在19世紀照相術(shù)發(fā)明以前，人們只能通過繪畫來記錄影像，照相機出現(xiàn)后，人們開始通過拍照記錄生活，通過照片，了解歷史。隨著科技的進步，笨拙的木質(zhì)照相機漸漸進化成了可以使用小巧膠卷的民用產(chǎn)品，走進了千家萬戶。直到今天，仍然有許多人在使用膠片照相機。記錄了無數(shù)歷史瞬間的膠片，也留下了許多經(jīng)典，讓人無比懷念。
圖為：世界第一張照片《在Le Gras的窗外景色》
膠片，有許多種不同的規(guī)格，我們可以用尺寸來進行簡單的區(qū)分，應(yīng)用最多的絕對是135膠卷了，使用這種膠片的相機稱之為135相機。相信有10年以上攝影經(jīng)驗的朋友，對其一定不會陌生。135膠卷一般內(nèi)含36張膠片，每張膠片上下兩端有孔，整體寬度為35mm，有效長寬為36×24mm。
圖為：用Kodachrome膠卷拍攝的《阿富汗女孩》
中畫幅相機一般使用120膠片，因此，也稱之為120相機，這種相機所用膠片比135膠片要大，膠片尺寸一般為60×45mm、60×60mm、60×70mm等不同規(guī)格。再大一些的膠片，是使用在大畫幅相機上的，尺寸在4×5英寸（約104×127mm）以上，我們稱之為大畫幅膠片。
圖為：用富士Velvia膠卷拍攝的風(fēng)景照片
除了常規(guī)的135、120、大畫幅膠片之外，還有一些相機使用的膠片尺寸比較特別。比如我們有時會聽到的半格相機，著名的奧林巴斯PEN相機就是半格相機，這種相機同樣使用135膠卷，不過每次拍攝只用半格膠片，因此可以拍攝72張18×24mm格式的相片。
直到數(shù)碼相機一統(tǒng)江山的今天，許多資深攝友依然在懷念著或還在使用著膠片。膠片可記錄的色彩范圍遠遠大于目前的數(shù)碼相機傳感器，而且不需要考慮白平衡，永遠不會有色彩還原的問題。可以記錄下最真實的畫面。不過，膠片也讓人又愛又恨：1、每卷只有36張，更換膠卷很麻煩；2、買膠卷和沖洗膠片會花掉你很多錢；3、在沒洗出來之前，你不知道照片是不是廢片，等等。當科學(xué)家發(fā)明了一種可以替代它的新玩意兒時，膠片淡出歷史舞臺的命運已經(jīng)注定。
·傳感器的誕生：10萬像素
最先進的科學(xué)技術(shù)，總會最先應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。冷戰(zhàn)結(jié)束后，在間諜衛(wèi)星和航空領(lǐng)域使用的數(shù)碼圖像科技，迅速轉(zhuǎn)化為民用產(chǎn)品，進入消費市場。相機不用膠卷，也可以拍照，在當時可是非常高科技的事情，這就是數(shù)碼相機。這種相機內(nèi)，代替膠片的成像核心是圖像傳感器。CCD圖像傳感器全稱為ChargedCoupled Device，由貝爾實驗室于1969年研制成功。目前廣泛使用在數(shù)碼相機上的有兩種：CCD和CMOS。CCD全稱為ChargedCoupled Device，由貝爾實驗室于1969年研制成功。
圖為：CCD傳感器的發(fā)明人George Smith和WillardBoyle
圖為：早期的CCD圖像傳感器
