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CCD圖像傳感器的特性一般包括光譜特性、分辨率、暗電流、靈敏度和動態范圍等。
1、光譜特性     CCD圖像傳感器具有很寬的感光光譜范圍，其感光光譜可延伸至紅外區域，利用此特性，可以在夜間無可見光照明的情況下，用輔助紅外光源照明，也能使CCD圖像傳感器清晰地成像。
CCD的光譜響應范圍  CCD器件的光譜響應范圍寬于人眼的視覺范圍，一般在0.2~1.1μm的波長范圍內。特種材料的紅外CCD 的波長響應可擴展到幾微米，即CCD 的光譜響應范圍從遠紫外，近紫外，可見光到近紅外區，甚至到中紅外區。 
人眼的視覺范圍  光波的波長范圍從幾納米到1 mm，即10-9 ~10-3m，而人眼的感光范圍只在0.38~0.78 μm的范圍。 

2、分辨率     分辨率是CCD的最重要的特性，一般用器件的MTF（Modulation Transfer Function）即調制轉移函數來表示。需要說明的是，CCD芯片的分辨率與后面提到的CCD攝像機的分辨率的定義是不同的。

3、暗電流     暗電流產生的主要原因在于CCD器件本身的缺陷，而且這種器件本身還使得暗電流的產生也不均勻；暗電流限制了器件的靈敏度和動態范圍；暗電流的大小與溫度的關系極為密切，溫度每降低100C，暗電流約減少一半。

4、靈敏度和動態范圍     CCD的靈敏度一般用最低照度表示，所謂靈敏度高就是要求在很低的照度下也能輸出較為清晰（輪廓）的圖像。動態范圍是勢阱中可存儲的最大電荷量和噪聲決定的最小電荷量之比。CCD勢阱中可容納的最大信號電荷量取決于CCD電極面積及器件結構，時鐘驅動方式及驅動脈沖電壓的幅度等因素。

5、彌散現象（Blooming)     由于CCD勢阱對光信號電荷的收容能力有一定的限度，所以，當高照度光局部地照射CCD單元時，電荷量將從勢阱溢出，并流入鄰近勢阱，光產生的圖像就會失真，這就是彌散現象。

6、噪聲     CCD的噪聲源主要有以下幾種：電荷注入器件產生的噪聲;電荷轉移時,電荷量波動產生的噪聲;電荷讀出時的噪聲。