数码相机工作原理完整解析

在过去二十年里，消费电子产品的大多数重要技术突破实际上可归结于一项更大意义上的科技革命。仔细观察就会发现，CD、DVD、高清电视、MP3和DVR其实都是基于相同的原理，即：将传统的模拟信息转变为数字信息。这一技术上的根本转变完全颠覆了我们处理图像和声音信息的方式，使许多事情成为可能。

数码相机的出现是这一转变最显著的例子——它与传统相机存在本质上的差异。数码相机的面世，使非专业摄影师也能拍出美丽照片的几率大大提高。用数码相机拍出来的照片也有着艳丽的色彩，清晰的画面，而且照片的后期处理更加方便和快捷。但数码相机是怎么工作的，以及这些工作原理和传统的胶片相机有何异同，了解的人就不是很多了。今天我们就按数码照片的形成过程，从镜头、感光元件、处理器一直到存储系统，一步一步地来了解数码相机的工作原理。

相机的数码化历程

数码相机的历史可以追溯到上个世纪四五十年代，电视就是在那个时候出现的。伴随着电视的推广，人们需要一种能够将正在转播的电视节目记录下来的设备。1951年宾·克罗司比实验室发明了录像机（VTR），这种新机器可以将电视转播中的电流脉冲记录到磁带上。到了1956年，录像机开始大量生产。同时，它被视为电子成像技术的诞生。

第二个里程碑式的事件发生在二十世纪六十年代的美国宇航局。在宇航员被派往月球之前，宇航局必须对月球表面进行勘测。然而工程师们发现，由探测器传送回来的模拟信号被夹杂在宇宙里其它的射线之中，显得十分微弱，地面上的接收器无法将信号转变成清晰的图像。于是工程师们不得不另想办法。

1970年是影像处理行业具有里程碑意义的一年，美国贝尔实验室发明了CCD。当工程师使用电脑将CCD得到的图像信息进行数字处理后，所有的干扰信息都被剔除了。后来“阿波罗”登月飞船上就安装有使用CCD的装置，这就是数码相机的原形。得益于这一技术，在“阿波罗”号登上月球的过程中，美国宇航局接收到的数字图像如水晶般清晰。