Eine CCD-Kamera ist eine beliebige Art von Digitalkamera mit einem CCD-Bildsensor (Charge Coupled Device). Dies schließt die überwiegende Mehrheit der Consumer- und professionellen Standbildkameras, Videokameras, Überwachungskameras, Handykameras und medizinischen Kameras ein. CCDs sind sehr effizient und erfassen im Allgemeinen etwa 70 Prozent des einfallenden Lichts, im Gegensatz zu fotografischen Filmen, die nur auf etwa zwei Prozent des einfallenden Lichts reagieren. CCDs sind auch empfindlich gegenüber Infrarotlicht, was sie ideal für Nachtsichtüberwachungskameras und Astronomieanwendungen macht. Während einige Kameras einen komplementären Metalloxid-Halbleiter-Bildsensor (CMOS) verwenden, ist der CCD der häufigste Typ.
Die meisten CCD-Kameras verwenden ein einzelnes ladungsgekoppeltes Gerät, um Bilddaten zu erfassen, unabhängig davon, ob die Kamera für den monochromatischen, Farb- oder Infrarotbetrieb ausgelegt ist. In diesem Fall tritt Licht durch die Linse ein, wird gefiltert und dann auf die Oberfläche eines einzelnen fotoelektrischen Bildsensorarrays fokussiert. Viele professionelle Videokameras, die als "Drei-CCD" - oder "Drei-Chip" -Kameras bekannt sind, enthalten drei CCD-Arrays. Bei diesen wird das einfallende Licht durch ein Prisma in seine roten, grünen und blauen Komponenten aufgeteilt, die jeweils auf ihren eigenen CCD-Sensor fokussiert sind. Dies verbessert die Farbseparation und erhöht die Lichtempfindlichkeit, was zu einer genaueren Farbschattierung im Allgemeinen und zu mehr Details in Situationen mit geringerem Licht führt.
Faxgeräte, Scanner und andere Arten von Linear-Scan-Kameras verwenden einen eindimensionalen CCD-Bildsensor, um Daten zu erfassen, wobei entweder der Sensor oder das gescannte Objekt bewegt werden, um das gesamte Bild zu erfassen. Jeder andere CCD-Kameratyp verwendet eine feste zweidimensionale Flächenmatrix. Der CCD-Sensor ist eine Anordnung gekoppelter photoaktiver Kondensatoren, die Ladungen basierend auf der Intensität, Dauer und Wellenlänge des auf sie fokussierten Lichts aufbauen. Sobald der Sensor einem Bild ausgesetzt ist, verschiebt er die Ladung jedes Kondensators zu seinem Nachbarn im Array. Dies erzeugt einen Welligkeitseffekt über die gesamte Matrix und verschiebt den letzten Satz von Ladungen außerhalb des Chips zu einem separaten Digitalisierer. Dieser Digitalisierer wandelt sie in numerische Werte um, die im Speicher der Kamera gespeichert werden sollen.
