CCD

CCD-​Sensoren sind komplexe Bauelemente, die aus einer Vielzahl von flächig angeordneten lichtempfindlichen Halbleiterelementen bestehen. Jedes davon stellt einen feldinduzierten Fotodetektor dar, der als Pixel bezeichnet wird. Seine Aufgabe ist es, die einfallenden Photonen in Elektronen umzuwandeln, diese zwischenzuspeichern und schließlich aus der Sensorfläche herauszutransportieren.

Während der Integrationsphase werden die Elektronen, die das einfallende Licht im Halbleitermaterial freisetzt, zwischen den Potenzialwällen des Halbleiters festgehalten. Die akkumulierte Ladungsmenge ist proportional zur Intensität des einfallenden Lichts und zur Belichtungszeit. Das entstandene Potenzialgefälle kann also als Maß für die Helligkeit des Bereichs der Bildszene dienen, von dem das jeweilige Bildelement belichtet wurde.