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CCD相機是在安全防范系統中，圖像的生成當前主要是來自CCD相機，CCD是電荷耦合器件的簡稱，它能夠將光線變為電荷并將電荷存儲及轉移，也可將存儲之電荷取出使電壓發生變化，因此是理想的CCD相機元件，以其構成的CCD相機具有體積小、重量輕、不受磁場影響、具有抗震動和撞擊之特性而被廣泛應用。
含格狀排列像素的CCD應用于數碼相機、光學掃描儀與攝影機的感光組件。其光效率可達70%(能捕捉到70%的入射光)，優于傳統軟片的2%，因此CCD迅速獲得天文學家的大量采用。
Chuan真機所用的線性CCD
圖像經透鏡成像于電容數組表面后，依其亮度的強弱在每個電容單位上形成強弱不等的電荷。Chuan真機或掃瞄儀用的線性CCD每次捕捉一細長條的光影，而數碼相機或攝影機所用的平面式CCD則一次捕捉一整張圖像，或從中截取一塊方形的區域。一旦完成曝光的動作，控制電路會使電容單元上的電荷傳到相鄰的下一個單元，到達邊緣后一個單元時，電信號傳入放大器，轉變成電位。如此周著復始，直到整個圖像都轉成電位，取樣并數字化之后存入存儲器。存儲的圖像可以傳送到打印機、存儲設備或顯示屏。經冷凍的CCD同時在1990年代初亦廣泛應用于天文攝影與各種設備，而各大型天文臺亦不斷研發高像素CCD以拍攝很高解像之天體照片。
CCD在天文學方面有一種奇妙的應用方式，能使固定式的望遠鏡發揮有如帶追蹤望遠鏡的功能。方法是讓CCD上電荷讀取和移動的方向與天體運行方向一致，速度也同步，以CCD導星不僅能使望遠鏡有效糾正追蹤誤差，還能使望遠鏡記錄到比原來更大的視場。
一般的CCD大多能感應紅外線，所以派生出紅外線圖像、設備、零照度(或趨近零照度)攝影機/照相機等。為了減低紅外線干擾，天文用CCD常以液態氮或半導體冷卻，因室溫下的物體會有紅外線的黑體輻射效應。CCD對紅外線的敏感度造成另一種效應，各種配備CCD的數碼相機或錄影機若沒加裝紅外線濾鏡，很容易拍到遙控器發出的紅外線。降低溫度可減少電容數組上的暗電流，增進CCD在低照度的敏感度，甚至對紫外線和可見光的敏感度也隨之提升(信噪比提高)。
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