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數碼相機配備了許多花哨的功能。但最重要的是影像質量，而最新的畫素捕捉器在影像質量方面有了顯著提高。典型的數碼相機不是撞擊未曝光的膠片，而是將進入的光線聚焦到電荷耦合器件（CCD）上。這種半導體陣列由許多微小的畫素（影像元素）組成，將光能轉換為電子電荷。微處理器讀取每個畫素中的電荷作為數字訊號，並構建場景的影像。
然而，CCD 和人眼“看到”光的方式並不相同。建立真實的影像取決於連貫的聚焦、色彩校正和適當的白平衡。非球面透鏡具有非球面曲率，插入在常用的球面透鏡之間，使光線均勻地聚焦在所有畫素上，從而提高畫質晰度。畫素前面的濾鏡確保色彩處理演算法能夠生成栩栩如生且明亮的色彩。其他演算法檢查入射光波長的偏差；這些偏差表明存在發出綠色色調的熒光照明或發出黃色色調的鎢絲燈（白熾燈）照明。這些演算法消除了色偏，人腦會自動消除色偏，因此場景的真實色彩和白色會以我們期望的方式呈現。