斯特

今天筆者要來揭示幾個相機發(fā)展中大家鮮有談?wù)摶蛘邚S商們通常閉口不談的話題，來看一下在其他方面，目前相機發(fā)展中仍有哪些瓶頸，各個廠商又在做哪些努力并取得了什么突破。

最近135數(shù)碼相機接連出現(xiàn)了3600萬像素、4240萬像素和5060萬像素，例如高像素利弊、控噪好壞等問題已經(jīng)被太多人談?wù)摿颂昧?。今天筆者要來揭示幾個相機發(fā)展中大家鮮有談?wù)摶蛘邚S商們通常閉口不談的話題，來看一下在其他方面，目前相機發(fā)展中仍有哪些瓶頸，各個廠商又在做哪些努力并取得了什么突破。

寬容度：最難提升的傳感器指標

既然從傳感器像素說起，那么我們就來說一下目前傳感器最難提升，也是各個廠商雖然天天努力但是從來不拿到臺面上將的話題：寬容度。

提升寬容度 各個廠商在做什么？

像素與控噪，是大家最長爭論的話題，像素高了，控噪便更難了；控噪更好，不免要犧牲像素。而對于寬容度而言，似乎跟控噪和像素沒有太多關(guān)系，也很難進行準確的測試，只能通過簡單的加減曝光來說明，而對于135相機廠商，經(jīng)常對寬容度保持緘默，不過反觀中畫幅相機，倒是挺樂意炫耀自己的動態(tài)范圍的。我們來看一下我們熟悉的廠商，到底有沒有想著提升寬容度：

佳能：多項傳感器技術(shù)，據(jù)稱1DX II寬容度會有提升

松下：申請專利寬容度可達17檔

尼康：蜂巢結(jié)構(gòu)傳感器

什么是寬容度：為何這么多年技術(shù)難進步？

一般來看，寬容度就是傳感器能夠捕捉到的光線動態(tài)范圍，寬容度越好，在高光與陰影區(qū)細節(jié)越豐富，后期能夠調(diào)整的范圍越大。下面問題就來了，這是相機一個最基本的性能，為何這么多年來，寬容度方面的進步如此輕微？

答案有兩個：傳感器工藝和處理器

首先是傳感器，拋開原理不談，其實CMOS的成功并不在于高質(zhì)量，所以大家自然懂得，相機廠商追求技術(shù)有兩方面：技術(shù)進步與成本控制。提升像素，只需要將現(xiàn)有的像素單元做的更小，而維持相對正常的電子干擾即可，而提升寬容度，需要對CMOS的底層原理進行改進才可以，即便現(xiàn)階段技術(shù)可能達到，成本上難以控制，這也就是為什么這么多專利申請多年但從未得到應(yīng)用的原因。

寬容度提升，遠比控噪更難。

其次是算法的緣故，現(xiàn)在的小型相機，傳感器本身的底層接收為12bit，也就是只能使用12bit的RAW文件，而中畫幅相機底層則為16bit，這也是下至賓得，上至飛思哈蘇對寬容度津津樂道的原因。但不論12bit還是16bit，現(xiàn)在的軟件上，對超過16bit的圖像文件，處理性能非常差，更別提相機芯片了，因此提高寬容度，算法上還有很長的路要走。

不管怎么說，提升寬容度都不是一件簡單輕巧的事情，不同廠商底層設(shè)計的不同，決定了各家寬容度的“基礎(chǔ)屬性”，要打破這一瓶頸，需要從最底層的電路設(shè)計和光線采樣做起，才能夠獲得更大的突破。

對焦：對焦好壞不看對焦點多少

下面我們說一下目前相機發(fā)展的另一個問題，但是卻是經(jīng)常被消費者忽略的問題，就是對焦。如果說傳感器的提升還是實打?qū)嵉漠嬞|(zhì)體現(xiàn)，那么對焦則完全是拍攝感受的體驗了。也正因為如此，不論對焦數(shù)據(jù)多么量化，就算是標稱新一代對焦速度提升30%，極速對焦0.05秒，我們也很難在不上手的情況下直接感受到對焦的性能好壞，那么這些年，各個廠商究竟在對焦性能上做了些什么呢？

