数码相机的屏幕翻转方案

数码相机的屏幕翻转方案十分丰富,即便对这一消费电子产品并不熟悉,也会有眼熟的方案项目。

本文将市售量产数码相机上的翻转方案进行小结,以备查阅参考。

富士胶片X-T3采用复合框体翻转屏机构
图片来自DPReview

最后更新日期
2024-08-02


目录

  1. 诞生
  2. 常见方案
    • 侧翻全向
    • 单轴上翻转
    • 两段式上下翻转
    • 复合框体
    • 铰链多轴浮动式
    • 索尼的系列变体
    • 小结
  3. 拾遗
    • 相机屏幕的发展
    • 自拍界面
    • 散热区域
    • 关于双屏支持畅想
  4. 延伸阅读


诞生


实时取景的出现,以及取景自由的探索

要讨论翻转屏幕的流行,一定会说到实时取景Live View的应用。
业界公认的消费级量产实现是1995年卡西欧的QV-10,
首次在消费级数码相机上配置了实时取景功能。

在此之前的相机还是沿用了数十年发展而来的取景模式,要么是单镜头复用反光板光路取景,要么是平行式旁轴取景这类型。

卡西欧QV-10,由Morio拍摄于2011年CP+

QV-10采用了机体旋转的方式,可能是受限于1995年时的工程难度,
但也引领了一段时间的流行,即镜头部旋转,而控制部(机身部)带着屏幕由用户操控。

旋转式设计一度风靡。
图为上海静安区尼康体验厅展示柜的Coolpix 995,之乎摄


在QV-10上,已经可以看出来工程师意识到了实时取景的潜力,在自拍应用上甚至临门一脚,不过受限于最终的翻折自由度,并没有完全180度支持。

在Live View其后发展的时间里,其他数码相机也有意或无意在模仿这种机身大面积翻转设计。

相比于光学折射或反射式光路的设计,电子取景只需要传输电信号到屏幕上,就可以实现取景角度自由变化,取景自由变成取决于屏幕翻转设计的可能性上。
可以说翻转屏幕其实是这种设计的一种简化妥协。

数码世代的取景自由,如果要例举一个里程碑机型,
我大概会选择2016年发布,但在2017年初铺货的GFX 50S。
其在屏幕的可选自由度,以及EVF电子取景器的自由度上都做到了当时的极致。

GFX 50S的取景器和屏幕都体现了取景自由
图片来自DPReview


在英语中,一些非正式但高频次出现的描述词,
如Articulated、Tilted/Tilting LCD、Vari-angle Type,
又或者 dual hinge LCD (双铰链),听起来比较术语化,
或者直接一点的Flip,都用来形容翻折屏幕。
中文或者说汉字的说法也并不统一,如翻折、翻转等,在形容多样的方案时,其实容易显得模糊。

还有异形机
除了洪荒时期的整体式旋转方案,还有一类,或者说各不相同的机型,造型上颇为创新,其屏幕方案也值得探讨,但篇幅所限,本文大概不会展开。
参考模块化相机

卡西欧做出了完全可分离相机FR10,使用无线通信传输取景



常见方案


需要注意,虽然在收集,但仍然可能并不完善。

命名方式方面,有的描述可能喜欢用『x轴式』来描述,轴在这里指的是活动自由度,这种描述方法侧重于工程上的概念,但是对于整体性区隔描述不强;
接下来我会用自己的方式将其归类:
  • 侧翻全向
  • 单轴上翻转
  • 两段式上下翻转
  • 复合框体
  • 铰链多轴浮动式
  • 索尼的系列变体

侧翻全向

侧向全翻转也许是最为常见的类型,至少像佳能在PowerShot系列上就进行采用这种类型的翻折屏幕。
显而易见的好处是支持自拍,对于竖拍构图也有一定的支持。

EOS R5的侧翻式屏幕
图片来自DC Watch Impress

佳能的相机产品特别热爱这类型的屏幕,从消费级到可换镜头顶级机型,都酷爱应用这类屏幕。
如果要举出反例,反而需要绞尽脑汁,比如在EF-M世代的M5机型采用的是下一节的两段式。
侧翻构造发展多年,其结构可以说相对稳定成熟,在小型机体上的实现没有太多难度。
近些年Vlog概念发展,这种可以自拍时兼顾取景和相机状态监看的屏幕非常流行。

