CCD視覺檢測設(shè)備針對工業(yè)產(chǎn)品表面缺陷設(shè)計的設(shè)備。CCD光電荷傳輸方式有CCD表面溝道和體溝道兩種方式。表面溝道CCD的電荷傳輸路徑靠近半導(dǎo)體與絕緣體的界面。過程簡單，動態(tài)范圍大。然而，信號電荷轉(zhuǎn)移受表面狀態(tài)的影響，轉(zhuǎn)移速度慢，效率低。工作頻率一般在10MHz以下。為了消除這一現(xiàn)象，提高目測設(shè)備的工作速度，采用離子注入的方法轉(zhuǎn)移溝道結(jié)構(gòu)，這樣即使最小勢能從界面分離進入基板，也會形成內(nèi)部轉(zhuǎn)移溝道。
CCD結(jié)構(gòu)有兩種：隔行傳輸和幀傳輸。它們的主要區(qū)別在于電荷轉(zhuǎn)移方式和距離，幀轉(zhuǎn)移型有效像素的感光區(qū)和電荷移位寄存器分別放置在兩個區(qū)域。在光注入和電荷積累之后，光敏區(qū)通過來自傳輸門的非常短的脈沖將光敏區(qū)中像素的電荷傳輸?shù)诫姾梢莆患拇嫫麝嚵?。在傳輸門完成傳輸后，兩個區(qū)域被隔離，感光區(qū)域被用作下一圖像的光注入，電荷移位寄存器將像素電荷逐行逐列傳輸?shù)诫姾?電壓轉(zhuǎn)換器，形成視頻信號
與隔行傳輸結(jié)構(gòu)不同，將光敏區(qū)和電荷移到寄存器中并交叉在一起，使有效光敏像素的尺寸更大，像素填充因子更高，動態(tài)范圍更大。幀轉(zhuǎn)移的缺點是快門速度慢，模具尺寸大，增加了制造成本。
隔行轉(zhuǎn)移是常見的CCD類型之一。如下圖所示，在兩列有效光敏像素之間插入一列遮光電荷移位寄存器和一列相應(yīng)的轉(zhuǎn)移門。當(dāng)光敏像素的光注入和電荷累積完成時，每列傳輸門將像素電荷傳輸?shù)较噜彽牧须姾梢莆患拇嫫?。然后，一行電荷移位寄存器同時下移到一行，然后行移位寄存器移位輸出。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點是快門速度快，感光像素的曝光可以任意啟動和停止。由于電荷移位寄存器與感光單元相鄰，因此感光單元的有效感光面積減小，從而降低像素填充因子、動態(tài)范圍和圖像質(zhì)量。