第一种技术，也就是使用最普遍的一种技术，是使用单片式传感器。这种彩色传感器结构复杂，其中包括三个光学滤片，用以产生三种原色——红、绿、蓝——单独组成的三幅图像。这三幅图像足以在可见光范围内重新生成所有的颜色。这三种颜色的滤片将传感器上的全部像素分成三组，每种滤片覆盖三分之一数目的像素。传感器后面连接着视频电路和计时信号发生电路，它们会将传感器采集来的信号合成为彩色的复合视频信号。

由于这种摄像机只有一个传感器，所有来自镜头的光线必须分成三份使用。这样，整个摄像机的灵敏度就降低到了原来的三分之一。又因为每一个分辨率点都必须由三个不同颜色的点组成，所以分辨率同样也降低到了原来的三分之一。但是，由于单片式传感器的价格相对较低，所以它比三片式传感器（带棱镜）应用得更广泛。

三片式传感器技术的光路如图5-16所示。这就是用来产生彩色视频信号的第二种技术：镜头和三色固态传感器之间放有棱镜，将光线折射到三片传感器上。

棱镜的作用是将全部可见光分成三种原色（红绿蓝）。每个传感器都配有自己的视频电路和计时电路，以产生对应颜色的单色视频信号。三幅不同颜色的图像信号是同时产生的，但其强度就依该颜色在场景中所占的比例而定。摄像机最后输出的复合视频信号是三种颜色信号的代数组合。不同颜色信号在总信号中所占的比例依代表场景亮度的NTSC制式规定而确定。三片式传感器技术比单片式传感器技术的成本高，但它生成的图像也具有更好的色彩保真度、更高的分辨率和灵敏度。

日本JVC的KY-F55B采用3 - CCD器件的彩色摄像机很是出色，它的镜头安装接口的直径是2.25英寸（卡口式），这么大的直径主要是为了配合三片式传感器和棱镜的工作。棱镜将入射光线分成三种原色后，各个传感器的输出信号经混合生成彩色的复合图像。将这种摄像机的显示结果与单CCD传感器摄像机的显示结果相比较，我们不难发现，每种颜色的像素数都是原来的三倍。结果，图像的分辨率也提高到了原来的三倍。图像中的色彩非常逼近被摄场景中的真实色彩。摄像机的分辨率达到了550 (H) X 350 (V)电视线。这种摄像机非常适合对分辨率要求较高的高分辨率S-VHS录像机和Hi-8录像机使用。S-VHS和Hi-8录像机需要接驳YC式信号（其中Y是照度信号，C是色度信号），这种信号的输出端子不是普通的BNC接头，但可以与传统的复合视频信号系统相兼容。因为摄像机中使用了三片CCD，它的最低工作照度可以低至1英尺烛光，也就是一支腊烛发出的光。这臻于完美的安全用彩色摄像机由于可以在低照度下工作，同时又能保有较高的分辨率，所以常被用来识别场景中的人或物，或用于出入口控制中的人员鉴别。