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ccchang


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2006/02/19 11:54
器材: Nikon 尼康 其他
這篇專訪採訪到了 Nikon 開發 LBCAST 技術的核心成員:
磯貝忠男與鈴木智兩位先生,他們同時任職於 Nikon 核心
技術中心光子技術研究群(CORE TECHNOLOGY CENTER,
PHOTONICS TECHNOLOGY GROUP)。採訪當中兩人談到了
LBCAST 是如何從無到有的過程,也可以感受到 Nikon 對於
自行發展感光元件的決心。目前 Nikon 除了在 D2H 之外並
沒有在其他機身上採用 LBCAST 的技術。對於這一項耗費十
數年研究才開花結果的產品,Nikon 會僅僅止於用在 D2H
身上然後就沒有下文了嗎?這一點是小弟非常感興趣的。
從磯貝忠男與鈴木智兩位的訪談中似乎可以嗅到 Nikon 似
乎對於 LBCAST 的未來作了頗為長遠的規劃。而日本 Nikon
銷售總監木村誠在一次否認 Nikon 將會發展全幅數位單眼
相機的談話中有提到:「新的 "LBCAST" 型態的 CMOS 感測
器亦已在準備中。」,這是否意味著 Nikon 在 LBCAST 上
已經取得新的進展?一個有關的謠言是 Nikon 已經開發出
1360 萬像素的 APS 尺寸 LBCAST 樣品,同時 24mm x 36mm
大小的 LBCAST 已經達到了 2100 萬象素左右。著名的 Nikon
評論家 Tom Hagon 也預測 Nikon 將會先發表千萬像素等級
的 D3H。就機身等級來看 D3H 將一如 D2H/D1H 般是注重高速
連拍的專業級相機,而高速正是 LBCAST 的特點。所以這些
說法其實是其來有自的?不管怎樣,小弟還是想跟各位分享
這篇開發 LBCAST 幕後的一些故事,文中若有謬誤之處,請各
位多多包涵與指正。

訪談時間是在 D2H 發表之前,所以先請大家將時間點往回推
個三年左右 :)

===================================================

訪:LBCAST 於 2003 年七月發表,首先請為我們說明一下什麼是
LBCAST?

磯貝:LBCAST 是 Nikon 獨有的全新技術,它結合了傳統 CCD 以
及 CMOS 技術的優點。

訪:您的意思是說 LBCAST 可以取代 CCD 作為新世代的感光元件嗎?

磯貝:是的。第一部搭載 LBCAST 的相機是我們的旗艦機種 D2H。

訪:技術上 LBCAST 有那些方面是優於 CCD/CMOS 的?

磯貝:跟傳統的感光元件技術比起來,LBCAST 的耗電量與熱噪點
(dark noise)更低。此外它也提昇了影像處理速度、有更好的感
度、對比與色彩還原。

(譯註:LBCAST 在隨機的熱噪點的表現上的確優於 CCD/CMOS。但
熱噪點在感光元件的所有雜訊中所佔的比例比較低,總的來說雜訊
的表現還是不如 CMOS。)

訪:到目前為止數位相機上面所搭載的感光元件多半是 CCD 或
CMOS。做為新式感光元件的 LBCAST 將會取代它們嗎?

磯貝:是的。一般而言 CCD 有比較低的雜訊而 CMOS 的特長是耗電
量比較小與有比較快的啟動時間。比起 CCD/CMOS,LBCAST 是全新的
概念,它結合了二者的特長:有更低的熱雜訊、更低的耗電量以及更
快的處理速度。

訪:磯貝先生、鈴木先生,二位是不是在 LBCAST 的研發上花了不
少時間?

磯貝:是的,我從進入 Nikon 以來就一直在從事元件的開發與試做
生產。當中大部份的時間都花在感光元件上面。

鈴木:我也是從入社以來就投入感光元件的開發。事實上對於加入
Nikon 之後不久感光元件就進入試做生產這件事,我個人覺得非常
幸運。

磯貝:研究感光元件方面我們有不少的合作經驗。回想起來我們花
了好些年在為未來 LBCAST 的發展基礎作準備。當初我們剛開始這
項研究的時候,公司內部根本沒有幾個人知道我們在做什麼,我們
研究小組的工作並沒有激起大家太大的興趣。經過不斷的試誤,我
們逐漸的確立起發展新感光元件的目標。D2H 將是我們這多年來的
研究開花結果的產品。

訪:你們最後是怎麼決定要開發生產 Nikon 自己的感光元件的?

