即使你不看澳网,不看英超,不看NFC,相信你也会看奥运会,一项全球娱乐盛世、上佳的饭后谈资怎么能错过。假若你留意一下场边的相机,完全就是佳能、尼康的天下,不见其它家身影,不过索尼最新旗舰A9要向此发起挑战。
运动摄影是一项讲究体系的战斗,镜头长短焦兼具,600定、800定等超长焦镜更是代表一台相机能否征战运动场,目前FE卡口镜头最长焦距仅能覆盖400mm,但这问题至少可以通过转接镜头缓解,A9能否打入运动相机市场关键还是自身性能。
高速高感很好总结了旗舰单反相机特性。为了运动员的动作凝结在一瞬间,拍摄时需要很高快门,超长焦的镜头最大光圈往往介乎f/4.0至f/5.6之间,要获得充足曝光必须提高相机的感光度,索尼在CMOS传感器上的优势让人不会担忧A9的高感表现,关键问题是连拍。
在胶片时代,胶片是通过乳剂感光的,必须依靠外部装置控制感光时间,也就是今天所说的机械快门。到了CCD、CMOS传感器时代,传感器是依靠光电二极管接收光信号,开关光电二极管即可控制感光时间,为了与机械快门对应称之为电子快门。限于半导体技术,早期相机的电子快门控制精度、可靠性不如机械快门。
电子快门另一问题是果冻效应和频闪,CMOS传感器读取速度较CCD传感器大幅度提高,但是依然没右改变逐行读取、输出的特性。在显微镜之下,CMOS传感器是一个密集的方阵,由于总带宽有限,像素以行为单位读取、输出。这意味着每行像素是有时差的,在拍摄高速运动物体时,比如车辆,上方图像(传感器下方)先被捕捉,然后依次向下捕捉图像,结果垂直的车门变成斜线,好似晃动的果冻一样,被称为果冻效果。频闪产生原因也是每行像素读取、输出时差,造成捕捉的光线不一样。
因此单反相机、更晚出现的微单相机沿用机械快门,电子快门沦为小DC曝光控制工具。可能精确实现1/8000s曝光时间且能进行高速连拍的机械快门成本高企,只有中高端相机才用得起,成了数码相机高速化一大阻力。
其实电子快门要解决果冻效应与频闪不是没有办法,在Nikon 1微单上尼康就在相机CMOS传感器上加入全局快门(Global Shutter)技术——在每个像素边上加入一个小小缓存,在工作时所有像素同时读取,数据存储在缓存当中,轮候输出。可全局快门技术不是没有缺点的,在像素边上加入缓存大幅度增加CMOS传感器的复杂性,增加成本,甚至会付出动态范围作为代价,因此索尼只愿意在电影机、广播机上应用全局快门技术。
作为D5、1DX Mark II的挑战者A9在机械快门下连拍速度仅有5FPS,入门单反相机水平,要实现20FPS高速连拍必须改用电子快门,可它电子快门与单反相机一样属于滚转快门,而非全局快门,是否无力挑战鞋厂与感动呢。
答案是未必,A9是首款采用背照(BSI)与堆栈(Stacked Structure)结构CMOS传感器的全副相机,BSI结构改变了传感器内部的垂直分布,把供电、ADC等辅助电路放置在光电二极管的下面。堆栈结构将DRAM与CMOS传感器贴合在一起,二者通过TSV(硅穿孔)技术连接。整个传感器自上而下分别是微透镜—光电二极管—供电与ADC电路—TSV孔—DRAM,理论上可以做到所有光电二极管同步读取,产生的信息经过模数转换后同步传输到DRAM之中,顺序输出,起到类似全局快门的效果。
有了“伪”全局快门的A9理论上能以电子快门代替机械快门,实现高速连拍,打进运动摄影领域。不过理论归理论,Nikon 1的全局快门非常容易出现一张照片曝光突然失准的情况,A9电子快门可靠性还需要用更多照片去验证。