第五章 CCD指标以及象素的秘密
第五章 CCD指标以及象素的秘密
国耀 周五 11月 28, 2008 10:26 pm
前面说到了数码相机一系列技术部件的知识，而现在我们回到最让普通消费者比较注意的地方那就象素的知识，很多朋友问的第一句话，你的数码相机是多少象素 的，其实这一点固然有一定的道理，但不是象素越高就能带来更高的清晰度，他只能带来在电脑上看更高的分辨率而已！接下来，让我了解下CCD和象素之间秘密 吧！
到底需要多少CCD像素？
CCD，是英文Charge Coupled Device的缩写，中文译名即“电荷耦合器件”。从功能上看，它负责将镜头传来的光信号转换为电信号，类似于普通光学相机的胶片。
CCD光电转换是通过CCD上面布满的许多感光点（MOS电容）来实现的。一张图片，就是通过这一个个的感光点来描述其色彩、亮度与灰度的。
对CCD感光点，我们通常的另一种描述是“像素”。理论上，像素越多，拍摄时就能使被拍摄物的影像分得更精细，对图像的描述也会更精细。也就是说，要提高图像的分辨率，最直接的方式就是提高像素个数，即CCD感光点的个数。
正是由于这个原因，CCD像素的个数，构成了数码相机成像质量的一个极其重要的决定因素——甚至，被绝大多数人当作了唯一重要的参数，尤其是在普通消费 者那里，“唯像素论”已经变成了主流消费观念。开头的例子中，那位同事，就是了为500万像素，甚至连变焦能力和镍氢电池都可以容忍。
那么，在实际应用中，我们究竟应该如何看待像素的个数呢？
有人说，如果要达到普通35mm光学相机的画面质量，数码相机的像素至少要到千万以上。这句话的另外一层意思好像是，即使如600万像素级的高档家用数码相机，其成像质量也无法与普通的光学相机相比。
但事实并不完全如此，上面的比较是不公平的，因为所有的一切皆取决于我们的应用。在一些特殊的行业，比如出版、影像、广告行业等，它们经常需要将图片放 得很大。对这种应用，即时目前最先进的千万像素级数码相机，与传统光学相机相比，也捉襟见肘。而在家用领域，却极少有把照片放大到7寸以上的需求——即使 7寸照片，200万像素也完全满足需要了。
下面列出一组分辨率、像素与实际成像大小的关系：600×800=48万像素=3寸照片
700×1000=约80万像素=5寸照片（3.5×5英寸，毫米规格89×127）；
800×1200=约100万像素=6寸照片（4×6英寸，毫米规格102×152）；
1000×1400=约150万像素=7寸照片（5×7英寸，毫米规格，127×178）；
1200×1600=约200万像素=8寸照片（6×8英寸，毫米规格152×203）；
1600×2000=约310万像素=10寸照片（8×10英寸，毫米规格203×258）；
1600×2400=约400万像素=标准照片（8×12英寸，毫米规格203×304）；
1600×2800=约400万像素=宽幅照片（8×14英寸，毫米规格203×356）。
（注：以上分辨率是相应尺寸照片所需要的分辨率，可能与数码相机所能调节的分辨率档次略有不同。一般地，图片的分辨率乘积就是所需像素的个数。在同一相 素数情况下，所能成像的最大尺寸也大致相差无几１热纾?00万像素产品，其可调节的分辨率档次在数码相机中可能表现为2048×1536，也可能表现为 1600×2000。）
从上面的对比数据我们可以看出，对于普通家庭，如果没有特殊的放大需要，那么，300万像素应该是一个性价比 都比较好的产品档次，甚至，200万像素也说得过去。如果在一种较低价位上，片面追求高像素值，那就极有可能损失相机的其他功能，而这些功能，比如变焦能 力、微距拍摄能力、镜头质量、芯片处理速度等，对数码成像的质量而言，同样是极其重要的。这也是为什么有些300万甚至400万像素的数码相机，所拍摄的 画面质量倒不如部分200万像素级产品高的原因。现在的一个市场趋势是，许多厂商正利用用户对像素的盲目崇拜，玩起了像素升级的游戏。当然，升级的代价是 成本的迅速增高。即以索尼的P系列看，其P52、P72与P92相比，除了像素由300万增加到500万外，功能几乎没有其它质的改变，然而，就是这个像 素的变化，就引起了价格从2500元到3500元的变化——几乎增加了1000元！
