CCD

• działa w oparciu o efekt fotoelektryczny wewnętrzny -- padające na płytkę półprzewodnika (krzem) fotony przenoszą elektrony z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa (wystarczy do tego mniejsza ilość energii niż w zjawisku fotoelektrycznym zewnętrznym, dlatego maksimum czułości CCD przypada na podczerwień)
• CCD produkuje się w formie płytki krzemowej, na której napyla się elektrody, oddzielające pojedyncze, światłoczułe piksele (rysunek)
• w każdym pikselu położone obok elektrody powodują powstanie dodatniej studni potencjału, w której gromadzą się ruchome elektrony przewodnictwa, wzbudzone przez padajace fotony
• po zakończeniu ekspozycji następuje odczyt mozaiki -- cykliczne zmiany potencjału elektrod powodują przesuwanie ładunków pikseli w kolumnach w stronę kolumny odczytującej (rysunek); z kolumny odczytującej ładunki trafiają na opornik, powodując powstanie na nim napięcia, które jest rejestrowane i zamieniane na sygnał cyfrowy, który trafia do komputera
• zaletą CCD jest bardzo wysoka wydajność kwantowa (40-90 procent) oraz możliwość rejestracji dwuwymiarowego obrazu (tak, jak klisza)