CCD相機(jī)是在安全防范系統(tǒng)中，圖像的生成當(dāng)前主要是來(lái)自CCD相機(jī)，CCD是電荷耦合器件（charge coupled device）的簡(jiǎn)稱，它能夠?qū)⒐饩€變?yōu)殡姾刹㈦姾纱鎯?chǔ)及轉(zhuǎn)移，也可將存儲(chǔ)之電荷取出使電壓發(fā)生變化，因此是理想的CCD相機(jī)元件，以其構(gòu)成的CCD相機(jī)具有體積小、重量輕、不受磁場(chǎng)影響、具有抗震動(dòng)和撞擊之特性而被廣泛應(yīng)用。
CCD，英文全稱：Charge coupled Device，中文全稱：電荷耦合元件，可以稱為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。 CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素（Pixel）。一塊CCD上包含的像素?cái)?shù)越多，其提供的畫(huà)面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。CCD上有許多排列整齊的電容，能感應(yīng)光線，并將影像轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。經(jīng)由外部電路的控制，每個(gè)小電容能將其所帶的電荷轉(zhuǎn)給它相鄰的電容。作為一種光數(shù)轉(zhuǎn)化元件，CCD相機(jī)已被廣泛應(yīng)用。
劃分：
依成像色彩：
1、MV彩色CCD相機(jī)：適用于景物細(xì)部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大，信息量一般認(rèn)為是黑白CCD相機(jī)的10倍。
2、MV黑白CCD相機(jī)：是用于光線不足地區(qū)及夜間無(wú)法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動(dòng)時(shí)，可選用分辨率通常高于彩色CCD相機(jī)中的黑白CCD相機(jī)。
依分辨率：
1、影像像素在25萬(wàn)像素（pixel）左右、彩色分辨率為330線、黑白分辨率400線左右的低檔型。
2、影像像素在25萬(wàn)~38萬(wàn)之間、彩色分辨率為420線、黑白分辨率在500線上下的中檔型
3、影像在38萬(wàn)點(diǎn)以上、彩色分辨率大于或等于480線、黑白分辨率，600線以上的高分辨率。
依靈敏度：
1、普通型：正常工作所需照度為1~31x
2、月光型：正常工作所需照度為0.1x左右
3、星光型：正常工作所需照度為0.01x以下
4、紅外照明型：原則上可以為零照度，采用紅外光源成像。
按靶面大?。?/strong>
1、lin靶面尺寸為寬12.7mmX高9.6mm,對(duì)角線16mm
2、2/3in靶面尺寸為寬8.8mmX高6.6mm,對(duì)角線11mm
3、1/2in靶面尺寸為寬6.4mmX高4.8mm,對(duì)角線8mm
4、1/3in靶面尺寸為寬4.8mmX高3.6mm,對(duì)角線6mm
5、1/4in靶面尺寸為寬3.2mmX高2.4mm,對(duì)角線4mm
6、1/5in正在開(kāi)發(fā)之中，尚未推出正式產(chǎn)品
此外CCD相機(jī)有PAL制和NTSC制之分，還可以按圖像信號(hào)處理方式劃分或按CCD相機(jī)結(jié)構(gòu)區(qū)分。
原理應(yīng)用：
含格狀排列像素的CCD應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、光學(xué)掃描儀與攝影機(jī)的感光組件。其光效率可達(dá)70%（能捕捉到70%的入射光），優(yōu)于傳統(tǒng)軟片的2%，因此CCD迅速獲得天文學(xué)家的大量采用。
傳真機(jī)所用的線性CCD
圖像經(jīng)透鏡成像于電容數(shù)組表面后，依其亮度的強(qiáng)弱在每個(gè)電容單位上形成強(qiáng)弱不等的電荷。傳真機(jī)或掃瞄儀用的線性CCD每次捕捉一細(xì)長(zhǎng)條的光影，而數(shù)碼相機(jī)或攝影機(jī)所用的平面式CCD則一次捕捉一整張圖像，或從中截取一塊方形的區(qū)域。一旦完成曝光的動(dòng)作，控制電路會(huì)使電容單元上的電荷傳到相鄰的下一個(gè)單元，到達(dá)邊緣最后一個(gè)單元時(shí)，電信號(hào)傳入放大器，轉(zhuǎn)變成電位。如此周著復(fù)始，直到整個(gè)圖像都轉(zhuǎn)成電位，取樣并數(shù)字化之后存入存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)的圖像可以傳送到打印機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備或顯示屏。經(jīng)冷凍的CCD同時(shí)在1990年代初亦廣泛應(yīng)用于天文攝影與各種夜視設(shè)備，而各大型天文臺(tái)亦不斷研發(fā)高像素CCD以拍攝極高解像之天體照片。