提升對焦點數(shù)量

如果說對焦性能在直觀上能有明顯感受的，那就只有對焦點數(shù)量了。在早期自動對焦系統(tǒng)上，對焦點一般比較少，覆蓋范圍也比較少，而入門級對焦系統(tǒng)上也同樣出現(xiàn)了這個問題。

目前，索尼A7R II發(fā)布，399個對焦點成為了目前全幅相機中覆蓋面積最廣的，而APS-C中，三星NX1以209+205點的混合對焦系統(tǒng)位居榜首。從數(shù)量來看，想在微單相機的對焦區(qū)域已經(jīng)足夠廣了，反而是單反的相位對焦點數(shù)量，仍然停留在63點/51點為封頂?shù)臓顟B(tài)。但是，對焦點數(shù)量并不代表著什么，我們需要更好的對焦性能才能夠滿足拍攝需求。

雖然有很多人說，對焦點變多并沒有價值，但事實肯定是對焦點數(shù)量越多越有幫助，目前，有諜報稱尼康在設(shè)計175點對焦系統(tǒng)，而佳能雖然未知，也必然有所對策，不會局限于63點。

對焦速度

對焦速度是一個難以量化的問題，究竟在情況下測量的對焦速度才是合理的，這個沒有統(tǒng)一的標準。但是值得肯定的是各個廠商都在努力提高對焦速度。這里我們來說一下一些制約對焦速度的發(fā)展瓶頸和解決方法：

1、長期以來，單反都采用相位差對焦，也就是相機通過鏡頭快速移動，得到我們焦點是位于焦點前還是焦點后的方式來進行對焦。而這種方式，需要通過反光板上的副反光板將一部分光線反射到對焦模塊上進行對焦。而對于無反來說，安插相位點需要在CMOS上去掉一部分像素才能實現(xiàn)，這樣就會在傳感器上形成壞點，數(shù)量多了，自然會對成像產(chǎn)生影響。

2、對焦速度對于所有相機來說，不光是機身的事情。鏡頭的驅(qū)動速度同樣決定了相機對焦的快慢。那么對于鏡頭來說，怎么才能提高對焦速度呢。一般大家想到的就是改善對焦馬達，其實這是目前最主要的方式，但是更好的是改變鏡頭的光學結(jié)構(gòu)，盡可能使用更少的鏡片參與對焦，鏡片的移動距離更短，這樣才是更好的方式。

那么對于我們消費者來說，在對焦系統(tǒng)上我們選擇的余地并不大，但不管怎么說，我們不要僅僅只看對焦點的數(shù)量來下定論，單反的對焦系統(tǒng)在原理上和性能上，還是占有很大優(yōu)勢的，而對于微單來說，混合對焦系統(tǒng)可以更好得發(fā)揮出相機的全部實力。

連拍：要提升連拍不單靠速度

第三個問題是連拍，在多年前，連拍也是大家非常關(guān)心的問題，隨著時間推移，似乎這個話題只存在了旗艦運動型相機上，對于入門機大家已經(jīng)不太關(guān)心連拍速度了。不過不管怎么說，連拍都是各個相機廠商努力提高的一項指標，特別是單反相機，畢竟大型運動賽事上尼康和佳能才是賽場的主力，我們就來看一下提高連拍速度，有哪些技術(shù)難題需要克服。

反光板震動回彈時如何保持穩(wěn)定

我們知道對于單反相機，要想保證連拍取景，反光板需要快速上下運動。這一次運動中，在反光板下降時，會有很大的震動，這時需要提供一定的穩(wěn)定才能保證畫面的機震不會過大。

