小型數碼相機圖像傳感器的改朝換代時間已經到來?已經窺視已久的CMOS無疑想極力證明這一點。2009年,CMOS終于發動了引擎 ,并且希望靠速度超越前輩

CMOS為何沉寂多年?
CCD可以說在近幾年來壟斷了整個小型數碼相機市場,而同樣為人們熟知的CMOS卻始終難以分一杯羹。雖然后者有著低成本、低功耗等諸多優勢,但無奈對于圖像傳感器尺寸非常有限的小型數碼相機而言,要想在像素和畫質的雙方面都達到上佳的表現水準,CMOS顯然一時還難以勝任。
來看看CMOS的基礎結構就能略知一二了。由于CMOS傳感器的每個像素單元上都含有放大器與A/D轉換電路,首先在結構上要明顯比CCD復雜,這樣單個像素的體積也會更大一些。對于同樣的傳感器尺寸,CMOS所能實現的像素就會遠低于CCD,要實現小型數碼相機動輒上千萬高像素的要求也就變得相當困難。另外,CMOS對光線的反應靈敏度以及易生成噪點的特點也是其一直難以在小型數碼相機上應用的重要原因。
發動高速引擎
盡管CCD在成像質量等方面優于CMOS,但CMOS所具備的長處也是CCD所不及的。首先便是CMOS的低成本。CMOS工藝已經在半導體領域中非常成熟,可以很容易地將周邊電路集成到傳感器芯片中,從而節省外圍芯片的成本。除此之外,CMOS的成品率比CCD要高許多,這也間接降低了CMOS的成本。另外一點就是低功耗。CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式,感光二極管所產生的電荷會直接由晶體管放大輸出,但CCD傳感器為被動式采集,需外加電壓讓每個像素中的電荷移動匯集到一起,因此功耗遠高于CMOS傳感器的水平。
由于數碼相機市場的競爭不斷加劇,各家廠商都在想盡辦法降低制造成本,因此也一直沒有放棄使用CMOS的想法。之前CMOS的應用呈現出兩級分化的趨勢,一方面是應用在那些廉價的對圖像畫質要求不高的產品,例如攝像頭、手機等,另一方面則是瞄準了高端數碼單反相機市場,而僅憑借低能耗、低成本這些優勢還不足以讓CMOS在小型數碼相機領域立足。 為了解決這一問題,擁有CMOS制造能力的廠商開始對CMOS不斷地進行改良更新,并結合高性能的影像處理芯片,使得CMOS與CCD兩者的差異逐漸縮小。
此外,還有一個讓CMOS圖像傳感器開始被小型數碼相機接納的重要原因,這就是CMOS具備高速信號處理能力。因為CMOS是系統單芯片結構,每個像素的放大器都可以放大由感光元件產生電荷傳遞的信號,因此其信號讀出速度要快于CCD,這一點可以令小型數碼相機輕松擁有1080p全高清視頻拍攝以及全像素下的高速連拍能力,而這兩點恰恰迎合了當前小型數碼相機的發展趨勢。
它們是先發
率先邁出這一步的有佳能、索尼、理光等廠商。佳能在去年9月便推出了第一款CMOS機型SX1 IS,擁有20倍高倍光學變焦鏡頭和1080p高清視頻拍攝能力;索尼則帶來了全新系列機型HX1,功能與定位與SX1 IS相仿,可以看作是SX1 IS的競爭機型;理光則在原有R系列基礎上推出了CMOS機型CX1,一款緊湊型7倍變焦機型;高速運動連拍能力是它的強項。

動力澎湃的聲音
索尼Cyber-shot HX1
這是一款令索尼引以自豪的產品。加入Exmor CMOS影像傳感器、20倍光學變焦G鏡頭以及3英寸液晶屏的HX1獲得了強大的驅動力,其高速表現尤為值得稱道
索尼如今將H系列定位成旗下小型相機中的高端系列,而或許HX1就是他們想要打造出的一款理想之作。的確,全新命名的HX1帶來許多激動人心的看點,例如它的900萬像素高速Exmor CMOS、20倍光學變焦G鏡頭、10fp高速連拍以及高清拍攝功能。這樣一部強力之作怎能不令人期待?
