CCD彩色摄像机有三片式、二片式、单片式三种。由于三片式及二片式需分光棱镜分光后再经三片或二片CCD芯片输出红、绿、蓝三基色信号，因而其结构相对比较复杂。但对每一条光路来说，由于该光路的CCD传感器上各感光单元全部用于该路光信号的感光，因此可以得到最高的分辨率，所以三片式及二片式彩色摄像机主要作为广播级摄像机。但在安防视频监控系统中所用到的彩色摄像机，都是单片式的。由于一片CCD传感器相当于要对3路光信号感光，即片上各感光单元不能同时对某路光信号感光，因此单片式彩色CCD摄像机的分辨率不如三片式及二片式高，但成本却肯定比前者低很多。

显然，单片式彩色CCD摄像机中不再需要分光棱镜，而取而代之的是一种彩色滤色器阵列（Color Filter Array，CFA）=CFA可以从单片CCD芯片中取出红、绿、蓝三基色信号，因而单就最终的效果来看，它与分光棱镜分光后再经三片或二片CCD芯片输岀红、绿、蓝三基色信号有着相同的作用。从物理结构上看，CFA相当于在CCD晶片表面覆盖数十万个像素般大小的三基色滤色片，而这些微小的滤色片是按一定的规律排列的。各种单片式彩色CCD摄像机的设计方案，其实质性的特征主要取决于滤色器的结构。

（1）拜尔彩色滤色器。图1示出了拜尔（Bayer）提出的CFA结构。

图1 拜尔的CFA结构