Photography 版 (精华区)

发信人: Michael (晓风), 信区: photography
标  题: 我心中理想的数字相机
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年03月25日21:14:25 星期天), 站内信件

我心中理想的数字相机


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Return    2001年3月17日
  

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——谁能做一台出来？我叩头献上重金来换！

首先向各位表示歉意，阅读时会需要很多的想象力。首先是缺乏示意图（我用
CorelDraw画了一些，效果不好，要用3DMax才象样），再者我说的东西有点象科学
幻想——其实也不尽然，我敢断定这样的东西正在某个大厂的设计室里开会讨论，
说不定R&D内部已经通过立项申请，现在轮到Product Manager跟CXO们在斟酌“如
果市场需求足以支撑这样一款相机的研发生产。。。。。。”云云。与其说本文是
幻想，不如说是预言。我的渴望如此强烈，因此郑重邀请诸位器材迷们帮我分担一
些。


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一、传感器件

说数字相机，当然要从它的心脏说起了。关于CCD与CMOS我想没什么太多争论了吧
，对靠电池工作的数字相机而言，省电始终是很重要的指标。电力消耗少，发热也
少，热噪声水平也低得多。Canon已经走出了成功的第一步。好，我们的Dream DC
就选用CMOS了！可是这样就够了吗？不！还有一个重要的“数字优势”还没利用，
那就是形状。传统的胶卷和胶片不能改变长宽比，但硅片就可以。我设想的是一个
八边形的感光器件：先画一个直径为43.2mm的圆，再放进长宽比为3:2和2:3的两个
内接矩形，把它们短边切割的弧扔掉，在剩下的四段弧的外面做45度外切线，延长
，与横竖两个矩形短边的延长线相交。好了，这就是我想要的形状。有什么好处呢
？首先它具有“旋转后背”的功效，拍竖幅不必掉转相机，切换一个拨杆就行。再
者，幅面宽高比的确很影响构图，同时使用135和6x6两套系统的DX一定深有体会，
使用大机器的DDX则可能坚持认为4:5才好用。现在好了，你可以从横幅的3:2一直
调整到竖幅的2:3！什么135、645、6x6、6x7、6x8、4x5统统一网打尽，众口不再
难调。各种宽高比均能充分利用镜头的成像圆，绝无浪费。对了，612和617呢？没
关系，咱们可以用数字接片软件来实现，用过大宽高比的幅面也是对镜头资源的严
重浪费。这种八角形的器件感光面积比传统3:2要多40%左右，当然成本也随之上扬
，但它带来的好处我觉得非常值得。哦！对了，镜头的遮光罩得要用圆形的 

再谈谈感光器件的像素要多少才够。这个问题也够烦心的，这里我强烈推荐各位阅
读http://www.smu.edu/~rmonagha/mf/limits.html。里面有个结论，说50lp/mm（
线对/毫米）基本上就是传统胶片系统的上限了，同时还有一作者归纳了个对照表
出来：

- 不太注意的使用情况下135系统：600万像素

- 小心使用Kodakchrome：1200万像素

- 极端认真地使用Velvia：2200万像素

- 极端认真地使用Agfa Tech Pan：3500万像素

但是，我们讨论分辨率极限的时候必须要把镜头、胶片、冲洗、放大各个环节作为
一个完整的系统来看待，因此上述文章作者得出的结论是大约50lp/mm。同样地，
当讨论数字系统的分辨率时，我们也得考虑现阶段传感器、图象处理CPU、RAM和硬
盘或者Flash的性能、容量和整体带宽限制，还得考虑到电池容量。现在是有几千
万像素的数字后背，还能做三次分色合成，但人家那都是外接电源，用SCSI线连到
高性能台式电脑上用的，可不是咱们这里说的可手持可外拍的小东西。我这里提出
一个比较折中的数字：感光点的线密度3000dpi。那么3:2时大约1200万；4:3时大
约1250万；1:1时1300万。每像素按12bit采样，那么不压缩的RAW数据净含量分别
为18MB、18.75MB、19.5MB，按现在通用的5:1 JPEG压缩大小分别为7.5MB、7.8MB
、8.2MB。够不够用呢？请参考http://www.luminous- landscape.
com/d30_vs_film.htm。这样的大小以当前的处理和存储技术都还可以应付。这一
点请参考：http://www.sierraimaging.com/store/products/ 
raptorii/details.html。

这家公司的RaptorII芯片有几款Toshiba在用。各厂家所用处理器当然不会相同，
但其可做为一个参考的基准。

再深入一点。我们还是使用RGB单色感应点阵列组合的方式，每个结果像素都由临
近点组合或称插值出来的。个人认为这并不是什么“欺骗”，因为第一其结果已经
可接受，直接在感光器上插值出来的结果肯定强过PhotoShop的效果；第二没必要
追求全色感应的新技术--为什么黑白胶片分辨率高过彩色片呢？主要因素不是银原
子与染料的大小问题，而是三层感色膜太厚了。除非有单层的全感色技术出来，否
则没必要追捧。再说感应点排列方式，我比较推崇正六边形蜂巢状排列，因为这是
最经济最有效的排列方式。至于CFA（Color Filter Array），就是覆盖在各像素
点上的一层滤色片，我倒是设想是否能做成电可控的，不必太复杂，要是能加上个
电压，它就变成无色透明的，撤消电压变回原先的颜色就行了，如此一来我们就有
了“黑白模式”：很高的感光度和均匀的全光谱响应。这要比在PhotoShop里对彩
色结果消色要好很多--该设想不作为必要条件。

