最強創(chuàng)新力

劉道純

作為對未來影像新技術的展望，不能只停留在哪家將推出什么新型號器材上面，如果僅僅只是如此就事論事，不從根本上歸納出器材背后的戰(zhàn)略技術發(fā)展含量，那就是目光膚淺，誤導受眾?，F(xiàn)在的攝影器材新技術，已經進入百花齊放、冷門迭爆的時代，各種創(chuàng)新層出不窮，不斷給廣大影友帶來驚喜和期望。而本文的意圖就是要預測一下在新的一年乃至來來幾年，會有哪些堪稱戰(zhàn)略層面的創(chuàng)新技術會載入史冊，成為最炫的未來之星。本文特別針對影像感應器。濕示屏，3D影像翻燃料電池四夫與數碼相機的發(fā)展密切相關的熱點技術進行了深入的解釋與前景分析,希望熱愛數碼相機的發(fā)燒友們可以對與數碼相機相關的熱點技術有所了解。

速度與像素的怪獸索尼2481萬像素全畫幅CMOS感應器

索尼這款感應器最重要的是在感應器內部結構方面取得了歷史性的突破。過去業(yè)界通常采用的是逐點AID(模擬-數碼)轉換方式，如同電腦中的串行傳輸，按照像素點逐點掃描轉換。當感應器發(fā)展到了全畫幅、2千萬像素以上時，受到逐點轉換的拖累，圖像轉換、傳輸速度無法再提高。且由于傳輸線的物理距離增加，使處于轉換末端最遠的像素點轉換質量明顯下降。索尼新式感應器采用了平行列方式A/D轉換，即把整個芯片分成了6000多個芯片組(Column—parallel)，每個芯片組都能獨立進行A/D轉換，并且同時工作。然后以“12通道平行LVDS傳輸技術”進行高速數碼輸出。通俗地說：在快門開啟的瞬間，2481萬個像素點得到的信號，被分成6千多組同時進行數碼轉換，得到的圖像用12路通道同時送出，就像6上6下的高速路一樣，通行能力肯定會高于一般一上一下的公路。這就大大加快了圖像的轉化速度和輸出速度，減輕了逐像素點轉換的硬件壓力，縮短了傳輸物理距離，也提高了轉換質量。這種感應器還具有PGA編程增益放大器電路功能，就是說能在感應器內部編程序控制信號變化。最直接的好處就是實現(xiàn)了圖像輸出的三次降噪：感應器接收信號模/數轉換之前、之后各進行一次降噪，然后進入相機圖像處理引擎第三次數碼降噪。這就保證了感應器的高增益、高動態(tài)和低噪波，外在表現(xiàn)就是極高的ISO感光度、良好的高、低光寬容度和相比以前的極低的噪點，還有就是極高的連拍速度。隨著可編程數碼感光器件的功能使用，預計很快就會出現(xiàn)同畫面、多分區(qū)不同ISO感光度曝光的拍攝效果，從而徹底消除數碼相機的暗角問題。在2008年索尼正式推出的a900全畫幅數碼單反相機，還有尼康D3的高像素升級版D3x都采用了這款最新的感應器。展望2009這一技術有可能走下神壇向中低檔全畫幅相機普及，這將受到眾多影友的極大歡迎。

專治壞點賓得，三星的超輕量1460萬像素CMOS感應器

這款1460萬像素CMOS感應器是由Pentax與Samsung共同研發(fā)的，由三星公司負責制造，值得大家特別關注。這款感應器號稱是業(yè)界第一超高分辨率的圖像感應器，它同樣為APS-c畫幅，其單位像素面積，竟和索尼a700、尼康D300中的1200萬像素感應器的單位像素面積相同!換句話說賓得、三星公司的研發(fā)人員，把同樣大小的像素點，往APS-C總面積里多裝了270萬個!這就使它的分辨率甚至超過了許多現(xiàn)存鏡頭的分辨率!為了加強相機機身防抖的效果，賓得還使該款感光器件的設計重量，比原來減輕了20％。使得相機能夠更迅速、實時地實現(xiàn)感應器位移負補償，能夠像鏡頭防抖一樣，實時降低臨界快門2.5至4級。而且該感應器的每個像素都以ISO1600作為基礎感光度。就是說，它先天具有高感光度性能!賓得這款高分辨率感應器還具有像素自動修復功能!通過相機上的按鈕操作，就可以恢復感應器上的壞點。不用把相機送專門維修店處理，就可以直接在相機里做到。

