用数码相机拍摄景物时，景物反射的光线通过数码相机的镜头透射到CCD上。

与传统相机一样数码相机透射光线的强弱也受镜头组件的控制。但是传统相机的胶片面积大小有统一的规范，如135、120等，而目前数码相机CCD的面积大小并不统一，面积不同的CCD对光线的要求也是不一致的，所以大部分数码相机（主要是民用型）的镜头必须配合CCD设计。
光线透射到CCD上后，又如何被转换为电信号呢？
CCD其实是一个由很多感光元件组成的阵列，而每个感光元件则是由一个光电二极管，控制信号线路、电流传输线路和电荷缓存器所组成的。
当CCD曝光后，光电二极管受到光线的激发释放出电荷----感光元件的电信号便由此产生。
电荷量的大小与光线的强弱成正比，因此每个感光元件因接收到的光线强度不一样产生的电信号的强弱也有所不同，而每一个感光元件则对应着最终图像的一个象素，也就是说，最终图像的一个象素就代表着CCD阵列中的一个感光元件。一块CCD上感光元件越多，象素数就越高，能生成的图像精度也就越大。不过受到生产工艺和曝光条件的影响，CCD阵列中的感光元件不可能被完全利用，比如200万象素的CCD能生成的最大图像分辨率一般是1600×1200（192万象素）。

CCD控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对发光二极管产生的电流进行控制，由电流传输电路输出，CCD会将一次成像产生的电信号收集, 统一输出到放大器由于感光元件所产生的电信号绝对强度相当低，不能直接用来生成图像数据，因此，要先输入信号放大器进行放大。与此同时，在这个环节中还要滤除电信号的杂波，以避免杂波对影像质量产生影响。杂波的多少以信噪比（dB）为单位进行评估。
经过放大和滤波后的电信号被送到ADC，由ADC将电信号（模拟信号）转换为数字信号，数值的大小和电信号的强度即电压的高低成正比。这些数值其实就是图像的数据了。

不过，这些图像数据还不能直接生成图像，还要输出到DSP
在DSP中，这些图像数据被进行色彩校正、白平衡处理（自动或视玩家在数码相机中的设定）、编码为数码相机所支持的图像格式、分辨率，然后才会被存储为图像文件

实际上，对于支持不同分辨率如1600×1200和800×600的数码相机，其分辨率也是在DSP中按照用户的设定而完成的，并不是CCD成像时所决定的。也就是说数码相机是按照CCD分辨率成像，只在DSP中才转换为所设定的大小。因此，我们常常可以发现，在同样成像质量设定下同一数码相机高分辨率的照片不如低分辨率的照片效果好----低分辨率的照片用高分辨率的照片压缩而来，看起来效果自然要好一些。完成存储之后，数码相机就要清空CCD中的电信号，准备进行下一次成像。
到此，一幅数码照片就生成了。不过从感光元件的工作过程来看，它只能根据光线强弱生成电荷信号, 理论上就只能生成黑白灰度图像。那它是如何生成彩色图像的呢？
要使CCD生成彩色图像，最常用的技术就是“马赛克技术”。马赛克技术的原理是：为CCD的感光元件加上滤色镜，滤色镜由三原色组成，最常见的是一红（R）、一蓝(B)、两绿（G）的排列，当光线经过滤色镜透射到感光元件上生成电信号输入到DSP中后，DSP根据电信号的强度运算出每一象素的RGB值。这种方法因为DSP的运算过程，会对图像的质量产生一定的影响，但由于成本低，是目前在数码相机上采用得最广泛的技术。
其次，还有3CCD技术，但多用于数码摄像机，数码相机中采用此类技术的产品很少，只有美能达（Minolta）等少数几个厂家。
其它电子影像感应器如SuperCCD、CMOS生面彩色图像的原理也是类似的，都采用“马赛克技术”。

最后，图像文件就被写入到存储器上

这里的存储器就是指各种存储卡了，比如CF卡、SM卡、记忆棒等。这个环节也很重要，如果使用高分辨率数码相机，生成的图片会比较庞大，若是存储器读写速度跟不上，也会影响使用的。

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