面陣芯片

面陣芯片即二維像元陣列，根據電荷讀出方式的不同。面陣CCD芯片根據自身結構的差別又可分為全幀轉移（Full-frame Transfer）CCD、幀轉移（Frame Transfer）CCD和行間轉移（Interline Transfer）CCD.

全幀轉移CCD(Full Frame)

全幀轉移CCD結構相對簡單，它提供了最大的填充因子、每個像元既可以手機光電荷，又能實現電荷轉移。在電荷輸出的過程中，電荷逐行向下行移動，依次輸出。因此在電荷輸出時需要機械快門進行遮光。全幀CCD提供了最大的滿阱容量，但由于順序輸出使幀頻受到限制，同時在電荷垂直下移過程中要考慮抗光暈問題（Antiblooming）

幀轉移CCD(Frame Transfer)

幀轉移CCD在感光區下方放置面積等大的遮光存儲區，曝光結束后所有感光區內的電荷被迅速轉移至存儲區中，在存儲區的電荷進行讀出的同時，感光區可以進行下一幀的曝光。這種設計能有效地解決拖影問題，但芯片尺寸增加了兩倍。同時更復雜的電路設計業帶來了更高功耗的問題。幀轉移和全幀CCD有很多共同點，如高填充因子，高滿阱容量，高動態范圍及有限的幀頻。關于幀頻，可以利用多抽頭讀出來提高。

行間轉移CCD(Interline Transfer CCD)

行間轉移CCD采用的感光元是光電二極管，光電二極管的靈敏度較好，尤其是藍光譜段靈敏度不受影響，但缺點是填充因子較低。行間轉移CCD每個像元都由感光區和折光存儲區構成，曝光結束后電荷被迅速從感光區轉移到各自的存儲區。在下一次曝光開始前，存儲區的電荷逐行下移，從統一的讀出寄存器讀出。為解決填充因子低（30%-50%左右）的問題，可以在每個感光區的表面增加微透鏡，將更多的光線匯聚到感光區上，采用微透鏡的方式可以將填充因子提高到70%左右