1.1.2 數(shù)碼相機(jī)的相關(guān)概念

1. 傳感器

電荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）就像傳統(tǒng)相機(jī)的底片一樣，是感應(yīng)光線的電路裝置（見(jiàn)圖1-4），你可以將它想象成一顆顆微小的感應(yīng)粒子，鋪在光學(xué)鏡頭后方。當(dāng)光線透過(guò)鏡頭投射到CCD表面時(shí)，CCD就會(huì)產(chǎn)生電流，將感應(yīng)到的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)碼資料儲(chǔ)存起來(lái)。CCD像素?cái)?shù)量越多、單一像素尺寸越大，收集到的影像就會(huì)越清晰。因此，盡管CCD像素?cái)?shù)量并不是決定影像品質(zhì)的唯一因素，但仍然可以把它當(dāng)成相機(jī)等級(jí)的重要判斷標(biāo)準(zhǔn)之一。

互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體器件即CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），早期的CMOS是一塊單獨(dú)的芯片，共有64個(gè)字節(jié)存放系統(tǒng)信息。隨著技術(shù)的發(fā)展、可設(shè)置參數(shù)的增多，CMOS的存儲(chǔ)器容量一般都有128～256字節(jié)。今天，CMOS也被用于制作數(shù)碼影像器材的感光器件，尤其是畫(huà)幅較大的單反數(shù)碼相機(jī)。

2. 像素

數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)包括有效像素（Effective Pixels）和最大像素（Maximum Pixels）。有效像素是指真正參與感光成像的像素?cái)?shù)，是在鏡頭變焦倍數(shù)下?lián)Q算出來(lái)的值，而最大像素是感光器件的真實(shí)像素?cái)?shù)，這個(gè)數(shù)據(jù)通常包含了感光器件非成像部分的像素?cái)?shù)。數(shù)碼相機(jī)的像素?cái)?shù)越多，所拍攝圖像的分辨率也越高，一張照片所占用的空間也會(huì)越大。

3. 分辨率

分辨率是指單位成像尺寸上面的像素?cái)?shù)。對(duì)于一張照片來(lái)講，像素是固定不變的，但是其呈現(xiàn)出來(lái)的分辨率卻是可以隨時(shí)改變的，隨著圖像的放大，分辨率將逐漸減小。

4. 變焦

變焦包括光學(xué)變焦（Optical Zoom）與數(shù)碼變焦（Digital Zoom）兩種。雖然兩者都有助于望遠(yuǎn)拍攝時(shí)放大遠(yuǎn)方的物體，但只有光學(xué)變焦支持主體成像后增加更多的像素，讓主體在變大的同時(shí)相對(duì)更清晰。光學(xué)變焦同傳統(tǒng)相機(jī)設(shè)計(jì)一樣，取決于鏡頭的焦距，所以變焦前后圖像的分辨率及畫(huà)質(zhì)不會(huì)改變；而數(shù)碼變焦只能將原先的圖像裁小，讓圖像在液晶顯示屏上變得比較大，但并不會(huì)使細(xì)節(jié)更清晰。

（1）光學(xué)變焦

光學(xué)變焦是依靠光學(xué)鏡頭的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦，就是通過(guò)鏡頭的鏡片移動(dòng)來(lái)放大與縮小需要拍攝的景物。光學(xué)變焦倍數(shù)越大，能拍攝的景物就越遠(yuǎn)。如今的數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)變焦倍數(shù)大多為2～5倍，也有一些數(shù)碼相機(jī)擁有10倍的光學(xué)變焦效果。

（2）數(shù)碼變焦

數(shù)碼變焦實(shí)際上是把感光器件上的一部分像素通過(guò)插值的處理手段放大。通過(guò)數(shù)碼變焦，拍攝的景物被放大了，但清晰度會(huì)有一定程度的下降。

5. 畫(huà)幅

我們談到數(shù)碼相機(jī)時(shí)往往會(huì)說(shuō)到畫(huà)幅，什么是畫(huà)幅呢？畫(huà)幅就是相機(jī)感光器件的尺寸。目前數(shù)碼相機(jī)的畫(huà)幅主要有以下幾種。

