DSLR的CCD/CMOS、成象、检查与清理2009-05-24 23:57
俺是DSLR新手，在网上看到一篇很有内容的帖子，有学习的必要，不敢独享（原文作者ID：maomao1234555，出处不详）
最近，鼓捣了一台二手10D，图的就是价格适中手感不错。另一个重要原因就是尽管自己仍然为“胶片艺术”嚼牙嗷嘈，但毕竟要了解点DSLR和PS才有明智点儿的发言权哦。
用过几次和全面检测了一阵子，觉得唯一的好处就是工作照相“即拍即得”的方便。其他如胶片摄影的技术、心情、和乐趣全都荡失殆尽，最可怕的是——一摸上DSLR，摄影那种艺术感，光影表现的神秘感全没了，全都不当一回事儿了，可怜哦... ...
DSLR给我的第一个警惕，就是CCD/CMOS的品质决定一切而不是各个品牌机身“强大的新一代”功能与算法。我们都上鬼子一个死当——其实我们好多人根本不清楚我们用的到底是什么!
DSLR给人最操心的就是CCD，噪音灰斑好象是最扯淡的事情，总让人操心到提心吊胆。而比较有效的解决办法其实Canon十多年前就有，C家或各家都绝口不提。我只能用“阴谋论”来理解鬼子。但是，我们如何对付脏污这个必然要出现的问题... ...
低中高端民用机、常见的专业机身、APS-C与全幅等，他们的各自优势、性价比、使用寿命、质量状况比较等，我们都了解了多少鬼子告诉我们的“事实”？我们Fans在夸夸其谈和争的面红耳赤的时候，是不是所有的鬼子都在偷着笑哦？
我想用我们搜罗来的几点蛛丝马迹来问几个为什么，
或者大家都“Why, Why, Why ？!”
首先把“RAW格式”拿来抛砖引玉，是因为只要我们拥有了DSLR，所有与成象质量、数据检测有关的指标与对比，目前这还是唯一的“标准对比条件”。
而且，RAW数据记载格式（我们简单地俗称这种图象格式）是唯一的、不带相机“附加功能”干扰篡改的最高质量原始信息。
1、我们无论用什么DC或者DSLR，得到的影象其实只有一种东西——RAW数据。
2、我们按动快门时就象种地收获了一棵RAW白菜，不同的机身象不同菜谱的自动厨师给我们用“内置强大的最先进引擎和算法”输出成JPG格式的一盘盘各种风味菜肴，已经不是原来的整棵白菜了！可能是三星品牌的韩国泡菜，可能是白菜叶里裹米的日本Sony寿司，相机在强行为您做主——各种功能效果调整，实际是您在点菜哦！
3、您需要清楚地记住一点就行：您输出收获的RAW白菜以后可以任意加工，但输出了机身给您加工好的JPG菜肴，那就永远变不回RAW白菜了！
4、所有的机身无论顶级专业还是民用低挡，我们得到的图片其实都是所谓“强大的机身内装PS”压缩和效果化处理的结果，您相信这台机身里面的“微型电脑和微型PS”比您家里的普通PC，和几百兆的PScs更先进？ 我想结论应该是————否！
5、原始格式的RAW，或者也包括最大格式标准设置的JPG、TIF，我们在观看的时候软暗晦涩，甚至新人因此会惊呼“DSLR远远没有DC清楚艳丽”。这其实不是格式的毛病，是我们眼睛的“视觉心理”错觉，人的眼睛看东西是受视觉心理影响自动调整“色彩对比”取舍的，镜头拍摄的全谱影象对于绝大多数人来说真的很不习惯，但摄影专家老鸟们对于这种图象解读的信息肯定是如获至宝。
6、剥开各种“效果”的外衣，我们吃惊地发现实际上要最大限度地利用DSLR来获得高质量图象，在RAW图象格式下，只剩下了CCD/CMOS感光器精度效能质量、机身机械结构性能质量、测光对焦精准度——和选择传统机械相机的技术指标其实没有太多区别！
7、我们要了解和相互对比任何一台机身的性能与“成象”质量，RAW同时也是唯一的、公平的“可对比条件”，机身“效果”的作弊其实和后期用PS任意篡改没有什么两样。
8、RAW格式解压成JPG，其实操作起来很简单。各个品牌的DSLR都有自己的专用软件和非常兼容好用的PS插件，而且可以“批处理转换”，这种操作占用的时间其实是很短的，相比之下RAW格式的图象要比JPG压缩图象的质量要高出一个非常明显的级别。
9、您是多准备一个记录卡，还是为了节省记录卡空间把相机格式调到不可以还原的压缩JPG格式？ ——这个选择其实并不痛苦，您应该很明智地作出判断了，尽管到此为止我说的道理还太通俗。
10、您要是真的想玩DSLR，除了您必须有足够的本钱去添加顶级镜头器材外，最高画质唯一的出路就是——RAW，您唯一的选择！