能夠同時在CCD和CMOS兩方面都有實力量產的廠商少之又少,索尼就是其中一個。他們生產的CCD被廣泛應用在諸多品牌的小型數碼相機上,而CMOS也在單反和DV產品上屢見不鮮。HX1則是索尼首次在小型數碼相機上嘗試應用Exmor CMOS感光元件的產物。為了保證畫質水準,這塊1/2.4英寸Exmor CMOS設計了910萬有效像素,而它還可以在A/D轉換前后分別對模擬信號和數字信號都進行降噪處理,實現雙重降噪過程。
基于CMOS響應快速的特點,HX1也實現了以往數碼相機難以實現的很多功能。例如,HX1可以在全尺寸下進行每秒10張的高速連拍,注意是910萬像素全尺寸分辨率,不同于很多CCD相機在300萬像素下才有的高速連拍能力。HX1還采用了機械快門,這樣快門時滯較電子快門要更短,提升了用戶抓拍照片的感受。HX1可以說充分發掘了高速連拍所能實現的新功能。全景掃描功能就是體現之一。它不像以往相機需要分別拍攝幾張照片再進行拼合,而是通過相機的高速連拍能力,只需像攝像機那樣在按下快門后沿著水平或豎直方向移動相機進行取景,相機就會自動把連拍照片合并成一張全景照片,使用起來非常簡單。另外HX1還提供了手持夜景模式和動作防抖模式,這兩項功能都可以通過高速連拍的6張照片來合成優化為一張,不僅減少了抖動的影響,同時可以減少約50%的噪點。
通過Exmor CMOS傳感器,HX1還能夠輕松實現1440x1080像素分辨率的高清視頻拍攝能力,配合高性能的BIONZ處理器,碼率和速率可分別達到12Mbps和30幀/秒水平。而HX1的3英寸翻轉液晶屏也為靈活取景做出了極大的貢獻。通過設計上的改進,HX1的液晶屏向上和向下均能翻轉90度,同時表面的防反射涂層可以大為改善室外的取景效果。
Key Point
www.sony.com.cn
Coming Soon
#9654;910萬像素Exmor CMOS圖像傳感器
#9654;20倍光學變焦G鏡頭
#9654;3英寸翻轉液晶屏
#9654;1440x1080像素高清視頻拍攝
#9654;智能場景識別
#9654;感光元件:1/2.4英寸Exmor CMOS,910萬有效像素
#9654;鏡頭焦距:28-560毫米,20倍光學變焦,G鏡頭
#9654;最大光圈/快門速度:f/2.8-5.2,1/4000-30秒(手動)
#9654;感光度:ISO100/125/200/400/800/1600/3200/自動
#9654;白平衡:自動/日光/多云/熒光燈1/熒光燈2/熒光燈3/白熾燈/閃光燈/手動設定/手動一檔
#9654;屏幕:3.0英寸23萬像素TFT液晶屏,可上下90度翻轉
#9654;存儲擴展:機身內存約11MB,支持Memory Stick Duo/Pro Duo/Pro HG Duo
#9654;照片格式:JPEG,最高3456x2592像素(標準)/7152x1080像素(全景掃描)
#9654;視頻格式:MP4(H.264),1440×1080像素(30fps)/1280×720像素(30fps)/640×480像素(30fps)
#9654;外形尺寸及重量:115×83×92毫米,453克(不含電池和卡)
#9654;特色功能及設計:全景掃描功能,手持夜景模式,動作防抖模式

靈動全能皆掌控
理光CX1
低調并不代表著平庸,就像理光CX1所表現出來的不凡。完備的操控設計加上一流的影像呈現,讓你在輕巧之中收獲驚喜
雖然產品不多,但作為一家老牌相機廠商,理光卻深知他們的用戶所需要的到底是什么。經典的機身、高效的操控,理光鑄就了很多經典產品,而CX1無疑也會列入其中。由實用的R系列機身改進而來,理光從此開啟了一條全新產品線CX系列,而其最顯著的特征或許就是選擇了CMOS傳感器。
與索尼HX1威猛的樣子不同,擁有7.1倍光學變焦的CX1要精致小巧許多,同時提供了黑色、銀色和粉色三種款式,面對普通家庭用戶,親和力也更強一些。采用金屬機身的CX1延續了理光頗受好評的ADJ./OK按鈕、Fn功能鍵、1:1畫幅拍攝以及電子水平儀等設計,提供了兩組用戶自定義設置選項。當然,令我們更為激動的是CX1的改進和提升。
之所以CX1會選擇CMOS傳感器,相信很大一部分原因是由于CMOS具備更快速處理的能力。這會帶來很多顯而易見的好處。例如CX1由此而具備驚人的120幀/秒(VGA分辨率)、30幀/秒(2M像素)以及4幀/秒(全尺寸929萬像素)連拍能力。同時,CX1還利用其高速連拍的特點將功能進行了進一步延伸。多目標AF功能就能夠以7個不同的焦點快速連拍7張照片,這樣便能一下子拍攝出7張焦點位置不同的照片,方便用戶從中進行挑選。不過似乎理光對高清拍攝功能并沒有太多興趣,CX1還只是提供了VGA分辨率的視頻拍攝功能而已。
