CCD分辨率的极限？

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懒汉

陈年泡菜

泡网分: 53.084

主题: 187

帖子: 7000

2002-09-28 00:45

如果把感光元件做到比光波波长还小，是不是就影响信号采集了？那么CCD的分辨率极限是多少？这样可以计算出DSLR的最大可能象素

相关标签： CCD

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第 1 帖

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Imagelife

泡菜

泡网分: 26.044

主题: 3

帖子: 809

2002-09-28 21:26

to lymex 看来你是搞这方面的了。

衍射极限和像差决定了照相系统的光学分辨率，其与波长和F数有关系。

可是我想表达的是CCD的像元尺寸大小取决于图像质量的要求和成本，自然是越大越好了，呵呵！

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第 13 帖

fotodiy

受限泡菜

泡网分: -0.002

主题: 7

帖子: 577

2002-09-28 21:06

单独从工艺角度上讲CCD能够做到多小现在的单个CCD有多少元件
几年前三星宣布用4个元件作成一个CCD 现在集成电路线程在0。13或0。09微米（用紫外光制版）如果以九个元件作成一个CCD CCD的大小在400纳米以下
有用吗
用它来搞测量确定单个光子的位置确实有用用它来搞摄影还是省省吧

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第 12 帖

lymex

陈年泡菜

泡网分: 70.054

主题: 67

帖子: 7327

2002-09-28 17:52

Imagelife: 光是波，有衍射作用。一个理想的镜头也会把一个点成像为至少一个斑点，
这个斑点的直径是相对光圈数/1490毫米。（假设光的波长为黄绿光）
因此，对于一个f/5的理想镜头，这个斑点不会小于5/1490=3.4微米。
此时，CCD的单元尺寸小于3.4/2=1.7微米就没有多大意义了。

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第 11 帖

lymex

陈年泡菜

泡网分: 70.054

主题: 67

帖子: 7327

2002-09-28 17:40

我感觉CCD的最小单元极限就是1微米左右。再小，光的衍射效应就太大了。
如果把镜头计算在内，那么，在f/5的光圈下，理论分辨能力为290线对/mm，相当于单元距离
为1.5微米，因此，达到这个尺度，就受到镜头的限制了，那怕是理想镜头。
尽管可能的理想镜头可以做到大光圈、高解像力，但人们还是要用小光圈的，这时衍射光
斑就大于1.5微米，因此那么高的CCD就暂时没有用了。

另一方面，也不必为镜头担心。现在的数码相机的镜头，解像里都是很高的，可达
150线对/mm以上，而且成本并不高。

Nikon CP4500用的CCD，是Sony的ICX406，单元尺寸3.125微米。
看一下它拍的照片，和眼睛局部放大，限制解像力的显然是CCD而不是镜头。

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第 10 帖

Imagelife

泡菜

泡网分: 26.044

主题: 3

帖子: 809

2002-09-28 17:22

恕本人眼拙，没看到楼下有人讥笑和漫骂呀！

光的波长决定了光子的能量，光子的数量表示入射光的强度！

实在搞不懂光的波长的和CCD像元尺寸有什么很直接关系？

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第 9 帖

懒汉

陈年泡菜

泡网分: 53.084

主题: 187

帖子: 7000

2002-09-28 17:01

可见光是300-800nm，那么CCD最小单元应该不小于1微米这个尺度。也就是，最多500线/毫米？
远远超过了镜头分辨率啊。想来CCD最需要改善的是对色彩的表现而不必在分辨率上做文章了。

楼下的数码狂，请拿出证据来讲道理，没必要做出那副模样。讥笑和漫骂只能体现无知。

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第 8 帖

kempff

老坛泡菜

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主题: 80

帖子: 5042

2002-09-28 09:08

远不可能达到笔可见光的波长还小的地步吧，抛开电子技术不谈，如果真是那么小，会有很多量子的效应，出来的东西怎么样真是无法预测呀

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第 7 帖

fotodiy

受限泡菜

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主题: 7

帖子: 577

2002-09-28 02:52

文章看过
看来DOCTOR也有比菜鸟更菜的时候

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第 6 帖

辣泡菜

资深泡菜

泡网分: 25.154

主题: 70

帖子: 6220

2002-09-28 02:06

楼下推荐文章的观点：

像素尺寸的极限

如前所述，彩色胶片的影像形成效率的发展空间仍然很大，可是CCD的影像形成效率的发展空间却很小。现在CCD的像素大小已经达到了3.3μm。据文献记载，最近CCD像素面积的减小是通过扩展CCD的动态范围才避免感光度的下降的。从这个意义上说，影像形成效率方面的限制造成了CCD的像素大小有一个下限。

最近，在讨论CCD像素的极限问题方面还有一些其他的说法。他们认为，目前CCD的像素大小已经接近了理论极限。其主要观点为，在CCD的像素小于4μm时用现今的摄影镜头已经不能很好的解析。同时也不能保证提供足够的光生电子以达到足够的动态范围。从这个角度讲，今天的CCD已经达到了这一限制。

——————————————————————
那就拭目以待吧。

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第 5 帖

bshine

禁言中

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主题: 20

帖子: 1279

2002-09-28 02:03

楼下的LINK 的东东已经过时了

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第 4 帖

我很认真

陈年泡菜

泡网分: 57.117

主题: 63

帖子: 8782

2002-09-28 01:49

彩色胶片与数字成像效率的分析及对其未来发展趋势的预测:
http://www.xitek.com/papers/translate/pipedream/pipedream1.htm

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第 3 帖

fotodiy

受限泡菜

泡网分: -0.002

主题: 7

帖子: 577

2002-09-28 01:31

胶片一样
这是测量学原理

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