主力感光元件规格汇总2013版.doc

主力感光元件规格汇总2013版.doc

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主力感光元件规格汇总2013版

『2013版序』

　　去年9月，ET发表了《主流数码相机感光元件来源汇总》系列博文。

转眼间，一年时间过去了，有不少新产品相继登场，而文字自然也要更新。

原文的序：

众所周知，感光元件是决定一款拍照设备画质表现的重要因素之一，它在很大程度上为一款设备建立了画质基准。

在接下来的内容中，ET会和大家分享主流感光元件的相关资料。

『35mm全画幅』

　　自2001年CONTAXNDigital发布以来，35mm全画幅（36mm×24mm）数码相机已经经历了10余年的发展，逐步步入到普及阶段。

虽然距离真正意义上的普及还有些距离，但市面上能让普通摄影爱好者能买得起的全画幅相机确实是越来越多。

佳能EOS-1D X、EOS-1D C

　　EOS-1DX/C采用了佳能自主开发的全画幅约1810万有效像素CMOS。

单个像素尺寸为6.95×6.95μm，比EOS-1DMarkIV所采用的APS-H画幅感光元件大约48%。

这款CMOS具备16个数据通道，可以将捕捉到的画面信息迅速输出到A/D转换电路与图像处理器，为实现高速连拍、超高清短片拍摄奠定了硬件基础。

　　其中，EOS-1DC实现了4K级超高清（4096×216024p）短片拍摄，也可以在Super35画幅（约24.6mm×13.8mm）上实现全高清短片拍摄。

佳能EOS-1DX（C）所采用的CMOS。

佳能5DMarkIII、EOS6D

　　5D Mark III采用了佳能自主开发的全画幅约2230万有效像素CMOS，单个像素尺寸为6.25×6.25μm。

而6D，则采用了全画幅约2020万有效像素CMOS。

单个像素尺寸为6.55×6.55

μm，在佳能EOS系列产品中仅次于EOS-1DX/C。

　　与EOS-1DX/C相比，5DMarkIII的数据通道缩减至8个，6D仅为4个。

佳能5DMarkIII所采用的CMOS。

DxOMark对于佳能三款全画幅机型的评分。

尼康D4

　　尼康D4采用了型号为NC81366W的全画幅约1625万有效像素CMOS。

它的有效像素比D3/D3S增加了约33%，并且在传输速度上超过了此前任何一款尼康单反相机。

值得一提的是，该CMOS在2.7倍裁切模式下（接近1英寸CX格式）可以实现1920×1080的全高清点对点记录。

尼康D800/D800E

　　D800（E）采用了由索尼提供的，型号为IMX094AQP的全画幅约3600万有效像素CMOS。

它的输出尺寸达到了7360×4912像素，是目前所有135数码相机中规格最高的。

单个像素的尺寸约为D700的1/3，所以噪点有略微增大的倾向。

但由于D800对阴影部分的降噪算法做了优化，因此总体表现其实是有增强的。

　　为了提高透光率，D800（E）的低通滤镜上还镀有防反射镀膜。

而D800E取消了低通滤镜的反锯齿功能，从而获得更好的画面细节。

虽然这种做法在一定程度上增大了摩尔纹与伪色出现的概率，但与同像素的中画幅相机对比，D800E由于像素密度较高因此更难出现摩尔纹。

尼康D800所采用的CMOS。

DxOMark对于尼康三款全画幅产品的评分。

尼康D600、索尼A99/RX1/RX1R/VG900

　　根据目前所掌握的资料，D600、A99/RX1/RX1R/VG900这几款产品采用了规格基本相同的全画幅约2430万像素CMOS。

其中，A99所采用的CMOS型号为IMX157，内置用于相位检测的特殊像素；D600所采用的CMOS型号为IMX128L；而RX1R则与D800E类似取消了低通滤镜的功能。

索尼A99所采用的CMOS。

尼康D600所采用的CMOS。

　　与尼康D3X、索尼A900/A850等前一代约2400万像素全画幅CMOS相比，新CMOS不仅加入了全高清短片拍摄功能，同时在高感光度控噪、动态范围方面都有更好的表现。

