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[LV.6]海之精灵II

发表于 2015-8-6 11:00 | 显示全部楼层 |阅读模式


目前各厂商开发的单反数码相机(以下简称DSLR)都无一例外地由35mm胶片相机演变而来,不知不觉中我们似乎已经逐步接受这一“真理”,难道就没有更适合单反数码相机的标准?柯达与奥林巴斯合作,通过对“画质、尺寸大小和系统扩展性的平衡”的详细研究,最终得出最佳平衡点并将其标准化,开发出“最适合DSLR的全新架构”——这就是4/3系统!
4/3系统优势浅淡

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4/3系统与35mm系统的区别

   “4/3系统”,因采用了4/3型图像传感器(不仅限于CCD,CMOS、X3亦可加入该阵营)而得名,最大的特点就是能够充分发挥镜头和传感器的性能。

难道非常成熟的35mm系统结构反而“束缚”了相机的性能?信不信由你,事实就是如此!大多数为35mm胶片相机所设计的镜头,由于成像圈较大,入射光线无法垂直照射到感光元件(胶片或图像传感器)上,这在35mm胶片相机上并不是什么大的问题,因为无论从何种角度入射的光线,胶片都一样感光。而数码相机所使用的图像传感器则有着完全不同的结构,传感器上的每个“感光点”都是以矩阵形式排列(SuperCCD除外),每个像素的有效感光部分都是被放在一个凹槽的底部,而上方则覆盖着RGB三色滤镜。

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   正是由于这个凹槽的存在,以一定角度斜射到图像传感器上的光线,会被凹槽的边缘遮挡,就不能很好地将光线照射到有效的感光部分上,造成的结果就是亮度不足,色彩还原效果不佳。越到镜头边缘,光线的入射角度就越大,凹槽遮挡的光线也就越多,这也就是产生边缘成像劣化的原因。

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   所以,数码相机专用镜头的设计必须使图像传感器的边缘和中央一样感光。如果要使用和35mm胶片同样大小的图像传感器,并且使光线能够垂直照射到传感器上的话,那么镜头的口径势必做得非常巨大,镜头卡口的尺寸也要相应加大,这种方案几乎没有实用价值。因此,要解决这一问题就必须在感光元件尺寸上略作妥协。

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4/3型图像传感器是为解决这一难题而设计的单反数码相机专用传感器!它实际的感光面积为18x13.5mm,大约是2/3型图像传感器实际感光面积(8.8x6.6mm)的4倍,但是和目前中低档DSLR所普遍采用的APS尺寸图像传感器的感光面积(23.7x15.6mm)相比,还是显得小了一些。

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  根据以往的经验,相同像素下,感光面积越大,噪点水平就越低。而4/3型图像传感器,正好在像素、噪点以及感光面积三方面达到了一个较为合理的平衡——在目前500-800万的像素水平下,ISO800的影像具有“实用价值”,即噪点水平在可接受的范围内。

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    我们再来看看目前已经上市的两款基于4/3系统的DSLR的参数,E-1的最高感光度为ISO800(可扩展到ISO1600),而E-300的最高感光度为ISO400(可扩展到ISO800及ISO1600)。很明显,就目前图像传感器(主要指CCD传感器)的技术水平,4/3型CCD所能达到的感光度上限大约为ISO800。而随着图像传感器制造技术的不断升级,相信这一上限制很快会被突破。


   “4/3系统标准”中,镜头卡口直径约为成像圈直径的2倍,这一比例大大超过了35mm系统,不仅保证了光线可以垂直照射到感光元件上,使图像周边也非常清晰明锐,而且大大提高了镜头设计的自由度,使超广角镜头,超大光圈镜头的设计成为可能。

   说到镜头设计,4/3系统使用专门重新设计的镜头,其主要的设计要点,就是使光线垂直照射到感光元件上,如目前已经推出的奥林巴斯ZUIKO数码“焦阑”镜头就是其中一种。

对普通用户有何意义?

