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CMOS，也就是目前絕大多數數碼單反相機所使用的圖像傳感器，而CMOS的尺寸一直是購買相機的重要標準。
坊間有這樣一種說法“底大一級壓死人”，也就是說CMOS尺寸越大，那么拍攝效果就越好，但事實真的是這樣嗎？難道相機真的是畫幅越大越好？
今天本文，好機友攝影就和大家一起聊聊關于CMOS尺寸與相機拍攝效果之間的關系。
了解相機傳感器
在討論傳感器尺寸大小對拍攝效果造成的影響之前，我們要先了解傳感器是什么，它是做什么用的。
1、認識傳感器
影像傳感器，是數碼相機的核心，也是最關鍵的技術。在傳統(tǒng)的相機中，膠片是一種感光材料，經過某種特定的化學藥品處理后，它會把拍攝到的影像記錄下來。但在如今的數碼相機中，影像傳感器代替了膠片的位置，形成了電子影像。
其作用就是通過光電二極管將接受到的光線轉換成電信號，但單個光電管只能記錄亮度值，也就是說，光電管是“色盲”。
為了拍出彩色照片，在光電二極管的前一層加裝了紅、綠、藍三原色濾色鏡。
在拜耳濾鏡中，各濾鏡之間的比例關系為紅25%、藍25%、綠50%。電腦屏幕上的所有色彩都是由這三種色彩按照不同比例混合而成的。
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如果三種色彩全部記錄下最大光量，像素顯示為白色。反之，如果三原色什么都沒記錄下來，像素顯示為黑色。紅、綠、藍三種色彩相互疊加得到的各種色彩，涵蓋了人眼視力所能感知的所有色彩。于是我們就能拍出來彩色的數碼照片了。
而今天的主角——CMOS，就是圖像傳感器的其中一種，也是目前攝影器材中應用最廣泛的傳感器類型。但我們不得不提它的一位老對手CCD圖像傳感器，因為通過CCD，我們可以更加了解CMOS。
2、認識CCD與CMOS
很多攝友只知道CMOS傳感器，但其實CCD傳感器曾經被廣泛采用。兩者都是利用感光二極管(photodiode)進行光電轉換，將圖像轉換為數字數據，而其主要差異是數字數據傳送的方式以及制造工藝不同。
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CCD傳感器：CCD 其實是一組可以進行'光電轉換'的光電體，當光通過鏡頭聚焦形成影像后，CCD便會將影像的光訊號轉換為電訊號（電壓）。
光量愈大，釋放出的電子數量愈多，電訊號亦愈強，像素的顯示則會愈亮。在 CCD 上組成畫面的最小單位被稱為像素，每個光電體亦即等于一個像素。每塊 CCD 所含像素的數目與大小都與影像質素有著直接關系。像素愈高，輸出的影像質素便愈高。
CMOS傳感器：和 CCD 一樣同為在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS 的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在 CMOS 上共存著帶N（帶–電） 和 P（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。
大家看不太懂沒有關系，只需要記住CCD傳感器是每個像素都是一個單獨的光電體，所以其記錄圖像信息的精度要高于COMS。那么這兩種傳感器到底有何區(qū)別，以及為什么目前絕大多數相機都采用精度較低的CMOS傳感器呢？我們接著聊。
2、CCD與CMOS的區(qū)別
由于圖像信息傳送方式以及制作工藝的不同，CCD與CMOS傳感器主要有以下區(qū)別：
?CCD的光利用效率、動態(tài)范圍以及感光度等性能都優(yōu)于CMOS。同時，由于像敏單元可以做得很小，在相同面積上CCD能夠排列更多的像敏單元，其分辨率也高于CMOS。
?CCD中不同像敏單元輸出的電信號進行統(tǒng)一放大，其噪聲低于CMOS。另一方面，由于CMOS中各像敏單元單獨對其信號進行放大，很難保證所有放大器放大倍數的一致性，故更易導致像素響應的不均勻性，導致畫面出現大量噪點。
?CCD需要外加電壓才能使電荷移動，并且不同的垂直寄存器需要的電壓不一樣，要用專用的電源管理電路。因此，CCD的功耗比同尺寸的CMOS高。
