相機成像

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人眼是如何工作的？

在討論模擬和數碼相機成像之前，我們必須先討論人眼成像。因為相機遵循的基本原理源於人眼的工作方式。

當光線照射到特定物體上時，它會在撞擊物體後反射回來。光線透過眼睛的晶狀體時會形成特定的角度，並在視網膜上形成影像，視網膜是眼球后壁。所形成的影像是倒立的。然後，大腦會解釋這個影像，使我們能夠理解事物。由於角度的形成，我們能夠感知到所看到物體的的高低和深度。在透視變換教程中對此進行了更詳細的解釋。

如上圖所示，當陽光照射到物體上（在本例中，物體是一張臉）時，它會被反射回來，不同的光線在透過晶狀體時形成不同的角度，並在後壁上形成物體的倒立影像。圖的最後一部分表示物體已經被大腦解釋並重新正立。

現在讓我們回到模擬和數碼相機成像的討論。

模擬相機成像

在模擬相機中，成像是由於用於成像的膠片上發生的化學反應。

模擬相機使用35毫米膠片。圖中用35毫米膠片盒表示。該膠片塗有鹵化銀（一種化學物質）。

模擬相機使用35毫米膠片。圖中用35毫米膠片盒表示。該膠片塗有鹵化銀（一種化學物質）。

光只不過是稱為光子的小粒子。因此，當這些光子透過相機時，它們會與膠片上的鹵化銀粒子發生反應，從而產生銀，也就是影像的負片。

為了更好地理解它，請看以下等式。

光子（光粒子）+ 鹵化銀 → 銀 → 影像負片。

這僅僅是基礎，儘管成像涉及許多其他關於光線在內部透過以及快門和快門速度以及光圈及其開啟的概念，但現在我們將繼續下一部分。雖然我們關於快門和光圈的教程中已經討論了大多數這些概念。

這僅僅是基礎，儘管成像涉及許多其他關於光線在內部透過以及快門和快門速度以及光圈及其開啟的概念，但現在我們將繼續下一部分。雖然我們關於快門和光圈的教程中已經討論了大多數這些概念。

數碼相機成像

在數碼相機中，成像不是由於發生的化學反應，而是比這複雜一些。在數碼相機中，使用CCD感測器陣列進行成像。

透過CCD陣列成像

CCD代表電荷耦合器件。它是一種影像感測器，與其他感測器一樣，它感知數值並將它們轉換為電訊號。在CCD的情況下，它感知影像並將其轉換為電訊號等。

這個CCD實際上呈陣列或矩形網格狀。它就像一個矩陣，矩陣中的每個單元格都包含一個感測器，用於感知光子的強度。

與模擬相機一樣，在數碼相機中，當光線照射到物體上時，光線在撞擊物體後反射回來，並允許進入相機內部。

CCD陣列的每個感測器本身都是一個模擬感測器。當光子撞擊晶片時，它會被儲存在每個光電感測器中作為一個小電荷。每個感測器的響應直接等於撞擊在感測器表面的光或（光子）能量的數量。

由於我們已經將影像定義為二維訊號，並且由於CCD陣列的二維形成，因此可以從該CCD陣列獲得完整的影像。

它具有有限數量的感測器，這意味著它可以捕獲的細節有限。此外，每個感測器只能對撞擊在其上的每個光子粒子有一個值。

因此，計算並存儲撞擊（電流）的光子數量。為了準確測量這些，外部CMOS感測器也與CCD陣列連線。

畫素簡介

CCD陣列中每個感測器的值指的是每個單獨畫素的值。感測器數量 = 畫素數量。這也意味著每個感測器只能有一個且只有一個值。

儲存影像

CCD陣列儲存的電荷一次一個畫素地轉換為電壓。藉助額外的電路，該電壓被轉換為數字資訊，然後儲存。

每個製造數碼相機的公司都有自己的CCD感測器。包括索尼、三菱、尼康、三星、東芝、富士膠片、佳能等。

除了其他因素外，捕獲的影像質量還取決於所用CCD陣列的型別和質量。