En lugar de exponer una sustancia química fotosensible conocida como película a una escena para crear una imagen impresa, la mayoría de las cámaras digitales utilizan un dispositivo de carga acoplada (CCD), un instrumento electrónico que crea un mapa de píxeles basado en la carga eléctrica generada cuando los fotones chocan contra un material sensible. Este fenómeno se llama efecto fotoeléctrico y fue aclarado por Albert Einstein en un famoso artículo de 1905. Se utiliza con menos frecuencia que un CCD un semiconductor de óxido de metal complementario ( CMOS ).

Las cámaras digitales almacenan imágenes directamente en la cámara o en las tarjetas SD.

El término cámara basada en CCD a veces se usa indistintamente con cámara digital , porque por su propia naturaleza, la cámara basada en CCD toma fotografías, fotografías con una determinada resolución píxel por píxel que se pueden codificar digitalmente. Estos archivos se pueden transferir fácilmente desde una cámara a muchos dispositivos, incluidas computadoras, pantallas, teléfonos e impresoras.

Las imágenes digitales se pueden imprimir directamente con impresoras domésticas.

Un dispositivo de carga acoplada es un circuito integrado, lo que significa que utiliza múltiples elementos semiconductores en una plataforma unificada para lograr sus objetivos. Los componentes activos de una cámara basada en CCD son los condensadores. Estos están vinculados en un circuito, por lo que se denominan acoplados por carga . Un capacitor es un dispositivo electrónico básico que almacena una diferencia de potencial, o voltaje, en la varianza entre dos placas con cargas eléctricas iguales pero opuestas.

Una cámara digital.

Una lente proyecta la imagen en los CCD y cada capacitor adquiere una carga proporcional al brillo de la luz entrante. Los CCD no son intrínsecamente sensibles al color y, para tomar fotografías en color, se debe usar una máscara de Bayer para filtrar selectivamente la luz en píxeles designados según el color. Al adquirir la carga, los capacitores comienzan a pasar su carga a los capacitores adyacentes en una forma de conexión en cadena de carga acoplada. Un registro al final de la matriz realiza las medidas adecuadas y se crea un mapa de píxeles 2D .

Debido a que su sensibilidad a la luz es aproximadamente 35 veces mayor que la de una cámara convencional, acercándose al límite cuántico, las cámaras digitales a menudo son las preferidas por fotógrafos de eventos y astrofotógrafos por igual. Debido a la falta de componentes químicos activos, las imágenes no necesitan ser “reveladas” y se almacenan directamente en la cámara poco después de la exposición.

La mayoría de los teléfonos inteligentes modernos incluyen una lente de cámara digital para tomar fotos.