說起數(shù)碼相機(jī),大概可以分為單反、微單和卡片機(jī)等,從畫幅來分,大概可以分為大畫幅、中畫幅、全畫幅、半畫幅和更小尺寸,比如說4/3英寸、一英寸以及1/1.2英寸或者1/1.7英寸,1/2.3英寸等。從前往后數(shù),越往后尺幅越小。
很多人都知道,傳感器尺寸越大,則畫質(zhì)越好,因為大家都明白“底大一級壓死人”的道理。但是很多人卻并不知道,同樣的尺寸,不同類型的傳感器其實在畫質(zhì)、感光度、反應(yīng)速度等各方面都有很大的差異。
今天我們就來深度解析一下關(guān)于影像傳感器和鏡頭方面的問題。
先來說影像傳感器:大家都知道數(shù)碼相機(jī)最重要的三大件就是鏡頭、影像傳感器和影像處理器,影像傳感器在一部數(shù)碼相機(jī)機(jī)身中的作用是至關(guān)重要的,也是決定性的。
影像傳感器從材料來分,目前的傳感器主要有兩類:一類是電荷耦合組件圖像傳感器,也被稱其為CCD,這只傳感器成本較高,主要是工業(yè)用途和軍用。另一種是互補(bǔ)性氧化金屬半導(dǎo)體,也被稱為CMOS,目前主流的民用數(shù)碼相機(jī)都是用的CMOS,包括一些旗艦機(jī)型。
所以平時大家所說的影像傳感器,其實就是CMOS,所以今天專門針對CMOS來說。目前主流的CMOS傳感器,分為前照式、背照式和堆棧式。
前照式傳感器也就是過去多年來一直使用的傳統(tǒng)傳感器。它金屬線路層在光電二極管上方,這種傳感器現(xiàn)在來看是成像質(zhì)量和高感表現(xiàn)最差的一種,一般都用在低端的入門級單反和微單上面。
而背照式傳感器則是金屬線路層在光電二極管下方,這么做的好處是傳感器不會因為金屬線路層的遮擋而損失光線,其光線利用率高出前照式至少30%以上,畫質(zhì)更細(xì)膩,噪點更少?,F(xiàn)在的一些高端的單反和微單機(jī)身都是采用背照式傳感器。
除了這兩種傳感器,大家還經(jīng)??吹蕉褩J絺鞲衅?,這又是一種什么結(jié)構(gòu)呢?其實堆棧式傳感器是由背照式傳感器發(fā)展而來,而堆棧式傳感器和背照式傳感器的區(qū)別就在于:前者的電路區(qū)放在了另外一塊板上,從而形成“堆?!钡慕Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的一個最主要的優(yōu)勢就在于:堆棧的結(jié)構(gòu)可以讓電路區(qū)容納更多的晶體管,從而大大提高處理速度,表現(xiàn)在相機(jī)上的性能就是,連拍速度更高,對焦速度更快,視頻拍攝行性能也更強(qiáng)——比如更高的幀率和畫面尺寸,這也是現(xiàn)在新的微單視頻性能更強(qiáng)大和連拍速度更快的主要原因。
所以在選擇傳感器的時候,不要光看尺寸,還要看傳感器的結(jié)構(gòu),因為同樣尺寸大小的傳感器結(jié)構(gòu)如果不同,最終的 成像質(zhì)量、畫質(zhì)純凈度以及高感表現(xiàn)等差別很明顯。
說完了影像傳感器,我們再來說說攝像頭。攝像頭——也即是鏡頭,也分為很多類型,比如不同的廠商使用的鏡頭卡口完全不同,比如佳能單反是EF卡口,佳能微單是RF卡口,尼康微單是Z卡口,尺寸都不一樣。
不僅鏡頭卡口有區(qū)別,而且鏡頭的光圈也有恒定光圈和可變光圈,鏡頭的焦距有定焦和變焦,而且不管是定焦還是變焦,又分為超廣角鏡頭、廣角、中焦以及長焦以及魚眼鏡頭等。而且同樣的焦段同樣的畫幅尺寸,有些鏡頭有防抖性能和自動對焦性能,有些則沒有。
而從鏡頭的材料來看,鏡頭也分為多種,比如說低端鏡頭多數(shù)都是樹脂鏡頭,比如一些國產(chǎn)學(xué)生數(shù)碼相機(jī)用的就是樹脂鏡頭,而比較高級的鏡頭主要以優(yōu)質(zhì)光學(xué)玻璃為主,還要有相當(dāng)高級的加工技術(shù)。
從構(gòu)成鏡頭的鏡片形狀來看,有球面鏡頭,還有非球面鏡,用于減少散光和畸形,從而矯正成像。 而且有些鏡頭還有鍍膜技術(shù),可以有效提升影像品質(zhì)。而且不同的鏡頭解析度和分辨率也不同,通常用“ lp/ mm”(一毫米內(nèi)能分清的黑白線對數(shù))來表示。如果你使用了低解析度和低分辨率的鏡頭,即便使用高質(zhì)量高像素的影像傳感器也無法發(fā)揮其優(yōu)勢,拍出來的畫質(zhì)就會大打折扣。
此外在鏡頭和影像傳感器之間,有些機(jī)型還設(shè)置了低通濾鏡,用來消除摩爾紋的產(chǎn)生,不過使用了低通濾鏡后,畫質(zhì)就會受到較大影響,畫面銳度和清晰度就會變差。
所以在選購單反和微單的時候,不能單純看傳感器的尺寸大小,以及鏡頭的焦段或者光圈的大小,而且要關(guān)注更加更加隱蔽的一些問題。比如傳感器的結(jié)構(gòu),有沒有低通濾鏡,鏡頭的解析度以及銳度、對比度等。