徕卡M（Type240）

　　大M（Type240）舍弃了柯达CCD，转而采用由比利时CMOSIS公司设计的MAX24MPCMOS感光元件。

CMOSIS创立于2007年，核心团队来自于Cypress，员工不足60人。

我们不清楚徕卡为什么放弃柯达、索尼等大厂，转而与一家名不见经传的公司进行合作。

但在CMOSIS的官网上，我们能找到一款型号为CHR70M的全画幅CMOS，它的有效像素达到了惊人的约7000万！

　　这款MAX24MPCMOS的输出像素为6000×4000，单个像素尺寸约6×6μm，这些数据与尼康D600等产品基本相当。

它采用了14bitA/D数模转换，支持每秒5张的输出速率与1920×1080P的全高清短片拍摄。

为了提高边缘画质，这款CMOS还增大了微透镜的半径，并且缩短了从RGB原色滤镜到光电二极管之间的距离（非常类似于索尼的光浓度技术）。

徕卡M-E、M-Monochrom

　　M-E和M-Monochrom采用了由柯达提供的，型号为KAF-18500的全画幅约1800万有效像素CCD，是市售唯二的全画幅CCD数码相机。

这块CMOS不具备低通滤镜，但保护玻璃具备对红外线的阻隔功能。

与M-E相比，新近发布的M-Monochrom取消了感光元件上的RGB滤镜。

这使所有光线都能直接到达并被像素颗粒所记录，同时也不再需要马赛克方式的图像处理。

显而易见，这种做法能够大幅提升画面细节，但代价就是M-Monochrom仅能拍摄黑白照片。

徕卡M（240）的CMOS组件。

索尼、徕卡三款全画幅产品的评分。

先更正上一篇中的一系列低级错误：

形容感光元件像素颗粒的时候，通常用间距若干微米、大小为若干微米×若干微米来表示。

嗯，单位是微米（μm），不是毫米（mm）。

『APS-C画幅』

　　在目前的中高端相机市场上，APS-C画幅仍旧是占据份额最大的。

除了常见的单反、无反相机外，近期又涌现出不少采用APS-C画幅的大底便携相机。

佳能EOS70D

　　作为当红炸子鸡的70D，采用了一块全新开发的APS-C画幅约2020万像素CMOS，型号为LC1290A 。

这里再赘述一下，佳能的APS-C画幅被定义为22.5mm×15.0mm，略小于索尼、尼康等厂商的标准。

70D的单个像素大小为4.1×4.1μm。

虽然像素密度有所增加，但得益于像素内增幅器的改良，70D的噪点控制水平略好于60D等前一代产品。

　　作为这款CMOS最大改进的DualPixelCMOSAF（全像素双核CMOSAF）技术。

原本1个像素对应1个光电二极管，而70D则是1个像素集成2个相互独立的光电二极管。

在实时取景或短片拍摄模式下，来自2个光电二极管的信号可以实现与相位差检测AF传感器一样的效果；而在成像时，2个光电二极管的信号又会回合在一起进行输出。

　　简单来说，70D具备4030万个物理像素点和2020万的输出像素。

经过试用，单次对焦几乎在瞬间完成，连续对焦的准确率和锁定能力也远远超过其他可换镜头相机。

佳能70D采用的感光元件。

佳能EOS7D/60D、650D/700D/EOSM、EOS100D

　　佳能在售可换镜头相机中有至少6款采用了APS-C画幅约1800万有效像素CMOS。

这款CMOS的单个像素大小为4.3×4.3μm，同样具备无间隙滤镜技术。

　　几款产品中，7D同更高级别机型一样具备8个数据通道，从而保证全像素下也能达到约每秒8张的连拍速度；60D衍生了一个专用于天文摄影的60Da，其低通滤镜可以增大H-α光线的透射率。

