Máy ảnh kỹ thuật số

Tương tự như mắt người, bộ cảm biến hoạt động trên cơ sở nhận diện ba phổ màu cơ bản: đỏ - xanh lục - xanh lam (Red - Green - Blue) và sự phối hợp tỷ lệ giữa ba màu cơ bản đó.

Về cấu trúc, các bạn có thể hình dung bộ cảm biến là một phiến mỏng Silicon. Trên đó, các phần tử cảm quang (sensor) nhỏ li ti, được bố trí san sát nhau thành một mạng lưới, một ma trận điểm bao phủ toàn bộ bề mặt của tấm Silicon. Mỗi phần tử như thế cảm nhận được một màu cơ bản (hoặc đỏ, hoặc xanh lục, hoặc xanh lam), gọi là một điểm ảnh (pixel). Một bộ cảm biến có thể chứa hàng triệu phần tử như thế.

Để bộ cảm biến có thể nhận diện hình ảnh được trọn vẹn đầy đủ, người ta sẽ sắp xếp xen kẽ từng hàng có các cặp cảm quang đi đôi với nhau: đỏ - xanh lục và xanh lam - xanh lục. Ở đây, ta thấy cảm quang màu xanh có số lượng nhiều hơn và bằng tổng số lượng cảm quang đỏ với xanh lam. Lý do, là theo mắt người thì màu xanh lục là màu dễ cảm nhận nhất.

Sự phân bố xem kẽ giữa các phần tử cảm quang trên bộ cảm biến, cảm quang màu nào thì hấp thụ màu đó.

khi ánh sáng tự nhiên đi vào hệ thống thấu kính, trước khi chạm đến bộ phận cảm biến thì đã được một màn lọc phân tích ra 3 màu cơ bản. Vào lúc này, bộ cảm biến đang trong tình trạng OFF. Khi ta bấm máy, ra lệnh chụp, một dòng điện sẽ kích các phần tử cảm quang hoạt động (ON).

Ngay lập tức, các phần tử này sẽ phóng xuất một lượng điện năng động Analog tương ứng với phần ánh sáng chạm vào nó. Giá trị này chỉ ương ứng với các màu cơ bản (R - G - B) chạm vào diode cảm quang. Ba phổ màu cơ bản trên đây được ghi nhận lại theo 256 cấp độ khác nhau (0 - 255), nghĩa là từ đậm nhất đến nhạt nhất.

Các màu còn lại, tại vị trí đó, được tính bình quân căn cứ vào giá trị của các phần cảm quang. Các giá trị này được đổi sang dạng tín hiệu số (ADC - Analog to Digital converter) trước khi đưa về bộ phận xử lý (CPU) của máy ảnh để tái tạo lại hình ảnh vừa chụp và lưu lại trên thẻ nhớ.