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07b09a11ecffef9c99b1fb9a86a264ab7070683e 每年年初接近PMA相機大展時,就會見到相機廠商傾巢而出推出新產品。Sony在去年推出堪稱數位相機革新的背照式CMOS感光元件,與傳統感光元件相比擁有2倍的進光量,這意味著能獲得更低雜訊的清晰影像。今年在各家相機品牌的新品中,紛紛看到搭載背照式CMOS的產品出現,絕對是今年數位相機最夯的規格。

背照式CMOS影像純淨度大躍進

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▲背照式CMOS感光元件斷面構造圖。

相較之前數位相機重點在觸控螢幕,以及人臉辨識、微笑快門等軟體加強功能,背照式CMOS可說是近年來數位相機最「硬」的革新,英文稱為Back-illuminated CMOS sensor,能讓影像純淨度大幅提昇,甚至有機會追上較舊的數位單眼相機。背照式CMOS感光元件是由Sony在2008年研發成功,並於去年開始搭載於DSC-TX1、DSC-WX1兩款相機上,不過Sony在廣告中只有用短短一句話「2倍高感光」來介紹Exmor R CMOS感光元件,並沒有多做解釋,稍嫌可惜。今年在PMA展前夕相機廠商陸續發表的新機型中,都不約而同採用背照式CMOS感光元件,儼然成為相機界的新趨勢。剛好也趁這次機會,稍微簡介一下背照式CMOS的特別之處。

CMOS的製程可以想像成漢堡一樣,是以層層堆疊上去,其中最關鍵的光轉電感光元件是在整個IC的最底層,受光面感測元位於最底層的基板上(下圖黃色受光面那條線),受光面上面則佈滿許多金屬配線。這些金屬配線因為用許多的絕緣物質,會影響透光性、以及產生色散情形,所以入射光真正進入感光元件的光量可說少了一半。背照式CMOS感光元件技術就是為了解決進光量過少的缺點,直接將感光元件的受光面感測元放置在基版的背面,同時將整個IC反過來配置,入射光不會受到金屬配線絕緣物質的阻擾,較傳統感光元件足足提昇了1倍的進光量:光電轉換效率更高,也擁有低雜訊的優點。2008年發表原型時與舊型的感光元件比較擁有更高的SN比,感度增加6dB、雜訊減少2dB。F値的依存性(F2.0/F5.6)增加1.5dB ,絕對感度(F5.6)更是增加4.5dB。(詳細資料詳見Sony日本網站)

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▲左為傳統感光元件,右為背照式CMOS感光元件,少了配線阻擋能獲得更多的入射光。

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▲在30lux低照度下以相同拍攝條件,右邊的背照式CMOS感度約為現行產品的2倍。

 

隨身型10倍變焦:RICOH CX3

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▲ RICOH CX3

RICOH CX3規格:

  • 感光元件:1/2.3″ 背照式CMOS
  • 畫素:1000萬
  • 感光度:ISO 80-3200
  • 鏡頭焦段:10.7X 光學變焦、換算135mm為28 – 300 mm
  • 最大光圈: F3.5-5.6
  • 防手震系統:感光元件浮動式防手震
  • 場景模式:S-AUTO 智慧型場景模式
  • 臉部辨識:有,最多8人
  • 錄影格式: 1280 x 720 @30 fps, 720p 影片(Motion JPEG )
  • 螢幕:3″ 寬螢幕 LCD、920,000 像素
  • 內建記憶體: 88MB
  • 記憶卡: SD/SDHC
  • 顏色:黑、銀、灰+粉
  • 尺寸: 101.5 x 29.4 x 58.3 mm
  • 重量:206g

RICOH除了有超熱門的GR DIGITAL系列外,還有另一款隨身型相機,就是主打長變焦的CX系列。RICOH CX系列依舊維持半年一發狀態,去年初延續R系列改名推出的CX1、去年8月推出我們也有報導的CX2,一轉眼今年就已經到了CX3,改款時程相當短。CX3整體與CX2相當類似,不過換上了新的1000萬畫素、1/2.3吋背照式CMOS感光元件,優點是擁有更低的雜訊比,高感光度擁有更少的雜訊。畫素從900萬小幅提升到1000萬,錄影規格也從CX2的640×480提升為1280×720的720p HD規格,只不過依舊是肥大的Motion JPEG格式。CX3也用上了與GR DIGITAL III相同的降噪處理技術,擁有「OFF」、「AUTO」、「弱」、「強」、「MAX」共5種模式可選擇,其中在「MAX」模式下,相機會自動按分區減噪,不僅有效減低訊噪之餘,同時還能保留相片細節。