CCD在天文學(xué)方面有一種奇妙的應(yīng)用方式，能使固定式的望遠(yuǎn)鏡發(fā)揮有如帶追蹤望遠(yuǎn)鏡的功能。方法是讓CCD上電荷讀取和移動(dòng)的方向與天體運(yùn)行方向一致，速度也同步，以CCD導(dǎo)星不僅能使望遠(yuǎn)鏡有效糾正追蹤誤差，還能使望遠(yuǎn)鏡記錄到比原來(lái)更大的視場(chǎng)。
一般的CCD大多能感應(yīng)紅外線，所以派生出紅外線圖像、夜視設(shè)備、零照度（或趨近零照度）攝影機(jī)/照相機(jī)等。為了減低紅外線干擾，天文用CCD常以液態(tài)氮或半導(dǎo)體冷卻，因室溫下的物體會(huì)有紅外線的黑體輻射效應(yīng)。CCD對(duì)紅外線的敏感度造成另一種效應(yīng)，各種配備CCD的數(shù)碼相機(jī)或錄影機(jī)若沒(méi)加裝紅外線濾鏡，很容易拍到遙控器發(fā)出的紅外線。降低溫度可減少電容數(shù)組上的暗電流，增進(jìn)CCD在低照度的敏感度，甚至對(duì)紫外線和可見(jiàn)光的敏感度也隨之提升（信噪比提高）。
主要區(qū)別：
CCD相機(jī)與CMOS相機(jī)的區(qū)別
1、成像過(guò)程的區(qū)別
CCD與CMOS圖像傳感器光電轉(zhuǎn)換的原理相同，他們最主要的差別在于信號(hào)的讀出過(guò)程不同；由于CCD僅有一個(gè)（或少數(shù)幾個(gè)）輸出節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一讀出，其信號(hào)輸出的一致性非常好；而CMOS芯片中，每個(gè)像素都有各自的信號(hào)放大器，各自進(jìn)行電荷-電壓的轉(zhuǎn)換，其信號(hào)輸出的一致性較差。但是CCD為了讀出整幅圖像信號(hào)，要求輸出放大器的信號(hào)帶寬較寬，而在CMOS 芯片中，每個(gè)像元中的放大器的帶寬要求較低，大大降低了芯片的功耗，這就是CMOS芯片功耗比CCD要低的主要原因。盡管降低了功耗，但是數(shù)以百萬(wàn)的放大器的不一致性卻帶來(lái)了更高的固定噪聲，這又是CMOS相對(duì)CCD的固有劣勢(shì)。
2、集成性的區(qū)別
從制造工藝的角度看，CCD中電路和器件是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，工藝較復(fù)雜，世界上只有少數(shù)幾家廠商能夠生產(chǎn)CCD晶元。CCD僅能輸出模擬電信號(hào)，需要后續(xù)的地址譯碼器、模擬轉(zhuǎn)換器、圖像信號(hào)處理器處理，并且還需要提供三組不同電壓的電源同步時(shí)鐘控制電路，集成度非常低。而CMOS是集成在被稱作金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，這種工藝與生產(chǎn)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的計(jì)算機(jī)芯片和存儲(chǔ)設(shè)備等半導(dǎo)體集成電路的工藝相同，因此生產(chǎn)CMOS的成本相對(duì)CCD低很多。同時(shí)CMOS芯片能將圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、圖像信號(hào)處理器及控制器等集成到一塊芯片上，只需一塊芯片就可以實(shí)現(xiàn)相機(jī)的的所有基本功能，集成度很高，芯片級(jí)相機(jī)概念就是從這產(chǎn)生的。隨著CMOS成像技術(shù)的不斷發(fā)展，有越來(lái)越多的公司可以提供高品質(zhì)的CMOS成像芯片。
3、速度的區(qū)別
CCD采用逐個(gè)光敏輸出，只能按照規(guī)定的程序輸出，速度較慢。CMOS有多個(gè)電荷-電壓轉(zhuǎn)換器和行列開(kāi)關(guān)控制，讀出速度快很多，大部分500fps以上的高速相機(jī)都是CMOS相機(jī)。此外CMOS 的地址選通開(kāi)關(guān)可以隨機(jī)采樣，實(shí)現(xiàn)子窗口輸出，在僅輸出子窗口圖像時(shí)可以獲得更高的速度。
4、噪聲的區(qū)別
CCD技術(shù)發(fā)展較早，比較成熟，采用PN結(jié)或二氧化硅（SiO2）隔離層隔離噪聲，成像質(zhì)量相對(duì)CMOS光電傳感器有一定優(yōu)勢(shì)。
