מצלמת CCD היא כל סוג של מצלמה דיגיטלית עם חיישן תמונה של מכשיר מצורף לטעינה (CCD). זה כולל את הרוב המכריע של מצלמות סטילס צרכניות ומקצועיות, מצלמות וידיאו, מצלמות אבטחה, מצלמות טלפון סלולרי ומצלמות רפואיות. CCDs יעילים מאוד, בדרך כלל לוכדים כ 70 אחוז של אור האירוע, בשונה מסרט צילומי אשר מגיב רק לשני אחוזים של אור האירוע. מכשירי ה- CCD רגישים גם לאור אינפרא אדום, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור מצלמות פיקוח על ראיית לילה ואפליקציות אסטרונומיה. בעוד שחלק מהמצלמות משתמשות בחיישן תמונה משלים למוליכים למחצה של מתכת-תחמוצת (CMOS), ה- CCD הוא הסוג הנפוץ ביותר.
רוב מצלמות ה- CCD משתמשות במכשיר מצורף לטעינה יחידה כדי לאסוף נתוני תמונה, בין אם המצלמה מיועדת להפעלה מונוכרומטית, צבעונית או אינפרא אדום. במקרה זה, האור נכנס דרך העדשה, מסונן ואז ממוקד על פני השטח של מערך חיישנים פוטו-אלקטרי יחיד. מצלמות וידיאו מקצועיות רבות, המכונות מצלמות "שלוש-CCD" או "שלוש-שבב", מכילות שלוש מערכי CCD. עם אלה, האור הנכנס מפוצל על ידי פריסמונטו לרכיביו האדומים, הירוקים והכחולים, כל אחד מהם מתמקד בחיישן CCD משלו. זה משפר את הפרדת הצבעים ומגביר את הרגישות לאור, וכתוצאה מכך הצללות צבע מדויקות יותר באופן כללי ופירוט רב יותר במצבים של אור נמוך.
מכונות פקס, סורקים וסוגים אחרים של מצלמות סריקה ליניאריות משתמשים בחיישן תמונה חד-ממדי של CCD כדי לאסוף נתונים, להזיז את החיישן או את האובייקט שנסרק כדי לצלם את התמונה כולה. כל סוג אחר של מצלמת CCD משתמש במטריקס שטח קבוע דו-ממדי. חיישן ה- CCD הוא מערך של קבלים פוטו-אקטיביים צמודים אשר בונים מטענים על בסיס עוצמת, משך ואורך הגל של האור הממוקד בהם. לאחר שנחשף לתמונה, בקר החיישן מעביר את המטען של כל קבל לשכנו במערך. זה יוצר אפקט אדווה על פני כל המטריצה, ומעביר את מערך המטענים האחרון מחוץ לשבב לדיגיטייזר נפרד; הדיגיטייזר הזה ממיר אותם לערכים מספריים שיש לאחסן בזיכרון המצלמה.
