在很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，12位A/D轉(zhuǎn)換器被廣泛地應(yīng)用在數(shù)碼相機(jī)中。除了使用模擬放大電路外，也可以通過(guò)采用更高位數(shù)的A/D轉(zhuǎn)換器來(lái)提高ISO。A/D轉(zhuǎn)換器中的1位表示1次倍增。如果我們有一塊基準(zhǔn)為ISO 100的傳感器，在每個(gè)光子井輸出不變的情況下，使用16位A/D轉(zhuǎn)換器可以將感光度提高到ISO 1600，而不需要使用放大電路。有些相機(jī)就通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)來(lái)提供高ISO，還有些相機(jī)將高位A/D轉(zhuǎn)換器和放大電路結(jié)合起來(lái)使用。
使用16位A/D轉(zhuǎn)換器不會(huì)減少噪點(diǎn)，因?yàn)閿?shù)字倍增時(shí)噪點(diǎn)也會(huì)倍增，就像放大電路的結(jié)果一樣。不過(guò)，對(duì)未經(jīng)放大的數(shù)碼信號(hào)流可以采用其他的降噪技術(shù)，有些觀點(diǎn)認(rèn)為這種方式可以得到更好的控噪結(jié)果。
數(shù)碼ISO與噪點(diǎn)
正如有些ISO 400彩色反轉(zhuǎn)片比其他ISO 400膠片畫(huà)質(zhì)更好一樣，有些傳感器在指定ISO下也會(huì)比其他傳感器畫(huà)質(zhì)更好。通常，大尺寸的光子井能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的信號(hào)（得到較好的信噪比）。
在上面這張示意圖中，光子井被比喻成收集雨水的水桶。一個(gè)空桶代表全黑，滿的水桶代表全白。在曝光時(shí)，快門(mén)打開(kāi)，水桶開(kāi)始收集雨水。通過(guò)測(cè)量水桶中收集雨水的多少，我們可以確定這個(gè)水桶/像素的灰度。
如上圖所示，小水桶和大水桶會(huì)以相同的速率接水。但是水桶的表面積越大，在特定時(shí)間內(nèi)收集到的雨水就越多。
在收集光子時(shí)，表面積較小的光子井就像小水桶一樣，表面積大的光子井就像大水桶。水的多少就代表著每個(gè)光子井產(chǎn)生的信號(hào)的強(qiáng)弱。更大的水桶收集更多的水，代表著更大的光子井在同樣時(shí)間內(nèi)可以產(chǎn)生更強(qiáng)的信號(hào)，有著更好的信噪比。
光子井的物理尺寸由兩個(gè)主要因素決定：傳感器的物理尺寸，以及傳感器上的光子井?dāng)?shù)量。大尺寸傳感器顯然有著更大的表面積。而在相同尺寸的傳感器上放置更少的光子井，也能增加每個(gè)光子井的表面積。對(duì)拜耳陣列傳感器來(lái)說(shuō)，每個(gè)光子井可以粗略地看作一個(gè)像素。
在相同像素的情況下，物理尺寸越大的傳感器擁有更大的光子井。這就是為什么全畫(huà)幅單反相機(jī)在ISO 1600可以得到干凈的照片，而便攜相機(jī)在ISO 1600時(shí)畫(huà)質(zhì)糟糕的原因。
在相同傳感器尺寸下，更小的像素?cái)?shù)也可以得到更大的光子井。這就是為什么尼康D3s（1200萬(wàn)像素）高感光度照片的畫(huà)質(zhì)比D3x（2400萬(wàn)像素）更好的原因?？?00%原圖時(shí)，D3s在ISO 1600的噪點(diǎn)，相當(dāng)于D3x在ISO 400水平。
不過(guò)，如果我們把D3x的照片從2400萬(wàn)像素縮小到1200萬(wàn)像素，與D3s的分辨率相同，則兩臺(tái)相機(jī)在相同ISO下的噪點(diǎn)會(huì)變得差不多?？s小分辨率會(huì)減少噪點(diǎn)的原因是，它增強(qiáng)了每個(gè)像素中決定亮度和顏色的信息（有效信號(hào)）。
盡管傳感器尺寸和像素?cái)?shù)是決定噪點(diǎn)水平最主要的兩個(gè)因素，這里還有其他參數(shù)也會(huì)影響噪點(diǎn)水平。
例如：一塊傳感器需要電力來(lái)驅(qū)動(dòng)。如果電子零件位于傳感器表面，它們就會(huì)占用一部分表面積，從而減少光子井擁有的空間。將這些電路設(shè)計(jì)到傳感器背面，或縮小電路體積，就可以增加光子井的表面積，得到更強(qiáng)的信號(hào)。在不增加光子井物理尺寸的前提下，使用微透鏡令光子井收集光線的表面積擁有相同的效果（這就像在小水桶上加一個(gè)大開(kāi)口的漏斗）。此外，設(shè)計(jì)更好的信號(hào)處理系統(tǒng)也能夠提高信噪比。目前傳感器和信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平都在進(jìn)步之中，我們還將在新傳感器上看到更好的控噪能力。