對于解決這項問題，佳能尼康都有自己的方法，筆者查閱尼康官網(wǎng)，并沒有得到明確的技術(shù)信息，所以我們來看一下佳能1DX如何解決這個問題的。

佳能在1DX上除了反光板驅(qū)動設(shè)備，還為主反光板和副反光板設(shè)置了兩個平衡裝置，在反光板落下時提供穩(wěn)定，以保證反光板可以快速保持靜止。相信尼康也有類似的技術(shù)。

處理器速度 可以提升但是成本很高

限制連拍速度的主要原因是處理器的速度不夠。相機的處理芯片不同于計算機，發(fā)展速度并不及CPU來的如此迅速，因此相機的處理器性能提升并不像大家想象的這么快。

至于其中原因，其實非常簡單，處理器開發(fā)特別是批量生產(chǎn)的前期投入是非常巨大的。對于英特爾等廠商來說，芯片開發(fā)是核心業(yè)務(wù)，可以將大筆資金投入到生產(chǎn)線升級上，但是對于相機廠商，這種成本是非常高昂的。所以，相機處理器的速度，在很大程度上收到了生產(chǎn)成本的制約，這也是限制相機連拍發(fā)展的一個重要因素。

對焦速度：無反相機如何保證精準度

如果說，反光板的機械結(jié)構(gòu)限制了單反的連拍速度，那么對于微單來說，連拍便有著先天的優(yōu)勢。但是對于無反來說，由于對比度檢測對焦是一個快速“猜”位置的過程，因此需要多次刷新嘗試才能找到對焦點，因此對焦的間隔要大于相位對焦。如何在連拍過程中保證對焦精準度就成了無反相機連拍中最大的問題。

存儲寫入：瓶頸不在于相機

很多人認為相機的處理能力很大程度上限制了單反的連拍速度，這句話本身并沒有錯。但是相機處理能力的提升遠比存儲能力的提升來的容易。例如佳能，即便單塊處理器速度不夠，我們可以使用兩塊甚至多塊處理器進行協(xié)同操作，但是存儲寫入則無法實現(xiàn)，我們會在下文中對此做說明。

不過另一個方面，對于入門相機來說，機身的緩存大小倒是實打?qū)嵪拗屏讼鄼C的連拍。有時，相機雖然看似連拍張數(shù)多，但是續(xù)航張數(shù)往往只有20張或者50張，限制連拍張數(shù)的主要原因在于機身緩存和處理速度。當然，如果存儲介質(zhì)能有突破，機身緩存大小的瓶頸就會得以環(huán)節(jié)。

綜上所述，連拍的提升不是單純的數(shù)據(jù)處理量的因素，反光板穩(wěn)定系統(tǒng)、對焦限制和存儲三個不常見的因素其實大大制約了連拍的提升。那么我們在實際購買相機時，連拍真的重要嗎？其實，筆者認為，對于我們選購相機而言，與其看中連拍，倒不如選擇對焦更靠譜，追焦更穩(wěn)定的機器。

機震問題 最容易被忽略的事項

在過去，相機是沒有防抖系統(tǒng)的，所以當時大家對大光圈的需求更強烈。如今隨著防抖的誕生，我們似乎已經(jīng)逐漸習慣了隨手拍攝的方式，但是隨著像素提升，自D800誕生以來，一個之前在135相機上鮮有遇到的問題變得愈加嚴重：機震。如今4000萬像素5000萬像素紛紛登場，機震問題需要大家更加重視。

隨著像素提升，任何輕微的抖動都會對畫面產(chǎn)生巨大的影響，而135相機大家又不會像中畫幅一樣，每時每刻都在三腳架上使用。所以自D800發(fā)布，大家就發(fā)現(xiàn)，反光板抬起落下的震動，非常容易影響到畫面的穩(wěn)定，而且這種抖動是鏡頭防抖難以解決的，如今索尼、佳能也步入了高像素時代，機震問題變得更為嚴峻。

要解決機震，有兩類方法：減少快門釋放時的震動或者加入機身防抖。

1、減少震動。減少震動有兩個方面，一個是反光板的震動，一個是快門的震動。對于快門震動，比較好解決的方法是通過電子快門，雖然在高速下電子快門會有一定畫質(zhì)下降，但如今問題已經(jīng)不大。但是對于反光板的震動，正如連拍時的震動一樣，目前尚沒有非常好的穩(wěn)定方案。

