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感光元件哪家好?古老的CCD与CMOS之争

摄影早自习第315期

2015年9月1日

CCD清晰度好、层次感丰富、宽容度小、成本高、耗电量大、发热量大、无法高清录像;CMOS宽容度大、成本低、耗电量小、发热量小、能够高清录像……至于感光度和噪点的问题,CMOS都已经反超CCD了。

卜世仁提问:

老师你好,有人说CMOS和ccd的区别就是高端相机用前者,中低端相机用后者,是这样的吗?这二者对于照片最后的输出有和影响?

感光元件哪家好?古老的CCD与CMOS之争-摄影早自习第315期

叶梓老师回答:

  首先,我还是为摄影初学者们解释一下CCD和CMOS。它们都是数码感光元件,也就是数码相机里用来捕捉光线转化成电信号的部件。我们之所以会花这么多的精力来讨论它是因为它对于我们最后的画质、成像是有很重要的影响的。它就像是你在使用胶片相机时使用是哪个品牌、哪个型号的胶片一样。
  而CCD和CMOS就是两种不同原理的数码感光元件,它们的特点也不太相同。我们先看看CCD,这个东西是最先被发明的。它的工艺上会比较成熟一些,由于它自身结构的原因,单位像素的面积也就是一个小像素点能捕捉光线的面积比较大。这就导致它对光的捕捉能力比较好,整个画面拍出来清晰度比较好。而且不管是灰阶还是色彩的层次感都非常丰富,讲白了就是画质比较好。就因为这一点,过去有很多的摄影师都比较推崇CCD的相机,他们会说能买CCD的就不要买CMOS的,再加上这个CCD的制作成本比较高,相机卖得本身就比使用CMOS的数码相机贵,所以很多人就会认为CCD才是真正的高端相机,CMOS不是。
  但是对于相机厂商来说,CMOS这种技术仍然有着非常大的诱惑。因为它成本很低,厂商就会有更大的利润空间了。CMOS还有一个很显着特点就是它的耗电量小,是CCD的1/3。你可以想象一下这会让我们有多少的好处,电池可以更小,待机时间、拍摄时间可以大大延长。所以厂商们都在研究如何去改进CMOS的这个缺点,最终改进来改进去大家发现CMOS跟CCD在画质上差不多了。所以大家就又把它们翻出来互相比较,争吵不休。
  到底谁家好呢? 现在来看,它两家之间的画质问题已经非常接近了。但是还是有一些不同。比如说CCD,它的宽容度比较小,也就是说你用CCD的相机拍照是很容易曝光过度和不足。而用CMOS的时候,因为它宽容度大,所以曝光过度和不足的可能性就降低了很多。对于偶尔曝光上操作失误或者是对于拍摄一些大光比的照片的时候,这真的是很有帮助的。
  另外一个问题是CCD原本噪点是比CMOS要小的,但是由于它发热量大,所以它的噪点也不是特别小,所以使用CCD的相机时很少有超高感光度的相机。CCD还有它的传输瓶颈,它没有办法去录高清的录像。但CMOS的这些都不是问题,它发热量小,能够高清录像,而且由于持续的工艺的改进,现在CMOS的感光度已经是非常非常之高了,动不动就是五万一千二、十万甚至十万多的感光度。所以从综合素质上看,现在CMOS确实要比CCD更好,这也是为什么现在的相机基本上都采用CMOS的原因。
  回到卜士仁的问题,他说怎么会是高端相机用CMOS,低端相机用CCD呢?我想这可能是另外一个层面上的原因。就是我们过去生产的一大堆的CCD没卖出去,所以现在新的相机、顶级的相机基本上都是用新的工艺,用综合素质比较好的CMOS。有一些中低端的相机可能会考虑把库存里面的CCD拿出来再卖一卖,卖空一下。这个就跟这个老一辈的数码玩家们能用CCD绝不用CMOS的说法正好是完全相反的。事实上这两种说法倒是不矛盾,它们正好代表了不同时期的摄影人对感光元件的看法。

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