我曾经在前面的茶水帖《凡事儿当存警惕》当中，就去年底闹的沸沸扬扬的、臭名昭著的“索尼门”CCD事件提到过，CCD到底是个什么神秘东西？！
1、最令人瞠目结舌的是，索尼CCD事件爆发后，索尼公司提供给中国官方质监的产品标准“几十个产品的质量标准”只有区区“三页纸”？！
2、最令人不可思议的是，索尼“城门失火 殃及池鱼”我们才发现，一大帮鬼子十几个“国际名牌”，无论高中低档————竟然都栽倒在索尼一个CCD上！
3、最为不可理解的是，我们所知道的无论几百万象素，就连SONY最新的100“千万”也算上，竟然全都是听鬼子自己说那是1000万象素和那个魔术盒子里面显示出来的“文件格式”指标！（其它的，就的确只剩下“最新一代、功能强大”等字眼儿了... ...
4、最难以比较的是DSLR里面的Digital，技术高深到不可以用电脑来形容比较，尽管它们习惯上也用一些CPU之类字眼儿。我们真的不知道到底是CPU升级了还是显卡部分更快了或者压根就是原来的塞羊II装上了XP ？！
5、我曾经愤怒地问：“难道这世界上所有的CCD，竟然都是SONY一只猪身上割下来的肉？”！ 有几个人知道，到底707、828、现在的千万A100和前一阵子浇头乱额的CCD事件中一二三四五百万象素的、上百种有着胎里怪病儿的东西——是不是同一块CCD？！（没有答案！一切全都是“最新一代”！全都是“后来的更好，好的不能再好... ..."）
6、当我们面对一台PC，我们不知道到底里面装的是什么硬件，打开屏幕却看到了“叉皮”！然后我们可笑地只能知道这台电脑告诉我们的一些它自己显示出来的、比奔5还先进的“数据”，和用它限定的功能去做某些限定的事情，甚至一旦出了任何问题那都是“用户错误”——你可以认为世界上没有人敢卖这种扯淡电脑，但这是一台DSLR就合情合理了！
7、我们压根不知道自己的N、C、或者S里面装的是不是同一块CCD，我们却根据NCS厂家广告吹粗的功能充当fans彼此争吵到脸红脖子粗。但，求您冷静下来一分钟，现在您还相信“都是同一块Sony猪身上的肉，仅仅是“算法”不同”————您真的相信哦？？？！！！
8、感光数码器件当然不只是CCD，只拿Sony猪割肉开涮显然有失公平。其实，换了CMOS也是一样，光感成象技术的三大家都是一样，问题的关键是我们应否有我们作为付费商品本该拥有的“品质知情权”？
9、现在，我们不仅不知道我们手中的DSLR里面到底装的什么鬼画狐，其实就是CCD到底是个什么东西——我忽然感到有点茫然所以我怀疑，可谁能说得更清楚一点儿？！
10、中国有句古语“龙生九子 各有不同”，假如龟犬一郎和骚尼亚子杂交出来的CCD也分三六九等，您真的不知道您手中的DSLR上的CCD是什么型号、档次级别，却认为都是一样的只因为都穿着“最新一代”算法的外衣？！
我觉得我们应该换个位置思考问题了，不要单纯地只受鬼子的产品广告宣传数据误导。
我们真的需要了解更多一点东西——或许 大家一起努力，会找到线索真相的
CCD和CMOS的特性对比
--------------------------------------------------------------------------
其实，CCD有两种：全帧(full frame)的和隔行(interline)的。这两种CCD的性能区别非常大。
总的来说，全帧的CCD性能最好。其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差。
full frame CCD最突出的优势是分辨率和动态范围。最弱的地方就是贵，耗电。
CMOS最差的地方是分辨率，动态范围和噪声。优势就是便宜，省电。
interline CCD比CMOS强的地方在于噪声。
总的来说，两种CCD的颜色还原都比CMOS强。
现在一般的消费级数码相机，在宣传上都不说是Full frame CCD还是Interline CCD。当然多数都是后者。专业级的数码相机，肯定是前者。所以，Full frame CCD 和Interline CCD间的区别，都存在于专业级数码相机和消费级机之间。当然，专业级数码相机彩用的大面积CCD带来的好处更突出... ...
