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看CMOS七十二變 暢談APS-C傳感器

 遇8866 2014-03-20
看CMOS七十二變 暢談APS-C傳感器
2014-03-20 05:00【中關(guān)村在線 原創(chuàng)】作者:高君義   責(zé)編:商皛
 

IMX071 一塊傳感器的七十二變

      現(xiàn)如今的大底相機(jī)之中,APS-C畫幅相機(jī)是其中重中之重的一個產(chǎn)品線。在相機(jī)領(lǐng)域能夠數(shù)得上名號的幾家大廠商基本都對APS-C畫幅的產(chǎn)品有所涉及,而市售的眾多微單、單反以及大底便攜相機(jī)中,APS-C畫幅產(chǎn)品更是市場中的一個主流。而在這眾多的產(chǎn)品身上,有一款傳感器在其中扮演了重中之重的角色,它就是來自索尼的IMX071,今天我們就來和大家聊一聊這款算得上是如今“出鏡率”最高的APS-C畫幅CMOS傳感器。

看cmos七十二變 暢談aps-c傳感器imx071

IMX071 一塊傳感器的七十二變 

      我們都知道,現(xiàn)如今的相機(jī)生產(chǎn)廠商中,真正自己研發(fā)自己生產(chǎn)大尺寸相機(jī)傳感器的廠商并不多,數(shù)得上來的基本是日本的佳能尼康、索尼,以及韓國的三星。而出于研發(fā)成本以及技術(shù)支撐等方面的考慮,相機(jī)廠商更多的都開始采用定制生產(chǎn)的模式來擁有傳感器。而這也就使我們今天文章的主角IMX071得以大放光彩,這款來自索尼的APS-C傳感器可謂是近年來最重要的一款A(yù)PS-C傳感器產(chǎn)品,它的出現(xiàn)可謂是讓現(xiàn)如今的眾多大底相機(jī)畫質(zhì)完成了一次質(zhì)變。

看CMOS七十二變 暢談APS-C傳感器IMX071
這枚IMX071的泛用度的確讓人感到驚訝,大量1600萬像素級APS-C機(jī)型都是用的它

      而縱覽現(xiàn)在的相機(jī)市場,其實大家如果稍微留心就會發(fā)現(xiàn),有著很大一批APS-C畫幅的相機(jī)的像素數(shù)都是1600萬像素左右(會有個幾十萬像素的差別),而如果細(xì)心觀察過這些相機(jī)的傳感器,會發(fā)現(xiàn)他們長得也是驚人的相似。道理其實很簡單,這些傳感器都是在IMX071的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。長得相近也就不是什么奇怪的事兒了。

看傳感器七十二變 聊聊APS-C大戶IMX071
盡管傳感器是同一塊,但是各家產(chǎn)品所展現(xiàn)出來的畫質(zhì),卻著實是有所不同

      不過我們也發(fā)現(xiàn),盡管這些相機(jī)可謂是共用著相同的“芯”,可實際的畫質(zhì)表現(xiàn)也仍有不同。經(jīng)過各家的調(diào)校,這枚IMX071也是展現(xiàn)了不同的拍攝表現(xiàn)特色。今天,我們就來好聊一聊這些用著相同傳感器的不同相機(jī)們的故事。

產(chǎn)品:NEX-6 索尼 數(shù)碼相機(jī)

索尼版 自家產(chǎn)品自家用

索尼版 自家產(chǎn)品自家用

      在眾多使用IMX071傳感器的相機(jī)中,我們還是先來看看傳感器本家的表現(xiàn)。索尼自己同樣在很多機(jī)型上使用了IMX071這款大眾化的APS-C傳感器。從單反、單電到各型號微單,IMX071可謂是支撐索尼相機(jī)產(chǎn)品線的一大功臣。

看傳感器七十二變 聊聊aps-c大戶imx071
索尼的單反、單電以及微單產(chǎn)品都用到了IMX071傳感器

代表機(jī)型:

