As câmaras digitais usam placas eletrónicas em vez de película para capturar imagens. Milhões de minúsculos sensores chamados pixéis captam a luz focada através da lente da câmara. A luz é convertida num sinal elétrico que é decodificado e construído na imagem final. Os dois tipos mais comuns de sensores são os dispositivos de acoplamento de carga (CCD) e os sensores de píxel ativo (APS).
Os sensores de imagem CCD leem a informação dos pixéis uma linha de cada vez. As cargas elétricas da primeira linha — conhecida como registo de leitura — são enviadas através de um amplificador para o conversor analógico-para-digital, onde são lidas e convertidas em dados. Uma vez lidas as cargas da primeira linha, estas são eliminadas e a linha seguinte é movida para o registo de leitura. Chama-se "dispositivo acoplado" porque cada linha está ligada. Quando uma linha desce, as restantes acompanham-na.
Os sensores CMOS são um tipo de sensor APS. Capturam a luz da mesma forma que os sensores CCD, mas a forma como a informação é transferida é diferente. Em vez de ler o sinal usando circuitos ao redor do dispositivo, os sensores CMOS têm vários transístores dentro do dispositivo que leem os pixéis simultaneamente. Isto aumenta a eficiência, mas a sensibilidade à luz sofre porque alguma luz atinge inevitavelmente os transístores em vez dos pixéis.
Os sensores JFET funcionam de forma muito semelhante aos sensores CMOS. A principal diferença é o tipo de transístor, conhecido como transístores de efeito de campo de junção (JFET). Foram desenvolvidos pela Nikon e são usados exclusivamente num pequeno número de câmaras digitais Nikon. LBCAST significa "acumulador de carga enterrado lateral e transístor de deteção" (Lateral Buried Charge Accumulator and Sensing Transistor).
Os sensores Foveon são usados em apenas três câmaras digitais, todas fabricadas pela Sigma. A tecnologia é semelhante à dos sensores CMOS com uma grande diferença. Embora a maioria dos sensores tenha cada uma das cores primárias representada por um píxel individual, os sensores Foveon têm as três cores primárias empilhadas em cada píxel. A informação é lida da mesma forma que outros sensores APS.
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