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背照式CMOS大于1/4没有意义?

12项核心参数全解析 家用DV选购天书

CBSi中国·ZOL 作者:中关村在线 张澍 责任编辑:李金昊 【原创】 2011年11月29日 05:09 评论
在本页阅读全文(共10页)

·背照式CMOS大于1/4没有意义?

本页将为您解除以下疑惑:

1.什么是背照式CMOS?
2.背照式CMOS有什么优势?
3.买DV一定要选择背照式CMOS吗?

  传感器,像素都介绍完了,但是这些对于选购DV来说还只是一个开始。2008年,索尼首先在自己的摄像机产品中引入了背照式传感器技术,打破了DV的格局。背照式传感器究竟有什么优势?我们在选购的时候是不是要一味追寻背照式传感器?下面的内容将会给你答案。

 


什么是背照式传感器?


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背照式CMOS示意图

  简单来说,传统CMOS反方向安装在机器上,就成了背照式传感器,在这个领域索尼是最早也是技术最成熟的厂商。2010年前后,包括JVC和三星等摄像机生产商也相继引入了背照式传感器技术。

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索尼绝对是背照式传感器的先驱


背照式CMOS有什么优势?

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背照式传感器与传统传感器结构示意图

  如图,传统传感器结构,光线到达感光表面之前,要经过电路层,这个过程中光线会产生损耗。而背照式传感器由于调换了位置,感光表面位于最顶端,光线通过透镜后会直接到达感光面,减少了光线损耗。换句话,采用背照式传感器的摄像机,在低光照的情况下,依然可以得到明亮清晰的图像。

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背照式传感器(左边)、传统传感器(右边)请下载原图查看细节


买DV一定要选择背照式CMOS吗?

  经笔者这么介绍,那么就一定要选择背照式传感器的DV了?用过单反的朋友可能知道,在高端相机中,基本上不存在背照式传感器这个感念。既然之前提到采用背照式传感器可以减少光线损耗,那么为什么单反相机不全线配备背照式传感器呢?这里就要涉及到一个感念,像素点距。

  点距很好理解,就是单位像素的宽/长我们称之为点距。比如面积3mm×2mm的传感器最大支持分辨率3×2的视频拍摄,那么传感器上分布着6个正方形的像素点,会按照3列2行排列,每个像素点的边长就是1mm--这就是点距。

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像素点距示意

  点距的计算方法如下,某DV传感器面积为5.56mm×3.04mm,可以拍摄1920×1080分辨率的视频,那么用5.56除以1920或者3.04除以1080,得出来的结果就是像素点距,为2.8μm。

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  由上图可以看出,点距越小,背照式传感器提升的效果越明显。反之,点距越大,单位像素的面积越大,感光面积也就越大(上页中介绍过),背照式传感器提升的效果反而不是很明显。以佳能5D2为例,它的传感器尺寸为36mm×24mm,最大静态图像的分辨率为5616×3744,点距为6μm,这个时候背照式对于它的提升几乎为零。从计算规则上来看,传感器尺寸越小,越需要背照式传感器。传感器尺寸越大,越不需要背照式传感器。

  按照国外某工程师的说法,当点距大于2μm时,肉眼就无法观看到背照式传感器对成像的提升。如果点距为2μm,那么传感器面积大约为3.84mm×2.16mm,按照之前学过的计算方法,标注出来的传感器尺寸约为11/40,即1/4。

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计算方法

 


购买建议:在传感器尺寸大于1/4的情况下,选择背照式传感器的意义就不大了。

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