La telecamera è il dispositivo optoelettronico che comprende ottica, sensore ed elettronica per tradurre l’immagine dell’oggetto in un segnale video con certe caratteristiche.

Le varie tipologie di telecamera disponibili oggi sul mercato si distinguono per:

Ciascuna di queste caratteristiche risponde ad esigenze applicative ben precise.
Una prima classificazione riguarda la disposizione dei pixel del sensore: nel caso essi siano disposti su una sola riga la telecamera è detta lineare, mentre nel caso di una disposizione a griglia si ha una telecamera matriciale.

Nelle telecamere lineari l’immagine viene costruita come risultante del movimento dell’oggetto da riprendere nel campo visivo, occorre quindi che l’oggetto si muova linearmente nel campo di ripresa della telecamera.
Le telecamere lineari sono molto utilizzate nelle applicazioni di “web inspection” come ad esempio analisi di difettosità di oggetti in movimento su nastri (vedi oltre).

Il numero e la dimensione fisica dei pixel determina la risoluzione effettiva della telecamera, cioè la dimensione del più piccolo particolare distinguibile.

Per avere un’elevata risoluzione sono necessari dunque molti pixel, ma ridurre la dimensione dei pixel ne riduce anche la capacità di raccogliere la luce e quindi la sensibilità: risoluzione e sensibilità sono caratteristiche correlate ed in opposizione fra loro, il compromesso migliore dipenderà dalla condizioni applicative.

I pixel possono essere sensibili a tutta la luce nella banda visibile e in questo caso la telecamera sarà monocromatica.

Nel caso delle telecamere a colori poi, ogni singolo pixel è costituito da 3 elementi, ciascuno sensibile ad una banda dello spettro visibile. In questo modo è possibile raccogliere l'informazione legata al colore dell'oggetto.

A seconda del tipo di segnale prodotto, le telecamere si distinguono in analogiche o digitali. Nelle prime i valori raccolti dai singoli pixel del sensore sono convertiti immediatamente in formato numerico e sono trasferiti all'esterno della telecamera in base ad un protocollo standard.
Il vantaggio di questo sistema è che si evitano due conversioni: una digitale/analogica nella telecamera e l'altra analogico/digitale nel frame grabber (scheda di acquisizione dati). Ciò comporta una qualità di gran lunga superiore nell'immagine da elaborare, soprattutto in termini di rapporto segnale rumore.

Le telecamere dispongono di una serie di regolazioni per ottenere immagini adatte allo scopo che ci si prefigge anche in caso di variazioni delle condizioni di ripresa.

Le regolazioni più comuni sono il tempo di esposizione, la regolazione della messa a fuoco, il controllo automatico del guadagno che permette di ottenere immagini con una distribuzione ottimale dei livelli di luminosità.

Un altro importante controllo è il segnale di sincronismo, che viene utilizzato per comandare l’acquisizione dell’immagine in un istante preciso, utile sia nel caso di oggetto in movimento che per sincronizzare due o più telecamere ed ottenere immagini riprese nello stesso istante (ad esempio per controlli di qualità su più lati o quando l’oggetto da riprendere sia troppo esteso per una sola telecamera).