CX1的另一項重大改進是屏幕的升級。對于3英寸92萬像素液晶屏的顯示效果,相信所有用戶都會覺得滿意,畢竟這在當前的數碼相機產品中屬于最高規格。理光在這樣一部并非高端的產品上應用,實在是給人意外的驚喜。此外CX1針對圖像處理器也做了升級,全新的平滑圖像引擎IV特別通過像素輸出差值算法而對高反差場景中的高光溢出部分降至最低,最大程度保留了畫面細節。同時CX1也提供了動態范圍雙重拍攝模式,它能針對畫面暗部和亮部通過不同曝光拍攝兩張照片,然后相機再進行照片疊加,保留曝光適度的區域。另外,平滑圖像引擎IV還能夠實現一項名為多重模式的自動白平衡,在光線較為復雜的場景下,該功能可以針對不同畫面區域進行白平衡的多重調整,從而達到最佳效果。
#9654;感光元件:1/2.3英寸 CMOS,929萬有效像素
#9654;鏡頭焦距:28-200毫米,7.1倍光學變焦
#9654;最大光圈/快門速度:f/3.3-5.2,1/2000-8秒
#9654;感光度:ISO80/100/200/400/800/1600/自動
#9654;白平衡:自動/多模式自動/戶外/多云/光管/白熾燈/白熾燈2/手動設定/白平衡包圍
#9654;屏幕:3.0英寸92萬像素TFT液晶屏
#9654;存儲擴展:機身內存約88MB,支持SD/SDHC
#9654;照片格式:JPEG,最高3456x2592像素
#9654;視頻格式:AVI,640×480像素(30fps/15fps)
#9654;外形尺寸及重量:101.5×58.3×27.9毫米,180克(不含電池和卡)
#9654;特色功能及設計:多目標AF功能,多模式自動白平衡,1厘米微距拍攝

狂野呼嘯而過
佳能PowerShot SX1 IS
就像那些擁有強勁馬力的頂級跑車一樣,佳能PowerShot SX1 IS也會讓每一個接觸過它的人都能感受到那一份無與倫比的狂野。很顯然,這是一個極具力量感的家伙
佳能的小型數碼相機一直都是采用外購CCD的方式進行制造。對于掌握著一流CMOS技術的佳能來說,他們自然也希望CMOS能盡快應用在這些小型相機之上,這樣就可以將圖像傳感器、鏡頭以及影像處理芯片全部掌握在自己手中。于是佳能特別在日本建造了新的CMOS傳感器制造工廠,并于2008年秋季推出了第一款CMOS機型PowerShot SX1 IS。
無疑,佳能在小型數碼相機與CMOS結合的趨勢中走在了最前列。首款應用CMOS傳感器的機型SX1 IS選擇了高端定位,這與之前介紹的索尼HX1有很多相似之處,同樣具備20倍光學變焦鏡頭、翻轉液晶屏、高清拍攝等設計特色,但如果將二者擺放到一起時,你會發現SX1 IS明顯要厚實、威猛許多。
全高清拍攝是SX1 IS采用CMOS所帶來的最大變化。這款相機憑借CMOS可以高速處理數據信號的特點以及全新DIGIC 4影像處理器的支持,能夠實現1920x1080像素/30fps的全高清短片拍攝,最高碼率能達到約40Mbps,并以MOV格式保存。為了進一步提升高清拍攝的感受,SX1 IS特地將屏幕改為2.8英寸16:9寬屏幕,并加入了雙軸自由旋轉設計,可以全方位地自由取景。同時SX1 IS還加入了HDMi接口、獨立錄制按鈕和立體聲麥克風,確保從輸入到輸出都實現良好的保障。
SX1 IS的連拍能力為全尺寸下4張/秒,而20倍光學變焦鏡頭配備了USM超聲波馬達以及VCM音圈馬達,可以進一步提升變焦以及對焦速度,并減少對焦噪音。SX1 IS也支持IS光學防抖,并能同樣應用在視頻拍攝模式,而該機的感光度最高能達到ISO1600,再加上適手的機身,實現穩定拍攝還是基本可以保證的。另外,SX1 IS的操控性也是值得稱道的。它采用了類似佳能EOS單反相機上的多功能轉輪、畫幅快速切換鍵,ISO和手動對焦設定也能通過導航鍵快速開啟。SX1 IS還提供了蓮花型遮光罩,并通過4節AA電池進行供電。
Key Point
www.canon.con.cn
4200元
#9654;1000萬有效像素CMOS傳感器
#9654;20倍光學變焦IS鏡頭
#9654;DIGIC 4影像處理器
#9654;1920x1080像素全高清短片拍攝
#9654;2.8英寸旋轉16:9寬液晶屏
#9654;感光元件:1/2.3英寸 CMOS,1000萬有效像素
#9654;鏡頭焦距:28-560毫米,20倍光學變焦
#9654;最大光圈/快門速度:f/2.8-5.7,1/3200-15秒
#9654;感光度:ISO80/100/200/400/800/1600/自動/高ISO自動
#9654;白平衡:自動/日光/陰天/光管/白熾燈/熒光燈/熒光燈H/閃光燈/手動設定/
#9654;屏幕:2.8英寸23萬像素16:9寬液晶屏
#9654;存儲擴展:支持SD/SDHC/MMC
#9654;照片格式:JPEG,最高3648x2736像素
#9654;視頻格式:MOV,1920x1080/640×480像素(30fps)
#9654;外形尺寸及重量:128×88×88毫米,615克(含電池)
#9654;特色功能及設計:閃光熱靴,HDMI接口