典型的机器视觉系统主要由光源、镜头、工业相机、图像采集卡或图像处理器，以及控制输出单元等硬件构成。其中，工业相机是机器视觉系统***为核心的零部件，其本质的功能便是将光信号转变成为有序的电信号，再将该信号模数转换并送到处理器后以完成图像的处理、分析和识别。选择合适的工业相机是机器视觉系统设计的重要环节，工业相机类型不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量，同时也将影响整个系统的运行模式。

机器视觉可以代替人眼进行测量和判断，因而工业相机通常安装在快速运转的工厂流水线上，或者在一些不适合人工作业的***环境或者人眼视觉难以满足要求的场合，帮助获得清晰的图像。然而纵观市场，机器视觉的大规模应用并不容易，高精度工业相机的硬件技术工艺复杂，同时也依靠高0效的算法软件，这需要***前沿的研发技术和制造工艺作为支撑。

高速粒子成像测速; 瞬间物理现象; 高速碰撞研究; 显微高速成像;汽车碰撞测试;材料测试;张力测试;显微镜学;气囊膨胀实验;快速流体观测;喷雾成像分析;流体力学;燃料注入;电闸放电;燃烧过程分析;半导体质量控制;自然界和***上的快速成像研究;弹道学;超慢动作电影剪切;高速生物学现象观测(肌肉收缩);交通控制等等。

其它应用领域包含航天航空、大学研究所、船舶、体育、汽车工业、自动化生产线、各式产品检测、矿业、陶瓷、制药、涂料、造纸、水处理以及钻探泥浆等领域。

　　高速摄影 (弹道学、碰撞实验、高速粒子运动实验 PIV 、材料学、气囊膨胀实验、燃烧实验、电弧运动、离子束运动、流体力学、喷射实验、爆0炸分析以及其他超高速运动领域)。

　　高分辨率成像 (弹道学、粒子运动实验 PIV 、工业质量检测、喷射实验、电泳现象、火焰分析)

　　显微成像 (微生物光学成像、分子细胞成像)

　　低照度成像 (燃烧实验、弹道学、碰撞实验、爆0炸分析、天文学领域、微光成像、工业检测监视)

　　微光成像

　　光谱成像 (红外感应范围应用、光源波谱分析)

　　图象分析软件;

　　Zeta电位仪;

　　粒度分析仪。

在军事领域的应用：

1950年，阿伯丁试验场的美国陆0军0工程师发明了一种超级高速摄像机， 能以百万分之一秒的速度拍摄画面，可用来记录一个小爆0炸的冲击波；

2005年，高分辨率的高速摄像机（1500fps）开始取代35mm和70mm的高速胶片相机，用来安装在测试范围内捕获弹道拦截。

在体育/电视0节目中的应用：

高速摄像机可以用在多种体育项目训练中，用来捕0捉体育运动动作、分析运动姿态，帮助运动员改进提升、找到更合理的训练方法和技巧，包括但不限于羽毛球、网球、田径运动、乒乓球运动、高尔夫、足球等。

而在许多大型体育赛事的电视0节目中，高速摄像机也经常被用于在正常慢动作不够慢的情况下进行超慢速即时回放，或用来捕0捉更多细腻的画面，协助分析裁定。