电荷祸合器件ccd的基本原理是在一系列mos电容器金属电极上，加以适当的脉冲电压，排斥掉半导体衬底内的多数载流子，形成“势阱”的运动，进而达到信号电荷(少数载流子)的转移。如果所转移的信号电荷是由光像照射产生的，则ccd具备图像传感器的功能;若所转移的电荷通过外界注入方式得到的，则ccd还可以具备、信号处理、数据存储以及逻辑运算等功能。
ccd是由许多个光敏像元按一定规律排列组成的。每个像元就是一个mos电容器(大多为光敏二极管)，它是在p 型si衬底表面上用氧化的办法生成1层厚度约为1000a～1500a的sio2，再在sio2表面蒸镀一金属层(多晶硅)，在衬底和金属电极间加上1个偏置电压，就构成1个mos电容器。当有1束光线投射到mos电容器上时，光子穿过透明电极及氧化层，进入p型si衬底，衬底中处于价带的电子将吸收光子的能量而跃入导带。光子进入衬底时产生的电子跃迁形成电子－空穴对，电子－空穴对在外加电场的作用下，分别向电极的两端移动，这就是信号电荷。这些信号电荷储存在由电极形成的“势阱”中。
由于cmos传感器的每个感光二极管都需搭配一个放大器，而放大器属于模拟电路，很难让每个放大器所得到的结果保持一致，因此与只有一个放大器放在芯片边缘的ccd传感器相比，cmos传感器的噪声就会增加很多，ccd传感器多少钱，影响图像品质。例如，ccd传感器报价，市面上cmos传感器可达到210万象素的水平(omnivision的 ov2610，2002年6月推出)，盐城ccd传感器，其尺寸为1/2英寸，象素尺寸为4.25μm，但在2002年12月推出了icx452，其尺寸与 ov2610相差不多(1/1.8英寸)，但分辨率却能---513万象素，象素尺寸也只有2.78μm的水平。
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