全画幅的数码相机是什么原理

更新时间:2015-10-19本文内容转载自互联网
先简单解释一下:因为现在的数码相机比较小,所以相机的感光元件CCD和CMOS都比较小,但是电子元件毕竟要比传统胶片的卤化银颗粒要大,而且之间有比较大的间距,这样在一个很小的区域里成像效果就差很多。传统相机的胶片,就是咱们常见的柯达、富士、乐凯......胶片大小是35mm,但是因为要把相机做得小一些,数码相机都采用一半甚至更小的感光元件,这样就不是全画幅了。而高级的单反相机会采用和传统胶片一样大的即35mm的感光元件,这类相机就是全画幅的。详细的说:大部分数码单反是135格式的,在135格式下是有全画幅和非全画幅的,全画幅也有时叫35mm,或者叫FX。还有一种叫APS-C,一般是转换为35mm全幅,1.5倍焦距转换。还有佳能1D使用的叫APS-H。奥林巴斯4/3系统叫半画幅。135使用胶片的相机都是全幅。还有一部分中画幅的单反,比如哈苏H3D39、H3D50、徕卡S2系统一类的,这些都是中画幅数码单反。所谓全画幅是针对传统135胶卷的尺寸来说的。以前大部分的数码单反CCD尺寸都比135胶卷的尺寸小,而全画幅数码单反的CCD(或CMOS的感光成像的元件)尺寸和135胶卷的尺寸相同。而CCD尺寸越大,成像质量越高。并且对于已经有传统单反的用户来说,镜头使用不会有换算问题。比如佳能EOS 350D的CCD尺寸大概等于胶卷尺寸的2/3左右,EOS 10D上装100mm的镜头,换算1.6倍率后就变成160mm的镜头了。传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为胶卷的宽度(包括齿孔部分),35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康的D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6,比起消费级数码相机要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,所以成像也相对较好。我们就叫他们是全画幅。在数码相机性能规格表中用英寸表示并不是CCD的真实尺寸,但可以使用一个简单而实用的方法求得CCD的真实尺寸。镜头的真实焦距与相当(等效)焦距在数码相机或使用说明书上一般都会列出,而相当于35mm照相机的焦距与真实焦距之比,即为35mm照相机的画幅对角线尺寸与CCD的实际对角线长度比,由此可以方便计算出CCD的真实尺寸。举例说明,松下LX2(有效像素1020万)轻便数码相机使用1/1.65英寸CCD,镜头的相当焦距为28-112mm,真实焦距为6.3-25.2mm,两者的比例4.44,35mm照相机的画幅尺寸为24x36mm,对角线长43.2mm,43.2/4.44=9.72mm,这就是1/1.65英寸CCD有效对角线长度,换算成画幅横纵比4/3,可求得真实尺寸为7.78x5.83mm。松下LX2相机CCD有效感光成像面积仅为全幅尺寸的二十分之一,为APS-C画幅尺寸的九分之一。现在市面上的消费级数码相机主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难,成本也非常高。因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS尺寸也小,而越专业的数码相机,CCD/CMOS尺寸也越大。
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