再说说压缩，目前我还不清楚JPEG2000和JPEG算法在低压缩比的条件下孰优孰劣，
JPEG工作组(www.jpeg.org)一成员给出的JPEG2000演示软件（可到http://www.
imagepower.com上找）我试过，10:1看不出什么损失，包括400%放大来看。至于
100:1，JPEG相比之下完全是垃圾。未来应该是2000的标准。各位DX可自行比较
10:1的2000和5:1的JPEG效果，我没试，原因是我找不到有足够细节的原始图片。
如果用10:1，上述文件大小就成了3.75M、3.9M和4.2M，存储的负担以及速度就更
加能接受了。

快门是没必要了，但我希望有一个自动的遮光幕。假如装上一支21mm/f2.8的镜头
，全开光圈在6月的中午对着灿烂的太阳取景若干秒，你就会明白为什么需要了。
如果有人真想做实验的，建议用布帘的M6来试效果比较明显(此处省略免责声明
1024字  该遮光幕应与镜头卡口联动，顺便在换镜头时挡挡灰尘。


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二、机身概况与镜头

数字相机的优势在于快速、方便、自由。我们需要的是一个不太大也不过于迷你的
机身。就采用Leica M6的大小好了，这可不是迷信，M系列的大小与重量几十年来
已经被无数双手、无数个肩膀和摄影包适应过了的。它比PS大，比AF SLR小，白人
汉子不会嫌太小，东南亚妹子也不会嫌太大--正好。

说到这里，你一定猜到我想用Leica M镜头了，没错！对了一半。就先说这一半好
了。数字机应该充分利用现有的135系统镜头群，对于可换镜头的旁轴机，Leica 
M是事实上的标准，L螺丝口的也能兼容。Konica和Cosina都能提供价廉物美的选择
。但是旁轴机镜头有体积和广角端的优势却一没微距二没长头三没象样的变焦，怎
么办？这就是另外一半了，用接环接AF SLR的头用！因此，该相机具有：

1、双接口设计：由于Leica M的法蓝焦距为28.?mm而Canon和Nikon分别为42和46.
5mm，转接环是必需的。以法蓝焦距较短的Canon为例子，转接环的厚度也有13.
?mm，不仅在机械上可行，这个空间内还能容纳原厂镜头电子接口的转换电路，从
而实现AF。另，转接环上也可车个脚架孔出来以求更好的重量均衡。

2、双卡口设计：在M插刀口的外面、机身前面板上还围绕一个外置三刀固定卡口。
这个额外的卡口能在使用SLR转接环的时候分担M卡口的负载，提供更坚固的支撑；
在使用M镜头时也可以用来固定一个U形镜头防撞杆（参考Horseman 612的设计），
保护昂贵的Leica镜头；还可固定Focusing Rail或View Camera Converter（参考
：http://horsemanusa.com/pd_vcc.html），配上Rodenstock的Digitar镜头，靠
拍建筑和产品吃饭的专业人士一定开心；即便空置，它也是机身上一个不错的装饰
品，令相机正面造型显得丰满扎实。

我们的镜头真的打算全盘“拿来主义”？这个。。。也不太好吧。需要一只既小巧
又自动又高质量的小变焦，24-50/f3.0 USM也许是个好选择（其实是各个方面的折
中罢了）。上街拍速写我会只带这只，负重外出我会带上Leica的广角，SLR的
Macro，看拍摄题材再来一只70-200/2.8或者100-400的IS就够用了。

机身的结构方面，自由度会比传统相机要大，镜头卡口可以用加强杆接到机身后部
的外框架（机身小，接SLR长头手持不能不考虑卡口的强度）。外型方面，个人喜
欢经典一些的，比方说这个就不错，设计时可以考虑它的一些特征：http://www.
 cameraquest.com/braun.htm。当然这个只是个人爱好，各位DX不妨闭上眼睛构思
自己梦中情人的身段好了。

电池么，没的好选择，锂离子。但电池仓需要兼容四节5号（AA）碱性电池的使用
，Olympus E10的电池仓是个好设计。毕竟没了电池就玩完，旅行的时候随处可见
的5号电池是个非常重要的保险。野外充电？对了，燃料电池的研究不知道搞的如
何了。对于想背包在荒山野岭泡一两个礼拜的人来说，一个太阳能充电器好呢还是
利用鞋底压力发电的充电器好？这个我还没想清楚，主要是不太懂... 抱歉了。