磯貝:經過長時間的研究之後,我們開始有能力製造元件並漸漸地
對自己的技術感到信心。由於 Nikon 對自有感光元件有強烈的需
求,再加上當時感光元件的成本很高,為了面對未來Nikon 在感光
元件需求量增加的同時有能有效抑制生產成本,我們便開始討論是
否要由 Nikon 自行生產。

訪:為什麼你們沒有考慮改良現有的 CCD 技術?

磯貝:事實上 Nikon 在 CCD 的研發與生產算是起步很晚的,要在
CCD 上想超越其他競爭對手取得進展顯然有困難,所以一開始我
們就把目標放在研製不同於 CCD 的技術。

訪:原來如此,所以你們把全副的熱情都放在開發能夠超越 CCD 的
技術。

磯貝:是的,當時 CCD 已經是可以投入大量生產的技術,但是作為
CMOS 技術前身的增幅型感光元件(amplifying image sensor)才
在剛起步的階段。所以我們想要發展這個技術並將之導入實際生產。

訪:所以在發展 LBCAST 的同時你們也有考慮 CMOS?

磯貝:不,我們剛開始這項研究的時候還沒有 CMOS,當初只有意識到
我們是在從事增幅型感光元件的研究,沒有留意過 CMOS。

鈴木:CMOS 確實是 LBCAST 的一種可能,但那並不表示 LBCAST 必
然就是 CMOS。我們當時正在尋找實現 LBCAST 的最佳方案,而 CMOS
是其中比較好的選擇。就 LBCAST 這項技術而言,CMOS 並不是絕對
的結果的。

(譯註:LBCAST 事實上是一種技術名稱的縮寫。就小弟粗淺的瞭解
,它是一種提昇感光元件電荷訊號處理速度的技術。同時因為構造間
單的緣故,它也可以有效的提昇感光元件的開口率)

訪:原來如此,所以其實發展這些概念完全是從零開始的?

磯貝:完全正確,開始時我們完全是靠自己摸索。因為我們所任職的
是一個研究單位,找尋新靈感對於我們來說是很自然的。也因為這樣
,我們在開始的時候有很大的自由度,這對於研究工作來說是很有益
的。對於產品的規格與特定最初我們也沒有特定的目標,完全是透過
小心翼翼的摸著石頭過河逐漸成形的。

訪:我想一定是歷盡很多辛勞最後才促成 LBCAST 的誕生的吧?

磯貝:是的。就如剛剛所提到的,在最初的階段很多人都很好奇我們
究竟在從事什麼樣的研究,以及這項研究何時可以被應用實際產品身
上,但並沒有太多人對我們抱以期望(笑)。可以說 LBCAST 是蟄伏
很久才成功的產品。

訪:在研發過程中你們有遭遇過任何失敗的經驗嗎?

磯貝:事實上,過程當中有很多的轉折點。一開始的時候我們並沒有
足夠的經驗與知識,有點像是無頭蒼蠅一般。我們第一個試做品的有
效像素很低,分析過它的性能之後我們覺得如果繼續朝這個方向走下
去是完全不可能跟 CCD 抗衡的,所以我們決定嘗試別的方法從頭來
過。可以這麼說,LBCAST 完全是從當初那顆表現很差的試做品開始
的。從那以後經過不斷的試誤我們才逐漸形成現在的概念。

訪:所以是一連串的嘗試與錯誤。

磯貝:是的。為了要製造理想的感光元件,我們對所有的過程都採取
最高的標準。例如說我們幾乎試遍了所有可能的方法來達成高速化的
目標。但現在回想起來我認為最困難的地方在於要讓新設計『可行而
且方法簡單』。

訪:可行而且簡單?

磯貝:是的。我們的目標是要縮小與精簡畫素的設計,因此減低一
些不必要的功能然後讓構造簡單化的同時又要考量畫質與性能的平
衡是很關鍵的一點。由於一個小但是品質不合格的感光畫素是沒有
意義的,所以最重要的是要在一定的性能表現要求之下,讓像素結
構的設計越簡單越好,可是要同時達到這兩個目標實在是非常困難
,我們應該持續的朝這方向努力。

(譯註:縮小像素結構換個方式說其實就是提高畫素數,所以小弟
猜測早在三年前 Nikon 已經想辦法製造高畫素的 LBCAST 了。另
一個理由是,就公司長遠的發展目標來看,一開始就把目標設定在
四百萬像素是沒有道理的。)

鈴木:現在回頭來想,第一階段的嘗試與錯誤真的是帶給了我們很
多寶貴的經驗,在投入新的試做階段、評估產品性能之前可以重新
來過其實是一件好事。也因為設定的目標是要嘗試前所未有的新觀
念,我們才得以採用這種近乎激進的方式。

訪:在 LBCAST 實際投入量產之前你們還有遇到其他的困難嗎?