为了迎合用户对像素的偏好，有些厂商还在插值像素 上大做文章，比如说富士的SuperCCD技术。而插值像素的真面目是，通过软件运算得到新的像素数，从而提升画面的分辨率。由于新像素不是CCD的物理 感光点产生的，也即不是对画面的真实描绘，虽然画面可以翻倍地增大，但画面质量必然有所降低。因而，购买时一定要搞清楚光学像素与插值像素的值到底是多 少。
被人忽视的CCD大小
如果拿索尼的MVC-CD300与P92这两款产品放在一起比较，我们就会 发现，前者是300万像素，而后者是400像素，但前者价格却比后者高了近2000元！个中原因在于，除了镜头的不同外，CCD面积的大小也是影响数码相 机成像质量的一个极重要的因素。MVC-CD300是300像素，CCD面积为1/1.8；而P92是400万像素，CCD面积才只有1/2.7英寸—— 像素多的面积小，像素少的面积反而大。
在选择数码相机时，只关注CCD像素数的消费者可能忽略了CCD面积这个更为重要的参数——可能，还有人把CCD的大小理解成了显示屏LCD的大小。而有的产品似乎也不太愿意告诉消费者这个参数，干脆不标明自己CCD的大小。
CCD面积的增大意味着什么？
在同样的像素条件下，CCD面积不同，也就直接决定了感光点（MOS）大小的不同。感光点的功能是负责光电转换，其体积越大，能够容纳电荷的极限值也就 越高，对光线的敏感性也就越强，描述的层次也就越丰富。相反，如果感光点的体积过小，就容易出现电荷溢出的现象，使画面出现噪点。
不 仅如此，CCD的大小还直接决定了焦距的长短。数码相机由于CCD面积远小于传统光学相机的35mm胶片，因而，它的镜头焦距就可以做得很短。如果增大了 CCD面积，则必然要带来镜头焦距的变长，这自然会提高生产的成本。同理，如果CCD小一些，那么，相机的在焦距变短的情况下，也能做出类似长焦的效果， 当然，其拍摄图片的景深也会大打折扣的——这也是家用数码相机拍摄景深无法与专业相机比美的一个重要原因。
基于这一点，有些数码相机玩家并不看好那种仅升级像素个数却不改变CCD大小的做法，他们认为，如果CCD面积相同，倒不如去买像素值低的产品。如果再联系上面对照表中的数据，在CCD像素处于一种浪费的状态时，这种说法不无道理。
对于专业数码相机，其CCD面积往往做的比较大，比如尼康D1x，其像素仅为547万，但价格却高达3万元左右，一个重要的原因是其CCD面积高达 23.7mm x 15.6mm。与之相较，我们前面说过的索尼P92，尽管其像素为400万像素，比D1x仅少100多万像素，但其CCD面积却只有1/1.8英寸（即 8.1mm x 6.64mm），远远小于D1x。
[这张是由FUJIFILM S304 300W象素 1/2.7英寸CCD的DC拍出的片]
而以上这张为本人去广东旅游在火车上拍到的铁路沿线收废品的老头的片，机器为美能达A1
500W象素，2/3英寸CCD，当然在实际尺寸下，相对前幅相片，后者尺寸大很多，分辨率也高很多！
对于300万级的家用数码相机，一般CCD的大小为1/2.7英寸——即使400万像素级产品（如索尼的P92）达到了1/1.8英寸，但考虑到100 万像素的增加，其MOS的体积并没有增加，CCD的相对面积也没有发生变化。但如果300万像素级的产品，其CCD面积却只有1/3.2英寸，那么，其成 像质量肯定要打折扣；而有的虽然标称像素值很高，比如部分国产300万像素级产品，但却不肯标明其CCD大小。对于这两种情况，消费者在购买前一定要问个 清楚。
想必大家看完了这个文章，对象素和CCD有了一定的了解吧，那么走到卖场或者和其他玩家交流时，就不要光说“你象素是多少啊”这样话了拉！至少，可以把玄机帮助大家学习摄影的 前4篇文章总结起来，那么我想下次你和其他人聊摄影时，也能说出点点道理拉！
