203.1994年：数码相机

　　一位女士在电脑前观看由苹果公司的“快拍100”相机拍摄的金门大桥的图片。

　　液晶屏幕（1970年），微处理器（1971年），闪存（1980年），智能手机（2007年）

　　传统的使用胶卷的照相机构造非常简单。一台针孔照相机就是一个密封的盒子加上盒内的一卷胶卷，盒子上还有一个用于成像的通光小孔。

　　而一台数码相机，则是电子工程学、计算机工程学和软件工程学三者结合的产物。

　　世界上第一台民用数码相机也许就是苹果公司于1994年发布的“快拍”（QuickTake），这可能也是工程师可以以合理定价生产“快拍”的第一年。用今天的眼光看，“快拍”的构造非常简单。但它具有数码相机的一切要素：一个电耦合元件（CCD）传感器，用于记录彩色照片；一个内置微处理器，用于从传感器中读取照片，并把它存到闪存中。那时微处理器在市场上才出现不久。“快拍”拍摄的彩色照片像素为640×480，闪存中可以存储八张这样的照片。相机中的计算机可以运行一个小型的液晶显示屏（LCD），还可以管理用于读取照片的一系列接口。

　　在1994年的晚些时候，以CF卡（Compact Flash）为标志，数码相机记忆卡的概念开始出现。到了1999年，随着尺寸上小得多的SD卡（Secure Digital）的出现，记忆卡真正开始流行了起来。

　　数码相机的关键要素是图像传感器、CCD传感器或CMOS（互补金属氧化物半导体元件）传感器，传感器上的每个像元都可以测量光强。有两套捕捉色彩信息的系统：在单传感器的像元上镶嵌拜耳滤镜（一种只含红绿蓝三色的马赛克滤镜）是一种更为便宜也因此更受青睐的方法，每个像元上的马赛克块的颜色是红色、绿色或蓝色。内置计算机通过插值的方式得到图像上每个像素的红绿蓝三色数值；另一种方法是将透过镜头的入射光分为三束，分别穿过一个绿色滤镜、一个红色滤镜和一个蓝色滤镜。三束光分别射入三个分离的传感器，同时计算机会得到它们的红绿蓝三色数值。

　　从数码相机出现至今，工程师已经大幅度地提高了相机各部分的性能。如今，图像传感器的像素达到了百万级；存储卡的容量要以千兆字节（GB）来衡量；内置计算机和软件也可以实现惊人的功能。■ 工程学之书