磯貝:進入量產過程之前,我們必須解決生產線上所實際面臨的問
題。雖然在研究階段實作 LBCAST 沒有問題,但實驗室的環境與生
產線並不相同,同時我們又必須要設計新的生產流程以因應這項新
的技術。等到這一切都解決之前,LBCAST 是沒有辦法上生產線的。

訪:大量生產前的準備工作困難嗎?

鈴木:是的,與研究階段試做不同的地方在於:生產線上要協調有
許多不同專長的人力讓他們可以合作無間。由於自進入 Nikon 以來
我都只待在實驗室裡面,所以生產線對我來說是全新的經驗,從中
我也學習到很多。

訪: LBCAST 實際投入生產之後我
推薦者: ctluh, KKKGARDEN, G.H.Lee, chunliz, cyw, jenhoxen, yawli, Bigbat, palau, jan2000, t103654

ccchang


網路會員

1) 2006/02/19 11:56 

訪: LBCAST 實際投入生產之後我想你們兩位一定印象深刻吧?

磯貝:一點也沒錯,對此我覺得非常欣慰,事實上讓我更感高興的
是在投入生產線之前的事。從 1980 年代開始我們就投入 LBCAST 的
開發,當初對於這項計畫最後會演變成如何我們是一點把握也沒有,
更不用說是量產。漸漸的隨著計畫的進展,我們對未來逐漸有比較清
楚的藍圖,朝向要將 LBCAST 製品化的目標努力。所以當公司的管理
階層決定要將 LBCAST 大量生產的時候我真的是非常的高興。看見一
個一開始只是幾個人的小研究,最後成為許許多多研究與工作人員投
入的大計劃,這是最令我感動的事。

鈴木:負責開發的小組其實人力很單薄,但好處是成員之間有很強
的向心力,也可以很容易的分享彼此的想法。我們的目標很明確:
要開發全新的技術,所以我們一直都很注意 CCD 的進展。在背後
一直不斷督促我們的動力,其實是想要如當年的 CCD 一般創造新
的技術革命。小組的每一個成員無時無刻都在注意著 CCD 的優點,
想辦法讓 LBCAST 超越它。

訪:Nikon 終於要將 LBCAST 實際使用在 D2H 上,在訪談的最後
可不可以請你們給 Nikon 相機的用戶一些建議?

磯貝:第一顆由 Nikon 獨自開發的感光元件將使用於 Nikon 旗艦
級的相機上,對於 Nikon 來說這不能不算是一項挑戰,但這也正
顯示 Nikon 對這項技術有足夠的信心。請一定要密切注意D2H 的發表。

鈴木:開發 LBCAST 的 第一優先目標就是要讓它的性能可以匹配
Nikon 的鏡頭群,在這個目標的驅使下,LBCAST 最終得以
與 Nikon 的鏡頭完美的互相配合,我們甚至可以說 LBCAST 就是最
適合 Nikon 鏡頭的感光元件。作為由相機製造公司所開發的感光元
件,我們十分確定 LBCAST 將可以符合用戶的期待,也請大家密切
注意 LBCAST 未來的發展。

訪:的確,我們非常期待 LBCAST 在未來將會如何發展。

推薦者: KKKGARDEN, G.H.Lee, kenny1004, Bigbat, jan2000

JazzyRic


網路會員

2) 2006/02/19 12:04 
這篇故事也告訴我們,只有D2H的發色才是真正的Nikon味,其它都是假的

ChaoyeeHsu

部落格(1)
網路會員

3) 2006/02/19 12:09 
感恩您的分享!!!!!
拍拍手!!!!!!!!!!!!!!!!

ccchang


網路會員

4) 2006/02/19 12:21 
JazzyRic 兄,我想你可以這樣說沒錯。但畢竟是發表在 Nikon 自家的網站
嘛,當然老王賣瓜一番囉。

ckyik02


網路會員

5) 2006/02/19 20:19 
三年前的訪問....

cathaya


網路會員

6) 2006/02/19 23:55 
小弟不解的是,既然nikon認為 LBCAST這麼好,怎麼後續的產品都沒有繼續使用呢? 不論是機皇如D2X或最近出的D200,可都沒有大張旗鼓的宣稱用了LBCAST呢?