?CCD需要使用專門的制造設備，而且一個單元的損壞會造成整列報廢，因而其成品率低，生產成本和技術門檻較高。
?CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝，技術相對成熟，制造成本較低，更易于普及。
總結一下就是，CCD的成像質量要比CMOS好，但由于CMOS制作難度低，成本低，耗電少，所以選用CMOS。
可以說為了獲得更低的造價，廠家不得已選擇了效果較差的CMOS傳感器。大家也別覺得惋惜，如果不是CMOS傳感器技術，我們是不可能花現在這個價錢就能買到單反或者微單相機的。
3、CMOS的弱點
通過與CCD傳感器的對比，CMOS傳感器的弱點也就暴露無疑了，弱點主要有兩個：一是光利用效率低、在一個就是噪點多。
這也解釋了為何說“底大一級壓死人”。更大尺寸的傳感器，在像素相同的情況下，每個像素接收到的光線就更多，所以對于光利用效率低的CMOS來說，是一個顯著的提升。
再一個就是噪點。由于CMOS尺寸變大，那么各光電傳感元件、電路之間距離相對就會增加，相互之間的光、電、磁干擾會降低，得到的畫面噪點也就會較少。所以在所用技術相同的情況下，CMOS尺寸越大，畫質確實會更好，這一點沒毛病。那真的就印證了標題那句話：CMOS尺寸越大越好？
CMOS尺寸對拍攝效果的影響
想要說明白CMOS是不是尺寸越大越好，我們就得全面地分析一下，其對于拍攝效果到底有何影響。
1、對畫質帶來的影響
在上文提到的CMOS對畫質的影響時，我特意強調了“在相同的技術下”，CMOS尺寸越大，畫質越好。所以隨著技術的發(fā)展，CMOS的光線利用效率也越來越高，噪點控制能力也越來越強。
比如CMOS的技術發(fā)展已經有了很多進步，從傳統(tǒng)（前照式）CMOS、背照式（Back-illuminated）CMOS再到堆疊式（Stacked）CMOS。
其實CMOS發(fā)展到背照式是對畫質改善最大的一步，而到了堆棧式則進一步優(yōu)化了體積、電路和畫質。
而且不要忘了現在廠家在算法上的提升，從手機攝影近年的發(fā)展就可以發(fā)現拼硬件已經out了，軟硬兼?zhèn)洳攀勤厔?，什么虛化、逆光也清晰、徠卡鏡頭、雙攝、三攝等背后都離不開算法。
手機如此相機亦如此，可以說算法讓硬件上不好實現的功能在軟件層面得以解決。因此在現在的技術條件下，傳感器尺寸對畫質的影響已經不是“決定性”了。
更別提在APS-C畫幅技術領先的富士相機，其最新機型的拍攝畫質超越全畫幅相機已經不是什么新鮮事了。
因此“底大一級壓死人”的說法是有前提條件的，那就是在相同技術下。否則，具體問題我們還要具體分析。但同一品牌，相似時間段發(fā)布的C畫幅與全畫幅相機相比，其畫質依然還是全畫幅相機更優(yōu)秀。
2、對景深的影響
先來思考下這個問題：在同一地點往同一方向，相機所有參數都一致的情況下(除去不同品牌間的細微的色彩風格的差異)，全畫幅相機用24mm焦距鏡頭，與APS-C畫幅相機用16mm鏡頭，或者M43相機用12mm鏡頭，拍出來的照片是一模一樣的嗎?
答案很簡單：不一樣。雖然APS-C相機16mm焦距乘以1.5后等效焦距為24，M43相機12mm焦距乘以2后等效焦距也為24，但是照片的景深不一樣。
眾所周知，景深3要素：光圈，焦距，拍攝距離。以上場景中，光圈一樣，拍攝距離一樣，唯有焦距不一樣。
我們平時算景深是按照實際焦距來算的，而不是等效焦距，比如尼康鏡頭AF-S 50mm F1.8，這個“50mm”是這支鏡頭的實際焦距。
裝到D7100上去以后，由于APS-C焦距轉換系數要乘以1.5，因此焦距變成了“75mm”，這個指的是等效焦距。
也就是說如果用D7100配50mm鏡頭，和D800配75mm鏡頭，在光圈與拍攝距離相同的情況下，D800拍出來的照片背景更虛，景深更淺。
是不是聽起來很繞?打個比方，這里我們以索尼卡片機WX350為例，官網的介紹寫道“DSC-WX350的緊湊機身具備從25mm廣角到500mm長焦。。?！?/span>
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看到500mm長焦，也許拍野生動物背景會很虛吧？錯！這個指的是等效焦距，非實際焦距。
官方文字描述為等效焦距
