基本介紹
主要參數,分層,微型鏡頭,分色濾色片,感光層,市場套用,重要新聞,
主要參數
| 格式 | 寬度 | 長度 | 對角線 | 面積 | 焦距係數 | 代表機型 |
|---|---|---|---|---|---|---|
中畫幅 | 33.0 | 44.0 | 55.0 | 1452 | 0.7 | 賓得645D |
Red Epic | 14.6 | 27.7 | 31.3 | 404 | 1.3 | Red Epic |
35電影機 | 13.7 | 24.4 | 28 | 334 | 1.4 | Red One |
Super 35mm | 13.8 | 24.6 | 28.0 | 339 | 1.4 | 佳能C300 |
APS-C | 15.6 | 23.5 | 28.3 | 368 | 1.5 | 尼康及其他APS-C格式單眼 |
APS-C | 14.9 | 22.3 | 27.3 | 329 | 1.6 | 佳能APS-C格式單眼 |
1.5" | 14.0 | 18.7 | 23.4 | 262 | 1.9 | 佳能G1 X |
4/3 | 13.5 | 18.0 | 22.4 | 243 | 2.0 | 4/3及M4/3相機 |
尼康CX | 8.8 | 13.2 | 15.8 | 116 | 2.7 | 尼康1系列 |
Super 16 | 7.4 | 12.5 | 14.5 | 93 | 3.0 | Super 16膠捲 |
2/3" | 6.6 | 8.8 | 11.0 | 58 | 4.0 | 富士X1- |
1/1.7" | 5.6 | 7.4 | 9.5 | 42 | 4.6 | 佳能G12 |
1/1.8" | 5.3 | 7.2 | 8.9 | 38 | 4.8 | 高端便攜相機 |
1/2" | 4.8 | 6.4 | 8.0 | 31 | 5.4 | 攝像頭 |
1/2.5" | 4.3 | 5.8 | 7.2 | 25 | 6.0 | 低端便攜相機 |
1/3" | 3.6 | 4.8 | 6.0 | 17 | 7.2 | 攝像頭 |
分層
假如分解CCD，你會發現CCD的結構為三層，第一層是“微型鏡頭”，第二層是“分色濾色片”以及第三層“感光層”。
微型鏡頭
我們知道，數位相機成像的要害是在於其感光層，為了擴展CCD的採光率，必須擴展單一像素的受光面積。但是提高採光率的辦法也輕易使畫質下降。這一層“微型鏡頭”就等於在感光層前面加上一副眼鏡。因此感光面積不再因為感測器的開口面積而決定，而改由微型鏡片的表面積來決定。
分色濾色片
CCD的第二層是“分色濾色片”，目前有兩種分色方式，一是RGB原色分色法，另一個則是CMYK補色分色法這兩種方法各有優缺點。首先，我們先了解一下兩種分色法的概念，RGB即三原色分色法，幾乎所有人類眼睛可以識別的顏色，都可以通過紅、綠和藍來組成，而RGB三個字母分別就是Red, Green和Blue，這說明RGB分色法是通過這三個通道的顏色調節而成。再說CMYK，這是由四個通道的顏色配合而成，他們分別是青(C)、洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。在印刷業中，CMYK更為適用，但其調節出來的顏色不及RGB的多。
原色CCD的優勢在於畫質銳利，色彩真實，但缺點則是噪點問題。因此，大家可以注重，一般採用原色CCD的數位相機，在ISO感光度上多半不會超過400。相對的，補色CCD多了一個Y黃色濾色器，在色彩的分辨上比較仔細，但卻犧牲了部分影像的解析度，而在ISO值上，補色CCD可以容忍較高的感光度，一般都可設定在800以上
感光層
CCD的第三層是“感光片”，這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉換成電子信號，並將信號傳送到影像處理晶片，將影像還原。
傳統的照相機膠捲尺寸為35mm，35mm指的是膠捲的高度為35mm，早期是指電影的膠捲，由於上下兩端有齒孔，所以有效高度為24mm，這種膠片的單幅圖像感光面積為24mm*36mm。換算到數位相機，對角長度約接近35mm的，CCD/CMOS尺寸越大。在單眼數位相機中，很多都擁有接近35mm的CCD/CMOS尺寸，例如尼康的D100，CCD/CMOS尺寸面積達到23.7 x 15.6，比起消費級數位相機要大很多，而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸為36 x 24mm，達到了35mm的面積，所以成像也相對較好。
Super CCD EXR結構
Super CCD EXR結構市場套用
但假如在增加CCD/CMOS像素的同時想維持現有的圖像質量，就必須在至少維持單個像素麵積不減小的基礎上增大CCD/CMOS的總面積。更大尺寸CCD/CMOS加工製造比較困難，成本也非常高。因此，CCD/CMOS尺寸較大的數位相機，價格也較高。感光器件的大小直接影響數位相機的體積重量。超薄、超輕的數位相機一般CCD/CMOS尺寸也小，而越專業的數位相機，CCD/CMOS尺寸也越大。
CCD上感光組件的表面具有儲存電荷的能力，並以矩陣的方式排列。當其表面感受到光線時，會將電荷反應在組件上，整個CCD上的所有感光組件所產生的信號，就構成了一個完整的畫面。
重要新聞
感測器像素尺寸破極限僅五十納米
自數字圖像感測器發明以來，研究者們想盡一切方法來減小像素尺寸，以提高數字圖像感測器的解析度。目前，數字圖像感測器CCD和CMOS的最小像素尺寸分別為1.43微米和1.12微米。受半導體薄膜材料物理性質與數字圖像感測器傳統結構的限制，這樣的像素尺寸已接近物理極限。若繼續縮小尺寸，像素將失去感光功能。
