富士在月初發表X10時作了一項宣佈,已投入無反光鏡可交換鏡頭相機的開發,預計明年2012 CES/PMA 正式發表,並宣稱其解析度與低雜訊將超越市面上其他的35mm全幅影像感應器.此一宣布果然引來很多議論與揣測.有人解讀為新相機的片幅將會大過35mm,或許是中判也說不定,不過多數人覺得可能性很低,從成本考量,多半還是以APS-C較為實際.
如果影像感應器仍然是APS-C的大小,又要如何做到解析度與抗雜訊能夠超越35mm全幅的感應器呢?因此很多人就想到富士多年前即開始研究的一種類似Sigma SDx 相機所用 Foveon X3 三層結構的影像感應器.與Foveon X3類似,富士這個多層影像感應器各層對R,G,B色光分別感應,不需要 Bayer Filter,除了發色真實正確的優點之外,等效空間解析度也可能比傳統使用Bayer Filter的影像感應器高出數倍.富士的多層影像感應器與Foveon X3最大的差異在於富士應用了對不同波長色光分別感應的有機感光材料,有點類似彩色底片,而非使用濾色片.
這是網路上所找到2006年時最早關於富士多層結構影像感應器的描述報導:
Fuji Film's Success with Organic Imaging Sensor
Fujifilm's 3-Layer Organic Image Sensor
有網友在網路上搜尋到冨士為此多層有機影像感應器所申請取得的專利,公告日期為2011年4月14日
Fujifilm 高感度と色再現性に優れた有機三層式撮像素子の特許
比較有趣的是,在同一網站上還可以發現Canon(2011.6.30),還有Toshiba(2011.3.10)都沒有閒着,同樣也都取得三層型撮像素子的專利,可見XX所見略同,
Canon 色分離性能を改善した三層型撮像素子の特許
Toshiba 三層構造の撮像素子で高い色再現を実現する特許
多層結構的sensor固然有其優點,但是從Foveon X3的經驗,因為各種色光必須穿透不同深度,高雜訊應是其致命傷.所以富士宣稱其無反光鏡單眼的影像感應器可以同時達到超越35mm全幅的高解析度與低雜訊,究竟是要怎樣達成,就更耐人尋味.dpreview討論區上有人在富士官網裏面找到了一篇2009年的論文,或許可以為這個疑問提供一些可能的解答:
Proposal of New Organic CMOS Image Sensor for Reduction in Pixel Size
這篇論文所提出的有機CMOS影像感應器新架構,其特色為:
1.單層感光結構,具容易製作,高感度低雜訊等優點,缺點是仍然需要使用 bayer filter
2.傳統影像感應器中構成像素的photo diode改為一整層使用有機材料作成的感光層.
有機感光層極薄,斜射光所造成的不利影響極小,沒有混色問題,不需要micro lens來矯正
有機感光層只對全部可見光譜感應,不需要IR cut filter
有機感光層整層連續塗佈,不需要如同photo diode必須一個像素一個像素去建構,具有良率高成本低開口率高的優勢
3.最底層採用標準的CMOS製程來建構界定各個像素的電極與讀取電路
Nekkei 2009年8月號登載關於富士此一新有機CMOS影像感應器的報導,並與Sony所推的背照式CMOS影像感應器 BSI架構作一比較
富士フイルムが裏面照射品への対抗技術を発表
中國網站 dpnet 也有轉載報導,看習慣簡體中文者也可參考
无视索尼 富士有机CMOS突破性进展
與原始三層的架構相比,富士此一經過簡化的單層organic CMOS似乎更具有實現量產的潛力,說不定此次的宣佈就是因為這一種影像感應器已經完成商業化的結果
原本計畫是等11月NEX-7上市就要購入新相機
看到富士這個消息,就決定暫時先Hold住兩個月,
看看它到底會出甚麼牌
不過有打算選擇富士的人,就要有心理準備
機身電子功能不可能如Sony那麼強悍,必竟出身背景不同
希望不致於是三慢機就好了
andyk7 wrote:
我在想他會不會做一種消耗性的感應器,像可以重覆使用的底片模式~但用到一定的次數,影像的品質和畫質隨著快門數增加而下降,然後就要買一片感應器來裝~然後在搭配一種機器來輸出電子影像~
這個是我自己想像的,不知以後會不會有種東西~
+1,
如果真是這樣,固定資產就變成耗材,這下富士底片就絕地翻身,風華再現了.
到時後還有分專拍人像的,專拍風景寫生的數位底片,卯死了!卯死了!
富士這個有機CMOS影像感應器,依小弟愚見可能會有以下幾個罩門:
1.有機有機,有機感光材料的原罪,正如andyk7所點出的,是不是很容易氧化老化,影像感應器的使用壽命問題.
2.長曝的問題.由於有機感光層是連續的,像素之間並沒有任何界限,純粹是靠下面的CMOS電極來定義每個像素的範圍.根據富士那篇論文,即便使用閃光燈,也沒有高光溢出的問題,表示動態範圍夠寬廣;拍攝震動的節拍器,也沒有拖曳的現像,意思是反應速度不錯.不過文中也提到暗電流不小,再加上感光層上各像素之間是連續無任何隔絕(物理或電子),吾人懷疑這樣的架構,可能不適用於低光長曝型態的攝影應用,換句話說,快門速度可能會有下限.不過其實很多使用傳統CCD/CMOS image sensor的數位相機,在長曝時也一樣是窘態畢露,好不到哪裡.所以這點也不算是太大的失分
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