数码胶片——图像传感器
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。
长宽比(Aspect Ratio)
不同的图片存储介质存在着不同的长宽比，正方形的长宽比为1：1，35mm相机所用的胶卷长宽比为1.5:1，而大多数图像传感器的长宽比都在这两者之间（详见下表）。有些相机有两个长宽比，一个是图像传感器的长宽比，另一个是取景器的长宽比，使用这种相机时，显示屏上无法看到整个将记录在CCD上的影像。
图像 宽x 高 长宽比例
35mm胶卷 36x24 1.50
显示屏 1024x768像素
800x600
640x480 1.33
Nikon 950 1600x1200像素 1.33
相纸 4x6英寸 1.50
相纸 8x10英寸 1.29
HDTV 16x9 1.80
固定 8 1/2x11 1.29
当图像的长宽比和设备的长宽比不相同时，若要显示或打印图像，必须对图像尺寸进行重新调整，使它符合设备的长宽比。
在计算图像传感器的长宽比时，将其分辨率的最大值除以它的最小值即可，例如，某传感器的分辨率为1800x1600，那么1800除以1600所得的结果1.33是它的长宽比，该纵横比与35mm胶卷不同。
灵敏度
胶卷的速度或灵敏度可以从其包装上的ISO数值看出来，数字越高，胶卷对光的反应就越灵敏，ISO数字如100，200或400等，每一次翻倍意味着胶卷速度上的翻倍。所以速度最快的胶卷比随其后胶卷的速度快一倍。
图像传感器同样可以使用ISO数字进行分类，类似于胶卷，ISO数字小的图像传感器若需要的光比ISO数字大的图象传感器要多。ISO数字较高的传感器能使凝结动体的影像以及可以在弱光中拍摄，因此购买时最好选择ISO数字高的图像传感器。通常来说，ISO数字范围从100（非常慢）到3200或更高（非常快）。
有些相机有不止一种ISO数值，在微光情况下，通过放大图像传感器的信号来增大传感器的ISO（增加它的摄入），有些相机还会自动增加摄入，这不仅增加了传感器的灵敏度，也会使影像模糊，这些等同于传统胶卷图像的颗粒化。
图像质量
相机中的图像传感器对所拍摄的图像会有所影响。传统相机可以根据你的拍摄需要在暗仓里装不同的胶卷，你选择的胶卷决定了图像的颜色和色调。如果你觉得胶卷拍出的图像太蓝或太红了，你可以换用另一卷胶卷，但对于数码相机来说，"胶卷"永远是相机的一部分，所以某种意义上来说，购买相机就象挑选了胶卷一样，要考虑到，不同的图像传感器产生不同的颜色、不同数量的"颗粒化"、对光不同的灵敏度等等。
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