在早期，CID 和 CCD 相机技术开始被用作二维实时捕获激光束强度分布的实用方法。许多相机采用外部触发和可变曝光功能，因此能够对连续和脉冲激光束轮廓进行成像。当然，眼见并不足以满足所有需求，因此测量变得同样重要。相机技术催生了涵盖上述许多(如果不是大多数)测量主题的新算法。使用类似技术的竞争制造商采用各种算法来进行上述一项或多项测量。虽然通常要求进行某些波束宽度测量，但所采用的算法通常对每个研究者和制造商都是唯一的。
相机限制
所有相机带来的两个问题是信噪比有限，以及难以建立稳定的零点或基线来测量光束强度分布。这些限制根据用于进行波束宽度测量的方法带来了不同的挑战。一些最流行的波束宽度测量方法过去是，现在仍然是：
1、峰值的13.5%(实际以不同的方式执行)
2、总功率/能量波束宽度的 86.5%
3、1/e²，也称为第二矩或D4σ(Dee-Four-Sigma)
4、全宽半最大值，也称为峰值的 50%(也以不同的方式执行)
5、桶中功率的 86.5%，光束直径，也称为包围功率
如果激光束模式为纯TEM00并且百分比设置为如图所示，则方法A，B和E将分别产生C。如果光束包含更高的模态，那么A，B和E不会产生C，误差程度取决于更高模态的混合。
寻求提高准确性
在早期，可以容忍光束宽度测量精度的重大误差。但对提高准确性和可重复性的需求很快就在增长。在同一时期，对精确的第二矩光束宽度测量的愿望也开始占主导地位。第二矩光束宽度符合激光束传播理论，因此随着时间的推移，成为事实上的行业标准。然而，使用基线未定义(零)的相对噪声的相机进行这种测量是一项挑战，即使使用最新的相机技术，仍然如此。
波束宽度方法A、B、D和E均采用剪辑级技术，其中高于特定指定值的相机像素包括在进行波束宽度测量时。不包括剪辑级别以下的像素。剪辑电平通常远高于本底噪声，因此只要可以确定合理的基线并且光束光斑尺寸填充但不过度填充相机成像仪，测量结果就相当不受噪声影响。
在计算第二矩D4s光束宽度时，情况并非如此。第二矩计算包括一个数学术语，即像素与光束中心的距离乘以像素强度的平方。因此，不仅与中心的距离增加，而且位于更远距离的像素数量也会增加。理论上两者都增加到无穷大，但实际上仅限于成像器的区域。如果激光束相对于成像仪的尺寸很小，这些远距离像素会严重影响光束计算。即使偏离零的强度计数的一小部分，也是如此，如果所有噪声仅由正值组成，即削波时，则更是如此。
为了驯服可能的失控的第二矩结果，采用了各种约束。限制执行计算的区域是解决方案的一部分。这些孔径应用技术对于大型成像仪上的小光束显然是必要的。需要各种规则来确定孔径尺寸，并且必须定义算法以创建多种形状和尺寸的光束。
建立基线
处理基线是一个更复杂的问题。光束分析仪制造商已经熟悉使用夹式电平仪。第一次尝试涉及在本底噪声上方或附近设置一个夹子电平，从而消除光束翼中的噪声。这种方法的问题在于需要不断调整剪辑级别才能获得正确的结果。随着光束强度的变化，除非也调整夹子级别，否则光束宽度会发生变化。如果上述孔径增加或减小，光束宽度也可能发生变化。实际上，削波级别方法允许您拨入答案，但它可能仅适用于当前正在测量的光束轮廓。
新的相机技术
当今的现代CCD相机通常包含数百万像素，而不是几个100k像素。大多数是行间传递设计的逐行扫描。旧的帧传输技术正在逐步淘汰。像素尺寸也小得多，现在只有个位数μm。然而，这些较大的成像仪也可能产生新的问题。坏像素的可能性和数量增加了，闪烁的像素的出现也增加了。输出图像中的阴影可能更大、更常见。还提供更大的成像仪，从而可以提供高达35mm格式胶片的尺寸。
多年来，我们已经研究了许多CMOS成像仪。最早的设备更多地是为低端商业应用而设计的。它们通常是卷帘快门设计(不适用于脉冲激光器);信噪比非常低;像素到像素的均匀性差;响应线性差;和不稳定的背景黑电平。大多数早期的CMOS成像仪确实具有一个明显的积极特征;当与YAG激光器一起使用时，它们往往开花较少，或者根本不开花。与CCD同类产品相比，它们的成本也更低。我们希望，随着时间的推移，能够开发出一种适当改进、成本更低的CMOS成像仪。
最新的CMOS成像仪已经解决了许多问题，但不是早期示例中观察到的所有问题。它们现在是可触发的，允许与脉冲激光器一起使用。时间信噪比接近CCD，线性度也相当。在YAG波长下缺乏泛光并不是真实的，而是与CCD有些不同。也许开花一直存在，现在更容易被发现，或者可能由于启用触发的新缓冲设计而加剧了这种情况。基线不稳定性仍然是一个严重的问题，因此很难可靠地将其减去，并且像素之间的不稳定性仍然是一个问题。随着这些设备的改进，它们的成本也随之上升。如果它们达到与CCD性能相当，也许它们的成本也可能达到平价。
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