到底需要多少CCD像素？
CCD，是英文Charge Coupled Device的缩写，中文译名即“电荷耦合器件”。从功能上看，它负责将镜头传来的光信号转换为电信号，类似于普通光学相机的胶片。
CCD光电转换是通过CCD上面布满的许多感光点（MOS电容）来实现的。一张图片，就是通过这一个个的感光点来描述其色彩、亮度与灰度的。
对CCD感光点，我们通常的另一种描述是“像素”。理论上，像素越多，拍摄时就能使被拍摄物的影像分得更精细，对图像的描述也会更精细。也就是说，要提高图像的分辨率，最直接的方式就是提高像素个数，即CCD感光点的个数。
正是由于这个原因，CCD像素的个数，构成了数码相机成像质量的一个极其重要的决定因素——甚至，被绝大多数人当作了唯一重要的参数，尤其是在普通消费 者那里，“唯像素论”已经变成了主流消费观念。开头的例子中，那位同事，就是了为500万像素，甚至连变焦能力和镍氢电池都可以容忍。
那么，在实际应用中，我们究竟应该如何看待像素的个数呢？
有人说，如果要达到普通35mm光学相机的画面质量，数码相机的像素至少要到千万以上。这句话的另外一层意思好像是，即使如600万像素级的高档家用数码相机，其成像质量也无法与普通的光学相机相比。
但事实并不完全如此，上面的比较是不公平的，因为所有的一切皆取决于我们的应用。在一些特殊的行业，比如出版、影像、广告行业等，它们经常需要将图片放 得很大。对这种应用，即时目前最先进的千万像素级数码相机，与传统光学相机相比，也捉襟见肘。而在家用领域，却极少有把照片放大到7寸以上的需求——即使 7寸照片，200万像素也完全满足需要了。
下面列出一组分辨率、像素与实际成像大小的关系：600×800=48万像素=3寸照片
700×1000=约80万像素=5寸照片（3.5×5英寸，毫米规格89×127）；
800×1200=约100万像素=6寸照片（4×6英寸，毫米规格102×152）；
1000×1400=约150万像素=7寸照片（5×7英寸，毫米规格，127×178）；
1200×1600=约200万像素=8寸照片（6×8英寸，毫米规格152×203）；
1600×2000=约310万像素=10寸照片（8×10英寸，毫米规格203×258）；
1600×2400=约400万像素=标准照片（8×12英寸，毫米规格203×304）；
1600×2800=约400万像素=宽幅照片（8×14英寸，毫米规格203×356）。
（注：以上分辨率是相应尺寸照片所需要的分辨率，可能与数码相机所能调节的分辨率档次略有不同。一般地，图片的分辨率乘积就是所需像素的个数。在同一相 素数情况下，所能成像的最大尺寸也大致相差无几１热纾?00万像素产品，其可调节的分辨率档次在数码相机中可能表现为2048×1536，也可能表现为 1600×2000。）
从上面的对比数据我们可以看出，对于普通家庭，如果没有特殊的放大需要，那么，300万像素应该是一个性价比 都比较好的产品档次，甚至，200万像素也说得过去。如果在一种较低价位上，片面追求高像素值，那就极有可能损失相机的其他功能，而这些功能，比如变焦能 力、微距拍摄能力、镜头质量、芯片处理速度等，对数码成像的质量而言，同样是极其重要的。这也是为什么有些300万甚至400万像素的数码相机，所拍摄的 画面质量倒不如部分200万像素级产品高的原因。现在的一个市场趋势是，许多厂商正利用用户对像素的盲目崇拜，玩起了像素升级的游戏。当然，升级的代价是 成本的迅速增高。即以索尼的P系列看，其P52、P72与P92相比，除了像素由300万增加到500万外，功能几乎没有其它质的改变，然而，就是这个像 素的变化，就引起了价格从2500元到3500元的变化——几乎增加了1000元！
