Un dispositivo Charged Coupled (CCD) è essenzialmente un dispositivo che consente il trasporto di carico elettricamente segnali analogici tramite condensatori diversi istituito in una serie successiva. Il dispositivo è controllato da un segnale di clock che oscilla tra stati alti e bassi. Gli atti intero sistema come un registro a scorrimento che ha i suoi ingressi e le uscite collegate in serie. Questo permette una carica coupled device per essere usato come un modo per ritardare i segnali analogici.

L'uso più comune di questi dispositivi è di sensori fotoelettrici luce che sono collegati in parallelo dei segnali analogici. Questa tecnologia è la base di come una videocamera digitale, registratore video o foto di telefono funziona.

Nel 1961, un ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory di nome Eugene F. Lally ha scritto un documento intitolato "Mosaico di orientamento per l'Interplanetary Travel . "Ha esplorato l'idea di utilizzare una serie di rilevatori ottici che ha implementato l'elaborazione digitale per creare una fotografia. Anche se questa teoria è stata buona, non è stato fino al 1969 quando due scienziati che lavorano a AT T Bell Labs, Willard Boyle e George E. Smith, ha sviluppato un dispositivo ad accoppiamento di carica per l'utilizzo come una tecnologia di memoria. Grazie a questa tecnologia, le altre società sviluppato modi per catturare l'effetto fotoelettrico e di creare immagini elettroniche. Nel 1974, il primo dispositivo commerciale fotografia digitale è stato creato che è stato capace di fare 100 pixel.

Il modo in cui una carica accoppiata funziona dispositivo nel catturare le immagini è di messa a fuoco l'immagine che viene proiettata da una lente sul fotoattivi condensatore array. Questo si traduce in ogni condensatore accumulare una carica elettrica che è proporzionale alla intensità della luce dell'immagine. Questa cattura un immagine bidimensionale che viene trasferito ad un amplificatore di carica, che a sua volta copritrici in tensione. Questa immagine viene poi memorizzato digitalmente in un modulo di memoria e può essere letta in un secondo momento.

Mentre il dispositivo di base a carico accoppiato è efficace per la cattura di luminanza, ha una difficoltà di resa del colore. Per aggirare questo problema, moderne fotocamere digitali usano un dispositivo chiamato una maschera Bayer sul CCD. Collega quattro pixel in blocchi e filtri vari livelli di luminanza come colori diversi. Questi pixel sono colorati di rosso, blu e due verdi, come l'occhio umano in grado di identificare più facilmente di verde gli altri colori.

Un'altra tecnologia in fase di costruzione nei primi anni del 21 comporta ad alta risoluzione a carico coupled device chip che può utilizzare più il colore luminanza con dimensioni diverse aperture. Essa realizza questo mediante l'attuazione di un dispositivo chiamato un prisma dicroico beam splitter che divide ogni colore nella sua componente nativo.