数据连线方面，我一直搞不懂这些设计师们为什么不理解“Accessory Shoe”的含
义，虽然国内翻译为“闪光热靴”，但它的本意是“附件靴”啊。在原来的“靴尖
”位置放一个数字插口有什么难？数据线的一端是块板，一插一拧就结实了（
Minolta的设计连拧都不用，好象是这样的罢？），这个口还有一定的负重能力呢
，设计个Dock，把相机往上一卡就OK。多方便多可靠。怕脏怕水？那原来的闪光触
点就不怕了？平时弄块橡胶往里一塞就都保护住了。虽然我们不会拿数字相机当过
河的垫脚石，可也希望它能防点小雨，因此Leica的“脱裤子式”设计拿来保护
Compact Flash插口也有一定好处。

对了，机身要有个红外的端口。你想把一张照片的缩影传给Palm吗？你想把它通过
手机发给朋友家的Modem或传真机吗？你想把它当作手机开机画面吗？你希望
Casio的GPS电子表发送位置、海拔、温度信息附在照片数据上吗？没有红外端口实
在很难与现在各种古灵精怪电子小玩意儿对话 


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三、机身界面和AF/AE

先得说说View Finder。我想这里只能用液晶的，所谓电子观景器（EVF）是也。后
背上的LCD我希望做成附件，可插在Accessory Shoe的数字接口上，可旋转的。因
为大LCD屏幕比较费电，发热也挺厉害，而我们又不是任何时候都需要LCD取景，这
么多年趴在小窗口后面不都活过来了？也没太多不方便的时候。把LCD独立出来还
可以接延长线“遥拍”呢，比G1还方便。我希望能有600x600点的彩色EVF就够用了
，追求过高点阵的EVF没太大必要，耗电少亮度高色彩好这些才是首要因素。对于
野生动物摄影师，我只好说抱歉了，观景也要耗电，实在对不起。他们可是要整天
整天盯着小鹰什么时候处女飞的啊

好，有了EVF，我们就能显示复杂的菜单界面，更重要的是，AE和AF时能预视效果
。控制界面用鼠标？不，用一种早已存在的好东西：“橡皮头”。用过ThinkPad或
者Toshiba便携的朋友一定有深刻印象，咱们把它装在右手拇指的位置，其原理和
用法跟鼠标差不多的。好，再次发挥想象力：镜头对准MM，拇指轻按橡皮头移动瞄
准光标到眼睛，按一下，好，如果是AF镜头的话马上AF同时给出对焦指示（实际上
是对比度指示）：一层不同颜色的色罩在画面上短暂闪烁，不同的颜色对应不同的
对比，哪里准了哪里脱了一目了然，好，如果你选了跟随对焦点的重点测光，这时
候AE也已完成并且画面还能显示实际曝光效果，食指按快门，OK。说到快门，我希
望它不要分什么Half Press Full Press，一步就到位，这按钮手感一定要好，力
反馈可能是画蛇添足，但要有真正“按下”的感觉。

对了，MF镜头怎么办？当然只能MF了，可有了超级的对焦指示你还怕什么呢？比只
有Zone Focus要爽吧。对于HCB类的DX，我们的一步式快门能帮你抓到“决定性瞬
间”的，别担心AF晃来晃去的耽误您宝贵时间。现在的数字相机（尤其是消费类的
）快门时滞长其中一部分原因是AF算法，基本上是PS那个档次；另一部分是CCD的
准备：加工作电、串行读出、A/D转换。CMOS在这方面问题不大。至于图形压缩处
理的时间倒是出乎意料之外的短，全是硬件加速而且还都是并行处理，飞快。

AE方面，我实在懒得说什么了，因为全是数据，多少多少分区测光在这里已经失去
了意义。重要的是算法设计，而且全部细节都能在电脑上的控制软件上做调整。

至于常规的数字相机长项，包括即时看结果看分析图当然要有，还得要比他们做的
更好，比方说滤色镜：除了真正改变光线性质的偏光镜保护用的UV镜不能取代，各
种带颜色的、渐变灰的只类全可以数字化。数据的传输接口和控制接口要公开，鼓
励第三方软件的开发。厂家本身也许不愿意公开相机内部的结构，但PC公开了，
Palm也算是公开了，我鼓励数字相机也能公开，或许要等到竞争不那么激烈的时候
吧！反正谁冒险公开谁就能博一把争得平台优势。可以预言这相机在很长一段时期
内都会有稳定的销售，因为几乎所有数字机能用的场合他都能坐稳交椅，几乎所有
的好镜头它都能用。


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四、严重声明

我绝对不是在痴人说梦，这里我提到的所有技术都是现有的技术，产品都是已有的
产品，没一样是新的，只要厂家能“优雅”地凑合起来就行。至于成本，说实在的
，D1和D30还有DCS系列这些东西全都卖的太贵了，咱们不需要你多层镀银金属框架
的反光板，不需要你几十万次寿命的快门，也不需要你那专利技术亮度特高的对焦
屏，这台相机的机身制造很容易，用料也没特别的挑剔。就是芯片方面的费用和软
件的费用了，这些虽然很巨额，可全都是一次性投入。我强烈希望厂家能考虑生产
。

 

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*** 不以物喜 不以己卑 ***

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