數(shù)碼相機CCD攝像頭曝光后的內部信號是怎么傳遞的求答案

鏡頭接收光線，然后被稱為CCD(電耦合元件)的攝影元件(有時也使用CMOS傳感器)將所接收的光線轉換成電信號，最后將電信號作為數(shù)據(jù)記錄到內置存儲器和存儲卡中。
電荷藕合器件圖像傳感器CCD(Charge Coupled Device)，它使用一種高感光度的半導體材料制成，能把光線轉變成電荷，通過模數(shù)轉換器芯片轉換成數(shù)字信號，數(shù)字信號經過壓縮以后由相機內部的閃速存儲器或內置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)
據(jù)傳輸給計算機，并借助于計算機的處理手段，根據(jù)需要和想像來修改圖像。
互補性氧化金屬半導體CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一樣同為在數(shù)碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N(帶?電) 和 P(帶+電)級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點就是太容易出現(xiàn)雜點， 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時，由于電流變化過于頻繁而會產生過熱的現(xiàn)象。
我花了幾十分鐘來試圖找到一個思路。
首先數(shù)碼圖像的格式，其原始形態(tài)為RAW格式數(shù)據(jù)。
找到raw格式數(shù)據(jù)的生成方式:
RAW文件即CCD(或CMOS，本文以CCD為例)原始數(shù)據(jù)文件。傳統(tǒng)化學攝影中，膠片在相機中曝光形成潛影，經沖洗處理后即是肉眼可見的圖像，而數(shù)碼相機曝光后，CCD所記錄的是一組電信號，是每個感光單元積聚電荷的多少，是以一組8位或10位的二進制數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，只反映照射到感光單元上光線的強度，本身并不包含色彩等直觀的圖像信息，RAW文件就是按一定順序把每個感光單元的數(shù)據(jù)記錄下來，因此，嚴格地說RAW文件并不是圖像文件，而是一個數(shù)據(jù)包，因為它是和CCD硬件密切相關的，不知道CCD的物理參數(shù)(感光單元行列排布、濾色鏡排列等)，就無法將它轉換成圖像，所以不存在一個通用的程序來打開它，需要用專門的圖像轉換工具將它轉換為通用格式的圖像文件。------RAW文件是“毛坯”，我們可以任意的調整色溫和白平衡，進行創(chuàng)造性類似“暗房”的制作，而且不會造成圖像質量的損失，保持了圖像的品質。相機通過場景拍攝， RAW只會記錄光圈、快門、焦距、ISO等數(shù)據(jù)，并未對所拍攝的圖片進行任何加工，為圖像保存了完整的數(shù)據(jù)，RAW格式它能夠給每個像素點更深的數(shù)字深度，為攝影師的創(chuàng)作保留了很大的空間，攝影師通過后期對圖像色彩調節(jié)，提高整張照片的圖像色彩質量，存儲文件大小也只有相對應TIFF文件的一半左右，從存儲空間節(jié)省上講要比TIFF有明顯的優(yōu)勢。我們如何能獲取到RAW格式的圖片呢，首先必須有一臺支持RAW格式的數(shù)碼相機如SONY旗艦新品DSC-R1，在拍攝前將數(shù)碼相機圖像格式設置為RAW格式，設置完RAW格式后，相機除了ISO、快門、光圈、焦距之外，其它設定對RAW文件一律不起作用，因為色彩空間、銳化值、白平衡、對比度、降噪等所有操作將在電腦中由你自己控制調整。
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傳統(tǒng)CCD每個像素只能感光一種顏色，根據(jù)感光的強度不同轉換成不同的數(shù)字，不同的ccd這一數(shù)字范圍是不同的，早期的8bit，到現(xiàn)在的10bit，12bit。8bit就是一個點感光從最暗到最亮分為256個層次，10bit就是1024個層次，以此類推。假設300萬像素每個像素包含10bit的數(shù)字信息，那么它的未壓縮的raw文件大小
3，000，000 * 10bit = 30，000，000 bit = 3，750，000byte = 3662.1K = 3.58M
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因此任何一個RAW Converter(如Photoshop的Camera RAW Plugin，Bibble、Phrase One C1 Pro、RawShooter essentials 2005，各廠商自帶的Raw轉換軟件等)的作用就是將這些像素所記錄的亮度信息轉換成為肉眼所能看見的顏色信息，不同的制造商是采用不同方式排列傳感器矩陣上的RGB或CMY
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RAW文件是每個相機制造商的一種專有格式，有時也是每款不同型號相機的專有格式，這些文件是無損失壓縮的。當數(shù)碼相機進行曝光時，CCD(或是CMOS)會以電平的高低來記錄每個像素點的光量，然后數(shù)碼相機再將這些電信號轉化成為相應的數(shù)字信號，一般被記錄為12位或14位的數(shù)據(jù)。如果相機記錄了12位或14位的數(shù)據(jù)，那就意味著每個像素點有4096(2的12次方)或16384(2的14次方)種不同的亮度級別。(目前還沒有一種圖像芯片可以記錄真正的16位數(shù)據(jù))
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"產生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像"我覺得不算斷章取義吧，電信號的紀錄應該是由芯片完成的而不是CCD本身，它只是產生電信號的裝置。參照下面資料:
對于相機的成像來說，除了鏡頭和感光器之外，還有一個核心部件至關重要，那就是影像處理器。如果我們把鏡頭比作眼睛中的晶狀體，把感光器比作眼睛中的視網(wǎng)膜，那么影像處理器就可以看作是大腦。鏡頭用來采集光線，感光器把采集到的光線轉化成數(shù)字信號，而影像處理器則把這些數(shù)字信號加以處理，最終轉化成圖像。
證明這個說法沒錯。
您提問看起來簡單，您想知道的卻是很專業(yè)的問題……
所有回答從簡
影像處理器讀取，相機的大腦。再回答就是芯片級問題了。無論是處理器的維修還是研制，都不是個人能解決的了。