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CCD与像素的秘密 
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来源:eNet 时间: 2007-6-19 10:30:38 编辑 : gll

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。先头的例子中,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。 
     如果拿佳能的A610与A700这两款产品放在一起比较,我们就会发现,前者是500万像素,而后者是600像素,但两者价格却相差不大!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。佳能A610是500万像素,CCD面积为1/1.8;而A700是600万像素,CCD面积才只有1/2.5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(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,比如佳能EOS 30D,其像素仅为820万,但价格却高达1万元左右,一个重要的原因是其CCD面积高达22.5mm×15mm。与之相较,目前佳能新推出的A640,尽管其像素为1000万像素,比佳能30D还要高200多万像素,但其CCD面积却只有1/1.8英寸(即8.1mm x 6.64mm),远远小于佳能30D。
对于600万级的家用数码相机,一般CCD的大小为1/2.5英寸——即使500万像素级产品(如佳能的A610)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400万像素级的产品,其CCD面积却只有1/3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500万像素级产品,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。



 

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