以上资料来源：Kodak Professional
==================================
以上的转载编译，谈到了CCD/CMOS的简单知识，技术立论上肯定是有失偏颇。但是，我们得知的一个重要信息，那就是CCD其实并不是“一种”东西！
现在，我们迫切需要知道的是——
我手中的DSLR里面
到底是什么东西
数码相机，一个最重要的心脏部件就是CCD/CMOS。选购一款DC或者DSLR，我们最应该重视的就是这个核心部件。对于开始步入“发烧级”的***，千万要记住：手机高清大屏和长待机最重要，数码相机则是感光部件最重要。
具体论到品牌的C、N、S，没必要过多关注那家最体贴您或最便宜到不要钱。玩钱的事儿鬼子永远比别人机灵或者黑心——我们宁愿相信“一分钱一分货”。你需要记住的是：假如有钱，买最好的；假如紧张，买最需要的；最新潮的，往往是最黑心的！
1、无论我们怎么骂鬼子技术封锁，还是广告夸大，我们总要买来使用。我们唯一的情报来源是尽可能多地拿出时间到一些摄影论坛里面搜集某某品牌型号的弊病缺陷，商店里的彩页广告不看也罢。别迷信某些“权威”托儿的“肺腑之言倾力推荐”，我们要心理有数哦！
2、一定要先找台机器摸一把儿，或者不带钱忽悠着商家让您先找找手感。对于绝大多数烧友，搞摄影70%是在玩心情，器材满足感的心理影响严重到你所有的创作，一切都可能因为您买了又不喜欢的东西而放弃，这绝对不是夸张！
3、带着一个卡去挑选相机，永远是最明智的。卡里你需要事先做一个文件夹，里面必须装上DeadPixelTest，这是个仅180K大小的微型即用程序，但它可以随时检查CCD/CMOS的各种ISO条件下的燥声、坏点和燥点的数量、大小、位置。（任何人只要拨弄几分钟，您就能熟练地一分钟之内启动起它来进行“指标检测”了）
4、当然，您要是熟悉电脑，您甚至可以再装进去个“绿色软件”的PS包，商家只要有电脑您用USB插上找个空间释放后立刻就可以用PS扩图细检。不过，这个文件夹要占用三四百兆空间，可是您要是很仔细或者到外地购买器材，还是可以考虑带上为好。
5、您在外观检查完毕后，应该以最快的速度拍出检查样片。只拍需要的标准参数片：您应该拍黑场、白场、灯光、珊格、色彩块、最高速、最慢速、外闪灯等。快门检查用最麻利的动作走一遍所有速度，不装镜头是最好的办法可以很准地观察反光镜快门机构运动和听出声音是否有杂响。这些都需要你越麻利越好，拖拉的时间一长商家就会心疼的受不了哦！
6、整完之后，立刻把自己的卡拔出来，（相机先交还商家为好），然后要求用卡上电脑看片。这个期间千万不要和商家再去纠缠实验什么镜头啦、特意功能啦等等，其实您已经用最苛刻的手段取得了您所关心的所有主要测试数据了，再用鸡毛蒜皮去惹商家不痛快是不明智的举动。而您只玩电脑不去拨弄他的相机——商家是很乐意的哦哈！
7、当然，您要是怀疑这台机器在测试过程中有故障嫌疑或者现象，此时应该立刻有条有理地告诉商家，然后要求对照机。或者，用手中的卡需要测试检查为借口脱身哦... ...
