机器视觉系统主要是由图像采集与图像处理两部分构成的，在图像采集部分中，图像传感器集光电转换、电荷存储与转移及信号读取等众多功能为一体，是机器视觉成像技术的关键所在。CCD，中文全称电荷耦合元件，是目前机器视觉系统中最为常用的图像传感器之一，按照其应用领域的不同，可以分为工业级CCD与科学级CCD两种。Spectral Instruments公司就是一家以科学级CCD技术的深层次开发以及在分析仪器和科学影像中的应用为目标的机器视觉生产厂商，公司自93年成立以来就一直致力于为市场提供最优秀、最先进的仪器以及特殊周到的服务和技术支持，尽力了解客户的需求，提供了最佳的解决方案。

        一般情况下，科学级CCD的结构主要是由微型镜头、分色滤色片以及感光层三个部分构成的。在CCD最外侧安装微型镜头可以有效摆脱传感器开口面积的束缚，使得CCD的感光能力能够有所提高，解决为了提高感光，一味增大像素受光面积而影响到成像质量的困扰。分色滤色片的存在则主要是将获取的光线进行分光处理，分色滤色片的分光处理方式主要包括RGB原色分色法与CMYK补色分色法两种，前者是依据红、绿、蓝三原色来进行分光处理的，成像画面质量较高，但噪声影响较大；后者则是依据青、洋红、黄、黑色四色来进行分光处理的，颜色分辨率较高，但影像分辨率相对略显不足。而感光层则最终实现了将通过滤色片的光线转换成电荷信号，并进行传输的过程。

        随着机器视觉成像技术在科学领域应用范围的不断扩大，如何选择一款合适的科学级CCD相机成为众多用户急需了解的问题。依据科学级CCD的结构特点，结合SI相机的性能特点，我们说用户在选择科学级CCD相机时主要需要从几个方面来进行考虑。其一，信噪比。信噪比是信号与噪声的比值，信噪比越大，意味着噪声对图像的影响越小，相对来说成像质量就越高。因此，用户应尽量选择信噪比指数高的科学级CCD相机；其二，像素。像素与灵敏度、分辨率，甚至信噪比等参数之间都有着一定的联系，因此，用户在选择时一定不能忽略了这一方面；其三，冷却温度。在制冷方面，科学级CCD相机比工业CCD相机的需求更高，更需要制冷效果好、调节温度灵敏的CCD图像传感器，以实现最佳的降噪效果。