更小、更好、更便宜的镜头

  4/3型图像传感器的小型化也使机身及镜头的“瘦身”成为可能。不过因为镜头卡口的口径与传统35mm相机相差无几,而且镜头的后截距较长,所以机身的体积变化甚微,但是镜头小型化的成果就显而易见了。

  4/3系统的镜头焦距仅有35mm胶片相机的一半。以长焦镜头为例,在相同的视角下,传统镜头需要 600mm,而基于4/3系统的DSLR却只要300mm焦距即可达到同样效果。而熟悉相机镜头的人都知道,通常来说,焦距越长,镜头体积也越大,重量、生产成本也会相应提高。所以相比之下,4/3系统镜头能以更轻、更小、更便宜的方式,获得与传统35mm镜头相近的视角,而且更容易获得较佳的成像品质。

  从另一方面理解,感光元件的适当缩小,让4/3系统的镜头可以用更低的成本获得更长焦距的镜头以及更大的光圈。如目前已有的300mm F2.8约相当于35mm相机的600mm/F2.8,即使是佳能这样的光学巨头也尚未设计出这种拥有如此大光圈的超长焦镜头,4/3系统的优势在这方面体现得淋漓尽致。

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  成像品质方面,由于成像圈比35mm胶片要小,所以更容易设计高分辨率、高反差的镜头,而且边缘成像品质也更容易控制,不用再像传统35mm系统的镜头那样,为了顾及边缘成像而不得不牺牲其它方面的成像品质。这和目前其它DSLR中出现的数码专用镜头的设计理念异曲同工。

  也正是因为4/3系统的镜头口径更小、用料更少,设计及制造难度也随之降低,因此更容易控制成本。随着4/3系统DSLR的普及以及配套镜头的大批量生产,我们将能以更低廉的价格购买到比传统镜头效果更好的镜头产品。

开放体系带来更好的整合特性

  虽然35mm系统也有自身的标准,但是在机身设计方面,各大厂商呈现出各自为政的态势,镜头互不兼容,甚至同一品牌中也存在多种卡口或多种画幅的镜头,简直可以用“混乱”来形容,给用户的升级带来很大的不便。但是以目前的DSLR技术进步的速度而言,DSLR机身的更新频率将比传统相机高得多,很可能几年就需要更换一台像素更高、成像更好、性能更出色的机身。因此,我们对镜头的“可延续性”就有了更高的要求。如果每更换一次机身就要同时更换全套镜头,这种资金以及精力的大量消耗将严重阻碍用户的升级热情,对整个DSLR市场的“可持续发展”是极为不利的。



4/3系统优势浅淡

  4/3系统则是一个完全开放的标准化体系,不但规定了感光元件的面积,还对镜头卡口直径、成像圈大小、卡口到成像圈的距离等进行了标准化,采用“4/3系统标准”的产品之间具备充分的互换性。也就是说,只要符合4/3系统标准的镜头和机身,无论它来自于哪家厂商,都可以互相兼容,这样品牌与品牌之间的界限就被彻底打破了。当然目前4/3系统的镜头在今后几年所推出的4/3系统的DSLR机身上也可以毫无问题地使用。用户升级就再也没有后顾之忧了。而对于那些尚没有购买DSLR的朋友,也不必再面临“我是该入N家还是C家?”这样的抉择了。

  阻碍4/3系统发展的因素

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  目前阻碍4/3系统发展的因素主要有2个:机身及镜头的体系尚未完善和传统35mm系统用户的“怀旧情结”。

  4/3系统是个开放的系统,支持4/3系统的成员包括奥林巴斯、柯达、富士、松下、三洋和适马,并且随时欢迎新的伙伴加入。奥林巴斯目前的想法是以新产品E-300扩大市场,来建立4/3系统的普及基础,“目前我们在一步步前进,制造出其它厂商更容易参加4/3系统的环境。例如适马就已开始生产4/3系统的专用镜头。” 而镜头方面,据消息称,奥林巴斯将在2005年全面推出一系列镜头,造就一个相对完善的镜头群。
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