CCD原理
感光耦合元件，又稱電荷耦合元件（CCD,Charge-coupled Device），是一種積體電路，上有許多排列整齊的電容，能感應光線，並將影像轉變成數位訊號。經由外部電路的控制，每個小電容能將其所帶的電荷轉給它相鄰的電容。CCD廣泛應用在數位攝影、天文學，尤其是光學遙測技術（photometry）、光學與頻譜望遠鏡，和高速攝影技術。

在一個用於感光的CCD中，有一個光敏區域（矽的外延層），和一個由移位繼傳器製成的傳感區域。
圖像通過透鏡投影在一列電容上光敏區域，導致每一個電容都積纍一定的電荷，而電荷的數量則正比於該處的入射光強。用於線掃瞄相機的一維電容陣列，每次可以掃瞄一單層的電容；而用於攝像機和一般相機的二維電容陣列，則可以掃瞄投射在焦平面上的圖像。一旦電容陣列被曝光，一個控制迴路將會使每個電容把自己的電荷傳給相鄰的下一個電容（傳感區域）。而陣列中最後一個電容裡的電荷，則將被傳給一個電荷放大器，並被轉化為電壓信號。通過重複這個過程，控制迴路可以把整個陣列中的電荷轉化為一系列的電壓信號。在數字電路中，這些信號將會被採樣、數字化，並通常被儲存起來；而在模擬電路中，它們將會被處理成一個連續的模擬信號（例如把電荷放大器的輸出信號輸給一個低通濾波器）。