CCD，是英文Charge Coupled Device 即电荷耦合器件的缩写，它是在MOS晶体管电荷存储器的基础上发展起来的，最凸起的特点是以电荷作为信号，而不是以电流或电压作为信号的。

（图源网络仅供参考，侵删）

在P型或N型硅单晶的衬底上成长一层厚度约为120~150nm的SiO2层，而后按肯定秩序沉积m行n列个金属电极或多晶硅电极作为栅极，栅极间隙约2.5μm，因而每个电极与其下方的SiO2和半导体间组成了一个MOS结构，这种结构再加上输入、输出结构就组成了m*n位CCD(m>1，n≥1);当n=1时，CCD器件被称为线阵CCD;当n>1时,则为面阵CCD。

CCD按受光方式分为前感光和背感光两种。前感光CCD由于正面安插着好多电极，光经电极反射和散射，不仅使得响应度大大减低(量子效能通常低于50%)，也由于屡次反射产品的过问效应使光谱响应曲线出现马鞍形的升沉;背感光CCD由于预防了上述问题，因而响应度大大提高，量子效能可达到80%以上。

● CCD的沉要机能参数：

◆ 量子效能

量子效能是表征CCD芯片对分歧波长的光信号的光电转换能力的凹凸，是CCD的一个沉要参数。

◆ 动态领域

通常界说动态领域是满阱容量与噪声的比值。增大动态领域的蹊径是降低暗电流和噪声，如选取造冷型CCD，或选择量子效能更高、像素尺寸更大的CCD。

◆ 噪声

CCD的噪声蕴含信号噪声、读出噪声和热噪声。

1、信号噪声是指信号的随机噪声。

2、读出噪声是电荷转移时产生的噪声，它产生在每次电荷转移过程中，因而与读取的速杜仔关，读取速度越快，读出噪声也越高。

3、热噪声是温度引起的噪声，温度越低，热噪声越幼。

◆ 分辨率

面阵CCD的分辨率通常是指空间分辨率，它重要取决于CCD芯片的象元数和像素大幼。

当CCD与光谱仪共同使用来进行光谱摄造时，其光谱分辨率则与光谱仪的光学色散能力以及CCD芯片的像素大幼都有关系。

◆ 线性度

线性度是表征CCD芯片中的分歧像元对统一波长的输入信号，其输出信号强杜纂输入信号强度成比例变动的一致性。

◆ 读出速度(帧数)

读出速度是用来表征单元功夫内处置数据速度的快慢的参数。读出速度越快，单元功夫内获得的信息越多;但同时要把稳，读出速度越快，读出噪声越高。

◆ 造冷方式

CCD的造冷方式重要有半导体(TE)造冷和液氮造冷。