通过前几篇文章，相信大家可能对数码图像和色彩有了一定的认识。从这篇文章开始，我们将会对大家拍摄使用的“**”－－数码相机进行全方位的介绍。首先我们来了解一下数码相机的核心部件－－图像传感器。
一、图像传感器的历史。
与传统相机不同，数码相机并不是使用胶片来感光，而是使用图像传感器来捕捉图像。图像传感器的历史可以说非常的悠久：早在2023年，当时科学家约瑟·美(joseph may)及伟洛比·史密夫(willoughbysmith)就发现了硒元素结晶体感光后能产生电流，这是电子影像发展的开始。
以后陆续有组织和学者研究电子影像，发明了几种不同类型的图像传感器。其中重要的发明有20世纪50年代诞生的光学倍增管(photo multiplier tube，简称pmt)和70年代出现的电荷耦合装置(charge coupled device，简称ccd)。
20世纪末，又有三种新型的图像传感器问世了，它们分别是互补氧化金属半导体(complementary metal oxide semiconductor，简称cmos)、接触式图像传感器(contact lmage sensor，简称cis)和lbcast传感器系统(lateral buried charge accumulator, sensing transistor array)。
二、pmtpmt是最早出现的图像传感器，从五十年代发展到现在，技术已经非常成熟，是目前性能最好的传感器。它就像一个圆柱体小灯泡，直径约一寸，长度约二寸；内置多个电极，将进入的光信号转化为电信号，即使很微弱的光线也可准确补捉。其最高动态范围可达4.
2，相对于其它类型只能达到3.2-3.6的传感器，pmt要胜出不少；而且它非常耐用，可以运作十万小时以上。
但是由于其造价相当高，只能应用于专业的印刷、出版业扫描仪及工程分析仪等。
类似小灯泡的传感器“pmt”
三、ccdccd是美国贝尔实验室于2023年发明的，与电脑晶片cmos技术相似，也可作电脑记忆体及逻辑运作晶片。ccd是一种特殊的半导体材料，由大量独立的感光二极管组成，一般这些感光二极管按照矩阵形式排列(富士公司的super ccd除外)。ccd的感光能力比pmt低，但近年来ccd技术有了长足的进步，又由于ccd的体积小、造价低，所以广泛应用于扫描仪、数码相机及数码摄像机中。
目前大多数数码相机采用的图像传感器都是ccd。
贝尔实验室研究员利用ccd进行天文研究：
索尼f828采用的“4色ccd”：
四、cmos
cmos技术已发展了数十年，cpu和内存便是由cmos组成。但直到2023年它才被用于制作图像传感器。cmos的优点是结构比ccd简单，耗电量只有普通ccd的1/3左右，而且制造成本比ccd要低。
自从佳能公司在专业数码单反相机eos d30中采用了cmos以来，已经有越来越多的数码单反相机使用它，目前数码单反相机中几乎有一半采用cmos作为图像传感器。
佳能数码单反相机eos d30采用的cmos传感器：
佳能的大部分数码单反相机都是采用了cmos传感器，适马的sd10也是采用了foveon x3技术的cmos，尼康也在今年联合索尼开发出了千万像素级别的cmos芯片，用在了他们的顶级数码单反相机d2x上。几年前人们还称cmos是“未来的传感器”，如今cmos已改变了这种身份，甚至可以和ccd分庭抗礼，我们只能感叹科学技术的日新月异。
尼康d2x上所使用的cmos：
五、ciscis是一种基于cmos技术的传感器，由于结构关系，cis技术通常只用于扫描仪。cis扫描仪将光源、聚焦镜片及感应器一同固定于一个外罩内，不须调节、预热，所以比ccd扫描仪起动快。cis扫描仪体积比ccd扫描仪更小，而制造成本也更少。
但cis技术还不成熟，容易产生较大的噪点，所以应用不太广泛。
cis传感器工作示意图：
六、lbcast
lbcast也是一种基于cmos技术的传感器，这是尼康从2023年开始研发的一种新型传感器。它是被用来作为取代ccd的摄影元件，着眼于cmos的未来发展，进行了自主改进。和coms一样，lbcast也使用了x-y图像寻址放大方式来读取信号，这使其色彩的动态范围和色域相对于ccd而言更大，而由于使用了便电压和小的jfet集成电路结构来进行光电信号的传输，则使信噪比相比coms有了很大的提高，并因此有效控制了图像噪点，而在传输速度上也由于使用了独立的管线流水线而更为迅速。
尼康d2h上采用的lbcast传感器：
目前，因为lbcast、cmos每个像素使用的元件较多，体积尚未缩小到能够用于袖珍相机的地步，所以尚未用于镜头一体型的数码相机。
数码摄影入门系列 六
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数码摄影入门系列 五
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