传感器和像素有什么联系！
"请问，这里有800万像素的数码相机吗？"
“为什么只有300万像素？听说这样的机器拍出来的照片很差。”
“我就想买个画质好的数码相机，500万以下的就别给我介绍了。”
事实上，这些只是我挑选的一些典型例子。由于消费者对像素的误解，很容易将画质与像素联系起来。他们误以为高像素会让照片清晰，其实不然。
对于消费级数码相机，尤其是强调性价比的国产数码相机，如果一味追求高像素，很可能会失去相机本身的功能，比如变焦、微距，甚至镜头质量。就单次成像而言，优良的图像质量与镜头、CCD、数字处理芯片等诸多部件有关。，尤其是CCD感光元件。不是大家想的那样。反之，像素越高，画质就越清晰。接下来从原理上介绍什么是CCD感光元件，多少像素值最合适。
CCD到底是什么？
CCD传感器又称电荷耦合器，是一种特殊的半导体材料，由大量独立的光电二极管组成，一般呈矩阵形式排列，相当于传统相机的胶片。
目前，CCD的种类很多，其中面阵CCD主要用于数码相机。它是由许多单个的光电二极管组成的阵列，整体呈正方形，然后将这些光电二极管像砖块一样铺成阵列，形成一个可以输出一定分辨率图像的CCD传感器。
其成像原理是利用光电二极管将光转化为电荷。当摄影师在对焦后按下快门时，光线穿过打开的快门(目前消费类数码相机基本使用电子快门)，通过马赛克色块进入CCD图像传感器。光电二极管在接收到光子的冲击后会释放电子，产生的电子数量与光电二极管感应到的光成正比。经过这种曝光后，每个光电二极管包含不同数量的电子，我们在显示器上看到的数字图像通过电子数量来表示和存储。然后控制电路从CCD读取图像，合成红R、绿G、蓝B三原色，放大并数字化，这些数字信号存储在数码相机的缓存中，最后写入相机的移动存储介质，完成数码照片的拍摄。(由于CCD技术的飞速发展，这种成像原理目前只适用于大部分消费级数码相机，索尼4color super HAD CCD等产品原理不同。)
超级CCD真的很神奇吗？
Supercode是富士独创的CCD技术，目前已经发展到第五代supercode。这种CCD技术与前面介绍的普通CCD最大的区别在于，它改变了矩阵CCD的四个原色点合成一个像素点的原理，八边形的几何结构和间歇式的排列方式，使得蜂窝光敏单元可以更好地利用CCD面空间，在像素相等的情况下获得更多的信息。
应该说，采用超级CCD技术的富士相机在画质上确实比普通CCD相机要好，尤其是色彩方面。但是自从富士推出这项技术以来，实际像素和最大输出像素的争论就没有停止过，尤其是在中端民用产品S602和S7000上。S7000的插值输出可以产生654.38+0230万像素，而其实际像素只达到600万。
CMOS是好是坏？
在消费级数码相机中，我们会发现最高端和最低端的机型都采用了CMOS感光元件。为什么不用现在流行的CCD？COMS和CCD有什么区别？
CCD和CMOS传感器结构图的比较
CMOS的结构比较简单，和CCD最大的区别是CCD是以行为单位的电流信号，而CMOS是以点为单位的电荷信号。与CMOS相比，CMOS具有高灵敏度、高分辨率、低功耗和高集成度的特点。但由于生产技术不成熟，尤其是量产良率低，高品质CMOS只用于专业数码相机。之所以在低端产品中使用COMS，主要是因为尺寸更小的COMS价格比CCD便宜很多，而且技术也很差，导致对比度小，在噪点控制和成像质量上有很大问题。
未来COMS要想有所作为，首先要解决的是量产的良率，其次是控制噪音，因为CMOS是用来处理快速变化的图像的。
因为电流变化太频繁，会过热，这也是很多厂商寻求产品升级的突破口。
为什么CCD是决定像素的关键？
前面我们也说过，CCD在数码相机中的作用就像传统相机中胶片的作用一样。胶片是通过化学反应投射图像，而CCD是由许多“感光单元”组成，将通过镜头的光线按照强度转换成电信号。在像素相同的情况下，相机CCD的面积越大，单个感光单元的面积越大，其信噪比和感光能力越强，成像质量越好。反之，单个感光单元面积越小，其信噪比和感光能力就越弱，成像质量自然就差。
像素数决定了一个CCD上有多少个感光单元，也反映了CCD的分辨率。当厂商和经销商都在为每百万像素欢欣鼓舞的时候，CCD的尺寸往往是消费者眼中最容易忽略的，这一点非常重要。我们举个简单的例子。如果一个房间住四个人，大家都住的很舒服，但是突然多了一个人，也就是五个人住在同一个区域，住在那里舒服吗？答案显然是否定的，那么面积只有1/2.7英寸的CCD上已经排列了数百万个像素。如果要增加这个芯片面积上的像素数量，会带来图像信噪比和等效灵敏度降低等一大堆问题。
一般CCD分为四个尺寸，分别是APS，2/3寸，1/1.8寸，1/2.7寸。CCD面积越小，制造成本越低。通常消费者在使用时会有明显的感受。在光线较弱的情况下，CCD面积较小的数码相机快门速度会很慢，在黑暗中的表现也不会很理想。即使光线好，颜色也不能完全还原。虽然和镜头有一定关系，但是CCD也摆脱不了。如果你不相信这种说法，可以拿起家里500万像素以上的数码相机，比如索尼F828，柯达DX7590等。在某个固定位置，设为最大像素拍照，然后设为最小像素拍照，放大部分，对比看画质。
CCD的面积肯定是越来越好了，但是像COMS，面积越大，对制造工艺的要求就越高，良品率也无法保证，所以目前消费级高端数码相机大多使用2/3寸CCD。但是800万像素的风冷与CCD研发停滞有一定关系。估计年内厂商推出800万像素以上数码相机的可能性不大。
插值有意义吗？
我觉得“插值”这个词在我们国产数码相机和一些相机的广告中出现的频率最高。那么究竟什么是插值呢？它只是利用专门的软件，将CCD光敏元件形成的实际像素数模糊到一定程度，然后填补空隙，从而增加图像的像素值。它不是由CCD直接产生的，而是经过程序不断计算后产生的放大图像。虽然放大后的图像表面看起来光滑干净，但是从表面参数可以看出，总像素确实有所提升，但是CCD产生的实际像素值在整个过程中并没有变化。但更可怕的是，这样的“改进”会对图像本身的质量产生影响。局部放大后，你会发现很多细节可能会丢失，就像拔苗助长。
这种所谓的文字游戏，有点像光学变焦和数码变焦。一种是通过镜头的变换来改变图像的距离，另一种是通过放大图像来实现局部表现。所以以后看到类似的文字，就没必要在意后面的插值数据了。反正就是个摆设。
这里特别提一下上面提到的超级CCD技术。由于CCD原理的不同，几乎所有使用超级CCD的富士数码相机都会在显著位置标注实际像素和最大输出像素。虽然也是采用插值放大产生最大输出像素，但是根据国内一些专业网站的测试，像S602这样的相机，实际像素300万，插值输出600万像素。插值图像可以与实际像素输出为500万的相机拍摄的图像相比较，因此采用超级CCD技术的富士被视为插值计算的特例。