那么WX350的實際焦距為多少呢？實際焦距為4.3mm-86mm，所以為什么卡片機拍照片虛化不了背景，答案就在這里，實際焦距太短，肯定虛不了的。
實際焦距很短
理解了這個以后，很多相關性的問題就迎刃而解了，比如很多人都覺得全畫幅相機一定好，CMOS越大越好，但是我并不這么認為，這并不是裝逼。
比如小編曾經拍攝錯位或者借位的照片，如果用全畫幅相機的話，為了得到前后都非常清晰的大景深，必須把光圈開得非常小才行。
用極小光圈拍照，第一影響畫質，第二如果光線不好還得降低快門速度，照片容易糊(雖然可以通過提高ISO來解決，但是噪點也隨之上來了)。
而如果選擇小底相機拍攝，由于鏡頭焦距很短，因此光圈不必開得非常小就能獲得極大的景深。
在很多場合中，看似全幅相機畫質好，其實方便性上還不如M43或者CX格式傳感器的相機，原因就在這里。
像這種借位照片需要極大的景深
同理，喜歡掃街的朋友都知道，很多時候需要用到盲拍，而盲拍的關鍵之一就是要獲得大景深。
不可否認很多有資深攝影愛好者即使用全畫幅相機，通過估算景深來得到一張清晰的照片。但是絕大多數攝影愛好者，并沒有估算景深的功力，給他用D800+24mm F1.4定焦掃街，也許光圈開到F8，結果拍出來的照片依然不清晰。
膠片機時代奧林巴斯PEN格式膠片相機那么走俏，除去機身小巧精致方便掃街的原因以外，半幅相機天然的大景深優(yōu)勢也是很大的一個原因。
盲拍也需要大景深
如果你是一個學生，想做虛化黨好約隔壁班MM出來拍照，那么選擇M43或者APS-C相機要比普通長焦卡片機好很多，花幾百塊買個手動85人像頭光圈全開以后拍人像也會有比較好的效果。
這個時候再來個逆光加稍稍過曝，取景用對角線或黃金分割，那畫面太美小編不敢想象。
所謂尺有所短寸有所長，不同畫幅間各有優(yōu)劣勢，根據不同拍攝題材來做出不同的選擇才能讓器材價值最大化。
3、對機身尺寸帶來的影響
縱觀相機發(fā)展史，可以看到100多年來，我們本身就一直在追求小型化的路上，從未停止。
相機發(fā)展史（部分）
就好像手機從大哥大到 iPhone 一樣，相機從木箱銀版相機到雙反再到旁軸......都是越做越小。
可能有人會說進入數碼相機時代，相機又變得大了一些，全畫幅的佳能、尼康旗艦機型比磚頭還重。索尼曾經給人感覺是要打破這種現象，推出的A系列微單讓數碼相機變得更輕更小。
特別是A7全幅微單更是要打破人們腦海中對單反的固有印象，銷量上更是從佳能、尼康虎口奪食，占據了全畫幅領域頭把交椅。
如今卻隱隱有“反彈”跡象，又“胖”回了單反體型......受制于全畫幅傳感器，以目前能夠投產的技術，全畫幅微單的小型化輕量化之路還遙遙無期。
相反更小尺寸傳感器的相機反而更容易實現這一需求，而市場反饋也印證了小型化相機的趨勢。
去年Map Camera公布5月相機銷量排行TOP10上全畫幅相機僅占3席：
第一名：索尼 A7III
第二名：富士 X100 F
第三名：富士 X-T2
第四名：尼康 D850
第五名：尼康 D500
第六名：索尼 A7R III
第七名：佳能EOS Kiss X9
第八名：松下LUMIX G9 PRO
第九名：富士 X-H1
第十名：奧林巴斯OM-D E-M5 Mark II
除索尼A7III、A7RIII，尼康D850之外，剩下的均被C畫幅和M4/3系統(tǒng)瓜分。拋去價格因素，在畫質“夠用”的基礎上，小而美才受歡迎。面對市場的選擇，CMOS真的很難再說“越大越好”了。
適合自己的才是最好的
綜上所述，CMOS尺寸并不是越大，相機就越好。或者更具體一點，全畫幅單反、微單，C畫幅單反、微單，不能僅僅因為CMOS的尺寸就說哪臺相機更好用，關鍵還要看自己的需求。
如果你對于機身的便攜性，對于大景深的需求，以及價格的要求更高，那么APS-C畫幅的機器其實更適合你。
千萬不要為了所謂的全畫幅買個古董機，那樣的話，即便是全畫幅，其畫質也不會好到哪兒去，甚至還會更低（與APS-C畫幅相比）。
甚至更極端一點，如果希望用最簡單的方法拍出好看的照片使用手機都可以。
如果您對于畫質有著很高的要求，那么當然就是3年以內的全畫幅單反、微單選一臺了。不管用什么相機，攝影玩的開心就好。
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