尼康Z30的侧翻屏幕
图片来自DC Watch Impress

几乎每个厂商都制造过使用侧翻全向式的屏幕机型。

侧翻全向
佳能奥林巴斯松下
广泛应用
如R5
R6 II
PEN-F
E-M5 M2
E-M5 M3
E-M1 M2
E-M1 M3
GX8
GH5
S5
S5 II
S9
索尼尼康富士胶片
A7C
A7C2
A7CR
ZV-1
ZV-E1
ZV-E10
Zfc
Z30
Zf
Z6III
X-S10
X-S20
X-H2
X-H2s



单轴上翻转类型

这实际上是一系列,其最基础的类型是仅单向翻转,
通常会支持到180度翻转,以方便自拍。
这类设计在索尼的α5000,松下的GF7、8、9上出现。

α5000


Lumix GF7

除了可换镜头机型,这种设计因为结构相对简单,也在紧凑型固定镜头相机上应用。
如佳能G7X系列,不过在初代出现后,二代修改为二段式,三代又回归单向式。

初代G7X开始采用该设计

因为只需要在单轴上做零件替换,且数据排线容易安置,
也在有特殊需要的机型上实践,如奥林巴斯三防机型TG-860等;
哈苏的数码后背CFV II 50C上也应用了这类设计,但仅支持45度上翻。

哈苏CFV II 50C的单轴上翻屏
图片来自DC Watch Impress

除了提到的结构相对简单、紧凑,使用单向翻转更可能是成本上相对节约的考量;
缺点也较为明显,完全不照顾竖构图,但照顾到了自拍群体。

单轴上翻转
索尼松下富士胶片佳能
α5000
α5100
GF7
GF8
GF9/GF90
X-A3
X-A5
EOS M100
G7X
G7X MarkIII
倒是有一个似是而非的机型,富士胶片的X-Pro3,其为下翻类型,且不支持自拍;从设计上说,是贯彻所谓近胶片盲拍体验。


两段式上下翻转

先说一个观点,两段式上下翻转类型,可能和第一节的侧翻全向类型,共同构成了两大流行方案。

应用两段式的相机,
比如松下GF6世代,更常见的是索尼的NEX系列,以及延续到α7全系列上的常见。
两个自由度分别是彼此平行的轴,但是在具体实现翻折范围有差别。

GF6上的翻折
图片来自DC Watch Impress

有一个区别,就是是否支持到自拍的角度,
比如索尼无反的方案一般就放弃支持,但RX100(3代开始)会支持;
松下和奥林巴斯的轻便机型,倾向于支持自拍。

索尼知名的RX100系列,在III代开始支持翻转并提供自拍支持


不过这样的设计,松下仅在GF6世代短暂出现,之后GF没有延续这一范式(选择了更为简单的单向式)。
奥林巴斯比较特别,在E-PL5和E-PL6上都是上翻,一般说170度翻转,并不是完全的180度。
而在E-PL7和E-PL8世代上,奥林巴斯也是……颇为大胆,采用了下翻。

E-PL7的下翻式
图片来自DC Watch Impress

尼康也在自己的无反机型上使用该设计,从1系列V3,到Z系统的Z6、Z7等机型。

Nikon 1 V3上的翻转屏,按钮是放在屏幕侧的
其描述为向上170°,向下85°
图片来自DC Watch Impress

尼康在旗舰Z9,和2024年新机型Z63使用了其他设计,此为后话。

佳能在II世代G7X也曾尝试过两段式设计
左为II代,右为初代G7 X机型
图片来自DC Watch Impress比较

此外,在工程实现上,两段式也可以细分,
一种是背板长度近似为屏幕高度,一种是高度一半,
前者自然容易实现更大的自由度,如向下的90度翻转;
后者的自由度天然受限,如索尼α58、徕卡Q3。

