高感光度的半導體材料製成，能夠將光線轉變成電荷，然後通過模數轉換器晶元轉換成數碼訊號，然後通過壓縮以後由相機內部的閃速儲存器或內建硬碟儲存，再將其資料傳輸給計算機。
當ccd表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在元件上，所有的感光單位所產生的訊號加在一起，就構成了一幅完整的畫面。
ccd和傳統底片相比，ccd 更接近於人眼對視覺的工作方式。只不過，人眼的視網膜是由負責光強度感應的杆細胞和色彩感應的錐細胞，分工合作組成視覺感應。 ccd經過長達35年的發展，大致的形狀和運作方式都已經定型。ccd 的組成主要是由乙個類似馬賽克的網格、聚光鏡片以及墊於最底下的電子線路矩陣所組成。
目前主要有兩種型別的ccd光敏元件，分別是線性ccd和矩陣ccd。線性ccd用於高解析度的靜態照相機，它每次只拍攝影象的一條線，這與平板掃瞄器掃瞄**的方法相同。這種ccd精度高，速度慢，無法用來拍攝移動的物體，也無法使用閃光燈。
矩陣式ccd，它的每乙個光敏元件代表圖象中的乙個畫素，當快門開啟時，整個圖象一次同時**。通常矩陣式ccd用來處理色彩的方法有兩種。一種是將彩色濾鏡嵌在ccd矩陣中，相近的畫素使用不同顏色的濾鏡。典型的有g-r-g-b和c-y-g-m兩種排列方式。這兩種排列方式成像的原理都是一樣的。在記錄**的過程中，相機內部的微處理器從每個畫素獲得訊號，將相鄰的四個點合成為乙個畫素點。該方法允許瞬間**，微處理器能運算地非常快。這就是大多數數位相機ccd的成像原理。因為不是同點合成，其中包含著數學計算，因此這種ccd最大的缺陷是所產生的圖象總是無法達到如刀刻般的銳利。
cmos和ccd一樣同為在數位相機中可記錄光線變化的半導體。cmos的製造技術和一般計算機晶元沒什麼差別，主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在cmos上共存著帶n（帶–電） 和 p（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元紀錄和解讀成影像。然而，cmos的缺點就是太容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使cmos在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。
ccd與cmos的區別有如下四個方面的不同：
1.資訊讀取方式
ccd電荷耦合器儲存的電荷資訊，需在同步訊號控制下一位一位地實施轉移後讀取，電荷資訊轉移和讀取輸出需要有時鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個電路較為複雜。cmos光電感測器經光電轉換後直接產生電流（或電壓）訊號，訊號讀取十分簡單。
2.速度
ccd電荷耦合器需在同步時鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出資訊，速度較慢；而cmos光電感測器採集光訊號的同時就可以取出電訊號，還能同時處理各單元的影象資訊，速度比ccd電荷耦合器快很多。
3.電源及耗電量
ccd電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大；cmos光電感測器只需使用乙個電源，耗電量非常小，僅為ccd電荷耦合器的1/8到1/10，cmos光電感測器在節能方面具有很大優勢。
4.成像質量
ccd電荷耦合器製作技術起步早，技術成熟，採用pn結或二氧化矽（sio2）隔離層隔離雜訊，成像質量相對cmos光電感測器有一定優勢。由於cmos光電感測器整合度高，各光電感測元件、電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較嚴重，雜訊對影象質量影響很大，使cmos光電感測器很長一段時間無法進入實用。近年，隨著cmos電路消噪技術的不斷發展，為生產高密度優質的cmos影象感測器提供了良好的條件。
ccd和cmos在製造上的主要區別是ccd是整合在半導體單晶材料上，而cmos是整合在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區別。ccd只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且ccd製造工藝較複雜，採用ccd的攝像頭**都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前ccd和cmos的實際效果的差距已經減小了不少。而且cmos的製造成本和功耗都要低於ccd不少，所以很多攝像頭生產廠商採用的cmos感光元件。成像方面：在相同畫素下ccd的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、**可以保證基本準確。而cmos的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，**也都不太好，由於自身物理特性的原因，cmos的成像質量和ccd還是有一定距離的。但由於低廉的**以及高度的整合性，因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。
因為cmos結構相對簡單，與現有的大規模積體電路生產工藝相同，從而生產成本可以降低。從原理上，cmos的訊號是以點為單位的電荷訊號，而ccd是以行為單位的電流訊號，前者更為敏感，速度也更快，更為省電。現在高階的cmos並不比一般ccd差，但是cmos工藝還不是十分成熟，普通的 cmos 一般解析度低而成像較差。
CCD與CMOS的區別
ccd與cmos的區別 從技術的角度比較，ccd與cmos有如下四個方面的不同 1.資訊讀取方式 ccd電荷耦合器儲存的電荷資訊，需在同步訊號控制下一位一位地實施轉移後讀取，電荷資訊轉移和讀取輸出需要有時鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個電路較為複雜。cmos光電感測器經光電轉換後直接產生電流 ...
CMOS與CCD的靈感度比較
摘要 cmos 色彩還原好，ccd夜視好 數字高畫質cmos白天更漂亮，模擬ccd夜視更漂亮。不論cmos還是ccd mccd，畫素點越多，白天畫面越漂亮，pixcel size越大，感光靈敏度越高，夜視效果更漂亮。cps中安網 cps.com.cn cmos和ccd是兩種不同的光電轉換技術，兩者也...
CCD和CMOS的區別
ccd 英文charge couple device的縮寫，中文名稱 電荷耦合器件 cmos 英文complementary metal oxide semiconductor的縮寫，中文名稱為 互補金屬氧化物半導體 ccd與cmos感測器是當前被普遍採用的兩種影象感測器，兩者都是利用感光二極體 p...