从万到亿千万像素 揭秘相机传感器史.doc

·传感器的前世：胶片 在19世纪照相术发明以前，人们只能通过绘画来记录影像，照相机出现后，人们开始通过拍照记录生活，通过照片，了解历史。随着科技的进步，笨拙的木质照相机渐渐进化成了可以使用小巧胶卷的民用产品，走进了千家万户。直到今天，仍然有许多人在使用胶片照相机。记录了无数历史瞬间的胶片，也留下了许多经典，让人无比怀念。 图为：世界第一张照片《在Le Gras的窗外景色》 图为：伟大的人像照片《温斯顿.丘吉尔》 胶片，有许多种不同的规格，我们可以用尺寸来进行简单的区分，应用最多的绝对是135胶卷了，使用这种胶片的相机称之为135相机。相信有10年以上摄影经验的朋友，对其一定不会陌生。135胶卷一般内含36张胶片，每张胶片上下两端有孔，整体宽度为35mm，有效长宽为36×24mm。 图为：妈妈，别拿走我的Kodachrome（柯达克罗姆） 图为：用Kodachrome胶卷拍摄的《阿富汗女孩》 中画幅相机一般使用120胶片，因此，也称之为120相机，这种相机所用胶片比135胶片要大，胶片尺寸一般为60×45mm、60×60mm、60×70mm等不同规格。再大一些的胶片，是使用在大画幅相机上的，尺寸在4×5英寸（约104×127mm）以上，我们称之为大画幅胶片。 图为：著名的富士Velvia胶卷 图为：用富士Velvia胶卷拍摄的风景照片 除了常规的135、120、大画幅胶片之外，还有一些相机使用的胶片尺寸比较特别。比如我们有时会听到的半格相机，著名的奥林巴斯PEN相机就是半格相机，这种相机同样使用135胶卷，不过每次拍摄只用半格胶片，因此可以拍摄72张18×24mm格式的相片。 图为：四格lomo相机 图为：四格lomo在一张35mm胶片上可拍四张照片 直到数码相机一统江山的今天，许多资深摄友依然在怀念着或还在使用着胶片。胶片可记录的色彩范围远远大于目前的数码相机传感器，而且不需要考虑白平衡，永远不会有色彩还原的问题。可以记录下最真实的画面。不过，胶片也让人又爱又恨：1、每卷只有36张，更换胶卷很麻烦；2、买胶卷和冲洗胶片会花掉你很多钱；3、在没洗出来之前，你不知道照片是不是废片，等等。当科学家发明了一种可以替代它的新玩意儿时，胶片淡出历史舞台的命运已经注定。 ·传感器的诞生：10万像素 最先进的科学技术，总会最先应用于军事领域。冷战结束后，在间谍卫星和航空领域使用的数码图像科技，迅速转化为民用产品，进入消费市场。相机不用胶卷，也可以拍照，在当时可是非常高科技的事情，这就是数码相机。这种相机内，代替胶片的成像核心是图像传感器。CCD图像传感器全称为Charged Coupled Device，由贝尔实验室于1969年研制成功。目前广泛使用在数码相机上的有两种：CCD和CMOS。CCD全称为Charged Coupled Device，由贝尔实验室于1969年研制成功。 图为：CCD传感器的发明人George Smith和Willard Boyle 图为：早期的CCD图像传感器 科技的进步让数码相机逐渐取代了胶片相机。谈到数码相机，早期比较典型的，应该是柯达DC40，该机发布于1994年，距离现在只有区区16年。在这16年里，数码相机发生了翻天覆地的变化，这估计是柯达当初也不敢想象的。其中，最能代表数码相机飞速发展的一个指标就是像素了。 图为：消费数码相机鼻祖 柯达DC40 图为：柯达DC40样张及100%截图 图为：柯达DC40样张及100%截图 图为：柯达DC40样张及100%截图 我们通常说起DC，首先就会问：这是多少像素的？柯达DC40有效像素是38万，最大可拍摄756×504像素的图像。目前，必威体育精装版推出的宾得645D有效像素是4000万，是DC40的105倍！如此大的进步，归功于16年来，传感器科技的飞速进步。下面，我们就来回忆一下数码相机传感器的发展历史。 ·传感器的飞速发展 时间回到1981年，在这一年，索尼公司推出了世界上第一台不用胶片就能照相的相机——MAVICA(马维卡)，该机采用了一块10×12mm的大尺寸CCD传感器，但是有效像素仅27.9万，在现在看来，比摄像头都差许多，但是，马维卡的诞生，标志着照相机正式进入数码时代。 图为：索尼马维卡相机 图为：索尼马维卡相机宣传画 索尼马维卡的外观，与传统胶片单反很相似，可更换镜头。使用古老的专用软盘存储照片。在这款推出之后，数码相机进入高速发展时代，各种技术更先进、像素更高的产品层出不穷。 图为：尼康早期数码单反 转眼进入2010年，如今数码相机早已不是什么实验室的高端技术，普通家庭都能拥有，并且彻底改变了摄影这件颇为严肃的事情。全民玩摄影的潮流仍在继续。而快速更新换代的数码相机，其成像核心——传感器，也有了翻天覆地的变化。 图为：技术先进的传感器 传感器发展到现在，