电荷耦合组件(CCD) 图像传感器工作原理
1969年，沃勒德‧保尔(Willard Boyle)与乔治‧艾沃德‧史密斯(George E. Smith)于美国电报电话公司的贝尔实验室(AT&T Bell Labs)发明了电荷耦合组件(Charge Coupled Device，CCD)。1970年，二人把记述CCD发明的技术文章提交到《贝尔系统技术期刊》(Bell System Technical Journal)。他们开发CCD的原意是把它用于建构内存装置。不过，保尔和史密斯1970年的研究出版后，其它科研人员开始把有关技术试作于其它方面的应用。天文学家发现CCD具有相较摄影胶片高100倍的感光能力，因而可以用于拍摄高分辨率的遥距图像。
Teledyne e2v CCD47-20 背照13.3 µm 像素1024 x 1024传感器！
CCD是一个具有极高灵敏度的光子传感器。一个CCD 会被分割成大量微小光敏单元(就是我们常说的像素)，以便用于整合成目标画面。一个光子来到某个像素的范围时，便会转换成一个(或多个)电子，而收集到的电子数量会与每个像素接收的光线强度成正比例。当CCD时钟输出时，每个像素内的电子数目便会被测量出来，以用于重建画面。
在集成级，电荷通过电子云或电子斗采集到偏置电极。每个像素需要最少两个电极用于控制这一电荷采集，不过科学设备一般会使用四个电极以便于优化尖峰信号。
在这区域里，电荷会与一个正向施加电压一同采集。在具体工作中，电荷储存于掩埋通道部分以避免与表面有接触，而各个通道‘行’之间则有通道阻绝层作分隔。上图显示了单个CCD像素的结构。大量的像素组合起来，便构成一个成像设备，例如Teledyne e2v 的CCD290便具有8100万像素。下图显示的是一个3x3的像素阵列。
用于控制CCD内电子活动的电极或门是以多晶硅(而不是金属)制成，它的透明度能够让400 nm左右波长的光线通过。由于所有像素都是一致而且通过同一端口读出，所以能够提供质量均一的图像。
读出
在大多数的CCD里，每个像素里的电极经配置，电荷会沿着通道‘行’向下转移。因此，当CCD时钟工作时，各个列会向下转移到最后一行(即读出记录器)，然后把每一像素的电荷转移到CCD外部以便于测量。而在读出记录器里的电极经配置，电荷会以水平方向在记录器内转移。
电荷从被采集到读出，它是以每次一个电荷包的形式传送到一个输出放大器，在那里电荷会转换为电压。在读出工作进行时，电极会在高电压和低电压之间交换偏置，以便于电荷沿着阵列向下转移。
下图显示单个转移步骤的工作原理。在一个4相位架构里，要把一个像素沿着阵列传送到底部，便要进行4次转移。
在某个相位的图像范围内的所有电极都是互连的，所以要把电荷传送到图像范围底部的读出记录器，只需要4个时钟。每次只有一行电荷转移到读出记录器。然后读出记录器会以相同的时钟，每次读出一个像素到输出节点，把电荷转为电压。下图显示了一个4x4像素三相位器件的工作原理：
由于整个阵列是通过单个放大器进行阅读，因而可以高度优化输出，尽可能减小噪声并实现极高的动态范围。一般的CCD可以提供100dB 的动态范围以及小于2e的噪声。
一部CCD相机或仪器一般包含一个CCD芯片以及相关电子器件，这些相关器件是用于放大CCD上的小电压、移除噪声、数字化像素数值，以及把每个像素的数值输出到外部，例如是处理器。CCD是一个模拟器件，而模拟电压数值会由相机的电子部件转换为数字格式。
Teledyne成像的传感器的功能涵盖从X光到超长波红外线的整个光谱范围
我们具备各种图像传感器技术，包括从CCD、CMOS，到混合红外ROIC数组和微测辐射热计，以及更多其它技术。
主要CCD 参数
量子效率