科技的進步讓數(shù)碼相機逐漸取代了膠片相機。談到數(shù)碼相機，早期比較典型的，應(yīng)該是柯達DC40，該機發(fā)布于1994年，距離現(xiàn)在只有區(qū)區(qū)16年。在這16年里，數(shù)碼相機發(fā)生了翻天覆地的變化，這估計是柯達當初也不敢想象的。其中，最能代表數(shù)碼相機飛速發(fā)展的一個指標就是像素了。
圖為：消費數(shù)碼相機鼻祖 柯達DC40
我們通常說起DC，首先就會問：這是多少像素的？柯達DC40有效像素是38萬，最大可拍攝756×504像素的圖像。目前，最新推出的賓得645D有效像素是4000萬，是DC40的105倍！如此大的進步，歸功于16年來，傳感器科技的飛速進步。下面，我們就來回憶一下數(shù)碼相機傳感器的發(fā)展歷史。
·傳感器的飛速發(fā)展
時間回到1981年，在這一年，索尼公司推出了世界上第一臺不用膠片就能照相的相機——MAVICA(馬維卡)，該機采用了一塊10×12mm的大尺寸CCD傳感器，但是有效像素僅27.9萬，在現(xiàn)在看來，比攝像頭都差許多，但是，馬維卡的誕生，標志著照相機正式進入數(shù)碼時代。
圖為：索尼馬維卡相機
索尼馬維卡的外觀，與傳統(tǒng)膠片單反很相似，可更換鏡頭。使用古老的專用軟盤存儲照片。在這款推出之后，數(shù)碼相機進入高速發(fā)展時代，各種技術(shù)更先進、像素更高的產(chǎn)品層出不窮。
轉(zhuǎn)眼進入2010年，如今數(shù)碼相機早已不是什么實驗室的高端技術(shù)，普通家庭都能擁有，并且徹底改變了攝影這件頗為嚴肅的事情。全民玩攝影的潮流仍在繼續(xù)。而快速更新?lián)Q代的數(shù)碼相機，其成像核心——傳感器，也有了翻天覆地的變化。
傳感器發(fā)展到現(xiàn)在，像素越來越高，目前主流消費類相機的有效像素在1000萬-1400萬之間；APS-C單反有效像素在1200-1800萬之間；全畫幅單反有效像素最高約2500萬；更高級一些的中畫幅相機，有效像素更是達到5000萬以上。
圖為：數(shù)碼相機上使用的小尺寸傳感器晶片
圖為：尼康D3上使用的全畫幅傳感器
圖為：更大的傳感器（大為中畫幅 小為全畫幅）
不同類型的數(shù)碼相機，使用的傳感器尺寸是不一樣的，一般而言，傳感器越大，標志著相機越好，當然，價格也越貴。普通的消費類相機，大多使用1/2.3英寸的小尺寸傳感器，這種傳感器，由于面積小，像素點非常密集，容易出現(xiàn)噪音（噪點），在高感光度時，畫質(zhì)不是很好。
圖為：小尺寸傳感器相機的高感表現(xiàn)普遍不理想
稍好一些的高端消費類相機，會配備較大的傳感器，為1/1.7或者1/1.6英寸，傳感器面積增大，各像素點受光面積也較大，因此，在畫質(zhì)方面表現(xiàn)要普遍好于1/2.3英寸的傳感器?？梢赃@樣認為，同時期同像素的情況下，傳感器面積大小，對畫質(zhì)有決定性作用。
· 單反相機傳感器的畫幅
目前，單反相機（此名詞目前已特指數(shù)碼單反相機）價格早已跌破萬元，三四千就能買一臺。單反相機相根據(jù)所使用傳感器的大小不同，分為好幾種，離普通消費者最近的、價格較便宜的入門單反，所使用的傳感器面積比135mm膠片的面積要小一些，稱為APS-C單反。各廠家的APS-C單反，使用的傳感器尺寸也有一些差異。佳能APS-C規(guī)格入門單反550D，傳感器尺寸為22.3×14.9mm；尼康D5000傳感器尺寸為23.6×15.8mm；索尼a550傳感器尺寸為23.4×15.6mm；賓得KX傳感器尺寸與尼康D5000相同。
