按输出图像信号格式划分：

1.模拟摄像机

PAL（黑白为CCIR）

NTSC（黑白为EIA）

2.数字摄像机

IEEE1394

USB2.0

Camera Link

GigE

按像素排列方式划分：

1.面阵摄像机

黑白摄像机

Bayer彩色相机

3CCD彩色相机（分光棱镜）

2.线阵摄像机

黑白摄像机

3Line彩色摄像机

3CCD彩色摄像机（分光棱镜）

工业摄像机靶面尺寸和分辨率

按照电子元件类型分类：

CCD、CMOS

按照拍照颜色分类：

彩色相机、黑白相机

工业摄像机芯片分类：

CCD Sensor—全帧转移：

CCD Sensor—全帧转移

Full-Frame CCD 的结构最为简单，如图1 所示，每一个像素都是一个电压势阱，在光子打在像素上时，势阱中会积累并储存电荷。一般使用一行寄存器进行电荷的读出，先把每行像元内的电荷向下一行传输，这样第一行内的电子输送到了寄存器中，第二行内的电子输送到第一行内，依此类推。然后按顺序把寄存器每个像素内的电荷按经过放大器顺序读出，重复这个过程一直到整幅图像读出为止。

在读取的过程中，必须阻止光线到达CCD 芯片，否则电荷会继续积累。所以一般使用机械快门。如果使用电子快门，在图像读出的过程中，后面的像元会继续曝光， 而导致图像模糊（smear）。由于第一个像素和最后一个像素读出的时间不同，这个过程中，噪音导致的电荷会越来越多，最后一个像素的暗电流明显大于第一个像素。

根据光谱响应度的和灵敏度的要求不同，分为前边照明（Front Side Illumination）和后边照明（Back Side Illumination）两种，一般后边照明的量子效率（Quantum Efficiency，也就是灵敏度）要高一些，对蓝光的响应度也要好一些。

这种 CCD 一般用于高端的CCD 成像系统，芯片使用多级电子半导体或液氮制冷至零下30到70°C 以降低噪音。在低温下，可以连续积分（曝光）长达数十分钟以检测特别微弱的光信号。这里描述的即是所谓的逐行扫描，而传统的隔行扫描是先曝光奇数行像素（1、3、5……行）并输出，然后是偶数行组成的像场。

优点：填充因子(fill factor)可以达到非常高，甚至达到100%。这样传感器灵敏度非常大。

缺点：由于传输和读出使用的时钟相同，因此传感器上面的部分曝光时间比下面的长，这会造成Smear现象。为了解决这个问题，必须使用机械快门或闪光灯。

CCD Sensor—帧传输：

Frame-transfer CCD 把芯片分成了两个区，一个是成象感光区域，一个是图像存储区域。两个区域的指标一般是相同的，只是用于存储的区域表面罩住了，不能感光。曝光成像后，整幅图像快速移位到存储区域，这个过程大约只需几百微秒，然后再顺序读出。这边读取图像的同时，成象区域已经开始感光下一幅图像。由于图像的感光和传输是分开进行的，所以可以不需要机械快门，并且以很高的速率进行，有些摄像机甚至可达1000 幅／秒。如右图所示，红色的区域是存储部分，存储区域的图像通过放大器读出。

优点：在曝光时间较长的情况下，Smear现象比FullFrame Array Sensor小很多

缺点：由于需要两个Sensor，因此成本非常高

CCD Sensor—帧传输

CCD Sensor—行转移：

CCD Sensor—行转移

在每行感光像元之间插入了不透明的像元作为寄存器使用，这样感光后积累的图像整个移位到不透明的寄存器中，然后在按行和列顺序读出。由于图像移位在微秒级内完成，因为读出过程导致的图像模糊对于一般的曝光情况可以忽略不计。但是由于CCD 芯片很大面积被不透明的Mask 遮住了，所以灵敏度较差。为了提高灵敏度，一个办法是每个像素前设置

一个微型透镜，把光线聚焦在感光像元部分上，大约可以提高25％到％75 左右。Sony 的Super HAD CCD 使用的就是类似的技术。使用这种CCD 的摄像机一般不用机械快门，而是用电子快门。所谓电子快门，就是先把CCD 芯片每个像素内电荷清空，然后开始计时，到了设定的时间后读出图像。并没有对光线进行任何遮挡。

转移时间约为1us，因此完全不存在Smear现象；

优点：由于转移时间非常短，因此不需要使用机械快门或闪光灯；

缺点：由于屏蔽区占用了Sensor的部分面积，因此使得此种传感器填充因子只能在20%~70%；

添加微镜头可以增加填充因子。

微透镜

Overflow Drain主要用来消除CCD传感器的Blooming现象，它也被用来实现电子快门，通过Micro Lenses可以将传感器的填充因子提高。

CMOS传感器

彩色相机：

Bayer彩色相机

3Lines相机

3CCD相机