傳感器尺寸

假如分解CCD，你會發現CCD的結構為三層，第一層是“微型鏡頭”，第二層是“分色濾色片”以及第三層“感光層”。

我們知道，數碼相機成像的要害是在於其感光層，為了擴展CCD的採光率，必須擴展單一像素的受光面積。但是提高採光率的辦法也輕易使畫質下降。這一層“微型鏡頭”就等於在感光層前面加上一副眼鏡。因此感光面積不再因為傳感器的開口面積而決定，而改由微型鏡片的表面積來決定。

CCD的第二層是“分色濾色片”，有兩種分色方式，一是RGB原色分色法，另一個則是CMYK補色分色法這兩種方法各有優缺點。首先，我們先了解一下兩種分色法的概念，RGB即三原色分色法，幾乎所有人類眼睛可以識別的顏色，都可以通過紅、綠和藍來組成，而RGB三個字母分別就是Red, Green和Blue，這説明RGB分色法是通過這三個通道的顏色調節而成。再説CMYK，這是由四個通道的顏色配合而成，他們分別是青(C)、洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。在印刷業中，CMYK更為適用，但其調節出來的顏色不及RGB的多。

原色CCD的優勢在於畫質鋭利，色彩真實，但缺點則是噪點問題。因此，大家可以注重，一般採用原色CCD的數碼相機，在ISO感光度上多半不會超過400。相對的，補色CCD多了一個Y黃色濾色器，在色彩的分辨上比較仔細，但卻犧牲了部分影像的分辨率，而在ISO值上，補色CCD可以容忍較高的感光度，一般都可設定在800以上

CCD的第三層是“感光片”，這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉換成電子信號，並將信號傳送到影像處理芯片，將影像還原。

傳統的照相機膠捲尺寸為35mm，35mm指的是膠捲的高度為35mm，早期是指電影的膠捲，由於上下兩端有齒孔，所以有效高度為24mm，這種膠片的單幅圖像感光面積為24mm*36mm。換算到數碼相機，對角長度約接近35mm的，CCD/CMOS尺寸越大。在單反數碼相機中，很多都擁有接近35mm的CCD/CMOS尺寸，例如尼康的D100，CCD/CMOS尺寸面積達到23.7 x 15.6，比起消費級數碼相機要大很多，而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸為36 x 24mm，達到了35mm的面積，所以成像也相對較好。

市面上的消費級數碼相機主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.3英寸、1/2.5英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸。CCD/CMOS尺寸越大，感光面積越大，成像效果越好。

但假如在增加CCD/CMOS像素的同時想維持現有的圖像質量，就必須在至少維持單個像素面積不減小的基礎上增大CCD/CMOS的總面積。更大尺寸CCD/CMOS加工製造比較困難，成本也非常高。因此，CCD/CMOS尺寸較大的數碼相機，價格也較高。感光器件的大小直接影響數碼相機的體積重量。超薄、超輕的數碼相機一般CCD/CMOS尺寸也小，而越專業的數碼相機，CCD/CMOS尺寸也越大。

CCD上感光組件的表面具有儲存電荷的能力，並以矩陣的方式排列。當其表面感受到光線時，會將電荷反應在組件上，整個CCD上的所有感光組件所產生的信號，就構成了一個完整的畫面。

傳感器像素尺寸破極限僅五十納米

自數字圖像傳感器發明以來，研究者們想盡一切方法來減小像素尺寸，以提高數字圖像傳感器的分辨率。數字圖像傳感器CCD和CMOS的最小像素尺寸分別為1.43微米和1.12微米。受半導體薄膜材料物理性質與數字圖像傳感器傳統結構的限制，這樣的像素尺寸已接近物理極限。若繼續縮小尺寸，像素將失去感光功能。