使用Foveon X3图像传感器的相机
本文是关于应用了Foveon X3类型图像传感器的相机。
最后更新日期
2024-06-09
Foveon X3也被称作X3，是一种在图像传感器发展历史中较为少见的形式。
其采用了空间上至上而下排布红、绿、蓝像素的方式，而非Bayer式的将RGB子像素安放在一个平面上的排布；
其理论基础为不同波长的色光可以实现透射，而在各层的RGB上分别记录信息。
Foveon公司推出了X3型的图像传感器设计，
但实际的制造则是委托给相关的图像传感器厂家。
一直都有非RGBG类型的挑战者出现，如RGBW或RYYB等，但都没形成较大气候。
也有称呼这类构型的传感器为CFA，即color filter array类型；在一些爱好者讨论里，也称作马赛克传感器，mosaic sensor。
Bayer除了舍弃了光线信息外，由于可能会产生摩尔纹 moire，
所以一般还会在传感器前方添加一层低通滤镜 low-pass。
近年来一些传感器通过特别排列等方式尝试去除低通滤镜而获得更好的效果。
X3则是在光线的方向上分层捕获RGB信息，
也称作垂直分色 vertical color separation。
理论基础是不同波长的光线在不同层之间有穿透性；
这样可以同光束位置利用到尽可能多的数据，而不是Bayer式直接丢弃。
在Quattro世代，Sigma解释说这样可以实现同规格Bayer大约两倍的分辨率；
如sd Quattro H，顶层为25.5MP，适马为其输出匹配的是51MP规格。
在2012年推出了Merrill系列，Merrill这一名称是为了纪念X3系列传感器的创始人之一，Richard "Dick" Merrill而进行冠名。
X3 Quattro世代传感器在2014年的DP机型一同登场，
之所以这么命名，是因为其采用了所谓1:1:4的结构搭配，可能感觉很有意义就如此命名。
其顶部为蓝色感光层，相比于底下的绿色和红色像素，单位内容纳了区隔的4像素。
即在B层完成关于分辨率拾取（提升）的工作，而其后则如之前传统X3一样分层拾取颜色信息。
在一些具体机理上尚不明确，是否顶部的Quad像素也有被取出用于担任相位点对焦的任务。
2014年9月间的采访可以参考：
【フォトキナ】カメラ事業を柱に。レンズは長く使える製品を追求――シグマ
https://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/interview/667981.html
Sigma机身上通常会使用后缀名为.X3F以区隔。
此外，在一些机身上由于SFD模式的应用，使得其生成打包文件.X3I。
以上这些文件都需要在Sigma自己的Photo Pro软件里进行一个基础的解析；
它的工作角色类似于Adobe CameraRAW，只是因为专用格式的关系，更加无可替代。
但是Sigma Photo Pro，简称SPP，在爱好者里应该是……怨声载道，
比如Jeremy Gray与William Brawley在Imaging Resource的评测里，
称呼其为「A necessary evil」必要之恶，可见一斑。
除了本身的难用，有时候……一些特定情况，你可能要花点功夫找一个稍微旧一些的版本。
我知道有朋友遇到过这种情况，我希望大家不会遇到。
在胶片单反世代，适马拥有与EF卡口电气定义极为相似的SA卡口机型的生产规模。
到了数码世代，沿用SA卡口生产X3可换镜头机型。
2016年生产的Quattro世代去掉了反光镜，但依然使用SA卡口。
适马在2008年实现了紧凑型固定镜头X3机型的制造，这一系列以DP开头。
除了自己生产，X3也有被第三方授权进行生产。
同时，宣布其全画幅X3机型正在构建开发中。
Full Frame Foveon，有时候简写为FFF，或者是FF X3。
在2020年的消息更新中，全画幅X3的计划回归到了绘图板，即开始进行135规模的X3的开发。
2021年，适马关于全画幅X3开发的声明
在2012年，适马宣布其SGV (Sigma Global Vision)计划时，曾披露其有一套
A1 measurement System，名为A1的MTF测量系统，其使用的就是Merrill世代的X3传感器，用于对所有出厂的适马镜头进行分辨率校验。
在适马自己的页面上，会进一步解释A1为Aizu 1的缩写，
Aizu即日本福岛的会津，也就是适马工厂所在地。
在2022年，Sigma CEO 山木和人 在采访中曾表示X3全画幅机型，或者原型机将在2022年内露面；
但从2023视角来看，也落空了。
2024年2月的CP+上，山木社长表示全画幅X3遇到了困难，所以时期上可能要多等几年。
这一消息由2014年3月 Business Wire 传出。
之乎
2023-06-29
 |
| 使用X3传感器的dp2 Quattro 造型很有辨识度 |
最后更新日期
2024-06-09
目录
- Foveon X3的发展
- 拜耳与X3
- X3 Quattro
- 数字暗房
- 可换镜头机型
- 固定镜头机型
- 传闻
- 全画幅的X3机型计划
- 研发、制造
- 参考与引用
Foveon X3的发展
Foveon X3也被称作X3，是一种在图像传感器发展历史中较为少见的形式。
其采用了空间上至上而下排布红、绿、蓝像素的方式，而非Bayer式的将RGB子像素安放在一个平面上的排布；
