Sony :希望使用者能感受大片幅相機元件的魅力, 2015 年技術將有革命進化

2013.11.29 06:12PM
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是Sony :希望使用者能感受大片幅相機元件的魅力, 2015 年技術將有革命進化這篇文章的首圖

Sony數位相機的戰略除了強調機能性的革新外,另一個方針就是大片幅,身為一家同時具備相機產品設計與關鍵元件設計、生產技術的企業, Sony 以一場小型媒體聚會的方式分享他們為何選擇大片幅元件作為近期相機發展的戰略。

一開場時 Sony 就先談到,由於手機相機普及壓縮到部分入門相機市場,購買相機的理由就是為了追求影像品質,所以願意購買相機的消費者追求的產品不光只是要一台相機,而是要一台能提供他們理想中影像品質的相機。

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總體來說,消費者要求的不外乎四種特性:細節品質、散景效果、夜拍能力與廣角拍攝,但多半的消費者並不清楚要具備那些條件的相機才能達到這四大要求,是高畫素?大光圈?還是超廣角鏡片?確實上述的方式都是達成消費者四大畫質特性的一些條件,然而大片幅的感光元件更是達成上述四大條件的重要捷徑。

消費者一般的認知是畫素越高、影像品質越細膩,不過這就牽涉到同樣的畫素在不同尺寸感光元件下對於細節的描寫能力的差異,同樣面積的元件塞入更高的畫素,反而會使每個畫素單位面積銳減,畫素單位受光面積越小,所能記錄的影像細節相對越少。

但如果為了影像細節,採取低畫素增加畫素單位受光面積,卻又使整體畫素不足,對於追求高解析度影像的使用者,又有影像大小不夠的缺憾;所以最好的方法就是盡可能的加大感光元件的尺寸,並且在整體畫素與單位畫素面積取得平衡;例如 Sony 就認為 APS-C 片幅現階段不該超出 24MP 。

且單位受光面積越高,在同樣的光學鏡頭設計下,在光線不足的環境拍照,又更容易擷取影像細節,且畫素密度較寬裕的情況下,也能減少彼此之間的電訊號干擾,有助於低光環境拍攝與影像純淨度。

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至於取得淺景深的方法也有很多,大光圈是一個方式,另一個則是透過長焦段的影像壓縮;不過同樣的光圈下,元件片幅越大,由於光學原理的關係,主景更快速的獲得成像所需的光線,越靠邊緣進光越少,景深也此更淺;是故同一顆全片幅元件可用的鏡頭搭配 m43 、 APS-C 到全片幅,全片幅元件的散景效果最為顯著。

所以 Sony 的感光元件研發單位有一個使命感,就是要做出 Beyound Human Eye 的元件,希望相機的元件能夠捕捉比人眼更快的瞬間、更強的低光影像還原、更棒的動態範圍與更優越的影像細節。

Sony 的 CMOS 感光元件技術已經邁入第三世代,從採用並列 A/D 的 Exmor 元件,將電子線路與受光層對調的 Exmor R 背照式元件,到最新一代把電路與受光層分離、透過堆疊技術整合的 Exmor RS ;三代技術的目的都是為了使每個畫素更易受光,藉此提升影像細節與低光紀錄能力。

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雖然 Sony 亦提供許多廠商相機感光元件模組,不過在手機追求輕薄的趨勢,不僅不易塞入太大的元件,也不利高品質光學模組;此時體積較不受限制的相機就有其優勢存在,在 Sony 工程師的努力下,像是在傳統隨身機的尺寸內植入 1 吋元件與變焦鏡群的 RX100 ,或是與 NEX 機身相近的大小卻擁有全片幅元件的 A7/A7R ,都證實大片幅的影像魅力。

Sony 當然也不會因此而滿足,畢竟元件與畫素密度目前已經逼近極限,而移除低通濾鏡也再次提升影像品質,但 Sony 認為接下來就是元件訊號傳輸技術的革新了;目前 Sony 感光元件的傳輸技術 Sub-LVDS 能提供 5.76Gbps 的速度, Sony 預計在 2015 年導入 SLVS-EC 將一口氣把通道技術提高到 16.4Gbps 。

除了能夠在錄影時提高無損影像傳輸的吞吐量、並進行高禎數錄影之外,有了更高的頻寬也能夠簡化傳輸介面,例如把目前高階相機的四通道簡化為單通道,或是利用更高的頻寬進行拍攝的延伸應用。

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如果以一般拍照,即便是拍攝 RAW 檔案, Sub-LVDS 已經相當充裕,加上像素密度短時間應該不會再瘋狂增加,於是多餘的頻寬就能用以改變影像品質與作業方式。例如錄影時進行其中雙路寫入,例如其中一路寫入高品質、低禎數無損影像、另一路則寫入標準品質高禎數影像。

或是在拍照時,同步擷取一路長曝光、一路短曝光訊號並且進行細節交錯補正,利用兩組不同的曝光的畫面細節互補,提升動態範圍;或是在需要進行局部裁切,如在全片幅像機安裝 APS-C 鏡頭時,同步寫入全片幅與 APS-C 範圍裁切的影像。

Sony 表示,雖然不少人會認為是 Sony 開啟了高畫素戰爭,但現在又回過頭來強調單位畫素面積與大片幅的重要,不過 Sony 的元件單位的產品規劃是會依照目標客戶需求去規劃,然而目前畫素密度的發展已經達到極致,故 Sony 認為該把目標回歸消費者真正追求的影像品質,而要達到這些條件,大片幅元件是必要之道。

不過 Sony 也強調,在極致的體積內盡可能塞入元件是共識,但這也是有極限的,大片幅元件不僅機身尺寸微縮有極限在,所搭配的光學鏡頭也因為需要滿足大片幅所需的進光範圍不得不比小片幅還大,即便如 RX1 已經將機身縮小,但鏡頭尺寸仍有一定大小;然而 Sony 認為在現在的消費者對相機品質的要求,大片幅元件將是滿足他們所需的關鍵。

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