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海外简评感光元件大小与画质的关系

dc.watch

marlene

2011-12-26

　　近年来，运用在数码相机上的感光元件的尺寸大小越来越多样化。特别是近期，已经很久没有在市面上见过的2/3英寸感光元件再次被富士活用，另外，尼康还推出了全新的1 英寸CMOS感光元件。现在市场上大概拥有135画幅、APS-C画幅、4/3系统、1英寸、2/3英寸、1/1.7英寸、1/2.3英寸多种规格的感光元件，可谓是百花齐放的时代。

　　近日，日本 DC Watch 网站针对目前采用七种规格的感光元件的相机进行了简单的对比，小编整理编译了相关内容以供网友们参考。

　　众所周知，一般感光元件的尺寸越大，每个像素的单位面积也越大，感光性能就越好，就能记录更多的图像细节。但是，由于背射型感光元件的出现，以及图像处理器的进化，使得小型的感光元件也能拍摄出优质的画面。

　　看到这也许大家感到有些困惑了吧，现在就让我们一起来对这七种不同规格的感光元件进行简单的对比吧。比较的内容大致分为：远景拍摄时的解像度和灰度值；近景拍摄时的清晰度；以及高感光模式下的降噪能力。

　　我们选出了目前最具代表性的七款产品，分别是：采用135画幅的佳能EOS 5D Mark II，APS-C画幅的佳能EOS 7D，M4/3系统的奥林巴斯 PEN E-P3，全新1系列的尼康1 J1，复古型2/3英寸的富士X10，1/1.7英寸佳能旗舰机PowerShot S100，以及1/2.3英寸的宾得PENTAX Q。

佳能EOS 5D Mark II	佳能EOS 7D
奥林巴斯 PEN E-P3	尼康1 J1
富士X10	佳能PowerShot S100
PENTAX Q

　　相机拍摄的设置要求如下：

　　1、图像均采用JPEG格式、最大记录尺寸以及最低压缩格式存储，白平衡设置为自动，其他参数均为默认值。

　　2、非高感光度对比的情况下，感光度均设置为基本值。曝光模式选择为光圈优先。富士X10和佳能PowerShot S100，可更换镜头数码相机均使用配套标准镜头。

　　3、使用三脚架，采用自动对焦。

　　4、光圈设定值均为F8。

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　　一、远景拍摄

　　首先是远景拍摄时的解像度对比。图片放大50%的时候，没有明显感觉到解像度低。即使是采用小尺寸感光元件的宾得PENTAX Q和佳能PowerShot S100的解像度也不错。拍摄高对比度场景时均能得到锐利的画质。

　　图片放大100%的时，还是大尺寸感光元件的解像力更高些。但是，也有部分采用大尺寸感光元件的图片解像力较低，我想这也许与AF对焦有关吧。（点击图片可下载原图）

EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约10.0MB / 5,616×3,744 / 1/250秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 58mm	EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约8.7MB / 5,184×3,456 / 1/400秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 38mm
E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.5MB / 4,032×3,024 / 1/640秒 / F8 / 0.0EV / ISO200 / WB:自动 / 30mm	Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约6.4MB / 3,872×2,592 / 1/250秒 / F8 / -0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 21.1mm
FUJIFILM X10 / 约4.8MB / 4,000×3,000 / 1/320秒 / F8 / +0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 14.8mm	PowerShot S100 / 约3.2MB / 4,000×3,000 / 1/160秒 / F8 / 0.0EV / ISO80 / WB:自动 / 12mm
PENTAX Q / PENTAX-02 STANDARD ZOOM / 约3.2MB / 4,000×3,000 / 1/320秒 / F8 / 0.0EV / ISO125 / WB:自动 / 9.2mm

EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约7.8MB / 5,616×3,744 / 1/250秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 24mm	EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约8.5MB / 5,184×3,456 / 1/250秒 / F8 / +0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 18mm
E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.9MB / 4,032×3,024 / 1/400秒 / F8 / +0.3EV / ISO200 / WB:自动 / 14mm	Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约6.3MB / 3,872×2,592 / 1/200秒 / F8 / -0.7EV / ISO100 / WB:自动 / 10mm
FUJIFILM X10 / 约4.7MB / 4,000×3,000 / 1/240秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 7.1mm	PowerShot S100 / 约2.7MB / 4,000×3,000 / 1/125秒 / F8 / 0.0EV / ISO80 / WB:自动 / 5.2mm
PENTAX Q / PENTAX-02 STANDARD ZOOM / 约3.2MB / 4,000×3,000 / 1/250秒 / F8 / 0.0EV / ISO125 / WB:自动 / 5mm

EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约8.4MB / 5,616×3,744 / 1/250秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 28mm	EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约8.1MB / 5,184×3,456 / 1/250秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 18mm
E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约6.5MB / 4,032×3,024 / 1/400秒 / F8 / 0.0EV / ISO200 / WB:自动 / 14mm	Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约6.1MB / 3,872×2,592 / 1/250秒 / F8 / -0.7EV / ISO100 / WB:自动 / 11.4mm
FUJIFILM X10 / 约4.8MB / 4,000×3,000 / 1/240秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 8.3mm	PowerShot S100 / 约3.0MB / 4,000×3,000 / 1/100秒 / F8 / 0.0EV / ISO80 / WB:自动 / 6.7mm
PENTAX Q / PENTAX-02 STANDARD ZOOM / 约3.1MB / 4,000×3,000 / 1/200秒 / F8 / 0.0EV / ISO125 / WB:自动 / 5mm

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　　二、灰度值

　　从此次拍摄的画面来看，灰度再现性都差不多。虽然各图像亮度不同，但是从高光到阴暗的地方都能平滑的呈现出来。

　　一般来说，像素间距小的感光元件的灰度再现性比像素间距大的感光元件要差一些。但是，佳能EOS 5D Mark II和EOS 7D拍摄的图片与宾得PENTAX Q和PowerShot S100的图片相比差距并不大。我想这主要是因为图像处理器和高动态范围的缘故吧。（点击图片可下载原图）

EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约9.9MB / 5,616×3,744 / 1/80秒 / F8 / -0.7EV / ISO100 / WB:自动 / 28mm	EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约9.2MB / 5,184×3,456 / 1/80秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 18mm
E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.1MB / 4,032×3,024 / 1/160秒 / F8 / -0.3EV / ISO200 / WB:自动 / 14mm	Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约6.1MB / 3,872×2,592 / 1/60秒 / F8 / -0.7EV / ISO100 / WB:自动 / 10mm
FUJIFILM X10 / 约4.7MB / 4,000×3,000 / 1/85秒 / F8 / -0.7EV / ISO100 / WB:自动 / 7.1mm	PowerShot S100 / 约3.3MB / 4,000×3,000 / 1/50秒 / F8 / -0.7EV / ISO80 / WB:自动 / 6mm
PENTAX Q / PENTAX-02 STANDARD ZOOM / 约4.0MB / 4,000×3,000 / 1/80秒 / F8 / -0.7EV / ISO125 / WB:自动 / 5.1mm

EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约5.5MB / 5,616×3,744 / 1/60秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 47mm	EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约6.0MB / 5,184×3,456 / 1/100秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 30mm
E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.3MB / 4,032×3,024 / 1/160秒 / F8 / 0.0EV / ISO200 / WB:自动 / 25mm	Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.1MB / 3,872×2,592 / 1/80秒 / F8 / -1.0EV / ISO100 / WB:自动 / 18.2mm
FUJIFILM X10 / 约4.4MB / 4,000×3,000 / 1/85秒 / F8 / 0.0EV / ISO100 / WB:自动 / 11.3mm	PowerShot S100 / 约2.2MB / 4,000×3,000 / 1/50秒 / F8 / -0.3EV / ISO80 / WB:自动 / 10.4mm
PENTAX Q / PENTAX-02 STANDARD ZOOM / 约2.2MB / 4,000×3,000 / 1/100秒 / F8 / 0.0EV / ISO125 / WB:自动 / 8.2mm

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　　三、近景拍摄时的虚化效果

　　毋庸置疑，在相同光圈、相同距离的情况下，感光元件尺寸越大越能获得较好的虚化效果，但是没想到差异会如此明显。

　　在相同的镜头视角和拍摄距离的条件下，以1英寸感光元件为分界线。富士 X10、佳能 PowerShot S100、宾得 PENTAX Q三款相机所拍摄的图片，整体细节都能识别出来，但是也不少地方呈现虚化效果。佳能EOS 5D Mark II 、佳能EOS 7D和奥林巴斯 PEN E-P3所拍摄的图片除了对焦部分，背景都实现了很好的虚化效果。

　　另外，改变1档光圈值，虚化程度也会因感光元件的大小有所差别。采用大尺寸感光元件拍摄的图片受光圈值的影响，虚化差异更为显著。相反，小尺寸感光元件拍摄的图片变化不大。

