Choix du capteur
Typiquement, outre les considérations de prix (de 1k€ pour 200fr/s en 640 x 480 pixels à 60k€ pour 5400fr/s pour 1 mégapixels, voire bien plus pour 100 images consécutives à 106 fr/s), on s'orientera principalement en fonction de cinq critères :
Résolution spatiale
Une résolution accrue permet de mieux distinguer les détails de la scène, mais parfois au détriment de la vitesse de transfert. Une caméra dont on choisit 200 x 100 pixels, donc 20000pixels, doit envoyer 20000 valeurs numériques au système d'acquisition. Si le système opère à 25MHz, cela correspond à 40ns par valeur, soit 0,0008s de temps pour une image complète, ce qui équivaut à 1250fr/s. Si on passe en 640 x 480 pixels, soit environ 15 fois plus de pixels, on réduit la fréquence d'acquisition à environ 80fr/s.
Vitesse et Obturation
Lors du choix du capteur, il est indispensable de connaitre la vitesse de déplacement de l'objet à capturer. Ce déplacement peut être nul ou quasi-stationnaire, ou bien rapide, voire ultra rapide.
En fonction de la vitesse de déplacement de l'objet, il faudra peut être privilégier des temps d'obturation et des vitesses d'acquisition appropriées. Le temps d'obturation permet de figer l'objet en mouvement, par exemple une petite particule en déplacement rapide. Tandis que la vitesse d'acquisition permet d'obtenir plusieurs images figées de la particule dans le même champ de vision. Ceci est particulièrement nécessaire pour des applications de corrélation ou de tracking. On peut également réussir ce genre de capture par des éclairages appropriés (laser pulsé, stroboscope) synchronisés à la caméra. En dernier recours, la longueur floue du trajet de la particule (très rapide) pendant le temps d'obturation permet également de remonter à sa vitesse en une seule image
Cadence
La cadence d'une caméra définit la capacité d'enregistrer des images complètes à la suite en un temps donné. Elle s'exprime typiquement en image (frame) par seconde : fr/s. Cette cadence dépend non seulement de la taille de la matrice, mais surtout de son architecture. De plus, la cadence dépend également du mode de connexion de la caméra au système d'acquisition du signal, et du fait qu'elle possède ou pas de la mémoire embarquée. On peut, par exemple, à format identique, transférer 640 x 480 pixels à 50 fr/s (mode CCIR) ou à 200fr/s (IEEE1394b), voire plusieurs kfr/s en mémoire embarquée ou en liaison SATA.
Réponse spectrale
La réponse spectrale dépend principalement du type de semiconducteur et du traitement du capteur (capteur éclairé de face ou par l'arrière, aminci ou pas aminci). Typiquement, tous les capteurs ont une réponse comprise entre 400nm et un peu moins de 1000nm. Toutefois, il faut toujours tenir compte qu'une caméra à une réponse donnée à un gain donné, et qu'une réponse élevée obtenue à un fort gain peut très bien générer un bruit très élevé, réduire la dynamique et ainsi dégradé la qualité de l'image.
Profondeur du puits
Lors de la numérisation du signal de la charge, la capacité à puits plein est discrétisée en niveaux de gris. Cette profondeur du puits peut être codée sur 8 voire sur 16 bits ou plus. Le niveau 0 correspond à 100% de noir, et le niveau 255 correspond à 100% de clair, et équivalent pour 10 bits (1024 niveaux) et 32 bits (4096 niveaux). Ce poids du pixel affecte bien entendu la quantité d'information à transférer (en Mbit/s) et la bande passante du système de transfert devra en tenir compte.