始终贯彻高速、高画质的追求
将1D系列的高速和1Ds的高分辨率融入到1台相机的旗舰机型EOS-1D X。让我们通过采访开发者来了解一下其开发背景和两套系统的融合经过等。
追踪自动对焦、自动曝光时，优先约12张/秒的连拍速度进行设计
——EOS-1D X（以下简称1D X）意图将“高速的1D”和“高分辨率的1Ds”这两个迄今为止一直分开的旗舰机型整合在一起，不过像素数比EOS-1Ds Mark III（以下简称1Ds3）低。1Ds3的用户会满足于约1810万像素的1D X吗？ 还有，对于使用APS-H画幅1D系列的用户，全画幅图像感应器会不会让他们感到不适应？
吉开：速度（连拍速度）和分辨率（像素数）可以说是成反比的关系。想要追求速度，那么像素数就会受到限制，而重视高分辨率的话又会降低连拍速度，一直以来很难让“速度”和“高分辨率”两全，所以不得已才分为1D和1Ds两个系列。不过，通过技术的不断进步，终于让“速度”和“高分辨率”实现共存。这就是综合1D和1Ds两种系统、可以同时满足速度和画质需求、追求综合性能的“1D X”。虽然也有“因为APS-H画幅变成了全画幅，所以没有了约1.3倍的视角变化优势。”这些来自1D系列忠实用户的呼声。但是，对于约1810万有效像素全画幅图像感应器的成像能力和高速连拍性能得到了非常高的评价，我们也认为达到了当初所预计的目的。但是，另一方面，我们也感到十分遗憾，由于1D X的发售比当初预定的日期晚了很多，从发售到现在时间还很短，所以还没有收到足够的反馈意见。不过今后，特别是追求高像素用户的反馈应该会越来越多。实际上，用1D X所拍摄的照片是否会让人觉得像素数不够，或是总体画质性能反应如何等，都需要我们倾听来自市场的声音，细致地检讨来自用户们的要求。
——约1800万像素下拥有约12张/秒的读取速度和图像处理能力的话，那么通过单纯的计算便知，连拍速度控制在10张/秒则能得到约2160万的像素数、8张/秒的情况约2700万像素，请问执着于约12张/秒连拍速度的理由是什么？
吉开：在同时实现“速度”和“高分辨率”为前提的基础上，作为单反相机，使用自动对焦和自动曝光追踪时可实现约12张/秒，反光镜预升情况时可达到约14张/秒的优秀连拍性能是1D X开发时重要的命题之一。因此，根本没有通过降低连拍性能而增加像素数的想法。在此前提下，像素数方面综合了整体的平衡，从而选择了约1810万像素。实际上，来自使用1D X的体育摄影师的反馈中提到，约12张/秒的连拍速度使拍摄到达了一个新的领域，所以，我们认为开发的方向没有错误。
——10张/秒和12张/秒在技术上的难易度有多大？
大岛：当然，从10张/秒到12张/秒并不仅仅是提高了短时间内的连拍速度。单纯计算10张/秒时拍摄1张所需要的时间是0.1秒，12张/秒时为0.083秒。也就是说，平均每一张拍摄时间需要缩短0.017秒。光看0.017秒这个数值的话，可能并不觉得有多了不起，但是每拍摄一张照片，需要升起、降下反光镜，还需要进行自动曝光和自动对焦的计算，以及镜头光圈和对焦的驱动等，一连串的控制都需要在高速状态下进行，并且需要保持足够的高精度。因此，从反光镜驱动的高速化，到提高和自动对焦相关的芯片计算速度等，意在缩短对焦时间。另外，因为连拍速度变高，单位时间内进行大量图像处理的同时还需要将图像数据记录到存储卡上，所以搭载了2块DIGIC 5+数字影像处理器并优化控制程序等，为了实现高速化，可以说对各部分都下了很大功夫。特别需要说明的就是，反光镜的控制是实现约12张/秒连拍速度的难题。单反相机的反光镜并不是单纯的升起、降下这么简单。反光镜升起时的后坐力造成的反光镜反弹可以导致拍摄画面映入反光镜，反光镜降下时如果不稳，也会导致取景器影像抖动的发生。此外，主反光镜后的副反光镜如果不能准确及时地静止，那么相位检测自动对焦感应器就不能导入稳定的光线，这样就无法准确对焦。所以，如何高速驱动反光镜，并能准确制动反光镜是实现高速连拍时的重点。1D X通过搭载“双重双组反光镜制动”机构，成功实现速度、精度和安定性并存的反光镜驱动。
——和1D4相比，具体在哪些方面不同？
大岛：1D4在主反光镜和副反光镜侧面分别设置了1个用于吸收反光镜撞击能量的平衡器和强制抑制反弹的制动机构，而1D X在主反光镜和副反光镜左右共设置了4个。