單反:A580,單電:A55,微單:NEX-6

      從時間上來看,索尼最早使用這塊IMX071傳感器的機(jī)型是A580與A55,兩款相機(jī)一個是索尼的最后一款單反,一個是索尼的第一款單電??梢哉f這枚索尼的IMX071也見證了索尼產(chǎn)品線的一個變革。索尼的最后一款單反相機(jī)以及第一款單電相機(jī)采用了相同的IMX071傳感器,也算是索尼α系列的一個傳承。其中A580的畫質(zhì)表現(xiàn)是當(dāng)時APS-C單反中較為出眾的,這無疑是得益于這款性能給力的傳感器。

看傳感器七十二變 聊聊APS-C大戶IMX071
身為索尼最后一臺單反的A560使用了IMX071傳感器,并保持了索尼相機(jī)一貫對紅色表達(dá)性較強(qiáng)的風(fēng)格

看傳感器七十二變 聊聊APS-C大戶IMX071
與A580同期發(fā)布的索尼第一臺單電相機(jī)A55也采用了IMX071傳感器,略顯可惜的是沒有14bit RAW

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索尼對后來微單機(jī)型上使用IMX071做了改進(jìn),改用電子前簾并增加相位對焦點,更好的滿足微單需要

      當(dāng)然了,相較于其他廠商,身為本家的索尼對IMX071的畫質(zhì)挖掘其實并沒有太深,始終沒能具備14bit的RAW記錄能力的確是讓人感到了一些遺憾。相對的,這塊傳感器在微單上的應(yīng)用開發(fā)可以說索尼還是相當(dāng)用心的。在NEX-6等機(jī)型上,IMX071上增加了相位對焦點來提升相機(jī)的對焦性能。同時,從NEX-5N開始增加了傳感器的電子前簾功能(有NEX-5N或以后機(jī)型的朋友可以試一試,把快門速度調(diào)慢,按下快門會發(fā)現(xiàn)前簾是沒有聲音的,有的是后簾的聲音),讓微單相機(jī)終于發(fā)揮出了自己的連拍速度優(yōu)勢。之后我們看到索尼的微單連拍越來越快,也都和這有著或多或少的聯(lián)系。

產(chǎn)品:NEX-6 索尼 數(shù)碼相機(jī)

尼康版 綜合素質(zhì)最優(yōu)異

尼康版 綜合素質(zhì)最優(yōu)異

      看過了索尼自己使用的IMX071,我們來看看另外一家大廠尼康使用的IMX071。其實這款I(lǐng)MX071傳感器對于尼康而言也是頗為重要的一款傳感器,如果說之前的尼康A(chǔ)PS-C畫幅單反在像素和畫質(zhì)表現(xiàn)上與競爭對手相比不那么占優(yōu)勢,那么IMX071的應(yīng)用則讓尼康相機(jī)的畫質(zhì)硬氣了起來。

看傳感器七十二變 暢談aps-c傳感器imx071
尼康曾經(jīng)一代APS-C畫幅產(chǎn)品中基本都用到了IMX071(D3XXX系列除外)

代表機(jī)型:

單反:D7000、D5100,便攜相機(jī):Coolpix A

      尼康的D7000是尼康的第一款采用IMX071傳感器的尼康單反機(jī)型。而這一代APS-C畫幅的尼康單反中,除了D3XXX系列外,都使用了這款傳感器??梢哉f正是IMX071為尼康的APS-C畫幅單反帶來了一次畫質(zhì)質(zhì)的飛越,一方面相機(jī)擁有了更為優(yōu)異的低感光度畫質(zhì)表現(xiàn)(D90最低原生感光度為ISO 200,D7000開始終于有了ISO 100),另一方面相機(jī)也擁有了更好的色彩寬容度表現(xiàn)以及更為優(yōu)異的高感性能。即便是放在今日,這幾款2010年就發(fā)布的單反相機(jī)依舊可以說是現(xiàn)如今APS-C畫幅相機(jī)中畫質(zhì)表現(xiàn)最為優(yōu)異的產(chǎn)品。而這一方面源自IMX071本身的優(yōu)異素質(zhì),同時也得益于尼康EXPEED處理器的良好表現(xiàn)。

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D7000作為上一代尼康A(chǔ)PS-C的旗艦機(jī)型,在畫質(zhì)表現(xiàn)上的確相當(dāng)不錯