除了感光元件外,CX3規格大致延續CX2,包含強大的10.7 倍變焦鏡頭組,從28mm廣角端到300mm望遠端一手包辦,還能達成1公分近拍性能,以上都收納在不到3公分厚的機身內。其他規格像是Smooth Engine IV 數位影像處理引擎、3吋92萬畫素LCD螢幕、感光元件浮動式防手震系統、多重目標連拍、多重自動白平衡也都相同,手持式HDR則是可詳細設定AUTO、微弱至強5種等級。例外CX3也新增了S-AUTO智慧型場景模式,取代CX2的EASY模式,以及「寵物模式」─ 能對貓咪優先偵測對焦,並且會貼心的自動關閉閃光燈、AF 輔助燈和系統操作音,方便拍攝寵物。

CX3 也採用新的鋰電池DB-100,CIPA測試為310張照片,略勝上一代鋰電池DB-70的270張。CX3售價約為日幣40,000元,換算台幣約為15,000元。顏色除了黑色、銀色、灰加 粉紅三種基本款之外,還推出5種限量的特殊顏色款式,每種款式限量50台,只接受預訂。話說RICOH還真是很有個性的公司,除了賣很貴的GR Digital、GX、GXR系列外,就只有這款CX系列,相較於其他相機廠商的機海戰術真是特異的景象。

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▲CX3外觀與CX2並無大差別,包含10.7倍變焦和3吋LCD螢幕。

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▲CX3推出5種限量的特殊顏色款式。

世界首台30倍變焦:Fujifilm HS10

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▲Fujifilm HS10

Fujifilm HS10規格:

  • 感光元件:1/2.3″ 背照式CMOS
  • 畫素:1000萬
  • 感光度:ISO 100-6400
  • 鏡頭焦段:30X 光學變焦、換算135mm為24-720mm
  • 最大光圈: F2.8 – 5.3
  • 防手震系統:感光元件位移補償、數碼防手震、超高感光度
  • 臉部辨識:超高速臉部優先系統
  • 錄影格式: 1920 x 1080 @30 fps, 1080p 影片,MPEG4(MOV格式) H.264/AVC 編碼
  • 螢幕:3″ 寬螢幕 LCD、230,000 畫素,螢幕可翻轉 / 0.2 吋 20 萬像素電子觀景窗
  • 內建記憶體: 45MB
  • 記憶卡: SD/SDHC
  • 顏色:黑
  • 尺寸:131 x 126 x 91 mm
  • 重量:636g

富士本身就有知名的 Super CCD EXR感光元件,具有高感光度低雜訊、高動態範圍、以及高解析度的優點,不過這台類單眼相機HS10,倒是用了新款背照式CMOS感光元件。HS10集結了幾個特點:背照式CMOS、超廣角30倍光學變焦、1080p錄影功能、每秒10張高速連拍、1000fps超高速錄影、支援RAW檔格式,甚至能透過內建軟體進行影像處理。FinePix自稱HS10是全球第一台30倍光學變焦的相機,不過幾個小時之後,Olympus也在同日隨即推出了30倍變焦的產品。

HS10的30倍變焦鏡頭換算135mm規格為24mm到720mm,同時也有手動變焦環設計。新設計的追蹤式自動對焦,能以每秒10張的速度連拍7張,在超高速錄影模式時甚至支援1000 fps,可捕捉瞬間的精采畫面。錄影可達到Full HD 1080p錄影規格,並支援H.264 編碼,可說是目前最強悍的錄影機種之一。機背為3吋23萬畫素LCD螢幕,並且是可翻轉式螢幕,能以更多角度進行取景。此外也具備0.2吋20萬畫素的EVF電子觀景窗,視野率為0.97倍左右。電子觀景窗旁有設置感測器,當使用者將臉部接近時,能會自動開啟電子觀景窗、關閉液晶螢幕。電力來源為4顆AA電池。

HS10擁有4種特殊拍攝模式。Motion Remover Mode動作移除模式,可在同一場景拍攝5張照片,偵測該場景當中不斷移動的物體,例如路人、汽車等,然後將5張照片中移動物體完全移除掉,合成為一張影像。Multi-Motion Capture Mode複數動作捕捉模式,正好跟前面介紹的模式相反,將5張照片中移動的物體集合在同一張畫面中,這兩種模式合成的照片僅有200 萬像素影像。第三個模式Pro Low Light mode專業低光模式,會在短時間內連續拍攝多張曝光程度不同的照片,合成為一張超低雜訊的照片,這模式在之前機種S200EXR就已經有搭載。最後一個模式是Motion Panorama Mode全景拍攝模式,只要按住快門並且移動相機,就會自動連續拍攝照片,並且合成為全景照片。HS10預計售價500美元,約新台幣16000元左右。

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▲機背有3吋可翻轉螢、以及0.2吋EVF電子觀景窗。

 

26倍變焦新力作:Nikon CoolPix P100

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▲Nikon CoolPix P100

Nikon CoolPix P100規格:

