CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合元件)是以光二極體將光轉換為電荷,再像接力傳水桶般依序傳送電荷並讀出的影像感測器。發明於1970年代,是長期在數位相機、攝影機,以及科學量測與工業用途中擔任主角的攝像元件。
CCD將像素產生的電荷依序經由垂直與水平傳輸暫存器傳送,在最後一級統一轉換為電壓並放大。其傳輸效率高、雜訊少且均勻性優異,可獲得高畫質與高靈敏度;但另一方面,需要高驅動電壓與高功耗,讀出速度慢,且周邊電路難以整合於1顆晶片,是其弱點。
因為這些弱點,主角地位轉移到了低功耗、讀出速度快,且能將放大、AD轉換與訊號處理整合於1顆晶片的CMOS影像感測器(CIS)。目前消費性相機與智慧型手機幾乎全採用CIS,CCD則以利基形式保留於需要高靈敏度的科學量測及部分工業用途。
CCD的發明也是諾貝爾物理學獎的得獎對象,是理解攝像元件歷史不可或缺的重要技術。搭配CMOS影像感測器、背照式、光二極體等條目一起閱讀,即可清楚理解影像感測器方式的差異與演進。