圖為：不同類型單反傳感器尺寸大小對比示意圖
除了APS-C規(guī)格的單反之外，最近非?；鸨奈?/3單電，如奧林巴斯E-PL1和松下GF1，所采用的傳感器尺寸又有所不同。4/3單反（奧林巴斯E620）和微4/3單電，所采用的傳感器尺寸都為17.3×13mm，比APS-C規(guī)格的傳感器要小一些。而且，二者的寬高比也是不同的，APS-C單反所拍攝的照片寬高比為3：2，看上去較寬；4/3系統(tǒng)相機拍攝的照片寬高比為4：3，看上去方正一些。
圖為：奧林巴斯E-PL1傳感器
比APS-C更大一些的，還有一個比較特別的規(guī)格，叫做APS-H，這個規(guī)格為佳能獨有，佳能1D MarkIV（小馬四），就是采用這種規(guī)格的傳感器，說到小馬四，這機器太強悍，感光度高得讓人頭暈，達十萬零兩千四；連拍速度快得讓人眼花，全尺寸每秒10張。
圖為：佳能EOS 1D Mark IV傳感器
再往高級了說，就是全畫幅單反了。這里說的全畫幅，是相對于傳統(tǒng)135膠片的大小而言的，135膠片的尺寸為36×24mm，因此，全畫幅單反傳感器尺寸也為36×24mm。佳能EOS 5D MarkII（無敵兔）、尼康D3X、索尼a900都是全畫幅單反。這類相機擁有目前主流數(shù)碼相機頂級的畫質(zhì)。
圖為：佳能EOS 5D MarkII人像樣張
圖為：尼康D3X人像樣張
圖為：索尼a900人像樣張
然而，全畫幅并不是追求畫質(zhì)的終結(jié)，比它更牛的，還有各種中畫幅相機。中畫幅膠片要比135膠片尺寸要大，因此，中畫幅數(shù)碼相機的傳感器尺寸就比全畫幅要大。相信很多問中畫幅、全畫幅哪個大的同學(xué)，應(yīng)該明白了吧。中畫幅相機中，哈蘇絕對是鼎鼎有名，它出名的原因，更直觀的體現(xiàn)在其昂貴的價格，哈蘇H3DII-50，傳感器尺寸48×36mm、5000萬像素，20萬人民幣。
圖為：哈蘇H3D
隨著科技的不斷發(fā)展，筆者相信相機傳感器技術(shù)也會越來越先進。未來的相機，將擁有更高的像素，更高的感光度，更好的畫質(zhì)以及更好的色彩。就在幾年前，數(shù)碼相機的有效像素僅300萬，今天，普遍達到1000萬以上，筆者估計再過兩年，滿大街都能看到2000萬像素的卡片相機。
·科幻的1億6千萬像素
下面，大家隨筆者流一下口水，來看看相機界傳說已久的神器：Seitz 6x17Digital，這個機器外觀很科幻，規(guī)格更科幻，傳感器尺寸為6×17cm（看清楚，是厘米）；有效像素一億六千萬，可以拍攝尺寸為7500x21250像素的照片。
圖為：一億六千萬像素的6×17 Digital相機
圖為：一億六千萬像素的照片 原片下載
圖為：一億六千萬像素的照片 原片下載
Seitz 6x17 Digital拍攝一張RAW原始圖片，大小為950MB，存儲不用卡，直接上Macmini，價格也足夠震撼，30萬左右。筆者很慶幸找到了該機的原始樣張，不過是壓縮過的jpg格式，每張約120MB，有興趣的朋友，可以下載查看。
傳感器發(fā)展到今天，各種相關(guān)的技術(shù)層出不窮，各種新型的傳感器逐漸走進大家的視野，很多新名詞，聽過但不明白有什么區(qū)別。像什么背照式、索尼Exmor RCMOS、富士Super CCD EXR、適馬Foveon X3等等，聽著都有些迷糊。
