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立帖为证 10年后数码相机能和电脑一样DIY

科技资讯  2018年10月22日 08:23  来源:新浪科技
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  技术前提 传感器高度功能集成

  不知道有多少朋友自己装过电脑,大家有想过自己组装一台相机吗?对于相机而言,相机是非常精密的光学成像设备,国内目前都鲜有能够自主生产相机或者镜头的品牌,大家自己DIY相机这事能靠谱?不过随着微单相机崛起,传感器的高度功能集成化,相机模块化又一次成为可能,或许未来十年,模块化相机真的会成为现实。

  电脑可以实现DIY,因为电脑可以拆分为几个核心的组件:CPU、显卡、主板、内存、硬盘、电源。只要能够满足这几项核心组件的完整搭配,就能实现电脑的正常功能。对于相机而言,其实相机本身就是一个模块化的设备,因此从原理上,DIY相机和DIY电脑是同样的思路。

自己装台电脑早已成为很多人第一选择,相机有DIY的潜质吗?有的!自己装台电脑早已成为很多人第一选择,相机有DIY的潜质吗?有的!

  同为电子产品,对于手机而言,手机是无法实现DIY或者模块化的。因为手机的核心是便携性,是功能的高度集成化,实际上手机的大部分功能都集成在一个电路板之上。相机可以实现功能的拆分,因为相机的功能,并不存在于一块电路板上。

  相机本身就是一个模块化产品,镜头、机身、闪光灯都是单独模块。但是现阶段,相机机身仍然是一个整体,而我们讨论相机,讨论的基本方向都是机身。

  对于单反相机来说,相机的核心部件可以分为众多部分:镜头、传感器、处理器、实时取景显像组件、快门结构、对焦模块、测光模块、电力模块等等。而且其中对焦、测光、快门、取景这些组件都是相对独立的结构,根本没有办法实现拆分。所以单反时代,相机是非常精密的机械设计结合体,不要说DIY,甚至我们都没有国产的数码单反相机整机。

相机本身就是模块化的产品,只是对机身而言是一个整体相机本身就是模块化的产品,只是对机身而言是一个整体

  2018年,微单相机爆发的技术前提是什么?是传感器的技术成熟。传感器技术成熟的标志是什么?是传感器的功能高度集成化。如今,对焦、测光完全依赖于相机传感器完成,而快门组件同样可以以电子快门形式依靠传感器完成。因此如今相机设计,可以简化为以下模块:镜头、传感器、处理器及电路主板、机身、电源。参考电脑,我们可以把相机分为镜头、传感器组件、处理器与主板、机身。

如今的相机,传感器占据了最大的技术比重如今的相机,传感器占据了最大的技术比重

  与电脑不同,相机行业并不存在统一的标准。相机本身是一个高度技术垄断的行业。每一家相机品牌都有着独立的相机技术,因此如果未来出现高度模块化的相机产品,那么必然也是同一品牌内的产品。

  相机DIY或者相机模块化的意义在哪里?如今我们需要升级机型,能够选择无非是购买新镜头,或者购买新机身。如果相机能够实现传感器、机身、取景器的分离,我们就不一定需要每一次都购买新的相机。我们只要更新相机的传感器部分,就能获得画质和对焦等性能提升,我们只要升级新的屏幕模块,就能获得更好的显示效果。

  如今的数码相机时代同样是性能过剩的时代,对于普通消费者而言,一台高端全画幅相机,我并不一定会用到其中的所有功能。有些人可能只需要高像素,有些人则对对焦和画质都有要求,因此相机模块化,实际上也是为更多用户提供了更适合自己,而且价格更实惠的可能性。

  相机进入DIY的第一步 机身模块化

  相机本身就是适合模块化的产品。数码相机可以分为机身、镜头、闪光灯等多个部件。对于机身而言,135胶卷相机可以自己更换机背、取景器。中画幅相机可以自己选择片夹以改变拍摄画幅,而如今的高端中画幅相机仍然保持着机身、机背的独立销售。至于胶片大画幅,本身就是镜头、皮腔导轨和胶片后背的组合体,自己DIY大画幅机身的用户不在少数。

中画幅相机,一直是模块化的,很多时候我们只需要升级后背就可以了中画幅相机,一直是模块化的,很多时候我们只需要升级后背就可以了

  数码相机时代,DIY相机的概念并不是天方夜谭,实际上数码相机模块化的尝试一直没停止,其中不乏我们熟知的机型。首先,相机具备热靴功能,并且可以通过各种接口扩展配件,这使得很多功能可以独立于机身出现,比如闪光灯、独立的热靴取景器等等。这些是相机周边功能模块化的基础。

相机具有很强的拓展性,很多功能可以独立于机身外实现相机具有很强的拓展性,很多功能可以独立于机身外实现

  对于机身而言,这两年大家最熟悉的模块化概念产品,就是13-16年非常火爆的镜头相机。最著名的包括索尼QX系列和DXO推出的DXO ONE镜头相机。镜头相机本身就是模块化思维的体现,相机只负责成像部分,取景部分由手机承担。

