CCD是电荷藕合器件（Charge Coupled Device）的简称，它是应用最广泛的图像传感器之一。一个CCD图像传感器是成像像元为X-Y纵横矩阵排列，每个成像像元由一个光电二极管和其控制的一个相邻电荷存储区组成。光电二极管将光线（光子）转换为电荷（电子），电荷存储区收集到的电子总数量与光线的强度成正比。在读取这些电荷时，各列电荷存储区收集到的光生电子被移动到垂直电荷传输方向的电荷传递寄存器中，然后各列电荷传递寄存器中的电荷按行被移到总的行电荷传递寄存器中，总的行电荷传递寄存器中每行的电荷信息再被连续读出，通过同一电荷/电压转换器和放大器来生成图像信息。当光强不太强时，CCD传感器的响应是线性的， CCD像元内的电荷存储区可以存储全部光电荷，此为线性范围。当光强继续增大时，因为电荷存储区已存储了很多光生电荷，由光生电荷产生的电场会妨碍像元按线性继续积累电荷，CCD便进入了饱和区。如果光强进一步增大，电荷存储势阱将填满电子，而过剩的电子会向外溢出。如果没有特殊措施，溢出的电子将进入相邻像素，致使本来工作在线性区域的相邻像素在收集到溢出电子后进入饱和区或也向外溢出电子，使图像出现光晕现象，图像清晰度也就明显下降了。CCD图像传感器的原理和结构使其有较好光照灵敏度高、噪音低、图象质量较高的优点，一般CCD工业相机的动态范围在60dB左右。但在图像中有高亮度的点或区域时，CCD图像传感器存在让图像质量严重劣化的“Blooming”和“Smear”效应。

CMOS是Complimentary Metal Oxide Semiconductor (互补型金属氧化半导体)的简称，CMOS和CCD传感器一样，是在Si（硅）半导体材料上制作的。新一代CMOS采用有源像素设计，每个像元由一个能够将光子转化成电子的光电二极管、一个电荷/电压转换器、一个重置和一个选取晶体管，以及增益放大器组成。CMOS传感器结构排列上像是一个计算机内存DRAM或平面显示器，覆盖在整块CMOS传感器上的金属格子将时钟信号、读出信号与纵队排列输出信号相互连接。CMOS图像传感器的每个像元内集成的电荷/电压转换器把像元产生的光电荷转换后直接输出电压信号，以类似计算机内存DRAM的简单X-Y寻址技术的方式读出信号，这种方式允许CMOS从整个排列、部分甚至单个像素来读出信号，这一点是和CCD完

全不一样的， 也是CCD做不到的。另外，内置的电荷/电压转换器实时把光电二极管生成的光电荷转换成电压信号，原理上消除了“Blooming”和“Smear”效应，使强光对相邻像元的干扰降到很小。在焊接在线实时质量检测应用中，机器视觉系统观测区域光强变化非常剧烈，要求相机动态范围尽可能的大。在这种的应用中，CCD相机因为有“Blooming”，“Smear”效应导致图像质量劣化以及较小的动态范围而不是很适合。

Photonfocus的CMOS工业相机采用专利的CMOS传感器技术：LinLogTM技术或Linlog2技术，完全克服了CCD相机的不足，在保证低照度区域图像对比度的同时尽可能的扩展相机的动态范围，最高可达120dB的动态范围;独特的整体（Globel）快门技术保证了很短曝光时间（最小10微秒）的很容易实现;高速的ROI技术使高速焊接在线实时质量检测中上千赫兹对焊接熔池进行监测成为可能。Photonfocus的CMOS工业相机是针对焊接在线实时质量检测应用优化的CMOS相机，是获取焊接熔池的清晰图像，避免焊接等离子体辐射湮没焊接熔池的边缘等细节信息的重要保证。

Photonfocus的Hurricane-40-U2相机采用USB2.0接口，即插即用，不需专门的采集卡，性价比很高。MV-D1024系列相机的全分辨率为1024×1024，适合焊接检测应用的高速需求。MV-D1024-75-CL在全分辨率为1024×1024时最高帧速为每秒75帧，MV-D1024-160-CL在全分辨率为1024×1024时最高帧速为每秒150帧。目前日本的高速激光焊接机都是采用MV-D1024-160-CL来做在线质量检测的。