图像传感器，越大越好吗？

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来源：内容编译自digitalcameraworld。

“越大越好”的口号在相机行业盛行，尤其是在图像传感器方面。更高的像素数不仅受到市场部门的青睐，更大的图像传感器也常常被认为是理想的选择。但是，正如许多摄影师会告诉你的那样，更高的像素数很少能拍出更好的照片，我们真的应该如此纠结于传感器的尺寸吗？

这是YouTuber snappiness在视频中讨论的一个话题。他拥有相当多的相机收藏，包括两台数码中画幅相机（尽管是老式单反相机设计）：一台哈苏 H3D 和一台玛米亚 ZD。他用这些相机展示了大传感器常被提及的关键优势：轻松获得浅景深，从而更好地区分主体与背景。

与较小的传感器相比，较大的图像传感器会减小景深，即使镜头设置为相同的光圈，且拍摄对象与相机的距离保持不变。然而，虽然模糊的背景（散景）在微距摄影和人像摄影中备受推崇，但极薄的焦平面并不总是好事，因为它会使拍摄对象的整体对焦变得非常困难。

使用全画幅相机，将镜头设置为 f/1.2，这意味着你或许能清晰对焦拍摄对象的眼睛，但鼻尖却可能失焦。此外，正如 snappiness 指出的那样，虽然中画幅相机本身就具备减少景深的能力，但中画幅镜头通常会通过比同等全画幅镜头更小的最大光圈来抵消这一优势。这样做是为了将中画幅镜头的尺寸、重量和价格控制在可接受的范围内；更大的光圈需要更大、更重、更昂贵的镜片。

但更大的传感器肯定能提升图像质量的其他方面，对吧？这在一定程度上确实如此，但对于更大的传感器来说，这并非如你想象的那么一帆风顺。在《数码相机世界》杂志，我们对主流厂商推出的每一款新款可换镜头相机进行实验室测试，因此我们能够准确比较不同尺寸传感器相机在动态范围、噪点和解析度等图像质量指标方面的表现。

在下面的图表中，我选择了四款相机进行比较，每款相机代表不同的传感器尺寸。这里最小的是微型四分之三 (Micro Four Thirds)，代表的是 20.4MP 的OM System OM-3。其次是APS-C 画幅的富士 X-M5 (26.1MP)，然后是全画幅的 松下 S1R II (44.3MP)。中画幅是目前市面上最大的图像传感器尺寸，我们以 102MP 的富士 GFX 100S II作为主要示例。

动态范围 (EV)

动态范围衡量的是相机在记录极高亮度的同时，仍能保留同一场景中最暗部分细节的能力。它以 EV（曝光值，或“档位”）为单位。

你很容易会认为更大的传感器会带来更好的动态范围，但实际上并非如此。这四款对比相机在低感光度下捕捉到的动态范围几乎相同，即使提高感光度，也没有明显的胜负之分，因为传感器尺寸与动态范围的提升并无关联。

信噪比（分贝）

此测试比较了相机在不同 ISO 设置下产生的随机噪点占实际图像信息（“信号”）的比例。值越高越好，我们预计信噪比会随着 ISO 的提高而下降。

说到图像中可见的噪点数量，你可能会认为更大的传感器更不容易产生噪点，但这并非总是如此。OM-3 配备相对较小的微型四分之三 (MFT) 传感器，其表现确实落后于其他相机，但差距并不大。实际上，配备第二小传感器的相机——APS-C富士X-M5——拍出的图像最清晰。

分辨率（线宽/图像高度）

实际上，更大的传感器只在一个方面具有明显的图像质量优势，那就是解析精细细节。物理上更大的传感器区域为额外的像素创造了更多的空间，这些像素使相机能够捕捉低像素传感器无法解析的拍摄对象中的微小细节。这就是增加传感器尺寸的意义所在：它使您能够拍摄更大、更详细的照片，同时仍然保持良好的动态范围和低噪点。如果您将 102 万像素塞进微型四分之三传感器（这在技术上是可行的），每个像素都会小得多，因此对光的敏感度会大大降低。这反过来会限制传感器的动态范围并使其更容易产生图像噪点。使用更大的传感器，您可以拥有这一切，而不会在图像质量的任何方面做出妥协。

然而，除非你经常以 100% 图像尺寸观看照片，或者想把它们打印出来填满广告牌，否则 1 亿像素以上的照片很难让人接受。对于绝大多数摄影师来说，选择 APS-C 或全画幅相机更合理，因为这样你仍然可以获得足够的分辨率，而且价格更便宜、更便携，镜头选择也更多。

真的，就像生活中的许多事情一样，重要的不是你拥有什么，而是你如何利用它。一个糟糕的摄影师，即使拿着价值1万美元的中画幅相机，很可能拍出的照片也乏善可陈；而一个拥有创意眼光的优秀摄影师，即使拿着价格低廉的紧凑型相机，也能拍出引人入胜的照片。

https://www.digitalcameraworld.com/cameras/digital-cameras/bigger-camera-sensors-are-rarely-better-heres-proof

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今天是《半导体行业观察》为您分享的第4074期内容，欢迎关注。

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