与传统相机用胶卷来存储图像不同,数码相机使用的是一个叫图像传感器的固体装置。这些只有手指大小的硅晶片由上百万个叫感光二极管的感光元件组成。每一感光二极管能都记录下投射到它的表面的灯光的强度或亮度,这个对光照进行反应的过程是聚焦电荷的过程,光越强,电荷越多。感光二极管所记录的一组数字可以用来调整屏幕上点的颜色和亮度或打印纸上的油墨,从而进行重塑图像。我们将对该程序进行探讨。
图像传感器由一格格的感光二极管组成,这些感光二极管把光传换成为电荷,这些电荷被检测之后,转换为数字信息,这些数字信息将显示有多少光投射到二极管上。Covrtesy
of IBM.

象传统相机一样,光由棱镜进入数码相机,数码相机可选择以下三种快门中的一种,以控制光的进入时间长及图象的明暗程度:
1、电子快门传感器自动使用图像传感器控制曝光时间,由一个定时电路确定,开始曝光和停止曝光时间。
2、机电快门是受电子控制的机械设备
3、电光快门是电子驱动装置,位于图像传感器前,它能改变光道的传输路径。
图像传感器通常是小装置。用于静止数码相机的三种最平常的尺寸都不比35mm相机所用的胶卷大。

用光来造图
快门释放时,镜头将被摄物影像聚焦在传感器上,图像传感器中感光二极管有些记录亮光,有些记录低光,其它则记录介于这两者之间的光。
感光二极管把投射在其上的光子转化为电子,当快门关闭、曝光结束时,传感器存储了光的分布,强光中的感光二极管的电子要比阴暗中的感光二极管要多得多。这些数量不同的电荷转化为不同的数字,用以在计算机或打印机上重组图像。下面我们将为你介绍图像传感器捕捉图像的方式。
艺术家手记
这是一个超出我们想象的艺术领导创作,我们将得到两张相关图像,一幅图像是纯黑白(象国际象棋棋盘)或灰白比例的场景,另一幅图像是一堆电子在传感器上变换组合的场景。
当相机镜头聚焦时,图像落在图像传感器上,不同数量。各个感光二极管在接受光子的撞击后释放电子,这些电子将被捕捉和存储。感光二极管所存储的电子数目与投射到该感光二极管的光成正比。当曝光结束时,该传感器就象一盘西洋跳棋盘,每个方格上的感光二极管堆了不同数量的电子。从传感器中读取图像时,存储的电荷会转化为一系列的模拟数字,然后又转化为数字。
 
色彩位数
色彩位数是指A/D转换后每个像素的颜色所占的位数(即bits),也即用来表示颜色的二进制的位数。量化后每个像素的颜色由一定位数的二进制表示,位数越长,可以表示的颜色也就越多,图像质量越好。例如,色彩位数为8,意味着每个像素占8位,即一个字节,可以表现的颜色总数为2的8次方,即256种;再如位数为24,则有2的24次方,即16M。一般普及型数码相机都有16或24位数,专业的数码相机则在24位之上,有的可达36位。
图像尺寸
费用在一千美元以下的大多数消费型相机的像素都在2百万左右,使用这些相机,可以高质量地把图像打印成8x10英寸。低分辨率对于网上发表、E-mail中附件、小印刷、文件、介绍等使用的图像很适合。如果高分辨率只是用在这些场合,会使在没有显著改善图像质量的情况下使文档增大。
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