　　随便提一下，此次采用1/2.3英寸感光元件的宾得PENTAX Q搭载了最新开发的焦外虚化控制功能，相机会自动判断对焦的景物，同时还会判断相机视野中每个对象之间的相对距离，从而施以最优化的虚化效果到每个被摄物体，更好地突出主体，轻松玩转浅景深拍摄效果。（点击图片可下载原图）

F5.6 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约3.9MB / 5,616×3,744 / 1/100秒 / +0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 70mm	F8 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约4.3MB / 5,616×3,744 / 1/50秒 / +0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 70mm
F5.6 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约4.8MB / 5,184×3,456 / 1/160秒 / +0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 42mm	F8 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约4.8MB / 5,184×3,456 / 1/50秒 / +1.0EV / ISO100 / WB:自动 / 42mm
F5.6 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约4.2MB / 4,032×3,024 / 1/160秒 / +0.7EV / ISO200 / WB:自动 / 35mm	F8 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约4.3MB / 4,032×3,024 / 1/80秒 / +0.7EV / ISO200 / WB:自动 / 35mm
F5.6 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约4.2MB / 3,872×2,592 / 1/80秒 / +0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 24.4mm	F8 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约4.3MB / 3,872×2,592 / 1/40秒 / +0.3EV / ISO100 / WB:自动 / 24.4mm
F5.6 / FUJIFILM X10 / 约4.5MB / 4,000×3,000 / 1/100秒 / +0.7EV / ISO100 / WB:自动 / 16.7mm	F8 / FUJIFILM X10 / 约4.5MB / 4,000×3,000 / 1/45秒 / +0.7EV / ISO100 / WB:自动 / 16.7mm
F5.6 / PowerShot S100 / 约2.2MB / 4,000×3,000 / 1/60秒 / +0.3EV / ISO80 / WB:自动 / 14.6mm	F8 / PowerShot S100 / 约2.2MB / 4,000×3,000 / 1/30秒 / +0.3EV / ISO80 / WB:自动 / 14.6mm
F5.6 / PENTAX Q / PENTAX-02 STANDARD ZOOM / 约2.1MB / 4,000×3,000 / 1/60秒 / +1.0EV / ISO125 / WB:自动 / 11.7mm	F8 / PENTAX Q / PENTAX-02 STANDARD ZOOM / 约2.2MB / 4,000×3,000 / 1/30秒 / +1.0EV / ISO125 / WB:自动 / 11.7mm

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　　四、高感光度

　　首先，设置为ISO400，等倍扩大图像，七款相机拍摄的图像噪点都不是很明显，清晰度也很高。

　　在ISO800的模式下，图像放大50%，七款相机拍摄的图像并没有明显的不同。但是，我们可以看到小尺寸感光元件拍摄的图片开始呈现噪点。同时，不知道是否因为降噪功能的原因，图像细节稍微差一点的宾得PENTAX Q和富士X10的图像边缘的过渡感觉还是比较平缓的。

　　在ISO1600的模式下，图像放大50%，由于七款相机采用的感光元件尺寸不同，噪点呈现程度比较清晰，部分相机的色调也开始出现变化。在ISO3200的模式下，小尺寸感光元件与135画幅和APS-C画幅的感光元件简直无法相比。

　　在此，特别值得一提的是，采用1英寸感光元件的尼康1 J1，从其拍摄到的图像我们可以看到降噪性能和图片边缘细节都超越了M4/3系统的奥林巴斯PEN E-P3。我认为奥林巴斯PEN E-P3的画质并不差，所以证明了尼康1 J1的实力。

　　从EOS 5D Mark II和EOS 7D拍摄的图像来看，让我们再次的肯定了感光元件越大，像素间距越宽裕，感光度性能越好的结论。（点击图片可下载原图）

ISO100 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约5.0MB / 5,616×3,744 / 1/8秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 50mm	ISO200 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约5.1MB / 5,616×3,744 / 1/15秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 50mm
ISO400 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约5.4MB / 5,616×3,744 / 1/30秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 50mm	ISO800 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约5.5MB / 5,616×3,744 / 1/60秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 50mm
ISO1600 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约5.8MB / 5,616×3,744 / 1/125秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 50mm	ISO3200 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约6.3MB / 5,616×3,744 / 1/250秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 50mm
ISO6400 / EOS 5D Mark II / EF 24-105mm F4 L IS USM / 约8.0MB / 5,616×3,744 / 1/500秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 50mm

