Sony :希望使用者能感受大片幅相机元件的魅力, 2015 年技术将有革命进化
Sony 在数位相机的战略除了强调机能性的革新外,另一个方针就是大片幅,身为一家同时具备相机产品设计与关键元件设计、生产技术的企业, Sony 以一场小型媒体聚会的方式分享他们为何选择大片幅元件作为近期相机发展的战略。
一开场时 Sony 就先谈到,由於手机相机普及压缩到部分入门相机市场,购买相机的理由就是为了追求影像品质,所以愿意购买相机的消费者追求的产品不光只是要一台相机,而是要一台能提供他们理想中影像品质的相机。
总体来说,消费者要求的不外乎四种特性:细节品质、散景效果、夜拍能力与广角拍摄,但多半的消费者并不清楚要具备那些条件的相机才能达到这四大要求,是高画素?大光圈?还是超广角镜片?确实上述的方式都是达成消费者四大画质特性的一些条件,然而大片幅的感光元件更是达成上述四大条件的重要捷径。
消费者一般的认知是画素越高、影像品质越细腻,不过这就牵涉到同样的画素在不同尺寸感光元件下对於细节的描写能力的差异,同样面积的元件塞入更高的画素,反而会使每个画素单位面积锐减,画素单位受光面积越小,所能记录的影像细节相对越少。
但如果为了影像细节,采取低画素增加画素单位受光面积,却又使整体画素不足,对於追求高解析度影像的使用者,又有影像大小不够的缺憾;所以最好的方法就是尽可能的加大感光元件的尺寸,并且在整体画素与单位画素面积取得平衡;例如 Sony 就认为 APS-C 片幅现阶段不该超出 24MP 。
且单位受光面积越高,在同样的光学镜头设计下,在光线不足的环境拍照,又更容易撷取影像细节,且画素密度较宽裕的情况下,也能减少彼此之间的电讯号干扰,有助於低光环境拍摄与影像纯净度。
至於取得浅景深的方法也有很多,大光圈是一个方式,另一个则是透过长焦段的影像压缩;不过同样的光圈下,元件片幅越大,由於光学原理的关系,主景更快速的获得成像所需的光线,越靠边缘进光越少,景深也此更浅;是故同一颗全片幅元件可用的镜头搭配 m43 、 APS-C 到全片幅,全片幅元件的散景效果最为显着。
所以 Sony 的感光元件研发单位有一个使命感,就是要做出 Beyound Human Eye 的元件,希望相机的元件能够捕捉比人眼更快的瞬间、更强的低光影像还原、更棒的动态范围与更优越的影像细节。
Sony 的 CMOS 感光元件技术已经迈入第三世代,从采用并列 A/D 的 Exmor 元件,将电子线路与受光层对调的 Exmor R 背照式元件,到最新一代把电路与受光层分离、透过堆叠技术整合的 Exmor RS ;三代技术的目的都是为了使每个画素更易受光,藉此提升影像细节与低光纪录能力。
虽然 Sony 亦提供许多厂商相机感光元件模组,不过在手机追求轻薄的趋势,不仅不易塞入太大的元件,也不利高品质光学模组;此时体积较不受限制的相机就有其优势存在,在 Sony 工程师的努力下,像是在传统随身机的尺寸内植入 1 寸元件与变焦镜群的 RX100 ,或是与 NEX 机身相近的大小却拥有全片幅元件的 A7/A7R ,都证实大片幅的影像魅力。
Sony 当然也不会因此而满足,毕竟元件与画素密度目前已经逼近极限,而移除低通滤镜也再次提升影像品质,但 Sony 认为接下来就是元件讯号传输技术的革新了;目前 Sony 感光元件的传输技术 Sub-LVDS 能提供 5.76Gbps 的速度, Sony 预计在 2015 年导入 SLVS-EC 将一口气把通道技术提高到 16.4Gbps 。
除了能够在录影时提高无损影像传输的吞吐量、并进行高祯数录影之外,有了更高的频宽也能够简化传输介面,例如把目前高阶相机的四通道简化为单通道,或是利用更高的频宽进行拍摄的延伸应用。
如果以一般拍照,即便是拍摄 RAW 档案, Sub-LVDS 已经相当充裕,加上像素密度短时间应该不会再疯狂增加,於是多余的频宽就能用以改变影像品质与作业方式。例如录影时进行其中双路写入,例如其中一路写入高品质、低祯数无损影像、另一路则写入标准品质高祯数影像。
或是在拍照时,同步撷取一路长曝光、一路短曝光讯号并且进行细节交错补正,利用两组不同的曝光的画面细节互补,提升动态范围;或是在需要进行局部裁切,如在全片幅像机安装 APS-C 镜头时,同步写入全片幅与 APS-C 范围裁切的影像。
Sony 表示,虽然不少人会认为是 Sony 开启了高画素战争,但现在又回过头来强调单位画素面积与大片幅的重要,不过 Sony 的元件单位的产品规划是会依照目标客户需求去规划,然而目前画素密度的发展已经达到极致,故 Sony 认为该把目标回归消费者真正追求的影像品质,而要达到这些条件,大片幅元件是必要之道。
不过 Sony 也强调,在极致的体积内尽可能塞入元件是共识,但这也是有极限的,大片幅元件不仅机身尺寸微缩有极限在,所搭配的光学镜头也因为需要满足大片幅所需的进光范围不得不比小片幅还大,即便如 RX1 已经将机身缩小,但镜头尺寸仍有一定大小;然而 Sony 认为在现在的消费者对相机品质的要求,大片幅元件将是满足他们所需的关键。
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