不走尋常路的革新富士Super CCD EXR感應器

在影像感應器方面富士的超級CCD感應器一直就是一個另類，它在感光元件的形狀和布局上與CCD或CMOS有著完全不同的設計?，F(xiàn)在則又是全新的Super CCD EXR圖像感應器。它具有超高分辨率、超高感光度、超寬動態(tài)范圍三大特色。可以說Super CCD EXR是一款更加優(yōu)秀的三合一感應器。如果感應器像素大幅增加，必然會使高感光度、寬動態(tài)更為困難。因為像素的密集要求感應器上的光敏二極管面積更小，因此噪點、串色等問題也就更明顯。所以特別是小面積、高像素密度的圖像感應器，同時解決高分辨率和高感光度這兩項指標，一直是業(yè)內追求的夢想境界。而Super CCD EXR感應器的創(chuàng)新設計目標就是解決這一難題。Super CCD EXR感應器的設計有三大改進：首先像素對排列技術實現(xiàn)了超高感光度、超低噪點，EXR感應器采取了像素合并技術來取得高感光度。EXR感應器把顏色單元的排列方式由方陣變成斜陣，拉近了兩個相同顏色的相鄰像素點的距離。這樣同顏色的像素成雙成對的斜向相鄰，就可以合并為一個大像素工作。這樣設計的結果，雖然沒有增加信號的放大倍數，卻能使圖像信息(光信號)的獲得達到了雙倍效果，感光度也達到了原先的兩倍，而沒有增加暗部噪點。其次雙重捕捉技術能實現(xiàn)超寬動態(tài)范圍，新設計的EXR感應器采用的是雙重曝光控制技術。這種新設計的結構中，像素被分成同樣大小的A、B兩組通道，先、后進行信號采集工作。然后將兩組通道采集的圖像信息合并。生成最終圖像。簡單地說就是：按快門時，Super CCD EXR采用高精度曝光控制同時進行兩次拍攝：一次是高感光度拍攝，另一次是低感光度拍攝。然后兩次拍攝的結果合并，就能獲得一個高、低光效果兼顧的照片。最后精細捕捉技術保證了超高分辨率，Super CCD EXR與以往的超級CCD不同：Super CCD SR感應器的兩組像素點尺寸是一樣大的，因此兩組像素點都能夠產生足夠的圖像信號分辨率。在保證了寬動態(tài)范圍的同時，又保證了足夠高的分辨率。富士的FinePix F200 EXR小型數碼相機，就采用了1/1.6英寸1200萬像素的SuperCCD EXR。

視覺的全新體驗OLED橫空出世，LCD將退出歷史舞臺?

液晶顯示器(LCD)以其圖像細膩、色彩真實、體積超蒲和耗電不太高等四大優(yōu)勢輕松擊敗了陰極射線管(CRT)和等離子顯示設備(PDP)，在各個領域的市場上獨占鰲頭。而今，危機真的要來了：LCD面臨著QLED和SED的雙重挑戰(zhàn)!可以預言，用不了很久，LCD就會不得不拱手讓出既得的市場份額，退居一隅。雖然目前液晶技術依然強大，但是人們也應該注意到它有幾大先天不足：

視角有差異。正面直視效果良好，而側面斜視就顏色很差，

甚至看不到畫面；

響應時間滯后。迅速運動的畫面會出現(xiàn)拖尾軌跡，影響觀看。因此買液晶電視機的時候，一定要注意它的響應時間長于16毫秒的就不能買；而電腦監(jiān)視器則要求10毫秒以下；