（1）全畫(huà)幅

這類感光器件的尺寸完全等同于傳統(tǒng)135膠卷的尺寸，是36mm×24mm，一般用在專業(yè)級(jí)或準(zhǔn)專業(yè)級(jí)數(shù)碼相機(jī)上。尼康將全畫(huà)幅標(biāo)注為“FX”。

（2）APS畫(huà)幅

APS是傳統(tǒng)膠片的一種規(guī)格，目前的數(shù)碼相機(jī)使用的是APS-C和APS-H兩種規(guī)格。對(duì)于APS-C畫(huà)幅，不同廠家的標(biāo)準(zhǔn)略有不同，佳能的APS-C畫(huà)幅略小，為22.3mm×14.9mm，其他廠家的略大，為23mm×15mm。尼康將APS-C畫(huà)幅標(biāo)注為“DX”。目前使用APS-H畫(huà)幅的有佳能EOS-1 D Mark IV系列單反數(shù)碼相機(jī)，尺寸為27.9mm×18.6mm。APS-H畫(huà)幅的面積小于全畫(huà)幅，但大于APS-C畫(huà)幅。除了佳能之外，徠卡也在其M8相機(jī)上使用過(guò)一款A(yù)PS-H畫(huà)幅感光器件。

（3）4/3畫(huà)幅

4/3畫(huà)幅的尺寸為18mm×13.5mm，長(zhǎng)寬比為4∶3。這一畫(huà)幅的對(duì)角線為22.5mm，折算后約4/3英寸，故而得名。4/3畫(huà)幅的面積略小于APS-C畫(huà)幅，較有代表性的4/3畫(huà)幅相機(jī)有2012年年初佳能推出的G1 X。

（4）Nikon CX畫(huà)幅

尼康在2011年9月推出了“Nikon 1”系列，采用了全新定義的CX畫(huà)幅，其感光器件的具體尺寸為13.2mm×8.8mm，小于4/3畫(huà)幅。

（5）中畫(huà)幅

這類感光器件的尺寸大于全畫(huà)幅，且各廠家略有不同。以目前市面上兩款常見(jiàn)產(chǎn)品為例，賓得645D采用的尺寸為44mm×33mm，徠卡S2搭載的則是一款45mm×30mm的感光器件。在2016年，飛思和哈蘇都推出了1億像素的中畫(huà)幅相機(jī)，如今常見(jiàn)的中畫(huà)幅相機(jī)的像素最低也往往在5000萬(wàn)像素左右。更高的像素帶來(lái)了更大的照片輸出尺寸，因此中畫(huà)幅相機(jī)往往用于巨幅廣告片拍攝等商業(yè)領(lǐng)域。富士更是推出了價(jià)格更親民、結(jié)構(gòu)更緊湊的中畫(huà)幅相機(jī)GFX 50R。

6. 感光度（ISO）

感光度（ISO）指的是感光體感受光線的能力。感光度越高（也就是ISO值越高），拍攝時(shí)所需要的光線就越少；感光度越低，拍攝時(shí)所需要的光線就越多。常見(jiàn)的ISO數(shù)值有：ISO 50、ISO 100、ISO 200、ISO 400、ISO 800、ISO 1600、ISO 3200、ISO 6400等。在兩個(gè)相鄰的感光度數(shù)值之間，感光能力相差2倍。也就是說(shuō)，ISO 100的感光能力是ISO 50的2倍，同樣，ISO 1600的感光能力是ISO 800的2倍。

提高感光度可以幫助我們?cè)诒容^暗的場(chǎng)景中拍照時(shí)，不需要借助閃光燈或大光圈的鏡頭來(lái)輔助。不過(guò)，當(dāng)感光體的感光度越高，所拍攝出來(lái)的照片粒子就會(huì)越粗糙，畫(huà)面的噪點(diǎn)也會(huì)增多。一般如果攝影者對(duì)畫(huà)面的細(xì)致度及品質(zhì)要求高，那么在拍攝時(shí)就盡量不要使用高感光度的設(shè)定。