KCL2780


網路會員

7) 2006/02/20 00:15 
很可能目前成本還過高

jenhoxen


網路會員

8) 2006/02/20 01:42 
以同時用LBCAST的D2H與D2Hs而言,色彩的差異在大部份時候也很大,一眼就可看出不同(少部分可能只看一部拍的會猜不出是H或Hs,要用比的才看得出)。

skyler


網路會員

9) 2006/02/20 10:22 
請教一下william兄
D2H跟D2Hs二者的色彩差異在那?

jenhoxen


網路會員

10) 2006/02/20 13:31 
Skyler兄:

D2H是Nikon DSLR邁入"第二代"色彩、也就是走向明亮、不偏黃的第一部機身,仍帶有傳統Nikon味,大部分拍出的相片色彩仍帶黃調、色階堆疊仍重(不一定是反差不夠的問題),得靠拉曲線把色調拉開才有明快怡人的感覺。

而D2Hs算第"3.5代"色彩吧^^已是Nikon走新色調路線的第三部機身(D2X→D50→D2Hs),各種色彩幾乎可以既忠實又已按照人腦中理想的記憶去呈現,很多時候只須簡單後製一下就可使用。

小弟今年尚未加入VIP無法貼圖,不然用現場圖例比較很明顯。
推薦者: jeffwu, the4x

skyler


網路會員

11) 2006/02/20 13:40 
如果william方便的話要不MAIL給小弟,小弟代william兄貼圖好了!
skyler@so-net.net.tw
推薦者: billy

jeffwu


網路會員

12) 2006/02/20 23:33 
jenhoxen 兄
依您經驗D2h可能用客製的曲線或選單內畫質設定將jpg色調設定成接近D50色彩的感覺嗎?
我自己是試著去調整過曲線 但感覺結果只是加重了D2h的色彩濃度 但是確沒有D50給人那種明亮的感覺
以上還請指教 謝謝囉^^

jenhoxen


網路會員

13) 2006/02/21 11:33 
Skyler兄:感謝!小弟整理一下,如能弄出一組說明性夠強且客戶不會complain的圖例,就麻煩Skyler兄。

Jeffwu兄:

小弟一向不擅植入曲線及設定機身參數,過去一些有限的嚐試(以曲線而言),覺得還是原始設定最能符合各種狀況,自定可能在一些環境下很好,可是照明條件一變,效果就變得很糟;我相信如能善用那4個資料庫應該不錯,可惜至今我仍未找到迅速有效的切換方法~_~

的確如您所說,很難弄到一樣。我覺得D2H在自然光或以閃燈為主的照明下,與第三代色彩機種的表現差異較少,只有紅色差別較大→H帶橘而新機種比較是正紅(其實也還是黃色比重問題)但在摻雜其他人造光源的情況下,D2H和Hs(D2X/D50)的呈現差異就很大,只有拍raw透過色域轉換可能得到近似D70的效果,要和D50相同還是很難!


推薦者: Bigbat, jeffwu, the4x

skyler


網路會員

14) 2006/02/21 12:12 
william兄您客氣了!
您的分享才是所有NIKON之友的褔氣!

Bigbat


網路會員

15) 2006/02/21 15:05 
william大真的是說我小弟的心坎裡
一直覺得D2h的顏色與D70相比就是怪怪的
但是那裡怪,就是說不出來。
看到william大所寫的,小弟馬上豁然開朗

另外想借個版本問一下william大
小弟昨晚發現我相機的快門聲怪怪的
不論是1/5或是1/200,其聲音速度都是一樣的
但是並無曝光的問題。
不知道是什麼樣的問題。
若是您方便的話能回信至小弟的信箱嗎?
"dukyrit小老鼠yahoo.com.tw"
感激不盡

Bigbat


網路會員

16) 2006/02/21 20:57 
各位不好意思
小弟我知道問題是怎麼發生的了~
我沒有將NR給關掉所導致的-_-"
方才將NR關掉後,一切又正常了
真的很不好意思打擾各位了

jeffwu


網路會員

17) 2006/02/21 21:04 
jenhoxen
感謝您寶貴的經驗分享
的確 我現在用D50拍出jpg檔就能輕輕鬆鬆分享  D2h得拍raw檔來後製(連jpg+raw都不選了)
大家有對d2h的色彩調較經驗 也請不吝分享
謝謝囉

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