其理论基础为不同波长的色光可以实现透射，而在各层的RGB上分别记录信息。
Foveon公司推出了X3型的图像传感器设计，
但实际的制造则是委托给相关的图像传感器厂家。
拜耳与X3
拜耳阵列 Bayer Array在平面上摊开像素，但4个子像素完成捕获RGB光线的任务，并合成一个像素，通常的排布是RGBG，即红色与蓝色各25%，而绿色50%面积。一直都有非RGBG类型的挑战者出现，如RGBW或RYYB等，但都没形成较大气候。
也有称呼这类构型的传感器为CFA，即color filter array类型；在一些爱好者讨论里，也称作马赛克传感器，mosaic sensor。
Bayer除了舍弃了光线信息外，由于可能会产生摩尔纹 moire，
所以一般还会在传感器前方添加一层低通滤镜 low-pass。
近年来一些传感器通过特别排列等方式尝试去除低通滤镜而获得更好的效果。
X3则是在光线的方向上分层捕获RGB信息，
也称作垂直分色 vertical color separation。
理论基础是不同波长的光线在不同层之间有穿透性；
这样可以同光束位置利用到尽可能多的数据，而不是Bayer式直接丢弃。
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| Merrill世代的X3传感器总成 |
在Quattro世代，Sigma解释说这样可以实现同规格Bayer大约两倍的分辨率；
如sd Quattro H，顶层为25.5MP，适马为其输出匹配的是51MP规格。
在2012年推出了Merrill系列，Merrill这一名称是为了纪念X3系列传感器的创始人之一，Richard "Dick" Merrill而进行冠名。
X3 Quattro
Quattro 来源于意大利语，就是Four的意思。X3 Quattro世代传感器在2014年的DP机型一同登场，
之所以这么命名，是因为其采用了所谓1:1:4的结构搭配，可能感觉很有意义就如此命名。
其顶部为蓝色感光层，相比于底下的绿色和红色像素，单位内容纳了区隔的4像素。
即在B层完成关于分辨率拾取（提升）的工作，而其后则如之前传统X3一样分层拾取颜色信息。
在一些具体机理上尚不明确，是否顶部的Quad像素也有被取出用于担任相位点对焦的任务。
2014年9月间的采访可以参考：
【フォトキナ】カメラ事業を柱に。レンズは長く使える製品を追求――シグマ
https://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/interview/667981.html
数字暗房
由于在基本规格上与Bayer传感器不同，使得其RAW格式也不太能遵循已有的格式。Sigma机身上通常会使用后缀名为.X3F以区隔。
此外，在一些机身上由于SFD模式的应用，使得其生成打包文件.X3I。
以上这些文件都需要在Sigma自己的Photo Pro软件里进行一个基础的解析；
它的工作角色类似于Adobe CameraRAW，只是因为专用格式的关系，更加无可替代。
但是Sigma Photo Pro，简称SPP，在爱好者里应该是……怨声载道，
比如Jeremy Gray与William Brawley在Imaging Resource的评测里，
称呼其为「A necessary evil」必要之恶，可见一斑。
除了本身的难用，有时候……一些特定情况，你可能要花点功夫找一个稍微旧一些的版本。
我知道有朋友遇到过这种情况，我希望大家不会遇到。
可换镜头机型
在胶片单反世代，适马拥有与EF卡口电气定义极为相似的SA卡口机型的生产规模。
到了数码世代，沿用SA卡口生产X3可换镜头机型。
2016年生产的Quattro世代去掉了反光镜，但依然使用SA卡口。
| 镜头名称 | 发布时间 规格重量 |
|---|---|
| 单反类型 | |
| SD9 | 2002-02 |
| SA卡口 APS-C 2268x1512 950g | |
| SD10 | 2003-10 |
| SA卡口 APS-C 2268x1512 950g | |
| SD14 | 2006-09 |
| SA卡口 APS-C 2640x1760 750g | |
| SD15 | 2010-02 |
| SA卡口 APS-C 2640x1760 约750g | |
| SD1 SD1 Merrill | 2010-09 2012-02 |
| SA卡口 APS-C 4800x3200 | |
| 无反类型 | |
| sd Quattro | 2016-02 |
| SA卡口 APS-C 23.5x15.6 mm 5424x3616 约625g | |
| sd Quattro H | 2016-02 |
| SA卡口 APS-H 26.6x17.9mm 6200x4152 | |
- Sigma的这个APS-C都有些偏小，大概1.7x
- 在SD1时代，传感器来到了24x16规格
- SD1和SD1 Merrill差不多是同一台机体，调整了售价
固定镜头机型
适马在2008年实现了紧凑型固定镜头X3机型的制造，这一系列以DP开头。
除了自己生产，X3也有被第三方授权进行生产。
| 镜头名称 | 发布时间 规格重量 |
|---|---|
| Sigma 适马 | |
| 第一世代 | |
| DP1 | 2006-09 2008 |
| 等效28mm APS-C 20.7x13.8mm 2640x1760 270g | |