2019年推出的紧凑机型RX0 II,也有两段式翻转


α58上的两段式翻转



两段式上下翻转
索尼尼康奥林巴斯
α58
NEX7
NEX6
NEX5R
NEX5T
A7全系
RX0 II
1 V3
Z6
Z6 II
Z7
Z7 II
E-PL5
E-PL6
E-PL7
E-PL8
E-M5
E-M10系列
徕卡富士胶片佳能
Q3
SL3
X-E4
X-T30
X-T50
X100 VI
EOS M3
EOS M5
EOS M6
G7 X MarkII



复合框体

使用复合框体的实现,最早的实现可能是富士胶片上,
以X-T2(2016)、X-T100(2018)及X-H1(2018)等机型进行实践,
高端的GFX机型自然也给予应用。

这类复合框体,其框体整体实现本章第一种侧翻类型的自由度,
然后在框体内,又可以像上下翻折那样,基本保持镜头光轴位置的变动。
而对于竖拍构图,初始类型可以支持向右(相机使用者视角)翻转。

在X-T100上,这一框体进行了升级,可以支持自拍角度,类似本章第一节说的侧翻类型。

富士胶片XT100的屏幕翻转情况
图片来自DC Watch Impress

值得一提,富士胶片也将这类框体设计,做成了X-T级单位数机型(2代以后)的特有特征。
X-H1世代采用了该设计,但X-H2世代,选择了侧翻全向类型。
2016公开的GFX世代,在初代GFX50S以及更高阶的机型上,也应用了该翻转屏方案。

在S1系列(2019年初,S1与S1R)上,松下借鉴了这一设计,不过还是限制在操作者侧的类型。

S1的翻转
图片来自DC Watch Impress

稍后到来的侧重于视频录制的旗舰,S1H,特别更新为支持左侧侧翻出去,对被摄体的类型。

S1H迭代了S1的方案,可以向左翻出,并转向被拍摄者

松下Lumix M43旗舰的GH6(2022),以及GH7(2024),都继承了S1H的设计。

GH6上的复合框体侧翻屏幕
图片来自DC Watch Impress

值得提及的一点,无论S1H或者GH7上,都是在一个较为复杂的、针对传感器/机体的风冷散热系统之后,再配置了复合框体,所以显得特别厚实,且有视觉上可以识别的出风口。

尼康的Z9旗舰机型 (2021),也使用了复合框体设计,甚至直接在基础型号上向前迈出一步,重视竖拍构图的两个方向的支持;
这个设计,继而延续到Z8上。

尼康Z9的翻转屏,采用了复合框体翻折设计
图片来自DPReview,由Barney Britton拍摄

有一个说法,Z9的这一设计,在自由度上,致敬了2016年,宾得K-1的工程实现(下一小节介绍)。

在索尼2022年的A7RV,以及2024年上市的α9 III上,这类设计也登场。

α9 III的实现
图片来自DC Watch Impress

从用户最终效用上来看,复合框体应该是各自由度/取景性最好的解决方案,
但在成本和体积上不如其他方案,且应用成熟度在2024年也稍显欠缺,但各厂商在旗舰型号应用,可以说有着光明的未来。

一个概览的表格:

复合框体方案
富士胶片松下尼康索尼
X-T2
X-T3
X-T4
X-T5
X-T100
X-H1
GFX50S
GFX50S II
GFX100S II
S1
S1R
S1H
GH6
GH7
Z9
Z8
α7R V
α9 III
但作为一种在可预见的未来,会在各厂牌旗舰上逐渐普及,并很有可能继续优化的类型,又可以多说几句。

各个厂商以及各时期侧重点不一,所以同样是复合框体Composite frame,
着重解决的问题也并不一样。大概有:
  • 基础上下翻转
  • 向拍摄者展示
  • 相机竖构图支持
前述提到的X-T100,在2018年5月最早以框体外,侧翻式来解决2的问题;
并且在之后的时间段内为不少其他厂商跟进。

2022年的尼康放弃了在松下和富士胶片已经选择并于量产机上“展示”的方案,
它选择了一条不一样的路;
DC Watch Impress 称其为「縦横4軸チルト式モニター」,
DPReview称作「Multi-directional rear LCD」。

