最近看到很多人提CCD相机，或者问我该买CCD相机还是单反啊，还有人说什么不推荐CCD，以至于最近看个二手平台，都被推送CCD相机。那么CCD相机到底是什么相机呢？

  CCD，英文全称：Charge coupled Device，中文全称：电荷耦合元件，可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素（Pixel）。一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。作为一种光数转化元件，CCD相机已被大范围的应用。（来源：搜狗百科）

  简单来说就是CCD能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生明显的变化，因此是理想的CCD相机元件，以其构成的CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。

  那是不是所有应用CCD的相机都能成为CCD相机呢？我自己觉得不能单单这么区分吧，毕竟这只是一个半导体器件，就好像骁龙处理器一样，难道所有使用骁龙处理器的手机都是骁龙手机吗？好像并不能单纯这么理解和区分是吧。

  CCD仅有一个（或少数几个）输出节点统一读出，其信号输出的一致性非常好；

  CCD仅能输出模拟电信号，需要后续的地址译码器、模拟转换器、图像信号处理器处理，并且还需要出示三组不同电压的电源同步时钟控制电路，集成度很低；

  CCD技术发展较早，很成熟，采用PN结或二氧化硅（SiO2）隔离层隔离噪声，成像质量相对其他半导体的相机有一定优势；

  CCD照相机具有强大的自扫描功能，图像清晰度好，可以每时每刻捕捉图像，支持多重合并像素模式，创新的读出技术能够充分降低噪音，达到一个更高的灵敏度和转化效果，使得图像具有极高的信噪比，在医学领域得到十分普遍的应用。与传统摄像机比较，CCD相机具有体积小、可靠性高、灵敏度较高、抗强光、抗震动、抗磁场、畸变小、寿命长、图像清晰、操作简单便捷等优点。

  CCD相机具有稳定的PELTIER制冷系统，真空室与透射电镜的真空系统隔离，光纤耦合具有单个电子灵敏抗临近信号干扰的功能。此外CCD相机具有强大的视频图像记录器软件功能和工作语言界面，使研究人员在观察到超微结构后，实验结果可以直接用U盘带走，省去了繁琐的暗室显影、定影、冲洗底片和照片上光等步骤，提高了实验的工作效率和图片的清晰质量，克服了人为操作时安全灯、水温、试剂浓度等因素的影响。

  含格状排列像素的CCD应用于数码相机、光学扫瞄仪与摄影机的感光组件。其光效率可达70%（能捕捉到70%的入射光），优于传统软片的2%，因此CCD迅速获得天文学家的大量采用。

  图像经透镜成像于电容数组表面后，依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷。传真机或扫瞄仪用的线性CCD每次捕捉一细长条的光影，而数码相机或摄影机所用的平面式CCD则一次捕捉一整张图像，或从中截取一块方形的区域。一旦完成曝光的动作，控制电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元，到达边缘最后一个单元时，电信号传入放大器，转变成电位。如此周著复始，直到整个图像都转成电位，取样并数字化之后存入存储器。存储的图像可以传送到打印机、存储设备或显示屏。经冷冻的CCD同时在1990年代初亦大范围的应用于天文摄影与各种夜视设备，而各大型天文台亦不断研发高像数CCD以拍摄极高解像之天体照片。

  CCD在天文学方面有一种奇妙的应用方式，能使固定式的望远镜发挥有如带追踪望远镜的功能。方法是让CCD上电荷读取和移动的方向与天体运行方向一致，速度也同步，以CCD导星不仅能使望远镜有效纠正追踪误差，还能使望远镜记录到比原来更大的视场。

  一般的CCD大多能感应红外线，所以派生出红外线图像、夜视设备、零照度（或趋近零照度）摄影机/照相机等。为了减低红外线干扰，天文用CCD常以液态氮或半导体冷却，因室温下的物体会有红外线的黑体辐射效应。CCD对红外线的敏感度造成另一种效应，各种配备CCD的数码相机或录影机若没加装红外线滤镜，很容易拍到遥控器发出的红外线。降低温度可减少电容数组上的暗电流，增进CCD在低照度的敏感度，甚至对紫外线和可见光的敏感度也随之提升（信噪比提高）。

  温度噪声、暗电流（dark current）和宇宙辐射都会影响CCD表面的像素。天文学家利用快门的开阖，让CCD多次曝光，取其平均值以缓解干扰效应。为去除背景噪声，要先在快门关闭时取图像信号的平均值，即为“暗框”（dark frame）。然后打开快门，取得图像后减去暗框的值，再滤除系统噪声暗点和亮点等等），得到更清晰的细节。

  天文摄影所用的冷却CCD照相机必须以接环固定在成像位置，防止外来光线或震动影响；

  时亦因为大多数图像平台生来笨重，要拍摄星系、星云等暗弱天体的图像，天文学家利用“自动导星”技术。大多数的自动导星系统使用额外的不同轴CCD监测任何图像的偏移，然而也有一些系统将主镜接驳在拍摄用之CCD相机上。以光学设备把主镜内部份星光加进相机内另一颗CCD导星设备，能迅速侦测追踪天体时的微小误差，并自动调整驱动马达以矫正误差而不需另外设备导星。

  基本上日常生活、消费使用的相机基本上大多数应该都逐渐使用其他感光配件了，CCD主要可能在科研领域使用较多吧。