现代摄影/数码处理
数码相机的图像传感器取代了传统模拟胶片作为相机的记录介质。
传感器通常是相机的一部分，与图像处理器配对，从捕获的输入生成数字图像数据。选择的机身型号决定了安装的传感器和处理器。
- 较低的运营成本
- 运营成本较低，无需持续购买和冲洗胶片的费用。
- 本质上无限的存储选项
- 如今，数字存储的广泛可用性使成本效益高，轻便且便携。
- 彩色拍摄
- 几乎总是彩色，而不是一些彩色，而另一些是黑白。
- 通用性
- 拍摄更通用，允许摄影师在每次拍摄之间更改设置，而无需实际弹出和更换胶卷。
- 更大的灵敏度范围
- 比市售胶片灵敏度高得多，ISO 评级通常为 12800（在 20 世纪末，在世界大部分地区通常很难找到 ISO 800 胶片，ISO 400 是通常可获得的最高灵敏度，有时只有 ISO 200）。
- 曝光过度
- 阳光照射的云层等明亮区域有非常强的“曝光过度”趋势，变成纯白色块，导致细节丢失。
- 较低的动态范围
- 场景中记录的黑色之前最暗的阴影和白色之前最亮的阴影之间的差异称为动态范围。在这方面，胶片通常优于数字图像传感器，但传感器正在迅速改进。
- 易受灰尘和损坏
- 由于传感器在拍摄之间不会更改，因此灰尘颗粒可能在整批拍摄中可见。单个像素的损坏——无论是制造缺陷、物理损伤还是过度曝光——都是永久性的。
- 需要电源和存储
- 胶片可以手动操作并记录每个图像，而图像传感器需要电源，以及捕获图像的存储位置。
传感器有多种格式——传感器的物理尺寸——从智能手机使用的 4 毫米传感器到大型相机使用的 8 英寸×10 英寸传感器。基于 35 毫米设计的相机型号通常采用 36 毫米×24 毫米的“全画幅”格式或大约 24 毫米×16 毫米的“裁切画幅”格式。紧凑型相机可能具有以令人困惑的分数表示的格式，例如 1/2.5 英寸，所有这些都远小于“全画幅”。由于传感器通常是相机的永久性特征，因此这限制了其他功能（如图像处理器和可互换镜头）的可用性。
与胶片一样，传感器格式直接影响可与其一起使用的镜头的大小以及由此产生的视野。通过将小型传感器与小型焦距镜头配对，可以将相机小型化，但仍可以产生广角或长焦镜头。用于大型传感器的更大镜头在保真度、色彩再现、焦距范围和各种失真减少方面具有优势，但通常成本更高，重量也更大。可用于相机的镜头完全由机身上的镜头卡口决定，而不是由图像传感器的类型决定。
传感器被分成数百万个感光元件，每个感光元件负责捕获场景中的光线。感光元件类似于胶片颗粒，较大的感光元件提供更高的灵敏度和动态范围，但代价是数量更少。较小的感光元件允许获得更详细的图像，但会增加图像噪声并更容易损坏。与胶片颗粒不同，感光元件以矩形网格排列。
每个感光元件的大小是一致的，并且与图像中任何细节的清晰度以及镜头产生的景深相关联。来自镜头的聚焦光仅需要与一个感光元件一样大才能被清晰地呈现。
图像处理器将传感器值转换为形成数字图像的像素（图像素）。相机的像素数量通常由感光元件的数量决定。虽然每个感光元件直接为每个像素注册值似乎合乎逻辑，但这并非所有相机的必然情况。
仅像素数量不能表明图像质量——廉价相机可能比像素更少的感光元件，传感器格式与感光元件或像素的大小或数量无关，并且较小格式的传感器具有上述缺点。尽管如此，制造商通常会说明像素数量而不是传感器大小或感光元件数量，只有专业型号才会说明感光元件的大小。
图像传感器可能包含用于其他目的的传感器。
曝光传感器计算场景中存在多少光线。它们有助于确定程序/自动曝光的设置，或告知拍摄者手动曝光设置是否会导致预期的图像。