Z9的4方向照顾
图片来自DC Watch Impress评测

作为「方块机」(具有集成式竖拍手柄)的Z9重视竖拍翻转无可厚非,
但如松下S1也提供如上图左下角的角度,只是尼康额外提供了右下角的俯拍竖构图状态的支持。


复合框体细分类型
富士胶片松下尼康索尼
基础复合框体
X-T2
X-H1
GFX50S
GFX50S II
GFX100S II
S1
S1R


侧翻自拍型复合框体
X-T100S1H
GH6
GH7
-α7R V
α9 III
竖构图重视型
X-T2
X-T3
X-T4
X-T5
X-T100
X-H1
GFX50S
GFX50S II
GFX100S II
S1H
GH6
GH7
Z9
Z8
α7R V
α9 III

铰链多轴浮动式

在工程实践上绝对是酷炫的,但是可能在成本实现上不具备经济优势。
目前在宾得的K-1机型(K-1 MarkII共享机体)上见到。

宾得K-1的活动铰链式
图片来自DC Watch Impress来自DC Watch Impress

屏幕本身是在一个悬浮岛台上,有点像复合框体,只是这一岛台与机身以可伸展杆件连接;
杆件到机身又是以高自由度铰接而成。

这一实现,不仅完成了基本的翻转,而且强度可靠性上可圈可点;
可以说是某种工程上的杰作了。
但其作为单反类型配置,在LV的使用频度上打一个问号……也很期待宾得如果未来进军无反市场,在新机体上的实践。

索尼的系列变体

索尼在漫长的相机制造历史中,有过翻转屏幕的尝试;
而且因为不太明了的原因,索尼似乎并不愿意尝试普通的侧翻(本章第一节)。

在2005年的R1机型上,相当大胆,并不存在背部屏幕,而是在相机顶部位置留出了屏幕。
从设计思路上,背部留给了按键,同时具备有EVF;
而顶部的旋转屏幕在索尼看来很可能是弥补了背部空间,且有着更高的自由度。

DSC-R1的屏幕
图片来自DC Watch Impress回顾

在2005的R1之后,索尼的实时取景自由度需求陷入相对沉寂;
直到2008年以α300等机型的崛起而重新进入视野,不过这一时期选择的是较为常见的两段式上下翻折方案。

在2010年的SLT机型,α55上,作为初代SLT机型,
更强调了Live View的使用,所以取景方式变得重要。
其为底部翻转后,带有一个180的旋转。

其实你从另外一个角度来看,就是本章第一节的侧翻方式的旋转90度版本。
这种方式的自拍旋转,屏幕会出现在相机的下方,颇为怪异。

SLT A55上的屏幕旋转方式
图片来自DPReview

α57与α55类似,更高阶的α65也沿用了这一方式;但在旗舰级的α77与α99上,索尼,又更动了旋转方式。
其基础为两段式上下翻转,加上了α55上出现的这类180度旋转机构;
这种复杂的构造下,甚至可以越过EVF位置,而在机身上方翻转提供自拍监看。


A77上的屏幕旋转方式
图片来自DC Watch Impress

从α77 (2011) 延续出现到了 α99 II (2016),共4台机型使用了这一设计。
但是索尼并未在E卡口上继续复刻该设计。

α77 II上的翻转屏,朝着被摄体,但会遮挡EVF
图片来自DC Watch Impress




索尼的系列变体
顶部翻转底翻旋转复合两段式
R1α55
α33
α57
α65
α77
α77 II
α99
α99 II

小结

其实有考虑过以分品牌的历代演进来写不同翻转屏方案的,
这更可以体现品牌的设计理念,但这样会造成互相交错和叙述冗杂,还是以目前的方式呈现。

到成文的2024年,可以发现,
流行的方案以「侧翻全向」「两段式上下翻转」作为主流;
而在旗舰机来说,迈入「复合框体侧翻」成为各厂共识……似乎有一个共同点,即高度接受索尼半导体所产图像传感器的阵营……

至于其他方案,应该说自有其存在的道理,但伴随时间发展,供应链的优势可能会越来越集中前述几种类型之中;
在相机发展历史长河里,这些方案有的只是短暂出现,有的则可能在未来重现。

篇幅所限,一些特色未能展开;
像一些三防机上也有配置翻转屏方案,这种实现,意味着可动部分也有可以承受一定水压下的密闭性,也就意味着这种翻折方案的长期可靠性(至少在厂家心中)。

