最强创新力

刘道纯

作为对未来影像新技术的展望，不能只停留在哪家将推出什么新型号器材上面，如果仅仅只是如此就事论事，不从根本上归纳出器材背后的战略技术发展含量，那就是目光肤浅，误导受众。现在的摄影器材新技术，已经进入百花齐放、冷门迭爆的时代，各种创新层出不穷，不断给广大影友带来惊喜和期望。而本文的意图就是要预测一下在新的一年乃至来来几年，会有哪些堪称战略层面的创新技术会载入史册，成为最炫的未来之星。本文特别针对影像感应器。湿示屏，3D影像翻燃料电池四夫与数码相机的发展密切相关的热点技术进行了深入的解释与前景分析,希望热爱数码相机的发烧友们可以对与数码相机相关的热点技术有所了解。

速度与像素的怪兽索尼2481万像素全画幅CMOS感应器

索尼这款感应器最重要的是在感应器内部结构方面取得了历史性的突破。过去业界通常采用的是逐点AID(模拟-数码)转换方式，如同电脑中的串行传输，按照像素点逐点扫描转换。当感应器发展到了全画幅、2千万像素以上时，受到逐点转换的拖累，图像转换、传输速度无法再提高。且由于传输线的物理距离增加，使处于转换末端最远的像素点转换质量明显下降。索尼新式感应器采用了平行列方式A/D转换，即把整个芯片分成了6000多个芯片组(Column—parallel)，每个芯片组都能独立进行A/D转换，并且同时工作。然后以“12通道平行LVDS传输技术”进行高速数码输出。通俗地说：在快门开启的瞬间，2481万个像素点得到的信号，被分成6千多组同时进行数码转换，得到的图像用12路通道同时送出，就像6上6下的高速路一样，通行能力肯定会高于一般一上一下的公路。这就大大加快了图像的转化速度和输出速度，减轻了逐像素点转换的硬件压力，缩短了传输物理距离，也提高了转换质量。这种感应器还具有PGA编程增益放大器电路功能，就是说能在感应器内部编程序控制信号变化。最直接的好处就是实现了图像输出的三次降噪：感应器接收信号模/数转换之前、之后各进行一次降噪，然后进入相机图像处理引擎第三次数码降噪。这就保证了感应器的高增益、高动态和低噪波，外在表现就是极高的ISO感光度、良好的高、低光宽容度和相比以前的极低的噪点，还有就是极高的连拍速度。随着可编程数码感光器件的功能使用，预计很快就会出现同画面、多分区不同ISO感光度曝光的拍摄效果，从而彻底消除数码相机的暗角问题。在2008年索尼正式推出的a900全画幅数码单反相机，还有尼康D3的高像素升级版D3x都采用了这款最新的感应器。展望2009这一技术有可能走下神坛向中低档全画幅相机普及，这将受到众多影友的极大欢迎。

专治坏点宾得，三星的超轻量1460万像素CMOS感应器

这款1460万像素CMOS感应器是由Pentax与Samsung共同研发的，由三星公司负责制造，值得大家特别关注。这款感应器号称是业界第一超高分辨率的图像感应器，它同样为APS-c画幅，其单位像素面积，竟和索尼a700、尼康D300中的1200万像素感应器的单位像素面积相同!换句话说宾得、三星公司的研发人员，把同样大小的像素点，往APS-C总面积里多装了270万个!这就使它的分辨率甚至超过了许多现存镜头的分辨率!为了加强相机机身防抖的效果，宾得还使该款感光器件的设计重量，比原来减轻了20％。使得相机能够更迅速、实时地实现感应器位移负补偿，能够像镜头防抖一样，实时降低临界快门2.5至4级。而且该感应器的每个像素都以ISO1600作为基础感光度。就是说，它先天具有高感光度性能!宾得这款高分辨率感应器还具有像素自动修复功能!通过相机上的按钮操作，就可以恢复感应器上的坏点。不用把相机送专门维修店处理，就可以直接在相机里做到。

