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数码相机配备了许多花哨的功能。但最重要的是图像质量，而最新的像素捕捉器在图像质量方面有了显著提高。典型的数码相机不是撞击未曝光的胶片，而是将进入的光线聚焦到电荷耦合器件（CCD）上。这种半导体阵列由许多微小的像素（图像元素）组成，将光能转换为电子电荷。微处理器读取每个像素中的电荷作为数字信号，并构建场景的图像。
然而，CCD 和人眼“看到”光的方式并不相同。创建真实的图像取决于连贯的聚焦、色彩校正和适当的白平衡。非球面透镜具有非球面曲率，插入在常用的球面透镜之间，使光线均匀地聚焦在所有像素上，从而提高清晰度。像素前面的滤镜确保色彩处理算法能够生成栩栩如生且明亮的色彩。其他算法检查入射光波长的偏差；这些偏差表明存在发出绿色色调的荧光照明或发出黄色色调的钨丝灯（白炽灯）照明。这些算法消除了色偏，人脑会自动消除色偏，因此场景的真实色彩和白色会以我们期望的方式呈现。