受溫度影響嚴重。溫度下降，液晶會凍住，反應遲鈍甚至不工作；溫度上升，液晶屏又會逐漸顏色加深，直至全黑；

液晶不能自己發(fā)光。必須有背光襯托，這就使得耗電量增加。各種相機、手機、和移動多媒體設施，開與不開液晶顯示，耗電量會相差一倍有余；

液晶屏在外界光線稍強時就無法看到，而在不開背光時全黑時也無法觀看。

現(xiàn)在，隨著OLED和SED逐步進人產業(yè)化生產，完全不具有上述弊病的新一代材料和技術將要橫空出世后來居上!OLED的全稱是Organic LigNEmitting Display，即有機薄膜發(fā)光顯示器，是一種利用有機半導體材料制成的、用直流電壓驅動的薄膜發(fā)光器件。有機薄膜電致發(fā)光的研究起始于二十世紀五、六十年代，經過了漫長的探索和無數的失敗。OLED顯示屏是一種多層夾心餅干式的結構，有機薄膜發(fā)光層被超薄的正負電極夾在中間，通電以后就會發(fā)光，通過透明的電極就可以看到它顯示的圖像。OLED分有源驅動與無源驅動，無源OLED成本低，工藝也比較簡單，適用于小尺寸顯示屏；有源OLED適用于大尺寸顯示器和高分辨率微型顯示器。OLED顯示器與CRT、PDP和LCD等顯示器相比，有以下明顯優(yōu)點：

全固態(tài)、不抽真空、也無液體成份。因之抗震性好，適應大加速度、劇烈振動；

超薄膜結構。厚度薄、質量輕，其核心厚度小于1mm，約為液晶的1/3；還能在不同材質的基板上，制作出可彎曲的柔軟顯示器，能在顯示圖像時像報紙一樣卷起來；

高亮度、高發(fā)光效率，亮度可達300 cd/m²以上，戶外強光下照常閱讀；

分辨率高，容易實現(xiàn)全彩色，還具有超寬視角，上下左右的視覺無變化：

快速響應特性。響應速度為數微秒至數十微秒，比LCD快1000倍，適于顯示活動圖像：

只需直流低電壓驅動，最低電壓為3V，且功耗極低。再加上是主動發(fā)光，不需背光燈照明。更降低了驅動能耗，適合于便攜、袖珍式設備使用；

溫度特性好，在-40℃～+70℃范圍內都可正常工作；

材料成本低、消耗少，制備工藝簡單(一般只需86道工序，而LCD需要2D0道工序)，比LCD成本至少低20％，易于大規(guī)模生產；

由此可見，OLED的八大優(yōu)點劍鋒直指LCD的六大命門，可稱是液晶的天然克星!它尤其適用于當下最為流行的照相機、手機、數碼伴侶、MP3、MP4。目前，三星、夏普、索尼以及歐美眾多商家已成功切入OLED這項新的顯示技術。國際上已經開始普及。例如哈蘇著名的中畫幅數碼后背CLV，使用的就是OLED屏，2008年推出的新一代145系統(tǒng)徠卡S2，其頂部的指示屏也是OLED的，在更多人群關注的手機一族里，諾基亞的最新旗艦——鉆石版8800a，就使用了一塊高級OLED顯示屏。特別值得關注的是，2009年3月三星推出了售價2千元出頭的卡片機WB100。機上配置的正是3英寸92萬像素的OLED屏!和傳統(tǒng)的TFT-LCD屏相比，OLED屏視角達到180度，對比度更高這10000：1!呈現(xiàn)的黑色更黑，省電而且高亮度的顯示色彩鮮活飽滿，適合在戶外強烈的日光環(huán)境下拍攝。作為被業(yè)界公認是最具發(fā)展前景的下一代顯示技術，OLED所具備的潛在發(fā)展優(yōu)勢一定會使其成為電子顯示市場上一顆璀璨的明星!順便提及：目前在國際市場上，OLED已被較廣泛地應用在小屏幕顯示器上。而大屏幕最有希望取代液晶電視的產品，則是SED。

變化，從“心”開始

感光器件從量變走向質變

可以說以前的數碼單反相機的發(fā)展史，基本上就是一個像素數量的擴軍競賽史，傳感器廠家都在全力以赴地增加像素數量，從最早的100萬像素，一直增加到了2460萬像素。至此已經追上了家用PC的速度發(fā)展勢頭：縱橫奸多點像素的照片，已經使普通電腦用戶處理照片時力不從心。而除了相片可以放得更大之外，難以見到更實際的好處。如今，各廠家終于覺察到了這一疏漏，放下了擴軍競賽，開始了對感光器件質的方面攻關，以畫質突破來獲得戰(zhàn)略發(fā)展先機。

