2.1 数码相机核心——感光元件

数码单反相机都使用哪种感光元件

感光元件是数码相机的核心部件，感光元件分为CCD和CMOS两种。从制作工艺来说，CCD和CMOS的主要区别是，CCD被集成在半导体单晶材料上，CMOS则被集成在半导体材料上，而它们的工作原理是没有本质区别的。因为CMOS的制作成本和制作技术难度较低，所以其适用范围也更广。作为初级摄影爱好者，没必要纠结于究竟是CCD成像好还是CMOS成像好，目前二者的技术都已经比较成熟，现在绝大多数数码单反相机都采用CMOS感光元件。

数码相机感光元件的作用相当于传统相机的胶片

没有必要把像素看得那么重要

如果把一张数码照片放大若干倍，你会发现其实这张照片是由若干个相邻的小点组成的，每一个小点就是一个像素。在选购数码相机的时候，很多人觉得像素高，相机性能一定就好，其实不能这么简单地下结论。

比如佳能EOS 700D相机的最高分辨率是5184×3456，它的CMOS是一个长方形，这个长方形的长由5184个点组成，它的宽由3456个点组成，每一个点便是一个像素，因此这个长方形是由17915904个像素组成的，也就是约等于1800万像素。佳能EOS 700D单机售价不足5000元，而同样是1800万像素的佳能顶级旗舰机型EOS 1DX，其单机售价却高达4万元人民币。

所以，简单地用像素的多少来评价相机的好坏，是没有意义的，需要结合CMOS大小和相机的硬件综合考虑，何况现在有些手机都已经做到2000万像素了。更大像素数量的好处是可以带来更高的分辨率，给后期提供更大的裁剪空间，但是对于刚入门的摄影爱好者来说，没有必要将像素看得那么重要。

下图红框处的局部放大效果

焦距：50mm　光圈：f/22　快门速度：1/125s　感光度：ISO100　曝光补偿：-1EV

感光元件的面积影响成像效果

在胶片时代，我们大多用35mm胶片进行拍摄，就是我们最常见到的那一卷一卷的胶片，它的尺寸是36mm×24mm。在数码摄影时代，拥有这个尺寸感光元件的数码相机，我们称之为全画幅数码相机。

中低端的单反相机一般都采用APS-C画幅，也就是通常说的截幅，佳能的截幅CMOS的尺寸大概是23mm×15mm，尼康和索尼的稍微大一点，大概是23mm×16mm。所以，单单从面积的角度来讲，全画幅就比APS-C画幅大了不少。

如果分别使用APS-C画幅和全画幅数码相机拍摄同一个画面，哪个效果更好呢？假设它们拥有的像素数量是相同的，那么在单个像素的大小方面，全画幅拥有绝对的优势，面积大的单位像素在感光性能上会更加优秀，对画质的表现也更好，这也是全画幅相机受到追捧的原因之一。

高性能的CMOS都具备精准的色彩还原能力，画面中能记录下的景物亮度反差和细节也更丰富，在高感光度下，成像质量也会好很多。很多低端相机的成像都存在色彩失真、明暗细节不丰富以及高感光度下噪点过多的现象。

至于在一块CMOS上做多少个像素，那就要看厂家自身的定位和战略了，同为全画幅准专业机型，佳能EOS 5D Mark Ⅲ的有效像素是2230万，而尼康D800的有效像素却高达3690万。

所以说感光元件是决定单反相机画质最重要的因素。CMOS是不是全画幅，基本上也是相机档次的分水岭，目前全画幅数码单反相机的价格都在8000元以上，绝大多数都超过了1万元。此外，还有动辄数十万元的中画幅相机，其感光元件的面积又是全画幅相机的数倍。

不同画幅相机的感光元件大小是有区别的，4/3画幅常见于卡片相机，APS-C画幅常见于中低端单反相机，全画幅应用于高端单反相机上

焦距转换系数决定成像大小

因为感光元件面积的不同，所以相同的镜头应用在全画幅和APS-C画幅机身上的成像大小是不一样的。现在的镜头焦距都是以全画幅为标准标注的，如果将其应用在APS-C画幅机身上，实际焦距都会变长。为说明这种差异，于是引入了焦距转换系数这一概念。佳能相机的焦距转换系数是1.6，也就是佳能APS-C相机使用100mm焦距拍摄的画面，与佳能全画幅相机使用160mm焦距拍摄的画面视角相同；尼康APS-C画幅的焦距转换系数是1.5，即尼康APS-C画幅相机使用100mm焦距拍摄的画面，与全画幅相机使用150mm焦距拍摄的画面视角相同。

焦距：600mm　光圈：f/5.6　快门速度：1/500s　感光度：ISO320　曝光补偿：+0.3EV