  • 感光元件:1/2.3″ 背照式CMOS
  • 畫素:1000萬
  • 感光度:ISO 160 – 3200
  • 鏡頭焦段:24X 光學變焦、換算135mm為26 – 678 mm
  • 最大光圈: F2.8-5.0
  • 防手震系統:感光元件移動式
  • 場景模式:有,17個場景模式
  • 臉部辨識:有,智慧型人像拍攝
  • 錄影格式:1920 x 1080, @30 fps Full HD 動態影像(立體音)
  • 螢幕:3″ 寬螢幕 LCD、460,000 像素,螢幕可翻轉
  • 內建記憶體: 43MB
  • 記憶卡: SD/SDHC
  • 顏色:黑
  • 尺寸:114 x 83 x 99  mm
  • 重量:481g

P100是延續P90的長變焦機種,NikkorED鏡頭從24倍變焦小幅成長為26倍變焦,換算135mm規格為26mm到678mm,微距拍攝距離同樣為1cm。搭載全新背照式CMOS感光元件是與前代最大差異,能提升每個畫素所接收的光線,提升感光度且減少雜訊。P100為了善用此感光元件優勢,新增了背光場景高動態範圍功能,可將部份在同一場景拍攝的2張相片,合併成一張高動態範圍的相片。在夜間使用夜景模式也能輕鬆以手持拍攝,透過連續快速快門,拍攝一連串照片後,合併成單張的清晰照片。

除了千萬畫素照片外,P100也能錄製1920 x 1080, @30 fps的Full HD影像,目前可達到Full HD錄影規格的機種尚不多。高速拍攝功能擁有每秒約10張的速度,還能選擇運動連拍模式,會以120 fps超高速拍攝影像、並選項欲存取的照片。機背為3吋、46萬畫素防反射塗膜的TFT LCD螢幕,可向上傾斜90度或向下傾斜82度,也內建EVF電子觀景器。P100也搭載了新型智慧型人像系統和肌膚柔化功能,肌膚柔化功能是利用內建臉部識別技術,確保人物臉部膚色光滑柔和。臉部優先自動對焦功能,可自動偵測12張人臉進行對焦和曝光,此外還有自動去除紅眼、微笑快門、眨眼偵測等功能。

Nikon獨家主動式D-Lighting功能也沒遺漏,拍攝時啟用主動式D-Lighting後,會在相片有需要的相應位置,自動做出光線和細節上的處理,曝光合理的部位不做任何修改,可提高相片品質。電池同樣為EN-EL5,不過P100經CIPA測試可達到250張,高於P90的200張。P100預計售價為400美元、約新台幣13000元。

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▲機背3吋46萬畫素螢幕,同樣為可翻轉式設計。

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1.  咔咔 (發表於 2010年2月10日 17:46)
相機的發展還真是無止境誒。我兩年前買的已經好扔掉了。
氣象部落客勞倫斯
3.  氣象部落客勞倫斯 (發表於 2010年2月11日 00:23)
科技進步日新月異 很難永遠走在最前頭
平心而論 手邊相機大多其實也夠用了
兩百萬畫素照片就足夠洗出300dpi的4 x 6吋照片
三百萬畫素照片就可以把Full HD螢幕填滿了
以前相機只有三五百萬畫素的時候
大家不也都用的很開心!?
不過背照式CMOS真的很強 筆者也有點心癢...
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5.  Mac H. (發表於 2010年2月18日 16:19)
前一台Fujifilm 相機無以倫比的高彩度效果, 讓我記憶深刻. 不知新機是否依然能艷冠群芳.
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6.  ken000283 (發表於 2010年3月07日 03:03)
請問有無人知P6000後會唔會出新一代, thanks!
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7.  尾牙10號 (發表於 2010年3月10日 19:59)
進光量大苦能不一定表示畫面會比較漂亮或結果比較傑出,廠商與其追求硬體零組件的規格更新,不如回頭好好學學怎麼把數位影像的命脈與基本工作的「影像處理程式」好好寫一寫吧。用硬體規格的煙幕彈來掩飾實際表現的不足,似乎是是本廠商最擅長的吧,相機如此、音響也如此,結果則是一樣:都不怎麼樣,因為者兩種最終回歸評判的還是人類最基本的:感覺(視覺及聽覺)。也許過幾年回頭看,這些新寵的表現還真是比不上老產品,似乎不需要隨之起舞的飽東洋人的口袋。
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9.  Jason (發表於 2011年3月24日 15:36)
代表的就是同樣微光的環境下,背照式CMOS能夠有2倍的進光,以低一倍的ISO拍出來的畫質一定比較好,這是顯而易懂的效果(≧▽≦) 連iphone4都內建此功能當成主打的特點了....

目前全球最強的相機品牌清一色都是日本廠商,應該沒有人會懷疑所謂的「影像處理程式」日本人寫的好不好吧?
改善軟體請工程師寫當然值得鼓勵,但硬體的更新光是設計、實驗、開模、量產機械都是以百萬元為單位的變動成本去投資的,相機品牌競爭激烈,產品推陳出新當然不見得要消費者一直換新機,但絕對有刺激銷售量的作用,有新功能一直推出絕對對消費者有利~ (⊙ˍ⊙) (哀 居然認真了)

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