以后的相片都將是立體的?富士FinePix自然3D影像系統(tǒng)開辟新天地

立體照片和觀片鏡技術是蘇格蘭物理學家戴維·布魯司特在1849年發(fā)明的，在1870年熱到最高峰。那時，家家都擺設立體觀片鏡。熱到就像追星族買偶像的音樂CD一樣。后來隨著廣播、電影以及電視的發(fā)展，立體照片逐漸退出了市場。但時至今日數年一輪回，立體攝影技術又開始回歸了。立體電影、立體電視也逐漸發(fā)展起來。歷來的3D技術，都是使用多鏡頭照相機，先獲得模仿雙眼不同視角的兩張(或數張)同一場景的圖片，然后通過雙目鏡立體觀片器或者是偏光、棱鏡等遮光技術手段，使人們兩眼分別看到兩張(或兩組)視角不同的圖像，在腦海里就能疊加為三維立體的場景。這些技術手段，基本上都停留在膠片攝影、物理手段分光的原始層面上，基本操作思路和19世紀是幾乎沒有太多的變化。

富士在2008年9月23日德國科隆PHOTOKINA展會上，標新立異地發(fā)布了3D數碼影像系統(tǒng)，其中包括3D數碼相機、3D數碼相框、3D數碼沖印等全套技術，標志著一個全新的數碼立體領域已經破繭而出!FUJIFILMFinePix自然3D系統(tǒng)的特點，就是無論是LCD回放、顯示和數碼沖印，用戶都不需要任何附加手段，用裸眼就能直接看到高畫質的3D立體影像。其基本原理雖然仍是雙視角各自成像、雙眼隔離分別觀看，但是有了四大創(chuàng)新絕招：

立體數碼相機內建有兩塊3D auto感應器，還具有精度達到0.001秒數量級的同步控制系統(tǒng)。當快門按下的瞬間，雙感應器和同步控制系統(tǒng)自動協(xié)調對焦、變焦范圍、曝光、快門控制等參數，能做到雙視角影像嚴格同步，生成參數完全一致的高質量雙視角圖像。

自然3D影像系統(tǒng)發(fā)明了自然影像處理3D引擎自動處理技術。該圖像處理引擎不但使用了在普通相機的高感光度、高分辨率技術，還能將采集到的兩塊CCD感應器上的圖像信號合并，迅速處理成高質量的影像，確保能夠高效還原靜態(tài)照片和動態(tài)錄像。3D成像系統(tǒng)使用超高精度的言士龍鏡頭，保證了左右兩路通道所采集的圖像信號的高度一致性。3D LCD顯示屏背面設計有光線方向控制模塊，能通過電子技術(過去是機械分光)準確控

制輸入的兩路視角影像的光線方向，使它們分別進入觀看者的左眼和右眼，這樣就能讓使用者觀看到高質量的3D影像而無需佩戴3D眼鏡。

該3D相機系統(tǒng)使用2.8英寸23萬像素的LCD，克服了屏閃和圖像黯淡等司題，能夠獲得真實、自然的3D圖像。該屏幕還能像普通相機一樣拍攝顯示2D圖像。同樣，富士制造的8.4英寸、92萬像素的FUJIFILM FinePix自然3D數碼相框也即將推出。我們將來在桌上、墻上就能看到自己拍攝的清晰通透的立體照片。富士正在研究利用EXG技術實現(xiàn)雙感應器對應像素的合并，從而實現(xiàn)使用3D數碼相機拍攝超高清晰度的平面2D照片。

持久環(huán)保才是硬道理Mobion新型燃料電池進入實際應用

和液晶屏類似，目前大多數便攜、袖珍式電子設備，都使用了鋰電池。鋰電池性能穩(wěn)定、無記憶效應、體積小、重量輕、比容量(單位體積容量)大，已經穩(wěn)坐市場的頭把交椅。但是和液晶同病相憐的鋰電池也有三大命門存在：鋰電池不是綠色能源，對環(huán)境有污染；電池容量仍不足以支持多媒體便攜式設備的需要；只能在有交流電插座的地方才能充電。

