背照式CMOS相機當道：RICOH CX3、Fujifilm FinePix HS10、Nikon CoolPix P100

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

▲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。（

▲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。

▲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

▲ 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、，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。

▲CX3外觀與CX2並無大差別，包含10.7倍變焦和3吋LCD螢幕。

▲CX3推出5種限量的特殊顏色款式。

世界首台30倍變焦：Fujifilm HS10

▲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。

▲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

▲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。

▲機背3吋46萬畫素螢幕，同樣為可翻轉式設計。