CCD（Charge Coupled Device：電荷結合素子）は、フォトダイオードで光を電荷に変換し、その電荷をバケツリレーのように順次転送して読み出す方式のイメージセンサです。1970年代に発明され、デジタルカメラやビデオカメラ、科学計測・産業用途で長く主役を担ってきた撮像デバイスです。
CCDは、画素で生成した電荷を垂直・水平の転送レジスタで順に送り、最終段で一括して電圧に変換・増幅します。転送効率が高く、ノイズが少なく均一性に優れるため、高画質・高感度が得られる反面、高い駆動電圧と消費電力を要し、読み出しが遅く、周辺回路を1チップに集積しにくいという弱点があります。
こうした弱点から、低消費電力で読み出しが速く、増幅・AD変換・信号処理を1チップに集積できるCMOSイメージセンサ（CIS）へ主役の座が移りました。現在、民生用カメラやスマートフォンはほぼCISが占め、CCDは高感度が要る科学計測や一部の産業用途にニッチとして残っています。
CCDの発明はノーベル物理学賞の対象にもなった重要技術で、撮像素子の歴史を理解する上で欠かせません。cmos-image-sensorやbackside-illumination、photodiodeの各項とあわせて読むと、イメージセンサ方式の違いと進化が明確になります。
