在PC领域，CPU和GPU扮演着核心角色，每次升级都会带来行业变革，用户们也把这两个核心部件作为衡量和描述自己PC的标志。但换到数码相机上就不一样了，图像传感器和镜头可以说是数码相机上的两大核心部件，但我们通常不知道那块传感器的型号、厂家，也不会仔细分析镜头的结构。除了机型外，普通用户能说出这相机多少像素、多大光学变焦就很不错了。这可能与PC与DIY紧密的联系有关，曾经有不少台式机没有品牌型号，惟一可以明确描述其特性的就是CPU和GPU。

然而笔者今天想着力介绍的正是一款成像传感器索尼IMX050CQK，虽然它和无数前任一样，名字注定不会在普通用户中传播，但它给数码相机市场带来的震动和变革可能会在2010年让很多人印象深刻。







{dy}批采用背照射CMOS的索尼WX1数码相机

如果我换一个方法介绍介绍这款传感器，您可能会熟悉一些。它是索尼{dy}款用于数码相机的背照射CMOS传感器，也就是在相机上标志的EXMOR R CMOS传感器。目前索尼应用这款传感器的数码相机包括TX1/TX7C/WX1/HX5C，在编号中都带有一个X。这些刚刚上市的新品已经凭借出色的暗光线性能赢得了很好的口碑。除了索尼，理光{zx1}推出的CX3采用了这款传感器，并把出色的夜景拍摄功能作为升级重点。在非正式场合，富士也表示自己刚刚发布的便携旗舰机型FinePix HS11中采用的BSI CMOS传感器与索尼这款背照射CMOS有着千丝万缕的联系。如果再往前溯源，索尼在2009年发布的硬盘高清摄像机HDR-XR520E/XR500E采用了{dy}代背照射CMOS传感器（适用于摄像机的型号），大幅度了家用摄像机的夜景拍摄质量按照笔者的猜测，背照射传感器会在2010年大行其道，不仅在索尼的数码相机中大量采用，也会被更多其他厂商用于xx产品，从而全面提高目前数码相机的暗光线拍摄水准。





把背照射CMOS作为核心竞争力的富士HS11

有关这款传感器本身，在这里我们就不做详细技术细节的分析了，太多枯燥的数据可能您也没有兴趣。相关的背照射CMOS原理可以参见我以前的博客打开窗户，让阳光照进来和让怕黑的摄像机睁大眼睛。但背照射CMOS的优势我还要罗嗦几句：首先，独特的结构让这种传感器可以在有限的面积上增加像素，同时保证很高的灵敏度，也就是在暗环境下成像噪声低于传统传感器；其次，独特的数据读取技术让它能支持高速率的照片拍摄和视频拍摄；第三，它还有多种数据读取方式可供选择，能实现丰富的功能。

对于用户来说，传感器的性能优势毕竟只体现在表格上，真正成为相机上先进贴心的功能才是关键。因此，我们来看看背照射CMOS给相机带来的变化。首先是更高的感光度和更好的画质。由于灵敏度提高了，使用这种传感器的相机基本都可以达到ISO3200，而且具备相当不错的画质。这样，我们在室内、黄昏拍摄或是抓拍运动方面都更得心应手了。其次是更强的高速连拍。这款传感器在1000万像素的全分辨率情况下也能保证每秒50帧的速率，因此，在相机上实现每秒10张的高速连拍和每秒1000帧的高速视频（等于约30倍的慢镜头）都不是问题，媲美{dj0}数码单反呀。

综合高速拍摄和高画质特性，一系列的特色功能得以诞生，也在不同厂家的相机上以不同的面貌体现。





扫描全景拍摄，在用户水平或垂直摆动相机时，相机会以每秒约10张高速连拍，并智能判断每一帧的宽度，自动将最多100张照片快速结合，构成一幅高画质全景图像。这种扫描拍摄不像以往用户拍摄全景接片时需要动用三脚架，而且在后期处理中仔细加工，自然地转动相机，一张全景就可以自动生成，xx是气死广角的效果。




手持夜景模式，同样利用高速连拍方式，按下快门迅速拍摄6张画面，并通过计算此6张中物体的位置，将其优化成一张照片，可以有效地将噪点减少约50%。这种通过多张叠加来降噪的方式在以前的数码相机中也出现过，但因为连拍速度慢，必须使用三脚架才有好效果。而背照射CMOS的高速连拍让手持夜景拍摄也能达到相当不错的效果。




动态物体移除，同样运用了多帧拍摄的能力，在一个位置连续拍摄几张照片，相机会自动判断其中的运动物体，并通过比较和填充抹除运动物体，如果掌握得当，可以在人流涌动的景点拍出干干净净的风景照片。




多重运动捕捉，这项功能与上面的动态物体移除恰恰相反，通过对运动者的高速连拍，将运动的部分叠合在一张照片上，有些像是传统摄影中多重曝光的效果。


这些在传统数码相机上无法想象的功能一股脑涌现，而且还仅仅是个开始。组合好高灵敏度和高拍摄速度两张{wp}，相信还会有更多神奇的功能出现在今年的数码相机上。

在数码影像产品的发展历史上，传感器的技术革命曾经数次让我们感到眼前一亮，例如索尼的精锐CMOS、富士的超级CCD、Foveon的X3(现在已经是适马的了)，然而，因为推动者的局限或是技术本身的限制，它们都没有成为数码影像市场的主流。笔者现在看好背照射CMOS，不仅仅是因为其独特的原理在一定程度上颠覆了传统传感器的结构，更在于索尼这次表现出非常积极和开放的态度，迅速开始推广，因此有望带动整个行业的技术升级。就像负责这款图像传感器研发的Wakabayashi先生说的：索尼在开发IMX050CQK时的信念就是高分辨率和高图像质量。希望更多的厂商能尝试这款传感器的高速和高灵敏度技术，让夜间、室内都无需闪光灯拍摄。

作为一个器材发烧友，笔者对背照射CMOS的关注还在于它何时可以应用到数码单反中。目前数码单反的像素疯狂升级已经让本来不小的传感器有些拥挤了，如果应用背照射技术，其灵敏度可以上一个台阶，让等效感光度再次提升一个数量级。其中更为微妙的是，佳能在数码单反的CMOS传感器上一直坚持自己设计，而且具备相当不错的水准，其他品牌基本都被索尼的CMOS传感器统一了。但如果背照射成为一种无法逆转的潮流，佳能会处于一种略显尴尬的境地。

也许像笔者预期的，背照射技术在2010年将产生一场变革，颠覆传统CCD已经固守近30年的市场（从{dy}台数码相机开始），也许，它也像上面提到的几项传感器技术革新一样，{zh1}只在小范围应用。但这项技术核心所迎合的正是数码影像技术一直以来的追求更高灵敏度、更高拍摄速度，即使背照射技术最终被边缘化了，相信也会有更多新技术向着这个方向迈进。