为了迎合用户对像素的偏好，有些厂商还在插值像素 上大做文章，比如说富士的SuperCCD技术。而插值像素的真面目是，通过软件运算得到新的像素数，从而提升画面的分辨率。由于新像素不是CCD的物理 感光点产生的，也即不是对画面的真实描绘，虽然画面可以翻倍地增大，但画面质量必然有所降低。因而，购买时一定要搞清楚光学像素与插值像素的值到底是多 少。
被人忽视的CCD大小
如果拿索尼的MVC-CD300与P92这两款产品放在一起比较，我们就会 发现，前者是300万像素，而后者是400像素，但前者价格却比后者高了近2000元！个中原因在于，除了镜头的不同外，CCD面积的大小也是影响数码相 机成像质量的一个极重要的因素。MVC-CD300是300像素，CCD面积为1/1.8；而P92是400万像素，CCD面积才只有1/2.7英寸—— 像素多的面积小，像素少的面积反而大。
在选择数码相机时，只关注CCD像素数的消费者可能忽略了CCD面积这个更为重要的参数——可能，还有人把CCD的大小理解成了显示屏LCD的大小。而有的产品似乎也不太愿意告诉消费者这个参数，干脆不标明自己CCD的大小。
CCD面积的增大意味着什么？
在同样的像素条件下，CCD面积不同，也就直接决定了感光点（MOS）大小的不同。感光点的功能是负责光电转换，其体积越大，能够容纳电荷的极限值也就 越高，对光线的敏感性也就越强，描述的层次也就越丰富。相反，如果感光点的体积过小，就容易出现电荷溢出的现象，使画面出现噪点。
不 仅如此，CCD的大小还直接决定了焦距的长短。数码相机由于CCD面积远小于传统光学相机的35mm胶片，因而，它的镜头焦距就可以做得很短。如果增大了 CCD面积，则必然要带来镜头焦距的变长，这自然会提高生产的成本。同理，如果CCD小一些，那么，相机的在焦距变短的情况下，也能做出类似长焦的效果， 当然，其拍摄图片的景深也会大打折扣的——这也是家用数码相机拍摄景深无法与专业相机比美的一个重要原因。
基于这一点，有些数码相机玩家并不看好那种仅升级像素个数却不改变CCD大小的做法，他们认为，如果CCD面积相同，倒不如去买像素值低的产品。如果再联系上面对照表中的数据，在CCD像素处于一种浪费的状态时，这种说法不无道理。
对于专业数码相机，其CCD面积往往做的比较大，比如尼康D1x，其像素仅为547万，但价格却高达3万元左右，一个重要的原因是其CCD面积高达 23.7mm x 15.6mm。与之相较，我们前面说过的索尼P92，尽管其像素为400万像素，比D1x仅少100多万像素，但其CCD面积却只有1/1.8英寸（即 8.1mm x 6.64mm），远远小于D1x。
[这张是由FUJIFILM S304 300W象素 1/2.7英寸CCD的DC拍出的片]
而以上这张为本人去广东旅游在火车上拍到的铁路沿线收废品的老头的片，机器为美能达A1
500W象素，2/3英寸CCD，当然在实际尺寸下，相对前幅相片，后者尺寸大很多，分辨率也高很多！
对于300万级的家用数码相机，一般CCD的大小为1/2.7英寸——即使400万像素级产品（如索尼的P92）达到了1/1.8英寸，但考虑到100 万像素的增加，其MOS的体积并没有增加，CCD的相对面积也没有发生变化。但如果300万像素级的产品，其CCD面积却只有1/3.2英寸，那么，其成 像质量肯定要打折扣；而有的虽然标称像素值很高，比如部分国产300万像素级产品，但却不肯标明其CCD大小。对于这两种情况，消费者在购买前一定要问个 清楚。
想必大家看完了这个文章，对象素和CCD有了一定的了解吧，那么走到卖场或者和其他玩家交流时，就不要光说“你象素是多少啊”这样话了拉！至少，可以把玄机帮助大家学习摄影的 前4篇文章总结起来，那么我想下次你和其他人聊摄影时，也能说出点点道理拉！
国耀- 社員
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注冊日期 : 2008-11-27
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