ISO100 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约5.0MB / 5,184×3,456 / 1/15秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 31mm	ISO200 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约5.0MB / 5,184×3,456 / 1/30秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 31mm
ISO400 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约5.5MB / 5,184×3,456 / 1/60秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 31mm	ISO800 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约5.7MB / 5,184×3,456 / 1/125秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 31mm
ISO1600 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约6.0MB / 5,184×3,456 / 1/250秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 31mm	ISO3200 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约6.5MB / 5,184×3,456 / 1/500秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 31mm
ISO6400 / EOS 7D / EF-S 18-135mm F3.5-5.6 IS / 约7.9MB / 5,184×3,456 / 1/1,000秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 31mm

ISO200 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.1MB / 4,032×3,024 / 1/13秒 / F8 / +0.3EV / WB:自动 / 25mm	ISO400 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约4.9MB / 4,032×3,024 / 1/25秒 / F8 / +0.3EV / WB:自动 / 25mm
ISO800 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约4.8MB / 4,032×3,024 / 1/50秒 / F8 / +0.3EV / WB:自动 / 25mm	ISO1600 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.4MB / 4,032×3,024 / 1/100秒 / F8 / +0.3EV / WB:自动 / 25mm
ISO3200 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.8MB / 4,032×3,024 / 1/200秒 / F8 / +0.3EV / WB:自动 / 25mm	ISO6400 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约5.2MB / 4,032×3,024 / 1/400秒 / F8 / +0.3EV / WB:自动 / 25mm
ISO12800 / E-P3 / M.ZUIKO DIGITAL 14-42mm F3.5-5.6 II R / 约4.0MB / 4,032×3,024 / 1/800秒 / F8 / +0.3EV / WB:自动 / 25mm

ISO100 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.6MB / 3,872×2,592 / 1/6秒 / F8 / -0.3EV / WB:自动 / 20.3mm	ISO200 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.8MB / 3,872×2,592 / 1/15秒 / F8 / -0.3EV / WB:自动 / 20.3mm
ISO400 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.7MB / 3,872×2,592 / 1/30秒 / F8 / -0.3EV / WB:自动 / 20.3mm	ISO800 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.3MB / 3,872×2,592 / 1/50秒 / F8 / -0.3EV / WB:自动 / 20.3mm
ISO1600 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.2MB / 3,872×2,592 / 1/125秒 / F8 / -0.3EV / WB:自动 / 20.3mm	ISO3200 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.6MB / 3,872×2,592 / 1/250秒 / F8 / -0.3EV / WB:自动 / 20.3mm
ISO6400 / Nikon 1 J1 / 1 NIKKOR VR 10-30mm F3.5-5.6 / 约5.6MB / 3,872×2,592 / 1/400秒 / F8 / -0.3EV / WB:自动 / 20.3mm

ISO100 / FUJIFILM X10 / 约4.5MB / 4,000×3,000 / 1/6秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 11.7mm	ISO200 / FUJIFILM X10 / 约4.6MB / 4,000×3,000 / 1/9秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 11.7mm
ISO400 / FUJIFILM X10 / 约4.5MB / 4,000×3,000 / 1/15秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 11.7mm	ISO800 / FUJIFILM X10 / 约4.6MB / 4,000×3,000 / 1/30秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 11.7mm
ISO1600 / FUJIFILM X10 / 约4.5MB / 4,000×3,000 / 1/60秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 11.7mm	ISO3200 / FUJIFILM X10 / 约4.6MB / 4,000×3,000 / 1/125秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 11.7mm

ISO80 / PowerShot S100 / 约2.3MB / 4,000×3,000 / 1/5秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm	ISO100 / PowerShot S100 / 约2.3MB / 4,000×3,000 / 1/6秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm
ISO200 / PowerShot S100 / 约2.3MB / 4,000×3,000 / 1/13秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm	ISO400 / PowerShot S100 / 约2.2MB / 4,000×3,000 / 1/25秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm
ISO800 / PowerShot S100 / 约2.1MB / 4,000×3,000 / 1/50秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm	ISO1600 / PowerShot S100 / 约2.1MB / 4,000×3,000 / 1/100秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm
ISO3200 / PowerShot S100 / 约2.4MB / 4,000×3,000 / 1/200秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm	ISO6400 / PowerShot S100 / 约2.8MB / 4,000×3,000 / 1/400秒 / F8 / 0.0EV / WB:自动 / 10.8mm

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