随着CCD技术的不断进步，出现了高性能的科学级制冷CCD相机。它能够检测非常微弱的光信号和在微光条件下成像，在天文学、航空航天、生物和医学研究等许多领域获得广泛的应用。从CCD芯片到CCD驱动电路的设计，科学级CCD相机都与普通视频相机具有很大区别。科学级CCD芯片要经过严格的检测过程，每一个芯片都根据测量结果进行分级。下面针对科学级CCD相机的几个重要参数进行分析。

        1.动态范围

        动态范围是CCD 相机中一个重要的参数，不仅可以决定最小可分辨光, 而且还是选择合适相机的关键参考因素。而一般科学级CCD 相机都具有比较宽的动态范围，可达到12bit～16bit。

        2.噪声特性

        CCD 相机的噪声是限制相机灵敏度和分辨率的主要因素。一个优质设计的CCD相机其噪声知识普通相机的百分之一到千分之一。如果再设计极低噪声模拟信号处理电路考虑对CCD芯片采用制冷方法降低热噪声，那么相应的就降低了读取噪声，有效地提升了CCD的工作效率。

        3.空间分辨率

        高性能的CCD 相机具有各种不同的分辨率以及尺寸, 目前已出现4K×4K 的高品质科学级CCD 相机，而且还具有不同的帧转移和隔行等格式,以此来满足不同应用的不同需要。

        4.线性度特性

        线性度指的是CCD 相机产生的电信号与入射光强之间的线性关系，在很多科学研究领域里,线性响应度是重要参数之一。高性能的科学级CCD 相机的线性响应度在整个动态范围内要小于0. 1%，但是同时要保证像素之间具有好的响应均匀性。

        5.量子效率特性

        量子效率也是影响CCD科学级相机灵敏度的一个重要参数。是指入射光信号转换为电子信号的效率。因为CCD相机没有内部增益，所以理论上量子效率最大值是100%，实际上这个是不可能达到的。据了解，目前科学级CCD 相机中较高的量子效率在80%左右，相当于普通相机的3 倍。