单反相机传感器尺寸和像素之间的关系!

以前我一直以为在不洗印大尺寸照片的前提下,传感器尺寸不变,像素低会让画质变好,因为每个传感器的感光单元可以得到更多的空间。分割一下,我要问,d700传感器是d3100的两倍,像素低200万,那我觉得d700成像好过d3100,但是d800的传感器和d700尺寸一样,像素却是d700的三倍,这样像素密度大了许多,但不放到很大的照片的前提下,d800成像要好过d3100吧?是不是传感器的像素密度和输出的像素密度不一样?还是怎么说?
如果感觉我问的复杂,帮我解释下传感器像素密度和尺寸与成像的具体关系,粘贴的别回答了,我已经百度很多了,
这样吧,比较几款机器 d700 d800 d3100 d7000
首先d700和d3100 这俩机器毫无疑问是d700画质好、宽容度高,我认为就和大家说的一样,是感光元件的每个单位接受光的面积大,然后互相干扰少,虽然d3100的处理器应该还比d700的先进一些,这时候尼康推出了d800 像素是3200w 这样的话像素密度应该是等同aps-c的1600w像素的机器,因为全画幅本身就是半幅的传感器面积的两倍~然后这时候我想问d7000的像素密度和d800是一样的,那么d800的画质比d7000好靠的是什么?靠的的测光先进,对焦好? 还是说全画幅的传感器有什么特别的?还是说d800只有在洗印大尺寸照片的时候才能体现出它的画质比d7000好?

这个问题很专业啊!难得遇到有个这么专业的问题。

1 首先像素越高。 细节表现就越好!这个不用我解释了!

2 然后感光元件的像素和输出像素肯定不是一样的。每个感光单元的大小都是固定的。
简单来说就是已经把感光元件切割成了小块了,不会因为你输出像素小,就会重新分配感光元件单元大小的,输出的像素只不是通过算法改变的。

3 为什么像素密度越低画质会越好呢?因为光子是有大小的,而且光子是振动传播的。感光单元的尺寸小到一定程度就会受到光线衍射的影响。

4.感光单元多大才合适呢? 答案是不能小于3纳米。小于这个数字就会有干扰。

5.目前的单反是否饱和了呢? 通过答案4 很容计算出来,由于卡片机的感光元件太小,(别提手机的了)很多只有单反的几十分之一,一般600万像素就饱和了。超过了就过小了。 单反相机还远远没有达到饱和。(按照卡片机的密度,单反早就能出几亿像素的了)

6.全画幅的概念:其实全画幅单反就是比APS-C画幅大了1倍多一点而已。到达饱和所能容纳的像素也会高出1倍多D700 D800 D600 5D2 5D3 6D 等都是全画幅 D3100 D3200 等都是APS-C画幅 简称半副。

7. 除了感光元件,还有相机的处理单元CPU和算法,以及测光系统 对焦系统 快门系统等,越贵的机器用的配件也越高档。所以画质也越好,这一点也不奇怪。追问

我知道这个与相机处理和cpu算法有关系~但是我感觉那个画质提升的幅度肯定没有传感器尺寸提升的大把?就好比最新的d3200是expeed3的处理器~d700是expeed处理器, d3200的处理器是要好于d700 先不考虑测光··对焦都用手动,那么d700的像素密度是比d3200低很多对吧~而且我感觉d700的画质要好于d3200,但是这时候吧d700换成d800 像素密度又高了,那么我想问,这时候d800画质比d3200好难道靠的是机身性能(对焦,测光)才达到的?

追答

肯定是感光元件最能体现相机的性能的,不过机身的其他组件也非常重要的。
就拿佳能来说
550D 600D 650D 60D 7D 全部都是用的同一个感光元件
但是其他组件用的不同,画质也有差别。
画质分为很多方面的内容的:
比如分辨率,清晰度
比如色彩的宽容度
色彩的偏移量
很多时候也和镜头有着更直接的关系。
欢迎来济南彩虹摄影论坛和我一起交流研究。
再说说尼康目前的几个相机:
D700的像素密度最小
D800的次之
D3200的密度最大。 密度大概接近4平方纳米
我不敢说D3200 画质比D700好。
不过我个人会买D3200 或者D5200 ,D600 D800 不会再买D700和D90的。
关于感光元件的评测也可以参考DXO的评分。