| DP2 | 2008-09 |
| 等效41mm APS-C 20.7x13.8mm 2640x1760 280g | |
| 第二世代 | |
| DP1s | 2009-10 |
| 等效28mm APS-C 20.7x13.8mm 2640x1760 270g | |
| DP2s | 2010-02 |
| 等效41mm APS-C 20.7x13.8mm 2640x1760 280g | |
| 第三世代 | |
| DP1x | 2010-02 |
| 等效28mm APS-C 2640x1760 20.7x13.8mm 250g | |
| DP2x | 2011-02 |
| 等效41mm APS-C 20.7x13.8mm 2640x1760 280g | |
| 第四世代 | |
| DP1 Merrill | 2012-02 |
| 等效28mm APS-C 24x16mm 4800x3200 330g | |
| DP2 Merrill | 2012-02 |
| SA卡口 APS-C 24x16mm 4800x3200 330g | |
| DP3 Merrill | 2013-01 |
| 等效75mm APS-C 24x16mm 4800x3200 330g | |
| 第五世代 | |
| dp0 Quattro | 2015-02 |
| 等效21mm APS-C 23.5x15.7mm 5424x3616 395g | |
| dp1 Quattro | 2014-02 |
| 等效28mm APS-C 23.5x15.7mm 5424x3616 280g | |
| dp2 Quattro | 2014-02 2014-06 |
| 等效45mm APS-C 23.5x15.7mm 5424x3616 395g | |
| dp3 Quattro | 2014-02 |
| 等效75mm APS-C 23.5x15.7mm 5424x3616 -g | |
| Polaroid 宝丽来 | |
| x530 | 2004 2005 |
| 1/1.8" 1408x1056 | |
| Hanvision | |
| HVDUO-5M | |
| HVDUO-10M | |
- DP系列的数字主要是区分焦段的，而不是先后顺序
- DP系列世代以后缀识别，目前是无印-s-x-Me-Qu
- 宝丽来Polaroid后来因为纠纷撤回了该款
- Hanvision的机型以科研目的为主
传闻
全画幅的X3机型计划
2019年，适马发布fp，为L卡口全画幅机型，但采用的是普通的Bayer类型Sensor；同时，宣布其全画幅X3机型正在构建开发中。
Full Frame Foveon，有时候简写为FFF，或者是FF X3。
在2020年的消息更新中，全画幅X3的计划回归到了绘图板，即开始进行135规模的X3的开发。
2021年，适马关于全画幅X3开发的声明
- Sigma releases update about its full-frame Foveon sensor development
[2021-02-19]
https://www.imaging-resource.com/news/2021/02/19/sigma-releases-update-about-its-full-frame-foveon-sensor-development
https://www.sigma-global.com/en/news/2021/02/19/12739/
在2012年，适马宣布其SGV (Sigma Global Vision)计划时，曾披露其有一套
A1 measurement System，名为A1的MTF测量系统，其使用的就是Merrill世代的X3传感器，用于对所有出厂的适马镜头进行分辨率校验。
在适马自己的页面上，会进一步解释A1为Aizu 1的缩写，
Aizu即日本福岛的会津，也就是适马工厂所在地。
在2022年，Sigma CEO 山木和人 在采访中曾表示X3全画幅机型，或者原型机将在2022年内露面；
但从2023视角来看，也落空了。
2024年2月的CP+上，山木社长表示全画幅X3遇到了困难，所以时期上可能要多等几年。
研发、制造
据悉，Foveon X3类型的图像传感器，由适马交予Dongbu HiTek生产。这一消息由2014年3月 Business Wire 传出。
- Dongbu HiTek Confirms Volume Production of Newly Developed "X3 Quattro" Image Sensors for Compact Ultrahigh Resolution Camera
[2014-03-05]
https://www.businesswire.com/news/home/20140305005476/en/Dongbu-HiTek-Confirms-Volume-Production-of-Newly-Developed-X3-Quattro-Image-Sensors-for-Compact-Ultrahigh-Resolution-Camera
参考与引用
- 已停产相机 - Sigma
之乎
2023-06-29
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