彩色相机与灰度相机的成像原理
无论是CCD还是CMOS，其原理都是将光子转换为电子，其中光子数目与电子数目成比例。对每个像素，统计其电子数目就形成反映光线强弱的灰度图像。但是在这里光子的波长，即颜色信息丢失了。
1、彩色相机
为了获得彩色图像，可以首先将光线过滤为红、绿、蓝三种光子，然后使用三个CCD（CMOS）分别感光，最后成像。这种方式能获得理想的彩色图像。但以目前的工艺水平，在一个像素里制造三个滤镜和感光元件难度大成本高，没有商用价值。
拜尔设计了一个特殊的阵列（Bayer阵列），对每个像素，考虑其周围的颜色信息还原丢失的另外两个颜色。
2、灰度相机
灰度相机采集的是所有波长的光子，而彩色相机（Bayer）仅接受RGB三个波段的光子，并且会做一个去马赛克的邻域平均操作，因此无论是光通量还是细节表现均弱于灰度相机。
彩色相机与灰度相机对不同波长光线的响应如下：