在19世紀(jì)照相術(shù)發(fā)明以前，人們只能通過(guò)繪畫來(lái)記錄影像，照相機(jī)出現(xiàn)后，人們開始通過(guò)拍照記錄生活，通過(guò)照片，了解歷史。隨著科技的進(jìn)步，笨拙的木質(zhì)照相機(jī)漸漸進(jìn)化成了可以使用小巧膠卷的民用產(chǎn)品，走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。直到今天，仍然有許多人在使用膠片照相機(jī)。記錄了無(wú)數(shù)歷史瞬間的膠片，也留下了許多經(jīng)典，讓人無(wú)比懷念。
圖為：世界第一張照片《在Le Gras的窗外景色》
膠片，有許多種不同的規(guī)格，我們可以用尺寸來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的區(qū)分，應(yīng)用最多的絕對(duì)是135膠卷了，使用這種膠片的相機(jī)稱之為135相機(jī)。相信有10年以上攝影經(jīng)驗(yàn)的朋友，對(duì)其一定不會(huì)陌生。135膠卷一般內(nèi)含36張膠片，每張膠片上下兩端有孔，整體寬度為35mm，有效長(zhǎng)寬為36×24mm。
圖為：用Kodachrome膠卷拍攝的《阿富汗女孩》
中畫幅相機(jī)一般使用120膠片，因此，也稱之為120相機(jī)，這種相機(jī)所用膠片比135膠片要大，膠片尺寸一般為60×45mm、60×60mm、60×70mm等不同規(guī)格。再大一些的膠片，是使用在大畫幅相機(jī)上的，尺寸在4×5英寸（約104×127mm）以上，我們稱之為大畫幅膠片。
圖為：用富士Velvia膠卷拍攝的風(fēng)景照片
除了常規(guī)的135、120、大畫幅膠片之外，還有一些相機(jī)使用的膠片尺寸比較特別。比如我們有時(shí)會(huì)聽(tīng)到的半格相機(jī)，著名的奧林巴斯PEN相機(jī)就是半格相機(jī)，這種相機(jī)同樣使用135膠卷，不過(guò)每次拍攝只用半格膠片，因此可以拍攝72張18×24mm格式的相片。
直到數(shù)碼相機(jī)一統(tǒng)江山的今天，許多資深攝友依然在懷念著或還在使用著膠片。膠片可記錄的色彩范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前的數(shù)碼相機(jī)傳感器，而且不需要考慮白平衡，永遠(yuǎn)不會(huì)有色彩還原的問(wèn)題?？梢杂涗浵伦钫鎸?shí)的畫面。不過(guò)，膠片也讓人又愛(ài)又恨：1、每卷只有36張，更換膠卷很麻煩；2、買膠卷和沖洗膠片會(huì)花掉你很多錢；3、在沒(méi)洗出來(lái)之前，你不知道照片是不是廢片，等等。當(dāng)科學(xué)家發(fā)明了一種可以替代它的新玩意兒時(shí)，膠片淡出歷史舞臺(tái)的命運(yùn)已經(jīng)注定。
·傳感器的誕生：10萬(wàn)像素
最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，總會(huì)最先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。冷戰(zhàn)結(jié)束后，在間諜衛(wèi)星和航空領(lǐng)域使用的數(shù)碼圖像科技，迅速轉(zhuǎn)化為民用產(chǎn)品，進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)。相機(jī)不用膠卷，也可以拍照，在當(dāng)時(shí)可是非常高科技的事情，這就是數(shù)碼相機(jī)。這種相機(jī)內(nèi)，代替膠片的成像核心是圖像傳感器。CCD圖像傳感器全稱為ChargedCoupled Device，由貝爾實(shí)驗(yàn)室于1969年研制成功。目前廣泛使用在數(shù)碼相機(jī)上的有兩種：CCD和CMOS。CCD全稱為ChargedCoupled Device，由貝爾實(shí)驗(yàn)室于1969年研制成功。
圖為：CCD傳感器的發(fā)明人George Smith和WillardBoyle
圖為：早期的CCD圖像傳感器
