CCD -kamera on minkä tahansa tyyppinen digitaalikamera, jossa on latauskytketty laite (CCD) -kuvakenno. Tämä sisältää valtaosan kuluttaja- ja ammattikuvista, videokameroista, turvakameroista, matkapuhelinkameroista ja lääketieteellisistä kameroista. CCD -kennot ovat erittäin tehokkaita, yleensä sieppaavat noin 70 prosenttia tulevasta valosta, toisin kuin valokuvauskalvot, jotka vastaavat vain noin kahteen prosenttiin tulevasta valosta. CCD-kennot ovat myös herkkiä infrapunavalolle, joten ne ovat ihanteellisia pimeänäkövalvontakameroihin ja tähtitieteellisiin sovelluksiin. Jotkut kamerat käyttävät täydentävää metallioksidipuolijohde (CMOS) -kuvakennoa, mutta CCD on yleisin tyyppi.
Useimmat CCD -kamerat käyttävät yhdellä latauksella kytkettyä laitetta kuvadatan keräämiseen riippumatta siitä, onko kamera suunniteltu yksiväriseen, väri- tai infrapunakäyttöön. Tässä tapauksessa valo tulee linssin läpi, suodatetaan ja tarkennetaan sitten yksittäisen valosähköisen kuvakennojärjestelmän pinnalle. Monet ammattimaiset videokamerat, jotka tunnetaan nimellä “kolme CCD-kameraa” tai “kolmen sirun” kameroita, sisältävät kolme CCD-ryhmää. Näiden avulla tuleva valo jaetaan prisman avulla punaisiin, vihreisiin ja sinisiin komponentteihinsa, joista jokainen keskittyy omaan CCD -anturiinsa. Tämä parantaa värien erottelua ja lisää valonherkkyyttä, mikä johtaa tarkempaan värien varjostamiseen yleensä ja tarkemmin hämärässä.
Faksilaitteet, skannerit ja muun tyyppiset lineaariskamerat käyttävät yksiulotteista CCD-kuvakennoa tietojen keräämiseen siirtämällä joko anturia tai skannattavaa kohdetta koko kuvan ottamiseksi. Kaikki muut CCD-kameratyypit käyttävät kiinteää kaksiulotteista aluematriisia. CCD -anturi on sarja kytkettyjä, fotoaktiivisia kondensaattoreita, jotka keräävät varauksia niihin kohdistetun valon voimakkuuden, keston ja aallonpituuden perusteella. Kun kuva on altistunut, anturin ohjain siirtää kunkin kondensaattorin varauksen sen naapurille ryhmässä. Tämä luo aaltoiluvaikutuksen koko matriisiin, siirtäen viimeisen varausjoukon pois sirulta erilliselle digitoijalle; tämä digitoija muuntaa ne numeerisiksi arvoiksi, jotka tallennetaan kameran muistiin.
Miten CCD -kamera tallentaa ja hakee kuvatietoja, vaikuttaa tyypillisesti järjestelmän suunnitteluun. Täyskuvamenetelmä käyttää koko CCD: tä valon keräämiseen ja vaatii mekaanisen sulkimen, joka estää likaantumisen, kun kuvatiedot siirretään sirun ulkopuolelle. Tämä muotoilu on ihanteellinen, kun kerätään eniten valoa, ja paras kuva on kustannuksia, aikaa ja virrankulutusta tärkeämpi. Interline-menetelmä käyttää jokaista muuta CCD-saraketta nopeasti kuvan lataustietojen tallentamiseen yhden pikselin siirtymällä estäen tahroja ja poistamalla mekaanisen sulkimen tarpeen tehokkuuden kustannuksella. Vaihtoehtoisesti kehyksensiirtomenetelmä voidaan toteuttaa hyväksyttävällä määrällä tahroja ilman mekaanista suljinta. Kehyksensiirto käyttää puolet CCD: stä varauksen tallentamiseen ja noutamiseen, kun taas toinen puoli kerää uutta kuvaa, joten se vaatii kaksinkertaisen määrän piitä saman kokoisen kuvan käsittelyyn.
Erikoistuneita CCD -kameroita käytetään tähtitieteessä, koska ne ovat herkkiä valon aallonpituuksille ultraviolettista infrapunaan. Ne ovat itse asiassa niin herkkiä, että on toteutettava monia lisätoimenpiteitä kuvan vääristävän “kohinan” vähentämiseksi, mukaan lukien CCD: n jäähdyttäminen nestemäisen typen lämpötilaan. Oikealla korvauksella ja kuvankäsittelyllä observatorion tason astrofotografiasta on tullut vakavien, omistautuneiden amatöörien, jotka ovat aseistettu CCD-kameralla.