前几年火热的镜头相机,也属于相机模块化尝试的内容前几年火热的镜头相机,也属于相机模块化尝试的内容

  在数码相机时代,模块化比较彻底的是理光的GXR概念相机。GXR将传感器与镜头做成了一个成像模块,机身负责数据处理和图像运算。而我们可以更换成像模块,而不是更换镜头,还获得更加针对性的成像。这种概念不同于微单相机,因为微单相机我们更换的是镜头,传感器并不会跟着变化,而GXR实际上每个模块都是镜头与传感器的特殊定制。

相机模块化中最重要的机型,应该是理光GXR,GXR的镜头与传感器构成一个模块相机模块化中最重要的机型,应该是理光GXR,GXR的镜头与传感器构成一个模块

  相机发展到如今,我们尝试过不同的模块化发展模式。中画幅相机可以实现机身与后背分离,因为中画幅相机对于对焦、快门速度等因素要求很低,而135相机需要高度的易用性,因此在过去并不能对机身和传感器进行拆分。如今,相机模块化程度实际上达到了前所未有的高度,因为下一步将可能会出现的,是数码相机中,机身与成像后背的分离。

选择相机本质上就是选择CMOS,因此如果相机CMOS与机身分开,升级时会更加方便选择相机本质上就是选择CMOS,因此如果相机CMOS与机身分开,升级时会更加方便

  但是如果只是机身与传感器后背的分离,还仅仅算是相机模块化的进一步加强,和真正意义的DIY还相去深远。因为目前我们机身组件大部分还是不可更改的,如果想要实现DIY,我们还需要将处理器与机身实现分离,屏幕幕与取景器的可更换性。从现阶段的技术条件来看,这个都是绝对可以实现的。

机身模块化可以分为:机身整体、传感器、电力系统与取景系统机身模块化可以分为:机身整体、传感器、电力系统与取景系统

  对于微单相机而言,大部分功能集中于传感器,只要我们能够实现功能的进一步整合,就能使得传感器进一步模块化。微单相机就可以像中画幅相机一样,实现机身+后背的组合,这就是未来相机DIY的基础。

  理论可行 但机身功能再拆分难点重重

  理论虽然简单,但是进一步推进相机模块化或者让相机变得可以DIY,必然是难点重重。但是其中最大的困难是精度问题。单实现传感器与机身的分离,已经对整体精度提出了巨大要求。如果我们还需要将处理器和取景部件分离,那么我们对相机整体设计和加工精度就提出了更高的要求。模块化的相机是否坚固耐用,各个部件是否会出现兼容性问题,都是值得考虑的。

相机是非常紧凑而精密的设备,想要把某些部件整合为单独模块,难度很高相机是非常紧凑而精密的设备,想要把某些部件整合为单独模块,难度很高

  当然,相机实现更高度模块化的另一个问题,是兼容性问题。现阶段传感器和处理器是一一对应的,一个处理器负责处理一个型号传感器的相关内容,如果我们想要实现二者的单独升级,那么数据层面必须实现绝对的统一。但是从技术层面而言,实现统一并不困难,只是现有的开发逻辑都需要进一步的改变。

  另外一点,相机模块化,实际上必然会增加相机的体积和重量。相机是一个追求小型化的数码产品,在模块化时如何保证整体的体积重量可控制,如何保证整体成本不会大幅度上升,都是需要考虑的问题。

  但是对于厂家而言,相机模块化最大的挑战在于商业形式是否行得通。相机模块化对于厂家而言,具有商业价值吗?有!但是在现阶段下,相机制造成本居高不下,提供模块化产品会面临巨大风险,不如为消费者提供整机。

对于大众消费者而言,相机应该是越简单越好对于大众消费者而言,相机应该是越简单越好

  但是提供整机也有现实问题,消费者对于相机的需求是非常多样化的,因此不管是哪一家都需要推出各种定位和功能不同的产品来满足消费者。在近些年,众多相机系列停产,众多新系列诞生,这意味着消费者对于相机产品的功能需求越来越苛刻,如果能够解决模块化带来的成本问题,模块化实际上是解决相机定位问题的最好方式。

  不管现在的难点如何,如今传感器的高度功能集成化,实际上为相机模块化提供了新的技术可能。数码相机一直在尝试模块化发展,如果相机能够拆分为不同的模块,那么我们未来就可以根据自己的需要,组装一台适合自己使用需求,符合自己价位预算的相机系统。笔者相信众多相机厂家都考虑过对相机进行进一步拆分的可能性,不管真正的DIY相机能否出现,未来十年相机的模块化发展都会进一步加速。或许十年之后,DIY一台自己的相机,真的会成为可能。