对焦传感器有助于确定镜头是否正确对焦到主体上。拍摄者可以选择不同的对焦目标，以允许主体放置在场景的不同部分。
在单反相机上，图像传感器被取景器反光镜挡住，直到拍摄。辅助传感器通常放置在相机机身的其他地方，第二块反光镜将来自场景的光线反射过来。
在无反光镜相机和使用“实时取景”模式的单反相机中，图像传感器处于曝光状态，因此辅助传感器可以集成到图像传感器中。不太复杂的相机可以使用实际的图像数据，这会降低成本，但缺乏专用传感器的实用性。
与胶片不同，图像传感器可以配置为不同的拍摄情况。
图像传感器直接控制灵敏度，这是三个主要曝光控制之一。（快门速度由机身控制，光圈由镜头控制。拍摄者还可以控制场景中存在多少光线。）灵敏度通常以“ISO 数”给出，表示在光线被认为完全曝光之前必须捕获多少光线。灵敏度与图像噪声——不希望的色彩变化——之间存在间接关系。更高的灵敏度（对应于更高的 ISO 数）允许更快的曝光，但会增加噪声风险；更低的灵敏度需要更多时间，但会减少捕获的噪声。
传感器还可以沿从琥珀色到蓝色的轴调整白平衡，涵盖广泛的“色温”，而胶片通常只提供“日光”或“白炽灯”。各种光源可能具有强烈的色偏。人眼会补偿这些色偏，而传感器必须解释场景或接收人工输入。不匹配的白平衡可能会导致，例如，阴影主体因天空的光线而显得蓝色，或烛光主体显得琥珀色。传感器还可以调整“色调”，沿着品红色到绿色的轴。荧光灯有时会发出强烈的绿色色调。
某些相机型号提供特殊的拍摄模式
- 连拍允许快速捕获一系列静止图像。
- 包围曝光允许在连拍期间快速更改曝光设置，并允许创建高动态范围图像。
- 视频模式允许捕获视频而不是静止图像。
- B 门允许传感器长时间曝光（几秒到几小时）。传感器必须在日光下拍摄的 B 门拍摄中免受过度曝光的保护。
图像传感器通常捕获三种颜色通道——红色、绿色和蓝色——与人眼能够看到的颜色相匹配。红外线和紫外线等不可见波长通常会被过滤掉，以防止传感器将其误认为可见光。单色图像可以通过图像处理器或图像编辑软件从 3 通道输入计算出来。一些专业相机可能会捕捉第四个颜色通道以提高颜色保真度，单个通道以降低成本，或单个通道以提高精度。
目前可用的图像处理器生成 8-16 位的颜色深度——完全黑暗像素和完全曝光像素之间的步骤数。由于大多数显示器和流行的图像格式仅限于每个通道 8 位（24 位颜色，有时被错误地称为 32 位颜色），许多相机提供JPEG 压缩，这是一种广泛使用的文件格式，允许立即共享照片。
高级相机通常会提供更高的位深度，这在编辑精度和动态范围方面具有优势。此类相机可以生成原始格式图像——从传感器捕获的原始、未经修改的数据。由于原始格式通常特定于特定图像处理器模型，因此用户需要安装“编解码器”以允许其计算机 操作系统 解释数据，以及能够处理更大位深度和导出更常见文件格式的适当图像编辑软件。
为了确保颜色在所有类型的观看设备上保持一致，每个图像都会分配一个颜色配置文件。这通常是 sRGB 颜色空间，被显示器和操作系统广泛使用。其他颜色空间可以描述比显示器实际可显示的更广泛的颜色范围，但对于专业摄影师来说，它们在颜色还原方面仍然具有优势。
输出
[edit | edit source]如前所述，图像处理器可以输出 JPEG 或原始格式图像，一些专业型号可以同时输出两种格式。
图像必须传输到存储介质，例如存储卡或驱动器；或者通过 USB、以太网 有线网络连接或无线网络连接（如 Wi-Fi 或 蓝牙）传输到单独的存储设备。否则，相机可能会拒绝拍摄图像，或者可能在拍摄下一张照片后简单地清除图像。