ANAN 校稿編匯

         CCD 和 CMOS 的製造過程和電子半導體技術息息相關，不同於傳統底片採用化學製程，CCD 感光原件是在晶圓上（Circular disk） 藉由加工技術『蝕刻』出來（見上左圖）。由於 90年代初期 CCD 規格較為混亂，特別是各發展廠商希冀以不同的生產技術和切割方式，創造最佳利潤，以致於部分規格在沒有規範的情況下出現許多例外的發展。現今有能力量產 CCD 的公司 只剩下：SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji、SANYO和Sharp，相關技術和規格幾乎已由日本廠商統一制訂。

         過去，本站發表 DSC 相關技術和測試報告時，最讓一般讀者困惑的應該是 CCD Size 尺寸的判讀。一般觀念認為 CCD 尺寸越大，所能容納的畫素應該越多；然而對照目前的生產技術，這個觀念是『對』也是『不對』。事實上，畫素開口面積大小與線路佈局精細度也是影響 CCD 尺寸的關鍵因素之一，也就是說，當製程技術越精密，線路所需佔得的空間就越小，相對畫素開口面積固定下，可以靠得更緊密，也就可以達到進一步縮小面積的目的（參考上示意圖：線路密度（間隙）0.9μm 與 0.4μm 的差異）。此一要素稱為 Fill Factor （光填充率）；在應用上不斷的進步下，大尺寸高畫素的 CMOS 已經可達到量產規模。      

         越來越多的 LCD 寬螢幕為了滿足人類視覺比例，跳脫傳統 4：3 的規格走向 16：9 /16：10 更寬廣的界線。然而，CCD 的長寬比卻依然沿襲 1950 年代電視規格標準剛制訂時 4：3的標準（少有 3：2 或中片幅、專業數位機背才享有特殊規格比的感光原件）。主要是這方面設計變更不僅會影響成本，也會牽動至後續相機與鏡頭的設計。

        對照頁首的右圖中，我們可以明顯的發現，CCD 畫素開口的大小對於生產成本和感光度之影響。左方的晶圓規格為 2 Mega pixel, 13mm pixel,ISO 200-1600 Imager (31 per 6 inch wafer) / 右方的規格則是 CCD Size：1/2英吋 Format, 2 Mega pixel, 4.5mm pixel, ISO 50-100 Imager (300 per 6 inch wafer)。一來一往之間差距高達 269塊 CCD ，而ISO 感光能力的差距也擴大至 16倍（同為兩百萬畫素，單位畫素開口大小不同）。由此可看出在同樣 6吋晶圓之製程之中，不同設計所能節省下的成本和增加的產能。

        不過，這些 CCD Size 數據和說明多半都不會列在數位相機的規格表之中，因為這牽涉到更深一層的相機成本制訂和性能表現（單CCD 的基本規格並不一定能決定後續製作出數位相機的表現，還必須視數位相機內部的韌體設計與計算回路而定）。所能提供給消費者的僅有基本畫素（總畫素）和尺寸大小的縮稱！然而，聰明的學子們還是有可能透過公式直接演算回原始資料，但大多數的人就不一定會有此閒情逸致去深究這樣的訊息。

        簡單的說 『CCD Size』並不是什麼新名詞，其使用的單位與用來解釋你家中14、30吋電視螢幕大小之面積比例道理是完全一致。基本上，常用的 CCD 尺寸並不是『單位』而是『比例 』！要瞭解 CCD Size，首先必須先認識在工程師眼中 『1英吋』的定義是什麼？業界通用的規範就是 1英吋 CCD Size = 長 12.8mm X 寬 9.6mm = 對角線為 16mm 之對應面積。透過國中數學中的『畢式三角定理』，可得出該三角之三邊比例為 4：3：5；換句話說，我無須給你完整的面積參數，只要給你該三角形最長一邊長度，你就可以透過簡單的定理換算回來。有了固定『單位』的 CCD 尺寸就不難瞭解餘下 CCD Size 比例定義了，例如: 1/2" CCD Size 的對角線就是 1"的一半為8mm，面積約為 1/4，1/4" 就是 1"的1/4，對角線長度即為 4mm。

        目前市面上消費型數位相機的數量幾乎佔掉了總產量的7成，這一類型的特色多是輕薄短小，使用 Aspect Ratio 長寬比皆為 4：3，清一色都是 1" 以下的設計；比較常見的有：1/3.2"、1/3"、1/2.7" 、1/2"、1/1.8"、2/3"等。至於，等同傳統底片面積的 CCD 或 CMOS 因為所使用的長寬比由 4：3放成3：2，就不以『英吋』作為表達方式，而改為 Full Frame 或 35mm Film Size （面積：36×24mm）直接稱呼，比這小一號的或稱為 APS（25.1×16.7mm）  / APS-C size（23.7×15.6mm）也是同樣的道理。近來，為了補足 APS-C 以下的 CCD 尺寸空間，由日本 Olympus 主導的 4/3 系統（比一般消費型數位相機的 1吋型CCD 再大上 1/3 （22.5 ÷ 16mm）），但比例不是 3：2 而是 4：3 ，是故沿用『英吋』的稱法，命名為 4/3 或是 1又 1/3 系統（見下圖比例說明）。

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