2、機身防抖。機身防抖是降低機震帶來的影響的好方法。但是如果要實現(xiàn)機身防抖，必然會大大增加機身的耗電量，目前，索尼、奧林巴斯和賓得均有較好的機身防抖技術(shù)應(yīng)用。

對于鏡頭防抖，近些年解決的已經(jīng)比較成熟了，但是目前來看防抖的效果基本停留在4.5檔左右，有一段時間沒有進步了。對于防抖技術(shù)，從各大相機廠商到副廠鏡頭都有自己的技術(shù)。但總體來說都是通過鏡片的抖動來實現(xiàn)的，這也決定了鏡頭防抖只能由兩個方向，對于前后俯仰的震動，目前的防抖效果并不好。

存儲與電池 現(xiàn)有技術(shù)成為瓶頸

最后我們來聊一下相機的存儲與電池?？赡芎芏嗳苏J為，傳感器發(fā)展才是目前相機發(fā)展的最大難題，其實不然，相機的存儲和電池續(xù)航，才是目前數(shù)碼相機發(fā)展的最大瓶頸。

首先先說存儲問題，很多人認為相機連拍上不去，是因為機械結(jié)構(gòu)或者處理器的問題，但是其實還有一個限制因素，就是相機的存儲機制。相機要提高連拍能力，一個是要提高自身的處理能力和緩存大小，這一點在目前的技術(shù)來看，并不難實現(xiàn)。但是緩存不能無限大，這樣會使得成本快速提高，所以存儲卡的讀取速度限制，又成了一個限制連拍的關(guān)鍵因素。

不光是存儲卡的速度限制，寫入機制的限制也是一個問題，這一點在SD卡上尤為常見。相機對SD卡的數(shù)據(jù)寫入，并不像我們電腦拷文件一樣立即開始，而是需要一個“預熱”的過程，而控制這個寫入的關(guān)鍵，正在于相機機身。

在之前，很少有廠商對這一系統(tǒng)進行優(yōu)化，因為既然卡的速度都沒有這么快，一點點寫入延滯并不會被發(fā)現(xiàn)，但隨著相機連拍越來越快，卡的寫入速度也越來越快，這項技術(shù)正處于快速發(fā)展的階段。例如新近推出的佳能7D Mark II和尼康D7200，在連拍寫入上，存儲寫入速度都有了大幅度提升。

然后是續(xù)航，這個應(yīng)該是目前亟待解決的另一個大問題。如果說存儲系統(tǒng)還是一個高速發(fā)展的領(lǐng)域，那么電池則是目前所有電子產(chǎn)品的瓶頸。受制于鋰電池的技術(shù)局限，現(xiàn)有電池在當前體積下，無法實現(xiàn)更多的容量和電壓突破，而電池電容量決定了相機的續(xù)航，電壓決定了相機的連拍和機械性能表現(xiàn)。

既然電池瓶頸是現(xiàn)有電子產(chǎn)品共同的痛處，那么相機廠商有沒有通過什么方法來解決這個問題呢？

其實有一個可行的方法，就是盡可能得降低相機的功耗，在這個技術(shù)上，就不得不提及尼康。尼康是目前相機廠商中，非常在意相機續(xù)航的公司，旗下多款產(chǎn)品都在努力通過降低拍攝時的耗電量，來提高續(xù)航，最典型的產(chǎn)品就是那臺被大家遺忘了的DF。DF可以通過僅有的電量，完成超過1000張的續(xù)航，這是能耗控制的進步。

不管怎么樣，存儲技術(shù)與電池技術(shù)，是目前所有電子科技產(chǎn)品都面臨的問題，這些技術(shù)要提升，就必須依靠多方的共同努力。但在現(xiàn)有技術(shù)條件下，特別是電池容量的制約，使得相機發(fā)展在某些方面放緩了步伐。