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摄像机的指标(三)CMOS尺寸与像素的关系

2012-06-27 21:38阅读:158
写了前两篇指标后,有不少朋友问了。
“像素”又是为什么意思呢?
像素、和“CMOS尺寸”什么关系呢?
摄像机的指标(三)CMOS尺寸与像素的关系X

上面是NX70摄像机的参数表,从这个参数表可以看出:
成像装置是 1/2.88英寸的CMOS片儿。
而这个CMOS提供的像素是5548K,用通常的表示方法就是66.5万像素。

那么从这个参数表如何能看出这台摄像机的指标呢?
下面给大家说一下这几个参数的实际用途,及他们之间的关系。

一、CMOS及像素
CMOS是用来完成成像的,也就是说光线从镜头进入摄像机后,就是通过CMOS成为“画面”的。
可以这样讲,CMOS类似于人的眼睛,因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。
CMOS有质量问题吗?当然有。
CMOS是一种“特殊的半导体器件”,当然也有质量好的,有不好的。
那么从哪儿看CMOS好或者不好呢?
“像素数”以及“CMOS的大小尺寸”是最重要的指标。
所以在摄像机的参数表上,这两个参数都要标注出来。
那么CMOS片儿和像素是什么关系呢?
从CMOS的定义来看就很明确了。
CMOS是一种特殊半导体器件,上面有很多微小光敏物质感光元件,每个感光元都称作一个像素(Pixel)。
一块CMOS上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也
就越高。
也就是说同一尺寸的CMOS,可以包含不同的像素。
用上面的例子,NX70C是1/2.88英寸的CMOS。
这块儿CMOS上包含了66.5万个像素。
从数量上看够标清的指标,但离高清太远了。。。。。。
从这个意义上说,一个CMOS尺寸定了之后,能装入的像素越多越好。
但这只是概念上的,实际情况并不完全是这样。。。。。。

二、像素及画面成像质量
通过上面的论述,我们已经明确了像素数是指CMOS上感光元件的数量。
摄像机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点组成,每个点就是一个像素。
显然,像素数越多,画面就会越清晰,如果CMOS没有足够的像素的话,拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响,因此,理论上CCD的像素数量应该越多越好。
但实际情况是,在同一个电视标准下,例如:高清格式。
像素数增加到某一数量后,再增加对拍摄画面清晰度的提高效果变得不明显。
而且CMOS像素数的增加会使制造成本。
因此,像素一般是本着够用就行的原则。
所以一般的高清摄像机,都是一百万以上的像素数。
例如:Z5C、AX2000E的107万像素。
三、CMOS的大小与像素的数量
在上面的NX70摄像机的介绍中,CMOS尺寸这栏标的是1/2.88英寸。
这里的“1/2.88英寸”就是CMOS的尺寸,实际上就是CMOS片儿对角线的长度。
摄像机的指标(三)CMOS尺寸与像素的关系
很明显CMOS有很多种尺寸:
1000C 1/4CMOS
Z5C 1/3CMOS
EX1R 1/2CMOS
DVCPRO 2/3CCD
AF103 3/4CMOS
5D2 35mm全画幅
那么这些尺寸的大小有什么用处呢?
无论哪个尺寸的CMOS,多装一些像素不就有高画质了?
这个问题主要涉及到两个方面

1、CMOS能安装的像素数量有上限
这是很简单的一个问题。如果CMOS片小,那么就很难安装大量的像素。
即使安装成功,成本也很高。
所以CMOS片儿的尺寸限制了像素的数量。
我们没有见到1/4CMOS超过100万像素,1/3CMOS超过150万像素
就是这个原因。

2、单位像素的大小
在像素数一样的情况下,CMOS尺寸越大,单位像素就越大。
这样,单位像素可以收集更多的光线,提高了低照度、信噪比,有利于提高画质。
这种情况下,不同的CMOS尺寸基本对应于像素的数量。
所以,CMOS的尺寸越大越好,像素越大越好。

最后我们看下结论:
CMOS越大越好,像素越高越好。

一般摄像机都会标准像素的值,但有些机器,例如松下的153、173

郝老师
2012.06.27

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