·画质提升原动力:传感器大革新
作为数码相机的心脏,影像传感器无疑是左右相机成像最核心的部件,这个类似于人眼视网膜的高科技玩意已经很多年没有走出像素和尺寸的怪圈了。不过在2009年,似乎情况有较大变化。
·高像素DC喊停
在佳能G10、尼康P6000、松下FX180以及尼康S710等很多2008年发布的相机中,我们都可以看到一枚1400万像素级别的小尺寸DC传感器。不过到了2009年,高端消费DC的像素数量戛然而止,甚至当大家看到佳能G11相机1000万有效像素的参数时,都不禁略带惊讶——居然比G10少了近500万像素!
图为:佳能G11
低像素虽然看起来没有那么“够面子”,但是如果您看过笔者对佳能G11的详细评测,就可以明显的感到低像素传感器在画质上的明显优势。面对相机市场像素越来越高的“潜规则”,2009年佳能G11逆势回归高画质、低像素密度设计理念。无独有偶,同样使用1000万像素低像素传感器的定焦DC新旗舰——理光GRD III也在高端消费领域博得发烧友和一些专业摄影师的赞誉。
·EXR、Exmor R双星闪耀
高像素,低密度是今年高端相机传感器的一个特性,而在技术层面,无疑2009年也为我们带来了两个难能可贵的创新——富士Super CCD EXR传感器和索尼Exmor R CMOS传感器。
富士Super CCD EXR
富士的Super CCD EXR相比先前的Super CCD有三大方面的改进:1、全新的色彩滤镜排列方式。2、全新的像素合并方式。3、全新改进的电荷累积控制方式。下面我们看看传感器的工作原理。
Super CCD EXR采用非常灵活和高精度的曝光控制同时对同一场景进行两次拍摄:一次以高感光度而另一次以低感光度进行拍摄。然后将两次拍摄的效果合并最终获得完美的高宽容度效果。类似于Super CCD SR,全新的EXR传感器采用的“双重曝光控制”通过控制不同的曝光时间(电荷累积时间)以实现不同的感光度。在这种崭新的结构中,“A”和“B”两组捕捉通道“先后”同时工作,最终“A”和“B”两组通道所采集的图像信息合并并生成最终图像。这种电子控制使图像捕捉实现了对高光和低光细节的全面捕捉。与SR所不同的是,单位像素点的尺寸大小是完全一致的,这就意味着EXR在宽动态范围方面的潜力超越了SUPER CCD SR。
在2009年秋季DC新品WX1和TX1中,索尼首次在数码相机领域采用了全新的Exmor R CMOS背照式传感器。这种Exmor R CMOS传感器的感光能力是过去同尺寸传感器的两倍,因此在光线不足的环境下拍摄,理论上能够大幅降低噪点,获得更清晰的图像。借助新传感器这两款数码相机还提供了手持夜景拍摄、全景扫描等一系列先进功能也是对新一代影像传感器的技术延伸。
索尼Exmor R CMOS传感器成像过程
于传统的CMOS不同,Exmor R CMOS背照式传感器将光电二极管“放置”在了影像传感器芯片的最上层,把A/D转换器及放大电路挪到了影像传感器芯片的“背面”,而不是像传统CMOS传感器一样,A/D转换器和放大电路位于光电二极管的上层,“挡住了”一部分光线。这样一来,通过微透镜和色彩滤镜进来的光线就可以最大限度地被光电二极管利用,开口率得以提高。
索尼和富士作为两家传统传感器供应商,在2009年不约而同的推出了各自的创新产品,由此,我们在相机市场上有能够看到更多高画质相机。可以说提升2009年数码相机画质的不是大多华而不实的机内处理技术、也不是一些降噪算法,而是相机心脏——感光元件在技术和意识上的革新。