1.11 增加像素数量的首要问题

为了提高相机的分辨率，能适应8K时代的需要，数码相机的像素数量必须增加。增加像素数量对生产厂家来说并不困难，但是，像素数量增加了，首先遇到的问题就是像素的体积变小，画面的艺术表现力会下降，这个问题比增加像素数量难解决得多。在同等面积大小的芯片中，当像素数量增加到一定数量时，像素之间的空间已经饱和，如果继续增加像素数量，只能采取压缩每个像素的间距，同时缩小每个像素的体积，挤出空间后，才能进一步增加像素数量。像素数量的增加，会导致像素体积变小，收集光影信息的数量减少，直接衰减相机的摄影特性，使作品的艺术表现力下降。要想生产一台像素数量又高，画面质量又精湛的专业数码相机，每个生产厂商都会感到非常棘手。日本佳能公司的研究人员经过多年的潜心研究，更换了对光更加敏感的光电二极管，同时改变像素的基本结构，才实现了既提高像素数量，又基本保证画面质量这一目标（请注意是基本保证）。

举例

（1）佳能EOS 5DS和5DSR就是采用更换灵敏度更高的光电二极管，并加宽了每个像素的开口率，同时掺入了其他高科技手段，使像素数量达到了5060万。基本实现了低噪点、高画质、高动态范围的影像品质。这款相机很适合高级摄影发烧友使用。但是由于这款相机的像素只有4纳米，比5D3的6纳米像素小了1/3，所以在摄影特性的整体表现上还是存在一定的不足。

（2）佳能EOS R3是一款最新上市的无反光镜135相机，是专为体育记者、新闻记者设计的最新机型，拍摄效果非常优秀。它采用了新开发的低噪点全画幅CMOS图像感应器，具备了超强的图像表现功能（在此不做介绍）。要说明的是，为了确保精致的画面质量，保证高速连拍的数量以及高感光度噪点抑制的最佳效果，芯片的有效像素控制在2410万，这个像素数量并不高，却保证了每个像素具有绝对大的体积，这对新闻摄影和体育摄影来说足够用了。也说明在芯片面积确定下来后，像素数量的多少是直接影响摄影特性的重要一环。这是所有相机厂商都要面对的实际问题。通过与佳能公司技术主管的交流了解到，从开发EOS 5DS和5DSR的时代就已开始触及这个问题，既要保证像素数量多，又要确保摄影特性的完美，这的确是一个非常难解的物理特性。这就如同要解决在100平方米的房间里住10个人和住100个人的实际问题，人多与人少的活动空间受限制的程度是完全不同的，这与芯片像素大小的物理特性十分接近。这个比喻虽然有些牵强，但道理是一样的。

这幅示意图说明，在芯片面积不变时，像素数量的不断增加，会导致像素之间的间距拉近，体积缩小，使每个像素可收纳光影信息的物理空间变少