科技的進(jìn)步讓數(shù)碼相機(jī)逐漸取代了膠片相機(jī)。談到數(shù)碼相機(jī)，早期比較典型的，應(yīng)該是柯達(dá)DC40，該機(jī)發(fā)布于1994年，距離現(xiàn)在只有區(qū)區(qū)16年。在這16年里，數(shù)碼相機(jī)發(fā)生了翻天覆地的變化，這估計(jì)是柯達(dá)當(dāng)初也不敢想象的。其中，最能代表數(shù)碼相機(jī)飛速發(fā)展的一個(gè)指標(biāo)就是像素了。
圖為：消費(fèi)數(shù)碼相機(jī)鼻祖 柯達(dá)DC40
我們通常說(shuō)起DC，首先就會(huì)問(wèn)：這是多少像素的？柯達(dá)DC40有效像素是38萬(wàn)，最大可拍攝756×504像素的圖像。目前，最新推出的賓得645D有效像素是4000萬(wàn)，是DC40的105倍！如此大的進(jìn)步，歸功于16年來(lái)，傳感器科技的飛速進(jìn)步。下面，我們就來(lái)回憶一下數(shù)碼相機(jī)傳感器的發(fā)展歷史。
·傳感器的飛速發(fā)展
時(shí)間回到1981年，在這一年，索尼公司推出了世界上第一臺(tái)不用膠片就能照相的相機(jī)——MAVICA(馬維卡)，該機(jī)采用了一塊10×12mm的大尺寸CCD傳感器，但是有效像素僅27.9萬(wàn)，在現(xiàn)在看來(lái)，比攝像頭都差許多，但是，馬維卡的誕生，標(biāo)志著照相機(jī)正式進(jìn)入數(shù)碼時(shí)代。
圖為：索尼馬維卡相機(jī)
索尼馬維卡的外觀，與傳統(tǒng)膠片單反很相似，可更換鏡頭。使用古老的專用軟盤存儲(chǔ)照片。在這款推出之后，數(shù)碼相機(jī)進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)代，各種技術(shù)更先進(jìn)、像素更高的產(chǎn)品層出不窮。
轉(zhuǎn)眼進(jìn)入2010年，如今數(shù)碼相機(jī)早已不是什么實(shí)驗(yàn)室的高端技術(shù)，普通家庭都能擁有，并且徹底改變了攝影這件頗為嚴(yán)肅的事情。全民玩攝影的潮流仍在繼續(xù)。而快速更新?lián)Q代的數(shù)碼相機(jī)，其成像核心——傳感器，也有了翻天覆地的變化。
傳感器發(fā)展到現(xiàn)在，像素越來(lái)越高，目前主流消費(fèi)類相機(jī)的有效像素在1000萬(wàn)-1400萬(wàn)之間；APS-C單反有效像素在1200-1800萬(wàn)之間；全畫幅單反有效像素最高約2500萬(wàn)；更高級(jí)一些的中畫幅相機(jī)，有效像素更是達(dá)到5000萬(wàn)以上。
圖為：數(shù)碼相機(jī)上使用的小尺寸傳感器晶片
圖為：尼康D3上使用的全畫幅傳感器
圖為：更大的傳感器（大為中畫幅 小為全畫幅）
不同類型的數(shù)碼相機(jī)，使用的傳感器尺寸是不一樣的，一般而言，傳感器越大，標(biāo)志著相機(jī)越好，當(dāng)然，價(jià)格也越貴。普通的消費(fèi)類相機(jī)，大多使用1/2.3英寸的小尺寸傳感器，這種傳感器，由于面積小，像素點(diǎn)非常密集，容易出現(xiàn)噪音（噪點(diǎn)），在高感光度時(shí)，畫質(zhì)不是很好。
圖為：小尺寸傳感器相機(jī)的高感表現(xiàn)普遍不理想
稍好一些的高端消費(fèi)類相機(jī)，會(huì)配備較大的傳感器，為1/1.7或者1/1.6英寸，傳感器面積增大，各像素點(diǎn)受光面積也較大，因此，在畫質(zhì)方面表現(xiàn)要普遍好于1/2.3英寸的傳感器?？梢赃@樣認(rèn)為，同時(shí)期同像素的情況下，傳感器面積大小，對(duì)畫質(zhì)有決定性作用。
· 單反相機(jī)傳感器的畫幅
目前，單反相機(jī)（此名詞目前已特指數(shù)碼單反相機(jī)）價(jià)格早已跌破萬(wàn)元，三四千就能買一臺(tái)。單反相機(jī)相根據(jù)所使用傳感器的大小不同，分為好幾種，離普通消費(fèi)者最近的、價(jià)格較便宜的入門單反，所使用的傳感器面積比135mm膠片的面積要小一些，稱為APS-C單反。各廠家的APS-C單反，使用的傳感器尺寸也有一些差異。佳能APS-C規(guī)格入門單反550D，傳感器尺寸為22.3×14.9mm；尼康D5000傳感器尺寸為23.6×15.8mm；索尼a550傳感器尺寸為23.4×15.6mm；賓得KX傳感器尺寸與尼康D5000相同。
