随着我国科技水平的不断飞跃，机器视觉技术得到了显著的发展，其应用范围越来越广，从一开始只是局限于半导体与电子行业，到如今在工业、医学、科研、天文、交通、军事等各个领域都发挥着重要的作用。而在机器视觉领域，作为整个系统核心组件的相机也在不断的升级，为了更好的满足科学领域各项应用的需求，高性能的科学级制冷CCD 相机应运而生。

        科学级制冷CCD 相机与普通成像设备相比，能够检测到相对比较微弱的光信号，在微光条件下依然可以清晰、准确成像。因此，科学级制冷CCD 相机一经研发面世，就被广泛的应用于天文、航天、生物和医学研究等众多科学领域。自此，制冷CCD相机与这些科学领域应用之间开始实现相互推动、共同发展。显而易见，正是因为有了如此高性能CCD相机的技术支持，这些科学领域才得以实现进一步的发展，而同时，应用领域的发展又带来了新的市场需求，更进一步的推动了科学级制冷CCD相机不断升级的步伐。

        制冷CCD相机在科学领域的应用主要体现在天文、医学、军事等几个方面，其中由于科学相机正是为了满足天文观测的需求而被研发的，所以其首次应用就是在天文观测上，如今随着技术的不断进步，科学相机又更近一步的被应用于太空监测上，例如嫦娥二号探月就是依靠搭载的制冷CCD相机为我们获取了宝贵的月球图像资料；而制冷CCD相机在医药领域的应用主要分为医学与药物两部分，尤其在医学方面上，借助于制冷CCD相机实现的活体生物技术可以说是生命科学研究领域的一座里程碑；而其在军事领域的应用则主要聚焦在武器装备无损检测以及军情勘测检测方面上。

        科学级制冷CCD 相机之所以会在科学领域有着如此广泛的应用，与它自身的高性能优势有着密切的关系, 这里所指的高性能所包含的内容主要有低噪声、高灵敏度、高分辨率、宽动态范围以及极好的线性度等。例如：科学级制冷CCD 相机最大的优势就在于其有效的降低了CCD的热噪声。

        我国目前存在的制冷方式主要有三种，一种是热电制冷，一种是液氮致冷，另一种是水冷或风冷。风扇制冷是通过散热片将热传导出来，再通过风扇转动，加强空气流动，将散热片上的热量传到出去，这种制冷方式结构简单、价格低廉、安全可靠，但是噪声影响较大、效果一般；水冷则是利用液体循环的方式，比风扇制冷效果好，噪声也小，但是价格比较贵，容易产生结露现象；液氮制冷是一种以液氮为制冷源的CCD制冷方式，其制冷效果能降到-100摄氏度以下，这种方式结果简单、原材料获取也方便、冷却速度非常快、不与其它物质起化学反应、对环境是没有污染的；热电制冷又称半导体制冷，是世界三大制冷方式之一，热电制冷不需要任何制冷剂，没有污染源以及没有旋转部件。另外，其工作时噪音低、寿命长、可持续工作、安装容易、制冷反映时间快。美国QSI公司生产的科学级、热电制冷CCD相机就广泛地应用于天文学、医学和工业成像等领域，QSI相机有着优越的性能，宽动态范围、良好的线性度、很低的噪声和创新的设计，近二十年来公司在顾客的需求下研制了多款能在极其艰难条件下应用的高质量CCD相机。