不走寻常路的革新富士Super CCD EXR感应器

在影像感应器方面富士的超级CCD感应器一直就是一个另类，它在感光元件的形状和布局上与CCD或CMOS有着完全不同的设计。现在则又是全新的Super CCD EXR图像感应器。它具有超高分辨率、超高感光度、超宽动态范围三大特色。可以说Super CCD EXR是一款更加优秀的三合一感应器。如果感应器像素大幅增加，必然会使高感光度、宽动态更为困难。因为像素的密集要求感应器上的光敏二极管面积更小，因此噪点、串色等问题也就更明显。所以特别是小面积、高像素密度的图像感应器，同时解决高分辨率和高感光度这两项指标，一直是业内追求的梦想境界。而Super CCD EXR感应器的创新设计目标就是解决这一难题。Super CCD EXR感应器的设计有三大改进：首先像素对排列技术实现了超高感光度、超低噪点，EXR感应器采取了像素合并技术来取得高感光度。EXR感应器把颜色单元的排列方式由方阵变成斜阵，拉近了两个相同颜色的相邻像素点的距离。这样同颜色的像素成双成对的斜向相邻，就可以合并为一个大像素工作。这样设计的结果，虽然没有增加信号的放大倍数，却能使图像信息(光信号)的获得达到了双倍效果，感光度也达到了原先的两倍，而没有增加暗部噪点。其次双重捕捉技术能实现超宽动态范围，新设计的EXR感应器采用的是双重曝光控制技术。这种新设计的结构中，像素被分成同样大小的A、B两组通道，先、后进行信号采集工作。然后将两组通道采集的图像信息合并。生成最终图像。简单地说就是：按快门时，Super CCD EXR采用高精度曝光控制同时进行两次拍摄：一次是高感光度拍摄，另一次是低感光度拍摄。然后两次拍摄的结果合并，就能获得一个高、低光效果兼顾的照片。最后精细捕捉技术保证了超高分辨率，Super CCD EXR与以往的超级CCD不同：Super CCD SR感应器的两组像素点尺寸是一样大的，因此两组像素点都能够产生足够的图像信号分辨率。在保证了宽动态范围的同时，又保证了足够高的分辨率。富士的FinePix F200 EXR小型数码相机，就采用了1/1.6英寸1200万像素的SuperCCD EXR。

视觉的全新体验OLED横空出世，LCD将退出历史舞台?

液晶显示器(LCD)以其图像细腻、色彩真实、体积超蒲和耗电不太高等四大优势轻松击败了阴极射线管(CRT)和等离子显示设备(PDP)，在各个领域的市场上独占鳌头。而今，危机真的要来了：LCD面临着QLED和SED的双重挑战!可以预言，用不了很久，LCD就会不得不拱手让出既得的市场份额，退居一隅。虽然目前液晶技术依然强大，但是人们也应该注意到它有几大先天不足：

视角有差异。正面直视效果良好，而侧面斜视就颜色很差，

甚至看不到画面；

响应时间滞后。迅速运动的画面会出现拖尾轨迹，影响观看。因此买液晶电视机的时候，一定要注意它的响应时间长于16毫秒的就不能买；而电脑监视器则要求10毫秒以下；

受温度影响严重。温度下降，液晶会冻住，反应迟钝甚至不工作；温度上升，液晶屏又会逐渐颜色加深，直至全黑；

液晶不能自己发光。必须有背光衬托，这就使得耗电量增加。各种相机、手机、和移动多媒体设施，开与不开液晶显示，耗电量会相差一倍有余；

液晶屏在外界光线稍强时就无法看到，而在不开背光时全黑时也无法观看。

现在，随着OLED和SED逐步进人产业化生产，完全不具有上述弊病的新一代材料和技术将要横空出世后来居上!OLED的全称是Organic LigNEmitting Display，即有机薄膜发光显示器，是一种利用有机半导体材料制成的、用直流电压驱动的薄膜发光器件。有机薄膜电致发光的研究起始于二十世纪五、六十年代，经过了漫长的探索和无数的失败。OLED显示屏是一种多层夹心饼干式的结构，有机薄膜发光层被超薄的正负电极夹在中间，通电以后就会发光，通过透明的电极就可以看到它显示的图像。OLED分有源驱动与无源驱动，无源OLED成本低，工艺也比较简单，适用于小尺寸显示屏；有源OLED适用于大尺寸显示器和高分辨率微型显示器。OLED显示器与CRT、PDP和LCD等显示器相比，有以下明显优点：

