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剥丝抽茧 佳能5D4深入开发访谈

佳能
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bichao
2018-01-16

 

  EOS 5D Mark IV的有效像素数相比前代有大幅提升,其中都应用了哪些技术?

 

  原口: EOS 5DS和EOS 5DS R配备的约5060万有效像素图像感应器为此次开发打下了很好的基础,EOS 5D Mark IV配备了约3040万有效像素的全像素双核CMOS图像感应器,便是在此基础上达成的。有效像素数很高,也就意味着单个像素所占的面积很小,因此对于光学设计的要求也会变高。由于高像素延伸出的光学设计上的难题在开发EOS 5DS时大部分已经得到解决,这次的EOS 5D Mark IV作为一款EOS 5D系列的正统机型,开发中着重考虑的是像素和高感光度性能两方面的平衡。

 

  约3040万有效像素的情况下单个像素所占的面积会很小,如何处理信噪比较低的问题?

 

  原口: EOS 5D Mark IV的像素面积大约为5.36微米,相比于EOS 5D Mark III的约6.25微米更小一些。由于单个像素面积减小,接收到的光量也会变少。此外,在噪点量一定的情况下,入射的光量减少,就会产生信噪比降低的现象。因此EOS 5D Mark IV采用了3项新技术来提升信噪比。其一是改进了光电二极管的结构,使像素上光电二极管的面积利用率更高。其二是为了使更多的光量进入光电二极管,改善了彩色滤镜的透光率。其三是为了抑制图像感应器产生的噪点,采用了新型的半导体精细制造工艺。利用以上3项技术,可将信噪比保持在像素面积减小以前的甚至更高的水平。

 

 

  常用感光度最高可达ISO 32000,通常拍摄所需的感光度为ISO 6400左右。示例照片以ISO 3200拍摄了树荫处站立的鸟。放大查看下,羽毛的质感、细节和色彩饱和度也没有降低。常用的中段感光度画质之高也值得关注。

 

  请再详细介绍一下这些新技术。

 

  原口: 虽然不可能在这里介绍全部的细节,不过可以从中挑选一些方面。例如改善色彩滤镜的透光率可以提高信噪比中信号强度。假设有100单位的光照射在微透镜上,EOS 5D Mark III的像素只能接收到不到80单位的光量,而EOS 5D Mark IV配备高透光率彩色滤镜的像素则可以接收到约90单位的光量。而且使用的新材料也不会影响到色彩滤镜原来的作用。由于像素内除了光电二极管之外还有与感光不相干的电路部分,对这部分的配置进行改良也能提高CMOS图像感应器的基本性能。

 

  具体有哪些性能是凭借DIGIC 6+才得以达成的?

 

  梨泽: 在拍摄照片时,常用和扩展感光度最高分别达到了ISO 32000和ISO 102400,这些是通过DIGIC 6+降低噪点,还有镜头光学校正的衍射校正等也是。而机内可实时进行数码镜头优化处理以及以全像素双核RAW记录同样受惠于DIGIC 6+。短片方面除了支持4K下约30/25fps的短片外,还支持高清下约119.9/100fps的高帧速短片。

 

  EOS 5D Mark IV配备了约15万像素 RGB+红外 测光感应器,和EOS 5D Mark III配备的有什么不同之处?

 

  今: 不同之处在于约15万像素的分辨力已经达到了可以拍摄照片的水平,使用测光感应器捕捉到的图像可以进行面部检测和被摄体色彩检测。测光感应器获得的信息可以提高曝光控制的精度。得到的被摄体信息会用于EOS iTR AF(智能追踪与识别自动对焦)。

 

  红外像素是什么原理,获得的信息是如何起作用的?

 

  今: 红外像素可以检测到红外线。也就是比可见光波长更长的红外波段。主要检测近红外线的部分。检测到的信息可以提高相机对傍晚的晚霞等场景以及风景照片中的绿色的识别力。更高精度地调节自动白平衡、自动照片风格以及自动亮度优化等功能。

 

 

  得益于新开发的有效像素约3040万的全像素双核CMOS图像感应器和具有高图像处理能力的DIGIC 6+数字影像处理器,在昏暗场景下也能拍出高精细的鲜艳图像。

 

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