数码相机的流行和发展趋势

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·数码相机的流行和发展趋势
6、核心影像感应器的竞争百花齐放
一款产品赖以生存的基础应该是核心技术，对技术含量很高的数码相机来说更是如此。目前核心影像感应器的发展出现百花齐放的局面，技术的进步将会给未来的数码相机领域带来应用的巨大变革。
CMOS传感器蓄势待发。不知大家是否还记得，3年前的数码相机市场还在争论CCD和CMOS谁会更有发展前途。虽然CMOS具有CCD无法相比的低成本、低功耗以及高整合度的特点，但是由于CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于一般的CMOS传感器，因此CMOS的发展还要克服多项技术难关并经历一个艰苦的阶段。目前各厂商将CMOS的主要应用都集中在了专业级数码相机方面，这主要是因为在数码单反相机产品领域，由于影像传感器幅面较大、工作方式不同、CCD成品率低而导致整体成本过高，而新型的CMOS在图像质量方面已经基本上与CCD不相上下，因此渐渐成为应用较多的影像传感器，不管是佳能的CMOS技术还是FoveonX3 CMOS技术，都已经进入成熟期，将会在更多的单反数码相机上得到应用。
FoveonX3 CMOS技术


X3利用的是不同波长的光穿透物质距离各不同的性质来获得RGB信息的，利用光的这种性质，就可以在图像传感器的纵深方向上从表面依次取得三原色信息。
随着各主要数码相机厂商研发力度的逐渐加大，CCD方面的技术突破也是层出不穷。首先，富士公司推出的Super CCD是最具代表性的一个例子。Super CCD没有采用常规的正方形二极管，而是使用了一种八边形的二极管，像素是以蜂窝状形式排列，并且单位像素的面积要比传统的CCD面积大。Super CCD将像素旋转45度排列，其结果是可以削减对图像拍摄无用的多余空间光线集中的效率比较高，并使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。富士公司宣称，Super CCD可以实现相当于lS0800的高感光度，信噪比比以往增加30%左右，颜色的再现也大幅改善，电量消耗减少了许多。
目前富士的Super CCD已经发展到了第四代，随着今年年初第四代Super CCD HR/SR的问世，专业数码相机或者消费类时尚数码相机将会变得更加小巧，并且具有更好的成像质量和性价比。HR的含义为高分辨率,而SR则为超级动态范围的意思。Super CCD HR芯片的单个像素直径达到了2.6微米，而感光度则可以支持到最大ISO1600。这种技术可以在现有的传统CCD技术上提升两倍甚至更高的动态延伸效果，动态范固指的是照片所能容纳的灰度级别和色彩数量，一般尺寸较小的图像传感器的动态范围都比较小，而大尺寸的图像传感器的价格又比较昂贵。富士采用了两段CCD的方式来提高动态范围，这样获得了比传统CCD更大一些的动态范围。它在每个微镜头下面采用了两个图像传感器，主要的传感器用来捕捉黑色以及正常的光线(比较敏感)，第二个图像传感器则用来捕捉 "高亮"的细节 (敏感度相对较低)。两个传感器经过光电转换后，会被智能地组合成一个传感器单元。Super CCD SR技术将CCD的动态范围扩展到了接近昔通传统负片胶卷的水平，这意味着装备了富士Super CCD SR技术的数码相机在光线极弱或极强的环境下都可以拍摄到清晰的画面。这种Super CCD SR技术模拟了负片的设计方式，负片通过多层不同的感光介质来提高动态范围，Super CCD SR也采用增加额外的光电传感器来提高动态范围。
除了富士公司的Super CCD外，索尼公司最新的4色CCD技术也得到了广泛关注。索尼应用的4色CCD传感器，是在原来的RGB基础上添加了一个E(翡翠绿)。传统的RGB方式是为了适应彩色电视和显示器的颜色特性而产生的，实际上与人眼的视觉特性并不相同，并经常会出现显示的颜色与实际颜色有差异的情况。而4色CCD表现的颜色特性非常接近人眼的视觉特性，能够比以往的CCD更加接近自然的颜色，特别是青绿色和红色系的颜色表现力大大提高。索尼也推出了专门对应4色滤镜的图像处理芯片，新的芯片根据4色的采样信号进行矩阵运算，得出RGB色彩。另外，其能耗比以前的图形处理芯片减少约30%，连拍速度和显示速度也得到了提高。索尼今后的数码相机产品将全部支持4色滤镜CCD和新处理芯片。
4色RGBE CCD

另外，有别于CCD和CMOS，尼康公司自行研发出LBCAST影像感应器。LBCAST是一种结构类似于CMOS的影像传感器，该传感器具有高速、低功耗、暗部噪声低、灵敏度高、生产次品率低等特点，特别是可以同时读取两个像素的信号，在数据输出速度方面要高出很多。与依次传输并读出数据的CCD不同的是，LBCAST采用直接指定各个像素的地址坐标的方式来读取每个数据，尼康最新发布的数码单反D2H就是采用的这个LBCAST影像感应器，据说LBCAST影像感应器具有更好的性能和性价比。此外具备FoveonX3 COMS传感器除了新推出适马SD-10单反外，还出现了一款宝利来DX530便携式数码相机，是否预示该技术将步入民用阶段？
通过此次展会，我们清晰地感受到数码相机正在向专业、实用与普及这三个方面同时发展。单反技术的推出令传统高级摄影用户也不得不对数码产品刮目相看，800万像素加快了数码相机升级的步伐，高倍光学变焦的普及，无疑会大幅度提高产品实用性，消费级产品性能指标的提升也令数码相机的整体应用环境充分成熟，竞争更加激烈多样，而最受益的将是广大消费者，并最终促成整个数码相机市场蓬勃发展。