圖為：不同類型單反傳感器尺寸大小對(duì)比示意圖
除了APS-C規(guī)格的單反之外，最近非?；鸨奈?/3單電，如奧林巴斯E-PL1和松下GF1，所采用的傳感器尺寸又有所不同。4/3單反（奧林巴斯E620）和微4/3單電，所采用的傳感器尺寸都為17.3×13mm，比APS-C規(guī)格的傳感器要小一些。而且，二者的寬高比也是不同的，APS-C單反所拍攝的照片寬高比為3：2，看上去較寬；4/3系統(tǒng)相機(jī)拍攝的照片寬高比為4：3，看上去方正一些。
圖為：奧林巴斯E-PL1傳感器
比APS-C更大一些的，還有一個(gè)比較特別的規(guī)格，叫做APS-H，這個(gè)規(guī)格為佳能獨(dú)有，佳能1D MarkIV（小馬四），就是采用這種規(guī)格的傳感器，說(shuō)到小馬四，這機(jī)器太強(qiáng)悍，感光度高得讓人頭暈，達(dá)十萬(wàn)零兩千四；連拍速度快得讓人眼花，全尺寸每秒10張。
圖為：佳能EOS 1D Mark IV傳感器
再往高級(jí)了說(shuō)，就是全畫幅單反了。這里說(shuō)的全畫幅，是相對(duì)于傳統(tǒng)135膠片的大小而言的，135膠片的尺寸為36×24mm，因此，全畫幅單反傳感器尺寸也為36×24mm。佳能EOS 5D MarkII（無(wú)敵兔）、尼康D3X、索尼a900都是全畫幅單反。這類相機(jī)擁有目前主流數(shù)碼相機(jī)頂級(jí)的畫質(zhì)。
圖為：佳能EOS 5D MarkII人像樣張
圖為：尼康D3X人像樣張
圖為：索尼a900人像樣張
然而，全畫幅并不是追求畫質(zhì)的終結(jié)，比它更牛的，還有各種中畫幅相機(jī)。中畫幅膠片要比135膠片尺寸要大，因此，中畫幅數(shù)碼相機(jī)的傳感器尺寸就比全畫幅要大。相信很多問(wèn)中畫幅、全畫幅哪個(gè)大的同學(xué)，應(yīng)該明白了吧。中畫幅相機(jī)中，哈蘇絕對(duì)是鼎鼎有名，它出名的原因，更直觀的體現(xiàn)在其昂貴的價(jià)格，哈蘇H3DII-50，傳感器尺寸48×36mm、5000萬(wàn)像素，20萬(wàn)人民幣。
圖為：哈蘇H3D
隨著科技的不斷發(fā)展，筆者相信相機(jī)傳感器技術(shù)也會(huì)越來(lái)越先進(jìn)。未來(lái)的相機(jī)，將擁有更高的像素，更高的感光度，更好的畫質(zhì)以及更好的色彩。就在幾年前，數(shù)碼相機(jī)的有效像素僅300萬(wàn)，今天，普遍達(dá)到1000萬(wàn)以上，筆者估計(jì)再過(guò)兩年，滿大街都能看到2000萬(wàn)像素的卡片相機(jī)。
·科幻的1億6千萬(wàn)像素
下面，大家隨筆者流一下口水，來(lái)看看相機(jī)界傳說(shuō)已久的神器：Seitz 6x17Digital，這個(gè)機(jī)器外觀很科幻，規(guī)格更科幻，傳感器尺寸為6×17cm（看清楚，是厘米）；有效像素一億六千萬(wàn)，可以拍攝尺寸為7500x21250像素的照片。
圖為：一億六千萬(wàn)像素的6×17 Digital相機(jī)
圖為：一億六千萬(wàn)像素的照片 原片下載
圖為：一億六千萬(wàn)像素的照片 原片下載
Seitz 6x17 Digital拍攝一張RAW原始圖片，大小為950MB，存儲(chǔ)不用卡，直接上Macmini，價(jià)格也足夠震撼，30萬(wàn)左右。筆者很慶幸找到了該機(jī)的原始樣張，不過(guò)是壓縮過(guò)的jpg格式，每張約120MB，有興趣的朋友，可以下載查看。
傳感器發(fā)展到今天，各種相關(guān)的技術(shù)層出不窮，各種新型的傳感器逐漸走進(jìn)大家的視野，很多新名詞，聽(tīng)過(guò)但不明白有什么區(qū)別。像什么背照式、索尼Exmor RCMOS、富士Super CCD EXR、適馬Foveon X3等等，聽(tīng)著都有些迷糊。
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