8、好了，我们可以开始检测这台DSLR有没有“心脏病”了！（买相机和娶林妹妹差不多，再美的胚子有先天心脏病那也是“红楼梦痛断肠”的下场哦...）
DSLR相机CCD/CMOS的新机指标检查，我们主要靠查看相机拍摄的全黑照片和全白照片，分为肉眼检测和软件检测两部分。工具只有两样——我们的眼珠子，和一个仅不到200KB的小软件DeadPIxelTest！
检测的东西不是相机或者CCD、CMOS部件，而是我们刚刚拍回来的“全黑图”和“白板图”！
一、全黑测试图拍照条件要求为:
1、用严密的镜头盖或其它物体挡住镜头，绝对不使其漏光。
2、相机可设为M档、手动档、快门优先模式下拍摄，首选手动挡M。
3、没有镜头盖的机器用胶卷桶档镜头很方便，但必须保证没有漏光。
4、镜头解除“自动”AF，相机同时解除了自动对焦，否则按不下快门哦！
5、图象格式设定在“最大图片尺寸”，按照以下分组分别拍摄多张全黑照片：（这个检测组很重要，但是ISO400以上已经是厂商CCD/CMOS质量参考指标以外的极限值了）
快门1秒 ISO100、ISO200、ISO400、ISO1600、 ISO3200
快门10秒 ISO100、ISO200、ISO400、ISO1600、 ISO3200
快门30秒 ISO100、ISO200、ISO400、ISO1600、 ISO3200
(本maomao认为，我自己ISO1600\3200的加入，已经大大超过了相机一般使用状态下的成象质量极限值，厂商对于这个指标一般是不予理会的除非是严重的特别现象随之产生了，但它的参照测试对于拥护却非常有意义哦！）
二 CCD的测试图检测非常重要，检测图的拍照效果直接关系到检测的数据是否错误！！！
1、现在开始拍摄测试CCD坏点用的“全黑照片”：
相机方面，首先把模式转盘设到M档，光圈选择镜头最大光圈档（解除镜头自动对焦AF，用手动档M）
进入相机设置：快门速度分别1s\10s\30s或者更多的档。感光度ISO为ISO100、ISO200、ISO400...，每设置一次ISO，各档速度拍一张照片，然后再回来重新设置，再拍，直到分别把各ISO都拍一张照片。
通常，我们其实只需要拍ISO100、ISO400、ISO1600标准、高感、极限高感这三个感光度下的1秒、10秒、30秒共3组9个参考测试黑图足够了。
记住：这是一个参考测试值，而提出不合格要求换机的标准，一般只能是新机ISO100条件下1秒暴光无燥点，30秒必须无坏点（超过坏点参数标准的高亮点）。
这样分组拍照，就得到了测试需要的全黑照片组图标准，拍照后按此分类标记出来存放。
*********************************************
2 检查CCD、CMOS黑影斑点的“全白照片”的拍摄：
我们必须测试ccd正常摄影拍照条件下的“暗噪点/黑坏点/斑影”。本人发现，大家更多的是关心亮点和坏点，其实“暗燥点、斑影”却往往是破坏照片的最大最常见祸首。而且不象是亮燥点，它门最难以清除修整。
A、“暗噪点/斑影”多数可能是ccd进灰、漏油、灰尘赃物溶解扩散、霉斑等造成的，灰尘、污斑沾落灰等附着在CCD/COMS表面，主要是CCD/CMOS固件最上层的低通滤镜上，造成固定位置的挡光黑点、黑影。
B、还有就是感光器件表面在安装、使用过或维修程中可能的擦碰伤，甚至可能的新机“胎里”有着本身不合格的先天毛病。这些毛病离开柜台后再要想换，那可就麻烦大了，所以一定要测试。
C、将你的机器对准一张纯白、无表面亮反光、干净的白纸。室内拍白纸的照明要好，用桌面小台灯或其它光源增加照明。让白纸充满屏幕，注意不要让机器和手挡住光线在白纸上造成阴影。然后准确暴光或“自动档”暴光。（好玩的是，您得到的无一例外都是灰图而不是“白色”的哈！）
D、一个重要的注意事项：你必须拍照前仔细检查镜头，吹擦掉一切可能有的灰尘霉斑等。
