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解析15大影像技术现状以及未来发展趋势

导读: 相机这十几年的技术进步其实可以分为几个部分,首先就是传感器以及相关系统的技术进步,这部分直接影响到数码相机的画质,同时也是这些年我们能够看到的最为明显的相机技术进步。

  相机这十几年的技术进步其实可以分为几个部分,首先就是传感器以及相关系统的技术进步,这部分直接影响到数码相机的画质,同时也是这些年我们能够看到的最为明显的相机技术进步。除了这些,传统意义上的相机机械性能进步也是非常重要的点,这里边以对焦、连拍系统为主,他会在我们日常拍摄成功率上有效的反应出来。

  此外相机毕竟是一套完整的光学系统,所以光学方面的进步也是非常重要的部分,不过光学发展的历史相对数码相机要长很多,所以在这些年光学发展并没有我们想象中的那样快,但是其发展仍然是明显可见的。最后就是数码相机的后端电子化系统,现在大家对于相机的易用化要求越来越高,所以这方面的进步也是非常重要的,而我们今天的内容,就会从这4个点入手,给大家讲讲这些年的变化。

  1、传感器的技术进步画质表现

  1.1、CMOS传感器的出现

  关于CMOS本身是什么已经有相当大量的解释,不过在15年前几乎所有的相机都采用了CCD传感器,CMOS相对CCD的结构更加简单,而且后端可以做的更加复杂和全面,不过信噪比等等方面一直是问题。随着时间的推移,CMOS传感器的信噪比问题也在慢慢解决,而且CMOS传感器天生功耗较低,后端的高度可扩展性也让CMOS拥有了极高的采样效率(连拍速度),可以说现在已经是一个完整的CMOS时代,民用相机再也很少见到CCD传感器了。

  技术现状:在民用市场已经完全普及

  未来发展:相当长的时间内会持续为主流

  1.2、传感器无缝透镜技术

  开口率不仅是影像传感器需要面对的问题 而是所有类似电路都需要面对的问题

  对于感光元件来说,开口率一直是大家非常在意的一个问题,虽然我们表面上看到一块传感器其单个像素面积可能是4.0μm×4.0μm,但是这个面积里边的大多数都不是可以直接感光的部分,为了提升感光能力,厂商需要不断的改进顶部的透镜结构,直到2008年左右各大厂商都成功的做出了自己的无缝透镜结构,这一结构使得像素点再也不会因为顶部透镜的缝隙而损失光线,这也是目前传感器的标配了。

  技术现状:几乎已经全面普及

  未来发展:将会以改善滤镜滤色性为主要进步点

  1.3、背照式传感器技术

  不过哪怕做到了无缝透镜,传感器的感光能力仍然比较有限,所以厂商就会想办法在整体传感器结构上做文章了。传统的传感器电路部分会与成像部分放置在同一层,为了尽可能的提高感光部分的面积,传感器厂商就开始尝试把后端电路部分完全挪至下层,这就是我们所说的背照式传感器。背照式结构可以直接提高基准感光度,等同于直接提高了高感效果,对于日常在室内拍摄的我们来说,是个很大的帮助。

  技术现状:在小于2.0μm的CMOS传感器上已经是主流

  未来发展:将会逐渐用在更大像素尺寸的传感器上

  1.4、积层式传感器技术

  之后传感器继续在进步当中,由于CMOS传感器天生具备高度的可扩展性,所以在后端上内置图像处理器显然是有可能的,这就是后来出现的积层式传感器。积层式传感器最大的优势就让传感器获得了尽可能多的扩展性,诸如ISX014这种内置ISP的型号更是极大程度上节约了设备厂商的研发成本,绝对是未来影像行业发展的重要技术。

  技术现状:各大厂商均已开始尝试类似产品

  未来发展:将会逐步在小型传感器以及集成方案上普及

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