ＣＣＤとＣＭＯＳセンサ

ＣＣＤとＣＭＯＳセンサは、どちらも受光素子を備えて線あるいは面全体の光量を電気化する、いわば電子の眼です。

光エネルギーを電気エネルギーに変換するためには、どちらもフォトダイオードを使います。

これは光により電子が励起され、結果として光量に比例した電流が流れる（電荷が溜まる）ような半導体です。

逆に電気エネルギーを光エネルギーに変換するのは発光ダイオードです。

つまり画素ごとに明るさに比例した電荷を得ることは、フォトダイオードの基本的な機能で行えます。

ここからは面状の明るさパターンすなわち画像で考えますが、工夫すべきことはそれをいかにして二次元的な電気信号配列として取り出すかということです。

比較的わかりやすいのはＣＭＯＳセンサの方でしょう。

これは画素ごとにＣＭＯＳトランジスタを用意し、ある程度の時間（フレーム時間間隔など）電荷をそこに溜めます。

あとは水平方向および垂直方向に取り出し信号を順次コントロールし、順番に取り出すわけです。

通常のＣＭＯＳトランジスタと同じ手法で行えるので製造しやすいし、消費電力も比較的低くできます。

ただしＣＭＯＳトランジスタの均一特性の実現が課題になるなど、画質的には課題が残るといわれています。

一方ＣＣＤの方は、画素ごとの電荷が、たとえば垂直方向に次々と手渡されていきます。

そのためにたとえば、３画素１組で電圧パターンを時間的に変化させながら与え、隣の画素へと電荷を強制的に移動させます。

一方垂直方向に外に押し出されてきたものを、やはり同じように水平方向に手渡していくことにより、結局２次元的な信号が、ある時間秩序で、取り出せるわけです。

ＣＣＤ技術はビデオやデジタルカメラなどで大活躍しています。

特に日本が進んでいますが、一説によるとその原因は、米国ではＣＣＤはゲリラを追跡するための軍事技術だったので、民間は自由に開発できなかったからだそうです。

ここからもＣＣＤの解像度の良さがわかるでしょう。