——截止到1D4，还在一直采用曲面的副反光镜，而这回1D X却是用了平面的副反光镜。也就是说，副反光镜会比之前变得更大更重，快速驱动反光镜是不是会变得更加困难？
大岛：为了提高连拍速度，升降反光镜的速度也要比之前更加快速，所以输出的能量会更大，制动时还需瞬间静止，因此，开发机械结构时，下了很大的功夫。
——预升反光镜加固定自动曝光和自动对焦能实现约14张/秒的连拍，请问限制速度的原因是反光镜的驱动吗？
大岛：是这样的。想要进一步加快反光镜的升降速度很困难，而且也没有充裕的时间进行自动曝光和自动对焦的计算。光圈的控制也会跟不上。虽然，EF镜头采用电磁驱动光圈，但是较老镜头的光圈叶片驱动时速度较低，不是最大光圈附近的情况很难达到约12张/秒的连拍速度。EF 300mm f/2.8L IS II USM等最近新发售的镜头，提高了电磁光圈的驱动速度，从最大光圈约3级的范围内，可进行约12张/秒的连拍。虽然，镜头也为对应高速连拍进行调整，但是约14张/秒的连拍速度下，基本上没有驱动光圈叶片的时间。因此，在约14张/秒的反光镜预升超高速连拍模式下，需要光圈叶片固定为所设置的光圈值不进行驱动。
识别被摄体的“EOS iSA AF”和追踪被摄体的“EOS iTR AF”
——61点高密度网状阵列自动对焦中的相差检测自动对焦单元和EOS 5D Mark III（以下简称5D3）搭载的自动对焦单元一样吗？
吉田：5D3中相差检测自动对焦单元的二次成像镜片采用塑料铸造，而考虑到1D X作为专业机型需要在严酷环境下使用，所以采用了更耐高温或湿度变化的玻璃铸造。因此除了有一部分光学材料的区别以外，5D3和1D X基本上有相同的性能表现。但是，1D X搭载有“EOS iSA System（智能被摄体分析系统）”，通过约10万像素RGB测光感应器和测光专用DIGIC 4影像处理器，可以检测被摄体的颜色、面部和亮度，并反馈给自动曝光和自动对焦系统，提高自动控制的精度。使用61点自动对焦或区域自动对焦时，EOS iSA System（智能被摄体分析系统）活用检测出的颜色或面部信息自动选择自动对焦点，为对应所捕捉被摄体的动作，会启动自动切换自动对焦点的EOS iTR AF（智能追踪与识别自动对焦）。举一个比较容易理解的例子，当捕捉到人物面部时，EOS iTR AF（智能追踪与识别自动对焦）的面部识别功能启动，即使眼前有障碍物，相机也会准确地自动选择眼部位置的自动对焦点。这是5D3所不具备的，属于1D X的专属功能。
——当使用大光圈远摄镜头时，EOS-1D系列的机身驱动镜头的能力更强，请问是真的吗？
大岛：5D系列以下的EOS相机和EOS-1D系列的电池性能不同，所以供给镜头的电量也不同。大脱焦等情况，需要迅速驱动对焦时，EOS-1D系列能够提供更强劲的动力给对焦机构。在极端情况下，5D3和1D X可能存在稍许差异，但是自动对焦感应器和芯片的性能是相同的。
——十字型自动对焦感应器可同时检测横向和纵向线条，因此不容易受到被摄体外形的影响，提高了捕捉性能，那么自动对焦精度也有所提高吗？
吉田：如果是包含垂直于线型感应器直线条的被摄体，不管是线型感应器还是十字型感应器都是一样的。但是，如果被摄体线条平行于线型感应器或只是稍稍倾斜，虽也可勉强进行对焦，但会经常出现错误或误差，所以即使得到合焦的信号，也存在精度不准的情况。这时，十字型感应器中利于捕捉的另一条进行对焦，不仅能够提高捕捉性能，也有利于精度。
——1D X对于最大光圈F4或F5.6的镜头周边区域也增加了可进行十字对焦的自动对焦点，使更多的镜头可以发挥十字型感应器的效果。但是，相同最大光圈的镜头可以使用的自动对焦点数量却不同，这是为什么？
吉田：从后镜片看镜头，然后左右摆动镜头，可以发现由前镜片射入的光线使镜片边缘的像消失。摆动镜头到什么程度才能使成像边缘消失取决于镜头的光学原理和镜身的构造。如果 最大光圈相同的镜头设计成自动对焦点数量相同的话，只能以像消失现象最明显的镜头为基准。这样很浪费镜头的性能。所以，采用现有方法，不同镜头可以尽量使用更多的自动对焦点。根据镜头的特性，可以使用的自动对焦点数量也有所变化。
