Canon的真榮田先生在去年已宣示:未來Canon的單眼相機將以on-chip ADC為主。除了那
台2億5千萬像素的概念機已率先應用外,很高興Canon開始將此技術導入消費機上。
off-chip ADC被許多人認為是Canon暗部雜訊、動態範圍落後其它廠商的元兇,因為它延
長了類比訊號滯留的時間,導入更多雜訊。以5DS/R來說,ISO 100時,它的整體讀取雜訊
幾乎是D810的三倍,但事實上其像素層級的讀取雜訊都在2個電子以下,比D810更低,由
此可見off-chip ADC對Canon感光元件表現的限制有多大。
此外,Canon通常配置4~16個獨立的類比數位轉換器,這對於相機「像素越來越多」、「
連拍越來越快」的未來趨勢是不利的。改採Sony Exmor的直列式配置,增加類比數位轉換
器的數量,Canon相機才有餘力應付4K以上的錄影能力,目指原本掌握在自己手中的相機
錄影王座。
但是,Canon改採on-chip ADC有幾點疑慮:
(一)Sony Exmor的低讀取雜訊、高動態範圍,並不是簡單把類比數位轉換器放到感光元件
裡面就達成了,重點在於Sony變更了計數器的位置,以及同時配置了直列式的CDS(雙關聯
採樣單元)及數位CDS。CDS簡單來說即是將採樣後的樣本減去採樣前的樣本,以減少固定
式的態樣雜訊。
相較於目前Canon將CDS配置在像素層級,Sony的作法對消除雜訊是更有效率的。換句話說
:Canon若只單純改成on-chip ADC,而沒有其它技術支援,動態範圍仍無法達到Sony的高
度。
(二)製程問題。當Canon近期的5DS/R製程仍停留在500nm時,Sony感光元件的晶體管已達
到180甚至90nm,可配置更多單位在感光元件上。
(三)以Sony在電子技術上的強大實力,仍苦於on-chip ADC所導致的發熱問題而無法徹底
解決。Canon改採on-chip ADC後,一邊失去原本「暗電流更低」的優勢,另一邊又要面對
感光元件的發熱問題,是能突破瓶頸亦或陷入困境?
如果能夠克服這些問題,我們可以預期Canon未來的相機將能實現:
(一)像素數量和連拍速度的整體提升(但仍需考慮其它層面的限制)。
(二)更低的暗部雜訊,更高的動態範圍。
(三)同上,Canon相機也將成為ISOless:在動態範圍足夠的前提下,RAW拍攝者專心控制
光圈(景深)和快門(凝結或流動的時間感)即可,不需分心於拍攝當下的照片亮度。當Cano
n使用者仍需小心控制ETTR以保護動態範圍時,前述作法早已被它廠使用者所熟練運用。
(四)4K以上的錄影能力。
(五)在產能得以保證的前提下,和Sony一樣販售自家的高技術感光元件。不但能擴大利基
,同時也能增加影響力。
有鑑於目前Canon相機即使電子技術落後,整體銷量仍遠遠壓過其它技術先進的廠商;若C
anon能成功實現on-chip ADC的配套措施,追上它廠相機在動態範圍上的優勢,甚或開始
進軍未來趨勢的無反系統,其發展恐無可限量。
但是,前提是Canon必須成功實現配套措施。即使其on-chip ADC相關專利報告中提出許多
極具發展性的新技術,但Sony的Exmor架構也是經過十年不斷改良才達到今天的高度,電
子技術較落後的Canon是否能一步登天?還是兩邊不討好而陷入泥淖?值得進一步觀察。