Question

既然像素越低控噪越好，为什么相机像素越来越高？

Answer 1

这个问题让我想到玩机小胖的一篇科普文章，摘录一段如下：

相同尺寸的CMOS，A相机有100个像素，而B相机是1000个像素。当输入信号为10000时，总噪声为10000开方=100，A相机的单个像素信噪比为100/10=10，B相机的信噪比为10/3.162=3.162，此时均为100%放大，B的输出分辨率更高（画面更大）。

但此时如果B相机缩图到与A相机的100像素，单个像素的信号从10增加到100，而单个像素的噪声则有以下算式见注

10个3.16的平方相加再开方，不难算出这就是100开方=10，单个像素信噪比回到100/10=10，即高像素缩图到低像素后，信噪比可以回到原生低像素的水准。

上述噪声为对高感影响最大的散粒噪声，数值上约等于信号值的开方。

实际上在无间隙微透镜技术加持下，2N像素缩图到N像素时开口率不再是问题，光电转换的量子效率可以保持在统一水准。有很多朋友提到过“单像素信噪比”，但CMOS是整片曝光，只讨论单个像素没有意义，事实上在出图分辨率一致的前提下，理想传感器本身就可以忽略原始像素的概念。

注：上文提到的算式如下：