650D/700D/EOSM和100D均采用了HybridCMOSAF技术，感光元件上加入了一些专用于相位检测的像素颗粒（100D的对焦覆盖范围更大）。

　　在基于DxO Mark的测试中，以上机型并没有体现出本质上的差别。

佳能EOSM采用的感光元件。

DxOMark对佳能三款产品的评分。

TIPS：

两种CMOSAF技术的差异性

　　从技术原理上DualPixelCMOSAF是所有位置都能进行相位对焦；而HybridCMOSAF只有指定区域能够进行相位对焦，同时最后合焦步骤还是有对比度检测完成的。

从镜头兼容性方面，DualPixelCMOSAF支持多达103款EF镜头，而HybridCMOSAF则只在搭配STM马达镜头时才具有最好效能。

尼康D7100/D5200/D3200

　　这三款产品均采用了APS-C画幅约2400万像素的CMOS，但在尺寸和准确像素数量方面略有差异（D3200的CMOS尺寸略小，像素略高）。

经过海外网站的拆解，我能确认D3200的CMOS来自Aptina，具体型号为NC81369R；而D5200的CMOS来自东芝，具体型号为HEZ1，单个像素大小为3.9×3.9μm。

经尼康开发者证实，D7100所采用的CMOS就是D5200的去低通版本。

　　需要强调的是，D7100是真正去掉了低通滤镜；而D800E是去除低通滤镜中的抗锯齿功能。

　　包括索尼、东芝、Aptina在内，都在为尼康提供感光元件。

据一些资料介绍，东芝和索尼本有深度合作和代工关系，而Aptina也在今年同索尼达成了专利互换。

尼康D7100的感光元件。

DxOMark对尼康三款产品的评分。

索尼A77/A65/NEX-7

　　据ET的消息源，东芝APS-C画幅约2400万像素CMOS就是拿到索尼Layout后生产的。

东芝曾购买过索尼的半导体制造工程；而索尼则在2010年回购了这一工厂。

总之，目前关于A77/A65/NEX-7的技术资料非常有限，只知道其CMOS型号为IMX096AQL。

索尼A58/A3000

　　早先传闻索尼A58所采用的CMOS是由三星生产的，但两者的尺寸和准确像素数量并不相同。

有意思的是，这块CMOS在尺寸上是与尼康D3200完全一致的，让人不得不再产生一些遐想——当然，对普通消费者来说，关注这个也没啥意思。

　　A58/A3000所采用的CMOS拥有约2010万有效像素，同时和更高端的A99一样具备多段式低通滤镜等新技术。

同时在软件方面，这两款产品也与A99一样采用了区域降噪技术。

另外，这两款产品都不具备混合对焦技术。

DxO对索尼三款产品的评分。

索尼NEX-5R（T）/NEX-6/NEX-3N等

　　索尼IMX071及其衍生型号可谓是出货量最大，装配机型最多的APS-C画幅感光元件，涵盖了包括索尼、尼康、富士、理光（宾得）、徕卡在内的30余款产品。

它具备约1600万有效像素，单个像素尺寸为4.8×4.8μm，是目前APS-C画幅上分辨率、高感、动态范围等各方面非常平衡的产品。

　　其中，NEX-5R（T）、NEX-6内置了相位检测像素，技术方面类似于佳能的HybridCMOSAF。

而富士X系列可换镜头相机则采用了X-TransCMOS，RGB色彩滤镜具有更高的无序性，无需低通滤镜也能避免摩尔纹与伪色的出现。

最后，尼康COOLPIXA、PENTAXK5IIs、理光GR这三款产品取消了低通滤镜。

　　画质方面，后期机型终归还是有小幅提升，但总体上品牌内各款机型的变化不是太大。

富士X-TransCMOS的滤镜排列。

三星NX系列

　　三星目前在产NX系列无反相机均采用了APS-C画幅约2030万像素CMOS。

区别在于NX300具有混合对焦技术，而其他机型（NX2000/210/20/30和GALAXYNX）则只提供普通的对比度检测对焦。

适马SD/DPMirrill系列

　　以上介绍的感光元件都是马赛克型排列的，因此就存在保留分辨率与消除摩尔纹、伪色之间的博弈。

适马DP系列是135相机中最早取消低通滤