不同类型的数码相机传感器有何不同?

相机传感器是一种捕获通过镜头进入相机的光并将其转换为图像的设备。

传感器是数码相机最重要的部分。决定任何特定相机可达到的图像质量水平的因素是什么。例如,传感器负责分辨率,图像大小,弱光性能,动态范围和景深。

决定传感器时要考虑的两件事是传感器的类型和尺寸。传感器的实际尺寸通常是对图像质量影响最大的因素。

传感器的类型是什么?

数码相机传感器的两种最常见类型是电荷耦合器件(CCD)和CMOS传感器(互补金属氧化物半导体)。

CCD传感器

CCD传感器是一种较旧的图像捕获技术,最初用于数码相机。 CCD传感器采用无源像素技术,这意味着在像素级没有电子设备。光被光电二极管(光敏设备)吸收,光电二极管积累电荷,然后将电荷转换为电子信号。

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这些传感器通常用于高端相机,例如广播和天文摄影相机。

CMOS传感器

相反,CMOS传感器是有源像素设备。这意味着在像素级别有一些电子设备可以将光立即转换为定义明确的电信号。由于相对便宜且能耗较低,因此目前大多数相机都使用CMOS传感器,这意味着更长的电池寿命。

相机传感器尺寸比较

如上所述,最重要的考虑因素是传感器的尺寸。首先,这是因为传感器越大,其可用于创建图像的光就越多。下面列出了最常见的传感器尺寸。

全画幅

之所以命名全画幅传感器(36mm x 24mm)是因为它们与原始35mm胶片的尺寸相同。通常,全画幅传感器用于高端专业级相机,例如DSLR和较新的无反光镜系统。

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APS-C

APS-C(代表高级C型照相系统)的尺寸范围取决于品牌。该传感器尺寸主要用于发烧级/爱好者级相机。通常,APS-C传感器约为23mm x 15mm。

微型四三

微型三分之四的传感器约为全帧传感器尺寸的四分之一,为17.3mm x 13mm。这些鲜为人知的传感器主要由Olympus和Panasonic使用。

较小的传感器

小型相机传感器(小于8mm x 6mm)有很多变体,可用于傻瓜相机和智能手机等小型设备。

大中型

中型和大型传感器是一些可用的最大传感器,主要用于非常高端和昂贵的相机。这些尺寸的范围大于全帧传感器的尺寸。

传感器尺寸和类型如何影响图像质量

图像质量有多个方面。其中许多是主观的,但大多数是技术性的。其中包括长宽比,像素数,像素大小,动态范围,噪声,景深和低光性能。

长宽比

传感器的纵横比会影响您无需裁剪就可以获取的构图类型。全画幅和APS-C传感器的纵横比为3:2,而微型三分之四相机的纵横比为4:3。

像素

自从发明数码相机以来,关于要拍摄好照片需要几百万像素的争论一直在进行。有两件事要考虑:像素数量,以及相对于传感器尺寸的像素尺寸。

像素的大小可能会发生巨大变化。假设传感器尺寸相同,则18百万像素的传感器将比24百万像素的传感器具有更大的像素。

像素越大,它可以吸收的光越多。通常,较大的传感器(如全帧传感器)具有较大的像素。我们将在下面讨论动态范围和微光性能的含义。

像素数的主要优点是能够播种更多。您拥有的像素越多,图像的分辨率就越高。这可以等同于更多细节,这意味着可以在不牺牲细节或图像质量的情况下,将图像裁剪得更多。

动态范围和噪声

如上所述,像素越大,它可以吸收的光越多。这基本上意味着较大的像素可以收集更多的信息。当涉及到动态范围和低照度性能时,这一点很重要。

动态范围本质上是传感器可以捕获的音调范围。换句话说,就是传感器可以在光的最高和最低端(在高光和阴影中)捕获多少细节。较高的动态范围意味着在图像的明暗区域中有更多细节。

较大的像素通常具有较高的动态范围,这是一大优势。这也意味着传感器将具有更高的信噪比。这意味着该传感器将能够更准确地捕获光,并且噪声更少-这对于微光摄影至关重要。

景深

景深是影响图像质量的主要因素之一,也是摄影师关注的重点。景深是指聚焦区域的厚度。这就是使照片具有吸引力的离焦前景和背景的原因。

较大的传感器间接导致较窄的景深,从而产生更好的离焦背景。但是,这在技术上并不是因为传感器的尺寸。相反,这是因为具有全画幅传感器的摄影师将不得不靠近拍摄对象或使用更长焦距的镜头-这直接影响景深的两件事。

那么哪种传感器最适合您?

传感器类型如此之多,要知道它们之间的差异可能很困难。

较大的传感器通常比较小的传感器具有许多优势。它们通常具有更多的像素,更大的像素,更好的分辨率,更好的弱光性能,更高的动态范围,并产生更好的景深。他们受到专业摄影师的青睐是有原因的。

但是,它们通常要昂贵得多,并且会带来更大的相机-在8毫米宽的智能手机中不可能有全画幅传感器。

那么图像质量证明价格合理吗?我们希望本指南已经阐明了传感器尺寸的重要性和方式。