E、有人建议：拍照前进入设置菜单，调节补偿曝光值，设为“+2”。因为正常拍照很难达到拍出全白的效果，所以要把曝光补偿开到最大，使照片曝光过度，这样就能拍出全白的照片了。（这个方法的正确与否，本人持强烈异议）
F、我自己的体会是：标准的“自动暴光”程式下拍出的浅灰“白图”，PS里通过调整色阶可以得到一幅不用反相处理的灰图，我们只需在屏幕上拉大观察就可以得到比反相黑版更直观准确的“污迹图”（我单独介绍一下方法）
G、还有介绍说：拍摄白图ISO设置这时可设为“AUTO”，但如果拍不出全白可适当调高ISO数值。然后快门分别设为1秒和1/30秒秒拍摄照片，如果拍出的照片不够全白可尝试强制开启闪光灯补光后再重新拍。但是要注意，闪光灯太近很容易造成反射不均的图象，反相处理肯定失败哦！（俺土老冒多次实验，这个解决问题的方式基本可以肯定是胡来哦！）
到此为止，我们就得到了需要的全黑图和全白图了。
wggg 2006-8-3 10:32
把“全白图”调到PS上面，经过稍微处理——
所有的CCD/CMOS表面情况就变得如此清晰了然了！
我们甚至可以轻易地看出或分析出，那些是新脏近灰、那些是陈灰遗迹、那些是擦划伤害，是否需要清洗等，估计要是有个手印儿，立刻就知道是谁在作案哦！... ...
哈，俺土老冒现在也PS了，自我感觉很厉害的哦！
“屎壳郎戴花——自觉其美”的哦哈！
为了让大多数初级用户对自己DC的CCD坏点和噪点有一个相对客观认识，Starzen在参考了多数厂家的内部标准和对实际使用的影响程度后，推出了一款免费软件，这就是大名鼎鼎的“DeadFixelTest”软件。
这个软件非常的小，但工作效率和指标却很高，已经成为非专业检测手段必备的“参考级”软件了，所以我们无论在哪个网络搜索中输入“CCD坏点测试”或“DeadFixelTest下载”等，都可以着接找到各种版本和下载连接。
[如以下站点：
PCHOME软件站的中文版下载地址： （建议）
http://download.pchome.net/php/dl.php?sid=12468----------------------------------------
好了！下载完毕我们就可以双击直接打开了！不需要安装设置，界面也很直观清爽。仅先简单说明以下几个“功能”名词指标，我们就可以很明白地测试了。
坏点：
坏点是CCD在成像时产生永远发亮或发暗的死点，位置固定。根源应该主要是由于CCD当前工艺水平的局限，良品率不高造成。这里同时指CCD测试区内某一亮度标准（250LUM）以上的发光点。
噪点：
噪点是CCD在感光的时候随机产生的“噪声”，位置不固定，并且会随着环境温度升高而增多。严格意义上的噪点是不可避免会产生的，它的多少只是CCD/CMOS类感光器的品质高低和操作环境有直接影响。只不过多数由于我们肉眼看不见而将其忽略，我们只“在我们需要的图片尺寸”下论肉眼能够看见的“噪点”。
所谓业内公认标：
准实际上并非是一个成文的统一标准，由于各大厂家为各自利益考虑，仅使用自己的仪器、软件和鉴定标准作为内部标准，对外宣称仅承认用肉眼检查出来的，这种缺乏透明化的操作方式实际上是一个霸王条款。相对来说，柯达的测试标准和更换标准较其他厂家分别稍微严格和宽松一点。
软件默认设置为：在全黑环境下，亮度小于60流明的像素点为正常，大于60小于250的为噪点，大于250的为坏点。
1、这里的坏点和噪点标准，并非是某行业或条款规定的确认标准。用户也可以自行设置更严格或宽松的坏噪点标准，来达到对干扰CCD成像能力的坏、噪点来进行更较全面的检测、可以让无专用仪器的普通用户也能比较准确地了解一款机器CCD的基本情况、坏燥点的程度与位置。
2、准确客观，避免肉眼检查容易看错、看漏，特别是介于40-60流明之间肉眼极限但又对成像有所影响的噪点
3、定位精确，其坐标定位方式对确定坏点及其有效。
3、方便快捷，几秒钟搞定一幅；肉眼检查一个字：累!
4、免费软件，随便哪个搜索引擎键入“CCD坏点测试"都能出来一堆下载地址，而且其汉化版也很多.