——全画幅图像感应器机型还有进一步扩大自动对焦点分布范围的可能性吗？
吉田：从理论上来讲很难。因为使用反光镜和副反光镜，将来自镜头的入射光导入自动对焦感应器时，不能出现遮光现象，所以需要更大的副反光镜，但是这样的话，会引发一系列问题，例如没有足够的空间植入快门单元，或者不能高速驱动反光镜，高速连拍时不能进行追踪等。
——原来如此（笑）。那么反其道而行，如果不执着于全画幅图像感应器，改用APS-C画幅图像感应器的EOS-1系列是否可行？
大岛：在技术上是可行的，不过也需要攻克许多的难题。将1D X的图像感应器换成APS-C画幅图像感应器，取景器倍率不变，会遮住边缘，如果不能安装EF-S镜头也行的话，虽然可以简单的知道出来，但是这样只是节省图像感应器的成本，作为APS-C画幅相机来说，这个价格定位可以算是相当昂贵了。是否会有买这样产品的用户是一个疑问。而且，将取景器倍率提高到和APS-C画幅机型相同，同时能安装EF-S镜头的话，需要重新制作取景器和反光镜单元，这样会花费多余的成本。
——以1D X相近的价格购买一台APS-C画幅的相机，果然有些不妥。还是期待EOS 7D的升级吧（苦笑）。话说，自动对焦模式的单次自动对焦和人工智能伺服自动对焦下，自动对焦点的自动选择为什么不同？单次自动对焦时，相机会自动选择61点中合适的自动对焦点，而人工智能伺服自动对焦则开始时需要通过预先选择的自动对焦点捕捉被摄体。虽然拍摄时，将被摄体明确地指定给相机是正确的方式，但当突发拍摄时，没有时间选择对焦点，或预先设置了中央以外的对焦点却忘了对焦点的位置，然后持续释放快门，会导致失焦情况的发生。所以，个人认为可否设计出像单次自动对焦一样，自动选择61点中最为合适的自动对焦点，然后持续对被摄体进行追踪的模式？
吉田：如您所说，可能会出现无法在理想位置进行合焦的情况，所以，如果相机具备从全部自动对焦点中，能够自动选择合适自动对焦点的模式会更加方便。但是，使用人工智能伺服自动对焦拍摄时，经常处于和被摄体离开一定距离的情况，这时，使用和单次自动对焦相同的算法自动选择自动对焦点的话，如果眼前有障碍物，会发生合焦于障碍物的情况。此外，对焦点的数量越多，选择自动对焦点时，越不容易符合拍摄者的意图。所以，我们认为拍摄者使用人工智能伺服自动对焦时，利用预先设置的自动对焦点捕捉被摄体，然后再开始自动追踪对焦的方式比较合适。
大幅提高的高感光度画质
——试着使用1D X拍摄，ISO 6400下的噪点也非常少，效果十分令人吃惊。ISO 12800也可以作为常用感光度来使用，和5D3相比，感觉高感光度的能力提高了2级左右。不过，1D X约1810万像素数和5D3约2230万像素数相比，没什么大差距。图像处理器同样采用DIGIC 5+，只是因为这稍许像素数的差距，就使高感光度画质出现约2级左右的差距有点让人难以相信。请问1D X的CMOS图像感应器是否使用了全新技术？
杉森：确实和5D3相比，有约1到2级左右的高感光度性能差距。约1810万像素和约2230万像素的像素面积虽然看起来没有很大差距，但实际上的确有很大的不同，能够合理运用这差距也是1D X的优势所在。
——请问DIGIC 5和DIGIC 5+的具体区别是什么？
大嶋：为了提高总线宽度，进行高速的数据处理，DIGIC 5可进行32位的数据处理，DIGIC 5+可进行128位的数据处理，处理能力是DIGIC 5的约3倍左右。5D3搭载1块DIGIC 5+，而1D X搭载了2块DIGIC 5+。
——即使减少了像素数，画质表现也在之前的1Ds3之上，在突出解像感上和图像处理上是否下了一番功夫？
杉森：并没有减少低通滤镜效果，也没进行突出解像感的图像处理，基本上还是延续之前机型的技术，并进行微调。在细节解像方面上，还是像素数量多的1Ds3和5D3比较有优势。但是，这只限于低感光度条件下，高感光度下，解像性能反而发生了逆转。原因就是1D X的图像感应器拥有良好的高感光度特性，不必使用强效高ISO感光度降噪处理，所以不容易发生解像力低下的情况。
——原来如此。高感光度下也不容易出现画质降低的情况，还能以高连拍速度进行拍摄，可以拍摄迄今为止无法拍摄的场景，这也可以说是1D X的开发初衷，也是其魅力所在。感谢今天接受采访。
