CCD視覺檢測設備針對工業(yè)產品表面缺陷設計的設備。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，信號電荷轉移受表面狀態(tài)的影響，轉移速度慢，效率低。工作頻率一般在10MHz以下。為了消除這一現象，提高目測設備的工作速度，采用離子注入的方法轉移溝道結構，這樣即使最小勢能從界面分離進入基板，也會形成內部轉移溝道。
CCD結構有兩種：隔行傳輸和幀傳輸。它們的主要區(qū)別在于電荷轉移方式和距離，幀轉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)中像素的電荷傳輸到電荷移位寄存器陣列。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到電荷/電壓轉換器，形成視頻信號
與隔行傳輸結構不同，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的轉移門。當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到相鄰的列電荷移位寄存器。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。這種結構的主要優(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)范圍和圖像質量。