Светочувствительная матрица или сенсор - главная часть цифровой камеры, регистрирующая падающий на нее свет. Матрица формирует фотографическое изображение и передает его на записывающее устройство. Разрешение матрицы указывают в мегапикселях (Мп). 

Матрица (сенсор) состоит из массива светочувствительных ячеек. Каждая ячейка действует аналогично фотоэкспонометру: она вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности попадающего на нее светового потока (и только интенсивности - независимо от цветовой составляющей). Именно поэтому большинство современных сенсоров способны воспринимать наш мир только в черно-белом цвете. Для того, чтобы преобразовать затем полученное черно-белое изображение в цветное, используются различные "ухищрения".

В большинстве сенсоров каждая ячейка "покрыта" красным, синим или зеленым фильтром. Фильтры собраны в группы по четыре, причем на два зеленых приходится по одному красному и одному синему (такой тип организации фильтров называется "шаблоном Байера"). Это сделано из-за того, что человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету. Каждый фильтр пропускает на светочувствительную ячейку преимущественно свою составляющую света. Теперь каждая ячейка содержит информацию не только о яркости, но и о цвете отдельного элемента изображения. Остается только преобразовать электрический сигнал в цифровой, обработать его и сохранить на карточке памяти или микродрайве.

Типы матриц: CCD (ПЗС), CMOS (КМОП).  

Структура CCD-сенсора

Структура CMOS-сенсора 

Сенсоры различаются по способу, которым информация собирается со светочувствительной матрицы.

В CCD-сенсорах информация считывается последовательно из каждой ячейки, ряд за рядом. Поэтому сделать следующий снимок можно лишь тогда, когда предыдущий уже полностью сформирован.

CMOS-матрицы устроены иначе: информация из каждой ячейки считывается индивидуально. Для каждой ячейки заданы координаты в матрице (X, Y), и, используя их, можно получить индивидуальный доступ к отдельной ячейке. Это позволяет использовать CMOS-матрицу не только непосредственно для съемки, но и для экспонометрии и работы автофокуса.

Недостатки CCD-матрицы компенсируются тем, что она более проста и экономична в производстве, а принятый ею сигнал менее "зашумленный", что облегчает его обработку.