      由于尼康的IMX071是定制型號,傳感器底層的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(也就是ADC)是尼康自己的,傳感器的整體綜合性能表現(xiàn)要更好一些。而更為重要的是,尼康的IMX071相機(jī)擁有14bit RAW文件的記錄能力,這無疑是給后期處理帶來了更多的幫助。總體來看,尼康版的IMX071機(jī)型可以稱得上是同型號傳感器機(jī)型中綜合性能最好的。

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作為尼康版IMX071的終極機(jī)型,Coolpix A取消了低通濾鏡,從而讓細(xì)節(jié)表現(xiàn)力進(jìn)一步提升

      另外,尼康在Coolpix A上使用的IMX071是無低通版本,這也是尼康版IMX071的一個終極版本。Coolpix A的IMX071在去掉低通濾鏡后的確擁有了更好的細(xì)節(jié)表現(xiàn)力,而得益于尼康自己對摩爾紋的良好處理能力(通過處理器計算),無低通后的IMX071并沒有受到摩爾紋或偽色問題的太多困擾。不過,這款I(lǐng)MX071也是尼康現(xiàn)階段使用的最后一款索尼APS-C傳感器,此后的尼康A(chǔ)PS-C畫幅相機(jī)不再使用索尼的傳感器(之后的D7100等機(jī)型改用東芝的傳感器,而后來的D5300等機(jī)型傳感器的具體來源還暫不得知)。很有可能這款經(jīng)典的尼康版IMX071也是索尼APS-C畫幅產(chǎn)品在尼康機(jī)身上的一個絕唱了。

產(chǎn)品:NEX-6 索尼 數(shù)碼相機(jī)

富士版 JPEG畫質(zhì)最給力

富士版 JPEG畫質(zhì)最給力

      看過了尼康版IMX071的種種事跡后,我們再來看看富士和IMX071不能不聊的故事。相較于各家的產(chǎn)品,富士的IMX071是最為特殊的一個版本,而IMX071對富士的重要性也是最高的。如果說IMX071對尼康而言是成就了尼康的一代經(jīng)典單反機(jī)型,那么對富士而言,IMX071則是奠定如今富士整個X系列APS-C畫幅產(chǎn)品線的一個基礎(chǔ)。

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富士的眾多X系列相機(jī)的傳感器也同樣源于IMX071

代表機(jī)型:

無反相機(jī):X-T1,X-Pro1,便攜相機(jī):X100/X100s

      現(xiàn)如今無低通設(shè)計中另一大主力軍就是富士,富士的X-Trans傳感器帶來的優(yōu)異畫質(zhì)表現(xiàn)的確是大家有目共睹的。X100推出時,其畫質(zhì)的表現(xiàn)力的確是震撼了當(dāng)時的不少相機(jī)玩兒家。而實際上,富士的X-Trans傳感器也是索尼IMX071的一款定制型號。不過富士傳感器的最大不同在于其采用了完全不同的色彩濾鏡,迥異于拜耳/馬賽克陣列的色彩濾鏡讓這款傳感器的確有了更好的畫質(zhì)表現(xiàn)。

看傳感器七十二變 暢談APS-C傳感器IMX071
富士X-Trans傳感器(深度定制版IMX071)的色彩濾鏡采用非常規(guī)排列

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之后的X-Trans II傳感器上,增加了相位對焦點來優(yōu)化富士無反相機(jī)的對焦速度

      同時,得益于富士在JPEG算法上的優(yōu)勢,毫不夸張的說,富士的JPEG直出效果是所有采用IMX071傳感器機(jī)型中最好的,而非傳統(tǒng)排列的色彩濾鏡也有效降地低了無低通設(shè)計下的摩爾紋、偽色等問題??梢哉fIMX071在富士的手里也展現(xiàn)出了一個極致,而伴隨著這款X-Trans傳感器,也誕生了X100,X-Pro1這些經(jīng)典的富士機(jī)型。

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富士的X-Trans處理器配合富士的處理器算法,獲得了相當(dāng)好的JPEG畫質(zhì)表現(xiàn)

