数码相机像素

2021年9月23日45

现如今数码相机像素有很多种,对于数码相机像素很多朋友并不了解,第一台数码相机诞生于1975年,当时的照片是一张100×100分辨率的黑白照片。从1975年到2021年初,数码相机经历了46年的发展历程,数码相机像素数量在期间经历了数次爆发。

数码相机像素

在这相机发展的任何阶段,数码相机像素发展一直是数码相机的核心话题,而高像素则是代表了相机发展的技术水平。高像素是什么?或者,什么指标才能叫做高像素?这是这两天读者留言非常多的内容。对于高像素,不同用户有不同的评判标准,我们认为,一个时代的高像素,必须具备以下三点:

1、必须是当前时代背景下,只有一小部分专业相机才能达到的最高像素水平;

2、必须超越当前时代的图像输出水平;

3、必须具有较高的画质表现,并且具有特殊的拍摄性能。

如何理解高像素超越时代水平,才是高像素的核心意义

对于不同时代来说,高像素的定义都不尽相同,从现在看,135胶卷大概能够精细冲放到12寸照片水平,折合数码像素大概3600×2400分辨率,800万像素左右。用这个指标来说,在没有突破千万像素之前,数码相机的像素都不算“高”。

数码相机发展历史与四次像素爆炸

今天我们就来看一下在数码相机诞生的46年间,数码相机像素发展经历了怎样的历程,相机的高像素又应该从何说起。

数码相机像素

135画幅数码相机最高像素发展历史

相机的核心在于图像拍摄,因此只要图像的展现形式不发生变化,相机像素多少将会是不会改变的话题。首先,我们先来看一下135画幅之下,民用相机发展历史上的最高像素进化过程(表中数据仅统计135相机系统,1987年以后上市产品为准,未统计原型机)。根据46年历程,数码相机的发展其实可以分为3个阶段。

数码相机像素

第一阶段:从1975年到1987年

数码相机像素

SONY MAVICA

第一阶段数码相机,形态与存储方式各不相同,没有专业机身,数码相机像素不超过百万

这是数码相机的发展初期,相机发展以原型机和卡片机为主,相机的形态可以说五花八门,存储介质也是各不相同,而且很少有真正上市的相机产品。1981年,索尼发布了第一台真正意义的数码相机Sony Mavica,1984-1986年间,富士松下佳能尼康等等纷纷加入数码相机研发,为日后数码相机爆发打下了基础。在第一阶段,数码相机像素发展从最开始的1万像素,发展到几十万像素,但算上原型机,数码相机像素最高也不过百万左右。

第二阶段:1988年到1998年

数码相机像素

在这一阶段,虽然相机发展在此时还是形态各异,但是相机发展的大方向得以确认。1988年,富士在Photokina上发布了DS-1P,这是第一台采用闪存介质的数码相机;1989年,柯达开始进军数码单反行业,并且设计了第一台百万像素级别的数码单反相机原型机,专业数码相机时代就此拉开序幕。这十年间,以闪存媒介为存储介质,以卡片机与单反为相机形态,这两件事确定了数码相机的发展基调,从1988到1998年,数码相机像素从不足百万,跃升至600万像素级别,第二阶段,为相机专业化和市场化做好了准备。

第三阶段:1999年至今

数码相机像素

尼康D1

这是相机发展的第三阶段,也是我们熟知的现代数码相机时代。从1999年开始,专业数码相机市场迎来了佳能和尼康两大巨头,数码相机奠定了高端产品为全画幅单反相机,入门产品为卡片机的发展基调。随着CMOS逐步取代CCD,全画幅成为可能,而且相机成本快速下降,像素发展也进入了新的时期。

ccd和cmos哪个好

CCD和CMOS成像均依靠光电效应从光产生电信号,两种类型的成像元件原理都是将光转换成电荷并将其处理成电子信号。

ccd和cmos哪个好
cmos和ccd的区别

CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电,不像由二极管组成的CCD,CMOS 电路几乎没有静态电量消耗,只有在电路接通时才有电量的消耗。

cmos和ccd的区别

这一时期,1999年尼康发布第一台单反相机D1,262万像素(同年最高像素为柯达610万像素);

2002年佳能发布全画幅单反1Ds,采用1110万像素(同年最高像素为柯达的1370万像素);

2008年,索尼发布A900,而尼康发布D3X,像素同为2460万(同期佳能1Ds Mark III与5D Mark II为2110万像素);

再到2012年,尼康D800/D800E将像素飙升至3630万,2015年佳能5DSR的5060万像素成为目前135画幅最高像素。

从1999年到2015年,数码相机像素从600万像素飙升至5000万级别,135系统的最高像素水平追平中画幅入门水平。1999年尼康D1发布,相机进入数码单反时代,单反、高像素、全画幅三个词开始密不可分。

数码相机像素发展,依托的是技术进步和核心厂商的推动。可以看到,在1998年之前,数码135相机虽然经历了非常重要的发展历程,但是数码相机像素上并没有质变,并没有达到像素爆炸的效果。1998年之后,数码相机像素发展经历了四次爆炸,分别是:

第一次,1998-2000年,从130万像素飞越至600万像素,佳能和尼康开始推出数码单反相机,像素竞赛正式开始;

第二次,2002年,135相机第一次迈上千万像素大关,柯达、康泰时和佳能同时推出全画幅数码单反相机,数码相机进入全画幅时代;

第三次,2007-2008年,135相机达到2400万像素大关,2007年尼康和索尼推出全画幅,佳能、尼康、索尼最高像素均超过2000万,数码相机真正意义上进入高像素时代;

第四次,2012至今,135相机达到5000万像素大关,2017年,佳能、尼康、索尼最高像素均超过4000万像素。2019年5月23日富士发布gfx100达到1亿像素,2021年1月27日富士发布GFX 100S达到1亿 200 万像素。

如今,我们正处在第四次数码相机像素爆炸的末期,3000-5000万像素是现阶段相对稳定的像素数量,以如今的技术发展来看,这一代相机的像素将会趋于稳定,但是未来数年内,必然将会再一次爆发。每一次数码相机像素的爆发都伴随着技术革新,第一次是因为数码单反普及,第二次是因为全画幅普及,第三次和第四次都是因为传感器工艺进步和处理技术革新,暂时我们难以猜测第五次像素爆炸的原因我们不好猜测,但是新一代传感器工艺,例如背照式、积层式传感器很可能会引领下一次的数码相机像素进步。

背照式cmos

提到背照式CMOS,相信很多朋友首先会联想到智能手机等小型影像记录设备。现在主流的手机的摄像头均采用了背照式和堆栈式两种类型的传感器。

背照式cmos
背照式和堆栈式

对于背照式和堆栈式,如今我们见到的堆栈式摄像头,其实是从背照式摄像头的基础之上研发出来的,也是科技进步所产生的结果。

背照式和堆栈式
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