奥林巴斯 TG-860,它是三防机,意味着可以泡水

RX0 II,同样以防护性为卖点

还有前序提及的X-Pro3机型,其翻折更多是提供收纳功能,即实现设计思路上的盲拍感,在收纳状态下,还有副屏可以显示模拟胶片信息。

X-Pro3的屏幕要打开用,且没有贴合背部的使用状态
图片来自DPReview

实用性上大概是与技术发展背道而驰,但确实在实践某种理念,且为部分用户接受。

除了相机厂量产机型之外,屏幕翻转因为其实际的可用性,也在一些第三方改造中出现。
近年来热门机型适马fp,其本身为固定屏幕设计,第三方改造会将其修改为翻转屏。

一款第三方改造的FP屏幕翻转,为两段式方案。
图片来自Amazon上DPL


拾遗


相机屏幕的发展

相机屏幕的发展真的是归于 Live View 的兴起,
一旦抛开LV的需要,相机屏幕,或者说背部的主屏只是用来监看回放使用。
早期EOS的数码探索,可能会配置一个1.5英寸的小屏,除了技术和成本限制,主要也是以其用途而决定。

到了大概2005年,以柯尼卡美能达α5D机型为例,
配置23万点TFT,2.5英寸屏幕。
而到了2006年,以奥林巴斯E-330这类支持 Live View 的机型出现,使得大尺寸机型配置翻转屏幕的需求开始产生,特别是伴随2008年D90和5D2对视频录制的支持,而迈入了一个新的纪元。

E-330,当开始支持实时取景,屏幕翻折就是一个卖点
图片来自DPReview

在2008~2012的无反转型期,今天的很多需求都已经出现并明确,
比如翻转(含自拍需求),以及对触摸的支持,还有一直存在的对分辨率、亮度和颜色准确性的性能需求。

发展到2024年,其实很多生态或者思路都变了,但显然相机本身的设计还没有跟上。
虽然说不上具体某一年,大概在2014~2016期间,以Redmi Note系列的普及为代表,大屏幕的应用应该深入人心,且产业链上相关的近5寸1080p屏幕成本也下降到可接受水平,但相机产业未予理睬。

反而是摄像机出生的如Blackmagic Design,或者如中国产直播机型等,会积极采用这类大屏。

Pocket Cinema Camera,采用5英寸1080p屏幕

自拍界面

在旋转屏幕到面向拍摄者的时候,也就是通常说的自拍状态时,一些相机会选择启动一种特别的自拍状态的用户界面(User interface)。
举例来说的话,就是松下和奥林巴斯这两位MFT兄弟为代表。

GF9自拍界面
图片来自DC Watch Impress评测

但不得不说,总体而言,厂商们在自拍方面的开发并不够深。
近两年也才有,“在视频拍摄时,于屏幕周围显示红框”这一功能的普遍要求和实装,可见一斑。


散热区域

屏幕通常来说,位于使用者视角,相机的左侧偏下位置,对角线约3英寸的规模,大概正好覆盖了相机用图像传感器的位置 —— 正好是发热大户。
由于无反世代也兼任视频拍摄任务,所以发热量骤增。

出于一个非设计目标,翻转式屏幕正好让出了这一位置,可以为散热提供便利。

厂商们也注意到这一点。
比如热设计以稳健保守著称的松下,在S1H、GH6及GH7上,都在这一夹层位置安置了风冷散热机构。

GH7上的风扇口
图片来自DC Watch Impress

GH7散热演示

富士胶片则利用这一位置做了附件的文章,开发出了「FAN-001」,设计给X-H2、X-H2s等机型使用。


不过因为不是复合框体设计,所以只能在侧翻全展开状态下使用,这会使得偏离光轴,对于部分使用者是一个困扰。


关于双屏支持畅想

伴随技术的发展,和相机录制视频或直播等需求的出现,又另外产生了别的想法,
即能不能利用机身的 HDMI 或USB Type C 接口,外延显示,同时为相机后和拍摄体提供取景范围、状态提示。



延伸阅读




之乎
于2024-07-22发布

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