奥林巴斯最近发布的低端数码单反E-300引起了人们的关注,其独特的反光镜结构更是人们争论的焦点之一,不过议论最大的还要数我们接下来要介绍的这块800万像素的CCD:KAF-8300CE。众所周知,4/3系统的发起厂商是奥林巴斯和柯达,在最早建立的4/3系统——奥林巴斯E系统里,奥林巴斯负责机身及光学镜头,而柯达就为其提供CCD,这次的KAF-8300CE也不例外。

对于小相场数码单反的发展,人们一直存在着一定的忧虑,最为突出的就是较小的感应器能够容纳的像素能有多少,特别是4/3系统这个最小的小家伙(焦距系数2,面积只有135胶卷的四分之一大小)。这次E-300将像素提升到800万,人们对其表现自然非常关注。虽然没有实际拍摄的图片,不过我们也可以从电子技术的角度看看这快CCD到底怎么样。
柯达最近对外界发布了他们研制的KAF-8300CE传感器的详细参数。KAF-8300CE传感器的活动像素是830万,活动像素是最近才开始使用的术语,它能更精确的反映出拍摄的照片含有多少像素。下面让我们来具体看看KAF-8300CE的性能参数,我们会用E-1的传感器KAF-5101CE作比较。


防止晕光
柯达声称KAF-8300CE的每个像素点都有防止晕光的保护槽。像素点越小越容易残留光线,这些残留的光线溢出就会影响到旁边的像素点,最后导致照片中有一块光晕,也就是说某一点的光线溢出会导致其周围的像素点不能清晰成像。
饱和度输出
从上面的表格里,我们可以发现两种传感器的最显著区别是饱和度输出的不同,然而这种差异并不是什么坏事。随着像素大小的减小,饱和度也会随之减小。打个比方,如果我们把一个像素比作一个桶,那么输出饱和度25.5K e-就好比桶里可以装25500个电子,当光子打到这些电子上时,这些电子就转化成了光电子。依此类推,E-1的输出饱和度为40K e-,那么一个像素就含有40000个电子,这些电子被光子打到时就转换成光电子。
当我们看看两者像素大小的区别时,就会发现两者像素大小存在20.6%(5.4/6.8)的差别,但是这个数字可能误导了我们,因为我们要谈的是像素面积。如果按20.6%来计算的话,40000×(1-20.6%)=32760,也就是说E-300的输出饱和度是是32760而不是25500了。但实际上,E-300的输出饱和度的确是25500。下面来看看怎么得到这个正确的数字:
p12 / p22 = pa
p12是较小的像素点的面积
p22是较大的像素点的面积
pa 是p22所占的百分比
我们把数字代入公式中,得到:
5.4μm2 (29.16) / 6.8μm2 (46.24) = .6306 (即, 63%)
25.5 / 40 = 0.6375
从上面的结果,我们可以看到两个传感器在输出饱和度上的差别并不像我们想象中的那么大,0.6306/0.6375=0.98917,也就是99%了,这告诉我们两种传感器在像素点的输出饱和度上并没有多大的区别,E-300的饱和度只比E-1少了1%而已,并没有多大影响,完全可以忽略了。线性动态范围E-300的线性动态范围(LDR)和E-1的线性动态范围差别很小,这个细微的差别对成像质量的影响大吗?我们还是来从数字和公式上来得到严谨的答案。 我们有如下公式:
LDR= 20 × Log(Nsat/Nnoise)
Nsat是一个像素点所能包含的最多电子的数目
Nnoise 是一个像素点中能呈现噪点的电子的最多数目
由公式可以得到:
步骤1:LDR=20×Log(25500/16)
步骤2:LDR=20×Log(1593.75)
步骤3:LDR=20 x 3.2024
步骤4:LDR=64.048
步骤5:LDR=64.05dB
从上面的运算中,我们最终得出了E-300的线性动态范围,但是这个数字和柯达公布的数字有一点小小的出入,我们算到的是64.05而柯达公布数字是64.4,而我们用E-1的数据来重复上面的步骤时,我们可以得到E-1的线性动态范围,这时的结果就和柯达公布的一致了,是67.43dB。所以笔者觉得柯达公布的64.4dB有点不妥,很可能是错误的。
QE(RGB)
QE是用来描述有多少光电子被像素中的红、绿、蓝通道捕获。通过上面表格的数据,我们可以发现:
1)在红色通道,100个光电子中有32个打到CCD上并被图形处理器探测到。
2)在绿色通道,100个光电子中有40个打到CCD上并被图形处理器探测到。
3)在蓝色通道,100个光电子中有32个打到CCD上并被图形处理器探测到。
我们可以看到在绿色通道上,E-300要比E-1敏感很多。
总结
上面的数据来源于柯达的官方公布的数据和严格的公式推算,但是,我要提醒大家,数据和实际拍摄效果是两回事。到底E-300是否能拍摄出和E-1一样好的照片,就只有看实际的拍摄样张才知道了。不过出数据上来看,E-300似乎可以拍摄出解析度更好的照片。