Canon的真荣田先生在去年已宣示:未来Canon的单眼相机将以on-chip ADC为主。除了那
台2亿5千万像素的概念机已率先应用外,很高兴Canon开始将此技术导入消费机上。
off-chip ADC被许多人认为是Canon暗部噪声、动态范围落后其它厂商的元凶,因为它延
长了类比讯号滞留的时间,导入更多噪声。以5DS/R来说,ISO 100时,它的整体读取噪声
几乎是D810的三倍,但事实上其像素层级的读取噪声都在2个电子以下,比D810更低,由
此可见off-chip ADC对Canon感光元件表现的限制有多大。
此外,Canon通常配置4~16个独立的类比数位转换器,这对于相机“像素越来越多”、“
连拍越来越快”的未来趋势是不利的。改采Sony Exmor的直列式配置,增加类比数位转换
器的数量,Canon相机才有余力应付4K以上的录影能力,目指原本掌握在自己手中的相机
录影王座。
但是,Canon改采on-chip ADC有几点疑虑:
(一)Sony Exmor的低读取噪声、高动态范围,并不是简单把类比数位转换器放到感光元件
里面就达成了,重点在于Sony变更了计数器的位置,以及同时配置了直列式的CDS(双关联
采样单元)及数位CDS。CDS简单来说即是将采样后的样本减去采样前的样本,以减少固定
式的态样噪声。
相较于目前Canon将CDS配置在像素层级,Sony的作法对消除噪声是更有效率的。换句话说
:Canon若只单纯改成on-chip ADC,而没有其它技术支援,动态范围仍无法达到Sony的高
度。
(二)制程问题。当Canon近期的5DS/R制程仍停留在500nm时,Sony感光元件的晶体管已达
到180甚至90nm,可配置更多单位在感光元件上。
(三)以Sony在电子技术上的强大实力,仍苦于on-chip ADC所导致的发热问题而无法彻底
解决。Canon改采on-chip ADC后,一边失去原本“暗电流更低”的优势,另一边又要面对
感光元件的发热问题,是能突破瓶颈亦或陷入困境?
如果能够克服这些问题,我们可以预期Canon未来的相机将能实现:
(一)像素数量和连拍速度的整体提升(但仍需考虑其它层面的限制)。
(二)更低的暗部噪声,更高的动态范围。
(三)同上,Canon相机也将成为ISOless:在动态范围足够的前提下,RAW拍摄者专心控制
光圈(景深)和快门(凝结或流动的时间感)即可,不需分心于拍摄当下的照片亮度。当Cano
n使用者仍需小心控制ETTR以保护动态范围时,前述作法早已被它厂使用者所熟练运用。
(四)4K以上的录影能力。
(五)在产能得以保证的前提下,和Sony一样贩售自家的高技术感光元件。不但能扩大利基
,同时也能增加影响力。
有鉴于目前Canon相机即使电子技术落后,整体销量仍远远压过其它技术先进的厂商;若C
anon能成功实现on-chip ADC的配套措施,追上它厂相机在动态范围上的优势,甚或开始
进军未来趋势的无反系统,其发展恐无可限量。
但是,前提是Canon必须成功实现配套措施。即使其on-chip ADC相关专利报告中提出许多
极具发展性的新技术,但Sony的Exmor架构也是经过十年不断改良才达到今天的高度,电
子技术较落后的Canon是否能一步登天?还是两边不讨好而陷入泥淖?值得进一步观察。