      而在后來的發(fā)展中,富士為了能夠更好的加強(qiáng)相機(jī)的對焦性能,也開始在自己的X-Trans傳感器上增加相位對焦點,因而也誕生了富士的X-Trans II傳感器,也有了后來的這一系列新機(jī)型。增加相位對焦點后的富士相機(jī)的確擁有了更好的自動對焦性能,而這也使得富士相機(jī)顯得更加全面。而這一切的基礎(chǔ),仍然這款I(lǐng)MX071??傮w來看,富士的深度定制版?zhèn)鞲衅魇荌MX071系列中最為有個性特色,最讓人印象深刻的一款,優(yōu)異的低感畫質(zhì)以及良好的高感JPEG控噪能力都值得稱贊。不過隨著用戶對像素需求的進(jìn)一步提升,下一代的X-Trans III應(yīng)該不會是IMX071了。

產(chǎn)品:NEX-6 索尼 數(shù)碼相機(jī)

賓得版 高感性能達(dá)巔峰

賓得版 高感性能達(dá)巔峰

      除了已經(jīng)提到的三家廠商外,另一個和索尼IMX071有著頗深淵源的是賓得(更準(zhǔn)確的說是理光)。賓得現(xiàn)在全系列的單反中有相當(dāng)一部分機(jī)型都使用的是這款I(lǐng)MX071傳感器,盡管現(xiàn)在的賓得作為單反生產(chǎn)廠商多少有些日落西山的感覺,但賓得單反仍然擁有著不錯的綜合素質(zhì)。而在和索尼的合作方面,可以說賓得也是如今最積極的一個(后來像素更高的K-3以及中畫幅的645D II就是很好的例子)。

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從單電到單反,IMX071經(jīng)歷了兩代的賓得相機(jī)

代表機(jī)型:

單反:K5 II/K5 IIs,便攜相機(jī):理光GR

      賓得有相當(dāng)數(shù)量的單反相機(jī)都采用了這款I(lǐng)MX071傳感器,從K5開始,到后來的K5 II/K5 IIs,再到K-01那臺可換鏡頭相機(jī),以及入門級單反K30和K50等,都是采用的這塊傳感器。賓得所使用的IMX071基本是最常規(guī)版的型號,不過賓得在傳感器優(yōu)化上更多針對高感的性能做了必要的優(yōu)化,因而我們在很多國外專業(yè)測試中都看到賓得采用IMX071不少機(jī)型有著相當(dāng)高的高感測試得分。不過,這也是建立在對寬容度的一定程度舍棄所達(dá)到的效果。因而賓得的IMX071機(jī)型可以說是那些追求高感的用戶的一個好選擇。

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賓得在IMX071的性能優(yōu)化上更注重高感性能,因而在一些測試中我們也能看到這些機(jī)型的高感好成績

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同樣采用無低通設(shè)計IMX071的理光GR,在偽色以及摩爾紋的控制就稍顯薄弱

      除了賓得自己使用IMX071外,作為賓得的母公司的理光,其實也使用了IMX071,當(dāng)然了,這款相機(jī)就是為我們所熟知的理光GR。這款Coolpix A的競爭對手也是同樣使用了IMX071,不過,相較之下理光在傳感器優(yōu)化上相較尼康還是遜色了一些,一方面沒有獨(dú)立開發(fā)自己的RAW格式文件而是采用了通用的RAW格式DNG,另一方面同樣是無低通設(shè)計,GR的偽色處理顯然不夠好,而高感的控噪也要稍弱。由此也可以看出,同一款傳感器,不同的優(yōu)化,畫質(zhì)的表現(xiàn)還是相當(dāng)?shù)牟灰粯拥摹?/p>

產(chǎn)品:NEX-6 索尼 數(shù)碼相機(jī)

徠卡版 日產(chǎn)也能出德味

徠卡版 日產(chǎn)也能出德味

      我們以上看到的都是一些日本廠商在使用IMX071這塊傳感器,其實另一家德國的著名相機(jī)生產(chǎn)廠商也使用了這枚來自日本的CMOS傳感器,它就是徠卡。

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是的,徠卡的德味X2也是采用的IMX071傳感器

代表機(jī)型:徠卡X2,X-Vario

      沒錯!這個“毒德大學(xué)”的典型代表品牌徠卡,在自己的大底相機(jī)上也不能免俗地使用了日本廠商的傳感器。而且和很多現(xiàn)在日系的入門微單、單反所采用的傳感器型號相同。而這兩款機(jī)型無疑是現(xiàn)在搭載IMX071傳感器的相機(jī)中,售價最高的。那么關(guān)于性能呢?從獲得的數(shù)據(jù)來看,X2所使用的IMX071傳感器和普通傳感器最大的不同在于定制的微透鏡,因而有著更好的邊緣畫質(zhì)表現(xiàn),這也符合X2等效35mm鏡頭的使用需要(35mm是標(biāo)準(zhǔn)的廣角,保持畫面邊緣部分的畫質(zhì)良好表現(xiàn)是這些廣角相機(jī)必須考慮的),其他方面則沒什么差別。