**********************************
该软件测试的局限:
1、软件对坏噪点的界定并不清晰，需要多次拍摄测试才能确定是位置固定的“坏点”还是随机的“噪点”，不过这一点肉眼也更加无能为力
2、软件对“暗”坏点无法测定，这一点用肉眼观看一张“全白”照片更易找到。而且由于CCD对强光过敏，甚至会造成永久性损坏，建议慎重选择强光光源来“制造”全白图象。
坏噪点测试的一些注意方法：
1、由于噪点的活跃性跟CCD环境温度息息相关，一般在开机拍摄10分钟至30分钟之后达到相对稳定状态，所以我们需要在此期间拍摄测试照片。
2、关闭对于长时间感光有影响的“日期打印功能”(很多朋友都不注意这一步，这个功能其实很废物的哦），按照标准ISO100、快门1/60、1s 15s 30s 盖上镜头盖保持全黑拍摄。
4、Starzen建议的标准：在软件中导入这张照片，点击“测试”。取默认标准LUM（60，250）测试，坏点数为零，噪点数在1/60s时为零的可视为“合格”；在1/10s时，噪点数为0的视为“优秀”，小于10个也视为“正常”；在1s以下噪点数仍为0的“非常优秀”，小于10个也属“良好”。
5、由于软件的局限性，对小于250的“噪点”需要多次拍摄，如果每次坐标一致，可视为“准坏点”，只要不在中心重点位置，对成像影响不大，不必担心
关于LUM测试值：
大家对“流明”这个亮度标准可能没多少感性认识，简单来说，250流明的亮点在原图上可以明显看出（这也是柯达的更换标准），60流明左右的则需要仔细查看，对成像的影响可以忽略不计了。
三、下面开始检测部分
检测的目的是查看相机硬件方面是否有缺陷，就是CCD是否有“亮点”，亮点表现为在各种
照片同一坐标位置有一白色或者黑色或者彩色的“点”，这样的相机拍出的照片会影响照片
画质并影响人的心情，试想一下，本来洁白的墙壁，拍出来确总是有个黑点，多讨厌，而且
不管拍什么东西，都会被加上那么一个亮点，所以CCD的测试不能马虎。
俺在瞎鼓捣时候发现：有时因各种原因可能会出现偶发的亮点，再拍就没有了。这种高亮噪
点是没有关系的，真正的亮点是永远出现在照片同一坐标位置的点，所以如果检测到亮点，
一定要将它的亮度LUM值和XY坐标值记下来。然后以同样参数再拍摄一张同样的照片来测试
，或者立刻调别的组片查看发生位置。如果还在同样位置出现同样高亮点，我们只得确认是
CCD问题了。
1 、肉眼检测黑白测试图：
把刚才拍摄的照片传到电脑上，先查看下全白照片，看图片是否有黑色阴影、黑斑、黑点、
黑色线条。要检查是否每张图都在同一个位置、是否形状相同。
如果不能确定相同，就重拍全白照片，如果同样位置还出现，排除了镜头脏污和被摄体“白
板”的因素，就要确认CCD有“黑斑”了。就是说，CCD进灰、脏霉或是有伤损了。
按俺毛毛的观点：肉眼观察很多情况下比软件测试的要准，这个软件主要测试点位置亮度，
肉眼可以同时看清楚具体形状、相对面积等。只是图片很大，肉眼观察容易有遗漏，拖拉图
象注意点就可以。
注意：尽量调大幅面查看照片上是否有白色(看全白照片时找黑色)、红色、绿色或其他颜色
的“亮点”，如有多张照片在同样的位置有明显亮点即为有问题。很多亮点大幅肉眼可见，
但是亮度没达到软件测试值就会出现软件测不出，亮点多寡影响照片质量。
=======================
结论1、假如可选，两台机器比较肯定相对较少的质量指标优秀。
结论2、黑图确定CCD/CMOS内在质量，几乎是不可以改变的，所以一定要挑选到满意。
结论3、白图确定CCD/CMOS使状况用和表面健康状况，可以判断出好多严重问题，因此更必须仔细检查。
结论4、DSLR建议把躁点亮度值摄定在20，新机器高了没有意义。同时，检查最高ISO的最长快门表现作为极限参考。