全固态、不抽真空、也无液体成份。因之抗震性好，适应大加速度、剧烈振动；

超薄膜结构。厚度薄、质量轻，其核心厚度小于1mm，约为液晶的1/3；还能在不同材质的基板上，制作出可弯曲的柔软显示器，能在显示图像时像报纸一样卷起来；

高亮度、高发光效率，亮度可达300 cd/m²以上，户外强光下照常阅读；

分辨率高，容易实现全彩色，还具有超宽视角，上下左右的视觉无变化：

快速响应特性。响应速度为数微秒至数十微秒，比LCD快1000倍，适于显示活动图像：

只需直流低电压驱动，最低电压为3V，且功耗极低。再加上是主动发光，不需背光灯照明。更降低了驱动能耗，适合于便携、袖珍式设备使用；

温度特性好，在-40℃～+70℃范围内都可正常工作；

材料成本低、消耗少，制备工艺简单(一般只需86道工序，而LCD需要2D0道工序)，比LCD成本至少低20％，易于大规模生产；

由此可见，OLED的八大优点剑锋直指LCD的六大命门，可称是液晶的天然克星!它尤其适用于当下最为流行的照相机、手机、数码伴侣、MP3、MP4。目前，三星、夏普、索尼以及欧美众多商家已成功切入OLED这项新的显示技术。国际上已经开始普及。例如哈苏著名的中画幅数码后背CLV，使用的就是OLED屏，2008年推出的新一代145系统徕卡S2，其顶部的指示屏也是OLED的，在更多人群关注的手机一族里，诺基亚的最新旗舰——钻石版8800a，就使用了一块高级OLED显示屏。特别值得关注的是，2009年3月三星推出了售价2千元出头的卡片机WB100。机上配置的正是3英寸92万像素的OLED屏!和传统的TFT-LCD屏相比，OLED屏视角达到180度，对比度更高这10000：1!呈现的黑色更黑，省电而且高亮度的显示色彩鲜活饱满，适合在户外强烈的日光环境下拍摄。作为被业界公认是最具发展前景的下一代显示技术，OLED所具备的潜在发展优势一定会使其成为电子显示市场上一颗璀璨的明星!顺便提及：目前在国际市场上，OLED已被较广泛地应用在小屏幕显示器上。而大屏幕最有希望取代液晶电视的产品，则是SED。

变化，从“心”开始

感光器件从量变走向质变

可以说以前的数码单反相机的发展史，基本上就是一个像素数量的扩军竞赛史，传感器厂家都在全力以赴地增加像素数量，从最早的100万像素，一直增加到了2460万像素。至此已经追上了家用PC的速度发展势头：纵横奸多点像素的照片，已经使普通电脑用户处理照片时力不从心。而除了相片可以放得更大之外，难以见到更实际的好处。如今，各厂家终于觉察到了这一疏漏，放下了扩军竞赛，开始了对感光器件质的方面攻关，以画质突破来获得战略发展先机。

以后的相片都将是立体的?富士FinePix自然3D影像系统开辟新天地

立体照片和观片镜技术是苏格兰物理学家戴维·布鲁司特在1849年发明的，在1870年热到最高峰。那时，家家都摆设立体观片镜。热到就像追星族买偶像的音乐CD一样。后来随着广播、电影以及电视的发展，立体照片逐渐退出了市场。但时至今日数年一轮回，立体摄影技术又开始回归了。立体电影、立体电视也逐渐发展起来。历来的3D技术，都是使用多镜头照相机，先获得模仿双眼不同视角的两张(或数张)同一场景的图片，然后通过双目镜立体观片器或者是偏光、棱镜等遮光技术手段，使人们两眼分别看到两张(或两组)视角不同的图像，在脑海里就能叠加为三维立体的场景。这些技术手段，基本上都停留在胶片摄影、物理手段分光的原始层面上，基本操作思路和19世纪是几乎没有太多的变化。

富士在2008年9月23日德国科隆PHOTOKINA展会上，标新立异地发布了3D数码影像系统，其中包括3D数码相机、3D数码相框、3D数码冲印等全套技术，标志着一个全新的数码立体领域已经破茧而出!FUJIFILMFinePix自然3D系统的特点，就是无论是LCD回放、显示和数码冲印，用户都不需要任何附加手段，用裸眼就能直接看到高画质的3D立体影像。其基本原理虽然仍是双视角各自成像、双眼隔离分别观看，但是有了四大创新绝招：

立体数码相机内建有两块3D auto感应器，还具有精度达到0.001秒数量级的同步控制系统。当快门按下的瞬间，双感应器和同步控制系统自动协调对焦、变焦范围、曝光、快门控制等参数，能做到双视角影像严格同步，生成参数完全一致的高质量双视角图像。

自然3D影像系统发明了自然影像处理3D引擎自动处理技术。该图像处理引擎不但使用了在普通相机的高感光度、高分辨率技术，还能将采集到的两块CCD感应器上的图像信号合并，迅速处理成高质量的影像，确保能够高效还原静态照片和动态录像。3D成像系统使用超高精度的言士龙镜头，保证了左右两路通道所采集的图像信号的高度一致性。3D LCD显示屏背面设计有光线方向控制模块，能通过电子技术(过去是机械分光)准确控

