传真机或扫瞄仪用的线性CCD每次捕捉一细长条的光影，而数码相机或摄影机所用的平面式CCD则一次捕捉一整张图像，或从中截取一块方形的区域。一旦完成曝光的动作，控制电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元，到达边缘最后一个单元时，电信号传入放大器，转变成电位。如此周著复始，直到整个图像都转成电位，取样并数字化之后存入存储器。
目前CCD工业相机在各领域的典型应用众多，例如：产品表面残缺检测系统，它由多只线扫描CCD相机，按生产线的速度同步进行图像摄取，将摄取到的图像转化为数字信号传送给图像处理系统；图像处理系统再根据所得信息与表面无残缺的产品模板进行匹配，进而根据匹配结果来识别图像的内容或控制现场的设备动作，匹配成功则通过检测，匹配不成功则发出信号再进行相应操作。