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【摄影名词小百科 - 器材篇 】 超级电荷藕合器 |
像质素除取决于数码相机的镜头外，其次的便是 CCD 了，CCD可算是数码相机的灵魂。富士最
新推出的数码相机型号，计有 FinePix F601 、 FinePix S602 和 FinePix S2 Pro等，它们都採用
了第三代 Super CCD 。
据该公司电子影像部要员永岛先生称，今次第三世代的 Super CCD 元件，比起旧有的大幅改良
。它不单只是一面 CCD 元件，而且包括了讯号处理器在内，是技术层面上新的里程碑；并称之
为「 Super CCD Honeycomb 」。
第一代的 CCD 元件在基本构造方面打下了基础，这世代的主要型号有 1/1.7 型配 240 万像素
的 CCD ，用于「 FinePix 4700Z 」；还有面积 23.3x15.6mm 、 340 万像素的 CCD，用于单镜
机「 FinePix S1 Pro 」。随之发展出的第二代加入了新的讯号处理器「 LSI 」，用于由有名的
「保时捷设计所」设计的「 FinePix 6800Z 」，同是 1/1.7 型的 CCD 但有 330 万像素，令感光
度可大幅调低，讯噪比亦大为提高。这个时期数码相机可以向 APS 菲林相机般细小的体积迈进
。
现在第三代的 CCD 元件，虽然像素与第二代相同，但对讯号处理作出改良并投入了新规格。具
体数字可在表1中反映出来。第一代的像素面积是 4.5um ，水平及垂直方向的像 pitch 3.18um
；第二代像素面积 3.82um ，水平及垂直方向的像素 pitch 2.7um ，面积缩小了达 70% ！像素
粒子的间隔距离由 0.4um 至 0.3um ，这是粒子分隔范围，再缩小就会将 photo diode 与垂直
CCD 的传输线路缩小产生抑制。第三代的基本构造与第二代相同，但感光度大幅改良，原因是
将「 CCD 内部的微型镜片」的特性提高。这样又将第二代的感光度提高了 20-30% 。
CCD 混合水平及垂直像素
传统 CCD元件的像素粒子是垂直排列的，而第三代 Super CCD 则是採用 45° 角排列（见下图）
，形状就像蜜蜂巢。由于斜线之间有间隙，为有利于讯号的处理，对这些间隙进行「 Honey
comb处理」（补间处理），于是出现了一个反相像素，并与实际的像素组合形成被摄体的影像
讯号。具体而言，F601 有效像素 310 万，实际像素 301.5 万，但记录像素经过补间处理后就
成为 603 万 (2,832 x 2,128) ，这就是 CCD 内水平及垂直像素混合技术的成果。由于像素增加
亦令电荷加大，电流量亦提昇，CCD 驱动的周波数必然上昇，令硬照和短片的解像度都提升，
这就是第三代 Super CCD Honeycomb 的好处。第三代 CCD 还有的好处是增强三色的输出电荷
，例如水平及垂直排列的绿色像素，其左右及上下都是同色的，两个串连可令讯号增强 2 倍，
横直相加就是四倍，讯噪比就成为 4 比 2 了。
F601 採用了「像素加算讯号处理」的第三代 Super CCD Honeycomb 元件，它的特点是记录像
素达到 2,832 x 2,128 枚。用于拍摄硬照时，採用 4 合 1 的方法，即四枚像素串连集成一个讯
号，这个负载了影像讯号的输出电压就增强了四倍。经过像素加算讯号处理后，原有 ISO 200°
就提昇为 800° ， 400° 就变成 1600° 了，但由于採用这方法，记录像素就是1,280 x 960 了
。说到配合短片方面的技术， VHS Video 要求是 640x480 像素，有 35 万像素已经足够，若
将 310 万像素的讯号全部压缩，将短片的画质大幅提高绝无问题。看来富士的第三代 Super
CCD Honeycomb 将令数码相机的画质大幅提高，并向传统菲林的画质水平迈进一大步呢！
CCD 元件内像素作水平及垂直的混合，上下各层互相配合令讯号加强 4 倍，而讯噪比达到 2 倍
。反观普通的 CCD 元件像粒排列是三色互相间隔，电路不能串连令讯号输出薄弱，色度及亮度都打了折扣。
这种技术是将所有讯号加在一起的方法，就是将近数像素的数值加在一起，目的是增加相同讯
号的输出电压，上下左右四点加在一起讯号电压就大了四倍，有利提高画面。
像素加算技术的优点是在暗弱的环境时 LCD 屏会较明亮。拿 6800Z 来比较在理论上是 ISO 感
光度提高了两倍，观看时亦较舒服。
文章来自: 互联网
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