工业相机是机器视觉系统必不可少的核心组件，其也有很多不同的类别和不同的分类标准。而按其传感器的结构特性不同，工业相机可以分为面阵相机与线阵相机两种。其中，面阵相机是以面为单位来进行图像采集的成像工具，可以一次性获取完整的目标图像，具有测量图像直观的优势，在目标物体的形状、尺寸，甚至温度等方面的测量应用上发挥着至关重要的成像作用。
面阵相机按照其图像传感器的结构或排列方式的不同，分为帧转移、隔列转移、线转移以及全帧转移四种类型，而每种类型的面阵相机都有着各自的特点。
1、帧转移面阵相机
帧转移面阵相机的CCD图像传感器是由成像区、暂存区和水平移位寄存器这三部分构成的，成像区是由并行排列的若干个电荷耦合沟道组成的，暂存区的结构和单元数目都与成像区相同，暂存区与水平移位寄存器均被金属铝所遮蔽。在使用帧转移面阵相机进行成像时，被摄目标物体会经物镜成像到传感器中的成像区，进入场正程，在此期间，被摄光学图像将转变成电荷包“图像”并进行累积。随后进入场逆程，此时，成像区中所积累的信号电荷会迅速转移到暂存区。再一次进入场正程后，暂存区与水平读出寄存器就会在这个阶段按行周期工作，在行逆程期间，暂存区的信号电荷会产生一行的平行移动，在行逆程结束进入行正程期间后，暂存区的电荷位置保持不变，水平读出寄存器最终输出一行视频信号，实现成像。帧转移面阵相机的特点就在于其结构简单、填充因子较大以及势阱容量较高，但快门速度不快等方面。
2、隔列转移面阵相机
隔列转移面阵相机的CCD图像传感器的成像单元是呈二维排列的，其中每列成像单元都会被遮光的读出寄存器及沟阻隔开，同时，成像单元与读出寄存器之间还有转移控制栅。隔列转移面阵相机是在PAL电视制式模式下进行工作的，在场正程期间，成像区会进行光积分，同时，移位寄存器会将每一列的信号电荷向水平移位寄存器中转移。进入场逆程期间后，转移栅上会产生一个正脉冲，再将成像区的信号电荷并行地转移到垂直寄存器中。转移到读出寄存器的光生电荷会向水平读出寄存器中转移，而水平读出寄存器就会快速地将其经输出放大器输出，最终在输出端得到与光学图像对应的一行行的视频信号，完成整个成像过程。隔列转移面阵相机与帧转移面阵相机相比，转移速度较快，但像元密度较低。
3、线转移面阵相机
线转移面阵相机的CCD图像传感器与前面两种相机相比，取消了存储区，多了一个线寻址电路。其成像单元是一行行地紧密排列成面阵的，与帧转移面阵相机CCD的成像区类似，但其每一行都有确定的地址。线转移面阵相机的CCD图像传感器中没有水平读出寄存器，只有一个垂直放置的输出移位寄存器，当线寻址电路选中某一行成像单元时，驱动脉冲就会将该行的光生电荷包移入输出寄存器，再由输出寄存器经输出放大器输出，从而完成成像。线转移面阵相机具有有效光敏面积大、转移速度快、转移效率高的优势，但电路较为复杂也使得其应用范围受到了很大的限制。
4、全帧转移面阵相机
相比之下，全帧转移面阵相机的CCD图像传感器的结构就相对简单多了，其没有暂存区，也没有垂直移位寄存器。它提供了最大的填充因子，每个像元既可以收集光电荷，又能实现电荷转移。在电荷输出的过程中，电荷逐行向下行移动，依次输出，因此在电荷输出时需要机械快门进行遮光。全帧CCD提供了最大的满阱容量，但由于顺序输出使帧频受到限制，同时在电荷垂直下移过程中要考虑抗光晕问题。全帧转移面阵相机最大的特点就在于其体积小，可以微型化，非常适合应用于医用以及工业电子内窥镜中。
面阵CCD相机的优点是可以获取二维图像信息，测量图像直观，因此有着广泛的应用，如面积、形状、尺寸、位置，甚至温度等的测量等。