各廠家全力以赴研制的新型燃料電池，就是針對著鋰電池這三大命門來的。燃料電池可以提供超過鋰電池一倍以上的電能，而且只需簡單地加注燃料(甲醇)就可實現(xiàn)隨時隨地地充電。甲醇燃料電池是利用甲醇和氧發(fā)生反應而產生電力，副產品只是水和相當低量的二氧化碳，因此它是清潔能源，不會像鋰電池那樣對環(huán)境造成有害的影響。更為重要的是，甲醇來源于天然氣，成本可以很低。美國燃料電池廠商MTI MicroFuel Cells已在2008年9月宣布：該公司已經研制成功了輸出特性大幅提高、體積縮小一半的第3代新產品直接甲醇型燃料電池——Mobion。

Mobion新燃料電池輸出密度為62mW/cm²，實驗室的試制品的單位重量能量密度已達1800mAh/g——這就是說，1800mAh的鎳氫充電電池重30克，而對于燃料電池來說，只需要1g!若是也用同樣的30克重量，Mobion的容量就能達到5400mAh!MTI Micro公司已經將此次開發(fā)的第3代產品應用于手機之中。今后將與韓國手機廠商NeoSolar合作進行手機燃料電池應用開發(fā)工作。在2008年日本國際燃料電池展覽會上，MTIMicro公司還展示了與數碼單反相機配套的直接甲醇燃料電池(DMFC)。這款燃料電池與相同尺寸的鋰電池相比，可提供超過兩倍的電能。而且該Mobion燃料電池允許在移動狀態(tài)下通過加注甲醇進行再充電。這使得常年外出采風旅行的攝影師，可隨時隨地使用單反數碼，再也不用擔心哪里去找交流電插座。

2008年已有很多單反相機試行安裝MTI Micro開發(fā)的Mobion燃料電池。而且這一數字有望在2009年出現(xiàn)飛速增長!2008年11月，MTI Micro公司還推出了一種使用可更換“燃料墨盒”的便攜式燃料電池充電器Mobion。這種Mobion使用的液態(tài)燃料也是甲醇，每個燃料墨盒可以提供25小時的電力?？梢酝ㄟ^USB等插口給任何手機充10次電，可以讓MP3播放器播放10000首歌，或觀看100小時的電影。當電力用完后，只要把燃料墨盒拿出充電器，重新灌裝甲醇或換另一個燃料墨盒即可。這對于經常外出的驢友來說可是一個天大的福音：所有的隨身電子產品都不用再攜帶充電器和尋找交流電源!MTI Micro公司已經表示，該產品在2009年內就會推向全世界的市場。據說佳能5D MankⅡ原來就計劃使用2500mAh的燃料電池，但實際推出時改用了一款1 800mAh的LP—E6鋰電。是否佳能也要把這項新技術留給最新的旗艦全畫幅3200萬像素的EOS-IDs Mark IV(大馬4)也未可知。

總起來說，Mobion電池具有以下優(yōu)勢：大容量且只要有100％甲醇就可以無限次充電；小體積就能滿足各類消費電子的使用需求；工作溫度在0℃～40℃，在任何濕度情況下均能正常工作；屬于綠色清潔能源，具有生物可降解性，模塊化設計容易實現(xiàn)大批量生產；而且成本也很低。

技術讓影像更精彩

根據統(tǒng)計網上影友的愿望，對于攝影器材的發(fā)展趨勢，絕大多數網友都希望新型全畫幅感應器能夠向中、低檔單反機擴展，最好能進入6千元左右的心理價位：而APS-C畫幅感應器將擠進3千元心理價位的消費級數碼單反相機和卡片機，讓更多的平民百姓也能享受到大幅面感應器帶來的高清快樂!當然，這些數碼相機以及手機、隨身聽、隨身看，最好都能用上最炫的OLED顯示、大容量燃料電池，也都能盡快實現(xiàn)立體拍攝、立體顯示技術。這一天顯然已經不太遠了。