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2012-12-10
  参与了讨论。今天上午才仔细看了我的D700的这个问题。
  以D700为例:两种格式FX和DX,200dpi打印
   尺寸比例 像素 打印尺寸 比例
  FX:24*36mm
  L:4256*2822=12010432 54.1*36.0
  M:3184*2120=6750080 40.4*26.9
  S:2128*1416=3013248 27*18.0
  DX:24*16mm
  L:2784*1848=5144832 35.4*23.5
  M:2080*1384=2878720 26.4*17.6
  S:1392*920=1280640 17.7*11.7
  感光器的尺寸
  36*23.9mm 总像素:1287万 有效像素:1210万
  画面的比例:36:23.9=36:24=3:2
  像素的分布:
  最多(L)
  长方向:4256/36=118(个像素/每毫米)
  高方向:2822/23.9=118(个像素/每毫米)
  适中(M)
  长方向:88.4(个像素/每毫米)
  高方向:88.7(个像素/每毫米)
  较小(S)
  长方向:59个
  高方向:59个
  长度单位:米、分、厘、毫、丝、忽、微、纳、皮、飞、阿、仄、幺
  所以:每个像素一定以微米为中观,是纳米层面的概念。
  推断:以100个像素(实际为118)排列计算,每个像素(含像素本身)的距离,应该在1000纳米。据说:1200万像素的感光器,像素间的距离是600-700纳米,相应:像素的大小应该是300-400纳米。像素点的大小,决定画面色彩的质量(真实程度),而像素点之间的距离,决定画面的细腻程度。
  但是,因为目前感光器的尺寸还不是统一标准的,所以像素点还不能以尺寸来衡量;同时,像素的再现与显示方式、显示设备有关,所以,也不易用相机像素去度量显示器、打印机或照片印刷的像素。

第2个回答  2012-12-09
以前我一直以为在不洗印大尺寸照片的前提下,传感器尺寸不变,像素低会让画质变好,因为每个传感器的感光单元可以得到更多的空间。

从一方面讲确实是这样。因为感觉光单元,面积大信噪比和感光能力也就越高。但是还有一点。。
不考虑信号干扰。。那就是感光单元越多。。接收到的细节越多。画质越好才对。

像你这样比是没有考虑到技术进步和镜头,还有处理器及软件这些东西。。

技术进叔,像制造工艺的提升这个最明显。

还有。D5100 D7000是同样的CMOS。。 在ISO 800以上你可以看出明显的区别。。这个就是处理器和还有软件带来的不同。

其次镜头分辨率太低 CMOS像素太高。那几个感光单元就会接收到是同一个细节。因为镜头分辨率太低,不足以分辨出更多细节。。这个也会造成画质损失。像D800就是个例子。他需要解析度更高的镜头来满足他的高像素。追问

我知道这个与相机处理和cpu算法有关系~但是我感觉那个画质提升的幅度肯定没有传感器尺寸提升的大把?就好比最新的d3200是expeed3的处理器~d700是expeed处理器, d3200的处理器是要好于d700 先不考虑测光··对焦都用手动,那么d700的像素密度是比d3200低很多对吧~而且我感觉d700的画质要好于d3200,但是这时候吧d700换成d800 像素密度又高了,那么我想问,这时候d800画质比d3200好难道靠的是机身性能(对焦,测光)才达到的?

追答

是的。提升CMOS才是提升画质的关键。

那么我想问,这时候d800画质比d3200好难道靠的是机身性能(对焦,测光)才达到的?对焦,测光。也是影响因素。但不是很大的因素。在人为模拟环境下我这个影响就很微弱了。

同样的expeed3处理器。。在不同机身上算法也是不一样的。所以就算换上同要样的处理器。不同级别的机身还是会有相应的差别。。

如果光讨论传感器尺寸和像素之间的关系。那在所有条件相等的条件下。。那我觉得的就是传感器尺寸不变,像素低会让画质变好。

但是。如果从现实上讲。相机的不同搭配就会造成不现的结果。这个影响,不光是CMOS本身。还有和他在一起的。其他附件。整体决定了一台单反的水平

最有决定性的还是相机后面那个头。

第3个回答  2012-12-09
简单的说,D800比D700的排布要密很多。通俗的讲,这两机拍一张同样的人像照片,D800从照片中把眼睛挖出来放大到1024*768还是很清晰的,而D700就不行了。追问

这我知道,但是感光元件的像素密度增大了,那不和半幅一样了么?会有一定的互相干扰和降低信噪比,如果不放大(就像你说的把眼睛抠出来)的情况下,是不是d800这样的超高像素的全画幅就没有优势了?在高感的宽容度上

第4个回答  2012-12-09
单位像素点的面积,CMOS传感器设计的改进,配合的先进电路。听说佳能明年要出4000-5000万高像素全画幅单反。有时不顾技术条件,一味使用高像素,忽悠消费者。只能使画质更差,尤其是高感画质更差。数码相机在世界上有技术的垄断,说明需要很高的技术,数码相机更新换代非常快的,2-3年就要更新换代了
洗印大尺寸照片需要看照片里 DPI 的数值大小
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