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拆解19年前全球最薄的富士数码相机:多层主板,电路设计精简
发布时间:2021-01-21
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拆解19年前全球最薄的富士数码相机:多层主板,电路设计精简
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240万像素SuperCCD,最高分辨率2400x1600,光学变焦,3.75倍数字变焦,USB、MP3播放功能,1.5寸TFT,捆绑16MB SM,重约160克

数码相机的外观:

先从构造上说起,普通的ccd里面的成像单元都是长方形的,而且排列的方式是矩形排列,而superccd是8边形的构造,在有效感光面积上来说superccd要占优势,而且superccd的排列方式是蜂窝状排列,能够更有效的利用空间,使得整体感光度方面(感光度就是在同面积上ccd对光线吸收的多少,也可以说是对光线的利用效率),superccd要比普通的ccd要高,这也是为什么早期superccd的iso起点一般都为iso200的原因。

数码相机拆解:

Super CCD是由富士公司独家推出的,它并没有采用常规正方形二极管,而是使用了一种八边形的二极管,像素是以蜂窝状形式排列,并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可以缩小对图像拍摄无用的多余空间,光线集中的效率比较高,效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。

富士公司宣称,Super CCD可以实现相当于ISO 800的高感度,信噪比比以往增加30%左右,颜色的再现也大幅改善,电量消耗减少了许多。富士公司宣称Super CCD可与多40%像素的传统CCD的分辨率相媲美,Super CCD打破了以往CCD有效像素小于总像素的金科玉律,可以在240万像素的Super CCD上输出430万像素的画面来。因此,富士公司和他们的Super CCD一推出即在业界引起了广泛的关注。

在传统CCD上为了增加分辨率,大多数数码相机生产厂商对民用级产品采取的办法是不增大CCD尺寸,降低单位像素面积,增加像素密度。我们知道单位像素的面积越小,其感光性能越低,信噪比越低,动态范围越窄。

因此这种方法不能无限制地增大分辨率。如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率,只会引起图象质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图象质量,就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD的总面积。但目前更大尺寸CCD加工制造比较困难,成品率也比较低,因此成本也一直降不下来。

传统CCD中的每个像素由一个二极管、控制信号路径和电量传输路径组成。 Super CCD采用蜂窝状的八 边二极管,原有的控制信号路径被取消了,只需要一个方向的电量传输路径即可,感光二极管就有更多的空间。 Super CCD在排列结构上比普通CCD要紧密,此外像素的利用率较高,也就是说在同一尺寸下, Super CCD的感光二极管对光线的吸收程度也比较高,使感光度、信噪比和动态范围都有所提高.

写在最后:

那为什么 Super CCD的输出像素会比有效像素高呢?由于人眼对绿色较为敏感的特点(550nm正是黄绿色光),CCD普遍使用G-B-R-G的方式来安排像素矩阵,也就是说用4个感光点来组成一个像素点,以求达到更好的效果。而 Super CCD通过改变像素之间的排列关系,做到了R、G、B像素相当,在合成像素时也是以三个为一组,合成一个像素。因此 Super CCD像素的利用率较传统CCD高,生成的像素就多了。

本文来源于硬核拆解,由电路城综合整理。

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