İnsan deneyiminin önemli bir parçası olan görseller, mağara çizimlerinden modern fotoğrafçılığa kadar sürekli gelişim göstermiştir. Kameralar ve içlerindeki lensler karmaşık görünse de, bu makale onların çalışma prensiplerini ve ayarlanabilir parametrelerin sonuçları nasıl etkilediğini temelden açıklamaktadır. Dijital çağ öncesinde fotoğraflar gümüş halojenür kristalleri içeren filmler üzerine çekilirken, günümüzde çoğu kamera dijitaldir ve bu teknolojiye odaklanılmaktadır.
Dijital kameraların görüntü sensörleri, fotonları elektrik akımına dönüştüren fotodedektörlerden oluşan bir ızgaradan meydana gelir. Bir fotodedektöre çarpan foton sayısı arttıkça sinyal de yükselir ve bu da görüntüdeki pikselin parlaklığını belirler. Foton toplama süresi, görüntünün pozlamasını doğrudan etkiler; yeterince foton toplanmadığında görüntü az pozlanmış (underexposed), çok uzun süre toplandığında ise aşırı pozlanmış (overexposed) olur.
Fotodedektörler tek başlarına yalnızca ışığın toplam yoğunluğunu ölçtüğü için siyah beyaz bir görüntü üretirler. Renk bilgisini kaydetmek için gelen fotonları ayırmak gerekir. Bu amaçla, dedektörlerin üzerine kırmızı, yeşil veya mavi ışığı geçiren minik renk filtreleri yerleştirilir. En yaygın düzenlemelerden biri olan Bayer filtresi, algılanan parlaklıkla güçlü bir korelasyonu olduğu için iki yeşil, bir kırmızı ve bir mavi filtreden oluşan 2x2'lik bir ızgara kullanır. Bu desen tüm sensöre yayıldığında, kamera renkli görüntü bilgisi toplayabilir hale gelir.
Kameraların temel çalışma prensiplerini, ışığın dijital sensörler aracılığıyla nasıl kaydedildiğini ve renk bilgisinin nasıl yakalandığını detaylı bir şekilde açıklayarak fotoğrafçılık teknolojisinin ardındaki bilimi aydınlatıyor.