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X2使用的IMX071的不同在于定制的微透鏡,從而達(dá)到優(yōu)化邊緣畫質(zhì)的目的

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徠卡后來推出的X-Vario也同樣采用的徠卡定制IMX071傳感器

      不過,要說IMX071在徠卡上的表現(xiàn)有多好,這還真不一定。歐洲廠商的JPEG直出效果可以說是一貫的不怎么樣,想要發(fā)揮傳感器的實力,還是得用RAW文件拍攝做更多的后期調(diào)整。當(dāng)然了,這也給了我們一個啟示:想要感受毒德的魅力么!去買一臺1600萬像素級的日系微單或單反就可以幫你完成這個夢想!

產(chǎn)品:NEX-6 索尼 數(shù)碼相機(jī)

里程碑級傳感器 各家調(diào)校顯不同

里程碑級傳感器 各家調(diào)校顯不同

      縱覽如今的相機(jī)市場,這枚在2010年上市的傳感器產(chǎn)品在經(jīng)過了4年的打拼后,依舊可以說是現(xiàn)如今APS-C畫幅產(chǎn)品中綜合性能最好,穩(wěn)定性最佳的傳感器之一。如果說真的有誰能和這款傳感器的應(yīng)用普及性相媲美,或許也只有佳能的1800萬像素傳感器了。

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IMX071可謂近年來最成功的一款A(yù)PS-C傳感器,泛用性上能與之媲美的也只有佳能1800萬像素傳感器

      而同是一枚IMX071,可以說在不同的相機(jī)生產(chǎn)廠商的手中展現(xiàn)了不同的魅力。盡管都是IMX071,但是最終我們的卻是各有特長,在色彩、高感、細(xì)節(jié)表現(xiàn)力上各有優(yōu)勢的不同產(chǎn)品。當(dāng)然,如此多機(jī)型都使用這款傳感器,也是對這款傳感器性能的一個絕對肯定。

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盡管都是IMX071,但是各家的調(diào)校不同,也帶了成像效果上的不同特色

      那么是什么帶來了各家同型號傳感器的不同性能表現(xiàn)呢?一方面各個廠家的定制要求不同,因而這些傳感器很有可能除了那層二極管,其他部分都是不一樣的。比如尼康的IMX071的后端ADC完全是為尼康定制生產(chǎn)的,而富士的色彩濾鏡也是自己獨(dú)有的。這些在傳感器上的進(jìn)一步深度開發(fā)帶來了IMX071在不同機(jī)型上各具特色的表現(xiàn),可見傳感器雖然重要,但是究竟它能表現(xiàn)得多好,還要看使用者對其的了解程度以及算法和處理器這幾個元素間的有機(jī)結(jié)合。

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一塊傳感器的不同故事,相信在多年后也會為人們所津津樂道

      作為一款A(yù)PS-C畫幅傳感器,IMX071絕對是里程碑級的產(chǎn)品,在使用這款傳感器的相機(jī)型號數(shù)量上,現(xiàn)如今還沒有其他CMOS可以超越它,而一款CMOS可以在如今產(chǎn)品換代速度如此之快的數(shù)碼時代經(jīng)過4年而屹立不倒,真的可以為這款傳感器的研發(fā)小組鼓掌喝彩了。當(dāng)然,隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步,如今更多高像素的如2000萬像素級以及2400萬像素級的新型號APS-C畫幅傳感器也紛紛出現(xiàn),他們的細(xì)節(jié)表現(xiàn)力和色彩還原度更好,高感性能也漸漸有著更為優(yōu)異的表現(xiàn)。IMX071漸漸淡出這個江湖是個必然,但作為一款經(jīng)典的傳感器型號,它必將為攝影愛好者們所銘記。我們也期待在未來能再看到像IMX071這樣經(jīng)典的傳感器出現(xiàn)。

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