制输入的两路视角影像的光线方向，使它们分别进入观看者的左眼和右眼，这样就能让使用者观看到高质量的3D影像而无需佩戴3D眼镜。

该3D相机系统使用2.8英寸23万像素的LCD，克服了屏闪和图像黯淡等司题，能够获得真实、自然的3D图像。该屏幕还能像普通相机一样拍摄显示2D图像。同样，富士制造的8.4英寸、92万像素的FUJIFILM FinePix自然3D数码相框也即将推出。我们将来在桌上、墙上就能看到自己拍摄的清晰通透的立体照片。富士正在研究利用EXG技术实现双感应器对应像素的合并，从而实现使用3D数码相机拍摄超高清晰度的平面2D照片。

持久环保才是硬道理Mobion新型燃料电池进入实际应用

和液晶屏类似，目前大多数便携、袖珍式电子设备，都使用了锂电池。锂电池性能稳定、无记忆效应、体积小、重量轻、比容量(单位体积容量)大，已经稳坐市场的头把交椅。但是和液晶同病相怜的锂电池也有三大命门存在：锂电池不是绿色能源，对环境有污染；电池容量仍不足以支持多媒体便携式设备的需要；只能在有交流电插座的地方才能充电。

各厂家全力以赴研制的新型燃料电池，就是针对着锂电池这三大命门来的。燃料电池可以提供超过锂电池一倍以上的电能，而且只需简单地加注燃料(甲醇)就可实现随时随地地充电。甲醇燃料电池是利用甲醇和氧发生反应而产生电力，副产品只是水和相当低量的二氧化碳，因此它是清洁能源，不会像锂电池那样对环境造成有害的影响。更为重要的是，甲醇来源于天然气，成本可以很低。美国燃料电池厂商MTI MicroFuel Cells已在2008年9月宣布：该公司已经研制成功了输出特性大幅提高、体积缩小一半的第3代新产品直接甲醇型燃料电池——Mobion。

Mobion新燃料电池输出密度为62mW/cm²，实验室的试制品的单位重量能量密度已达1800mAh/g——这就是说，1800mAh的镍氢充电电池重30克，而对于燃料电池来说，只需要1g!若是也用同样的30克重量，Mobion的容量就能达到5400mAh!MTI Micro公司已经将此次开发的第3代产品应用于手机之中。今后将与韩国手机厂商NeoSolar合作进行手机燃料电池应用开发工作。在2008年日本国际燃料电池展览会上，MTIMicro公司还展示了与数码单反相机配套的直接甲醇燃料电池(DMFC)。这款燃料电池与相同尺寸的锂电池相比，可提供超过两倍的电能。而且该Mobion燃料电池允许在移动状态下通过加注甲醇进行再充电。这使得常年外出采风旅行的摄影师，可随时随地使用单反数码，再也不用担心哪里去找交流电插座。

2008年已有很多单反相机试行安装MTI Micro开发的Mobion燃料电池。而且这一数字有望在2009年出现飞速增长!2008年11月，MTI Micro公司还推出了一种使用可更换“燃料墨盒”的便携式燃料电池充电器Mobion。这种Mobion使用的液态燃料也是甲醇，每个燃料墨盒可以提供25小时的电力。可以通过USB等插口给任何手机充10次电，可以让MP3播放器播放10000首歌，或观看100小时的电影。当电力用完后，只要把燃料墨盒拿出充电器，重新灌装甲醇或换另一个燃料墨盒即可。这对于经常外出的驴友来说可是一个天大的福音：所有的随身电子产品都不用再携带充电器和寻找交流电源!MTI Micro公司已经表示，该产品在2009年内就会推向全世界的市场。据说佳能5D MankⅡ原来就计划使用2500mAh的燃料电池，但实际推出时改用了一款1 800mAh的LP—E6锂电。是否佳能也要把这项新技术留给最新的旗舰全画幅3200万像素的EOS-IDs Mark IV(大马4)也未可知。

总起来说，Mobion电池具有以下优势：大容量且只要有100％甲醇就可以无限次充电；小体积就能满足各类消费电子的使用需求；工作温度在0℃～40℃，在任何湿度情况下均能正常工作；属于绿色清洁能源，具有生物可降解性，模块化设计容易实现大批量生产；而且成本也很低。

技术让影像更精彩

根据统计网上影友的愿望，对于摄影器材的发展趋势，绝大多数网友都希望新型全画幅感应器能够向中、低档单反机扩展，最好能进入6千元左右的心理价位：而APS-C画幅感应器将挤进3千元心理价位的消费级数码单反相机和卡片机，让更多的平民百姓也能享受到大幅面感应器带来的高清快乐!当然，这些数码相机以及手机、随身听、随身看，最好都能用上最炫的OLED显示、大容量燃料电池，也都能尽快实现立体拍摄、立体显示技术。这一天显然已经不太远了。