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无反光镜可换镜头相机

时间:2013-08-26来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华 点击: 999999次

无反光镜可换镜头相机

无反光镜可换镜头相机MILC(下简称为“可换镜头相机”)。是一种镜头可以更换的数码相机,于2010年代后逐渐兴起,属于消费型数码相机与数码单反相机之间的交集。与数码单反相机不同处在于‘MILC可换镜头相机’没有使用反光镜与五棱镜的光学观景窗系统来作取景用途。与类单眼相机不同处在于‘MILC可换镜头相机’可以交换镜头,片幅通常也较大。
这种相机在中文和英文也有众多不同名称,英文名包括较正式的MILC与俗称EVIL。中文名称则包括单电相机微单相机小单眼轻单眼可换镜头数码相机以及电子式取景可换镜头相机等。
奥林巴斯E-P2
奥林巴斯E-P2
装上定焦饼干镜,具有4/3规格感光器的无反光镜单电相机
松下GF1
松下GF1
装上标准变焦镜的单电相机
 

简介

可换镜头相机是交换镜头的相机,它的特点是使用尺寸(片幅)与DSLR数字单眼反光相机接近或相同的感光组件(IMAGE SENSOR),其可更换镜头,但省去反光镜结构。能拍摄跟数字单反相机一样的高质量照片与相同的景深效果,但机身体积(尤其是在厚度上)一般比数字单反相机小。但因光学原理的关系,可换镜头相机所使用的镜头,其体积通常与感光组件尺寸相同的数码单反相机所使用之镜头相当。
 
可换镜头相机的构造与镜头与数码单反相机相似,也因此在使用与保养上和数码单反相机并没有太大的差别,例如换镜头时要避免入尘,以及每隔一段时间就必须要释放快门让机械快门帘幕活动以免故障。
 
由于推出之后在消费市场上的普及度越来越高,除了最早开始推动此类新规格产品的松下和奥林巴斯之外,包括三星、索尼、宾得、佳能与尼康等制造商也陆续投入开发可换镜头相机的行列。
 

命名与分类

由于是全新发展出的产品类型,可换镜头相机(此处指EVIL单电相机)在中文领域并没有一个共通的称呼方式,各家厂商也各自有自行定义的分类与命名。依照称呼习惯的差异与翻译而有不同,目前台湾的几个主要网站通常都将之放在‘可换镜头相机区’来作为报道或讨论。
在中国大陆与国外的华人生活圈,主流的传媒与个人从原理结构的特性上将这类相机命名为单电相机(乃是单镜头电子取景式相机的简称)。而索尼公司在中国大陆市场将NEX-5称为微单相机
 
在台湾,此类相机并没有一个统一的称呼方式,各制造商各自有不同的命名与分类。其中尼康称其为微单眼,奥林巴斯称其为微型单眼,松下、索尼与宾得则直接将其放在数码单反相机的类型之下,没有另作分类。除了各厂商的称呼方式外,也有消费者使用小单眼轻单眼之类的称呼。除此之外,因市场定位的重叠或机身尺码、外观造型的相似,初期也有消费者误将此类相机与较为大型、高性能、高倍率变焦的高级消费型数码相机一起归类在并没有明确定义的类单眼相机分类之中,但随着可以更换镜头的小型相机数量增加,也逐渐转变成不管设计原理相不相同,只要可以更换镜头就归类为微单眼的分类方式。
 
在香港,此类相机一般称为可换镜头数码相机。索尼、松下、三星、宾得皆以可换镜头数码相机命名此类相机。尼康则以可换镜数码相机命名。虽然字意上,数码单反相机亦属于可换镜头数码相机,但一般都不会被归类到此类型。与其他公司不同,奥林巴斯把此类相机与数码单反相机一起归类,并将该类型称为可换镜头数码相机。
 

相关发展过程

  • electronic viewfinder interchangeable lensEVIL)的发展与电子显微镜与医疗及工业用内视镜过程有密切关系
  • electronic viewfinder interchangeable SystemEVIS)OLYMPUS最早将医疗型EVIS LUCERA SPECTRUM系统内视镜概念转变应用在数字无反光镜相机上,EVIS系统 在数字电子的发展上使用在内视镜上的成功而有这样移转的概念起源"如果单眼照相机也能直接取景不再通过反光镜的反射直接在LCD上显示观看能否再缩小体积"原本应用在消化道上的肠胃镜等的内视镜概念就被提出应用在民生的数码相机上。
  • 内视镜也应用在多种工业上的用途,例如:飞机、发动机、叶片裂痕检查。
 

设计

能取材于数码单反相机,但设计理念上源自于数码相机,与数字摄影机上的发展精神,取消五棱镜的设计,并直接由电子感光方式展现出来在LCD或可以加装电子观景器来完成取景的动作,少了反光镜机构如此一来可缩小体积,也可换不一样的镜头达成与数码单反相机的功能,最早发售的是奥林巴斯4/3系统。
 

感光器设计

感光器设计分为奥林巴斯与松下所主推行的4/3系统。还有2010年Samsung NX及SONY NEX所使用APS-C(与多数DSLR所采用的大型感光器片幅构造相等),理光则自行推行含有感光器与镜头合一的新系统GXR(GXR从构造上而言可算是模块化相机)。 感光器与镜头成像质量: 当镜头焦距不变时,感光器面积增至4倍,水平视角增至2倍,垂直视角增至2倍,取景范围增至4倍,相机更广角; 当镜头焦距增至2倍,感光器面积增至4倍时,视角不变,清晰度增至4倍; 当感光器的感光力增至4倍时,光圈透光面积缩小至四分之一,光圈系数增至2倍,清晰度增至4倍。 以上分析中,未提及的变量设为相等。 感光器面积与感光能力的转换 在单个像素面积相等时,用一半照度实现相同感光质量,就是感光力提升一倍。对于索尼相机来说,CCD,CMOS,EXMOR CMOS,背照这4种感光器对应1-4倍感光力。 通常大面积低感用来做广角,小面积高感用来做长焦。 感光器换算公式为:用低感面积减“像素间隙的面积差”,再除以高感倍数,就等于高感面积。
具APS-C大型感光片幅的SONY NEX-5
具APS-C大型感光片幅的SONY NEX-5 (此图为装上kit饼乾定焦镜的外观。至于标准变焦镜头部分,SONY的EVIL变焦镜头体积往往会比其他厂同焦段的变焦镜头体积更大,这是因为SONY采用了APS-C较为大型感光器的缘故)

好处

EVIL相机结合了消费型相机和数字单镜反光相机的好处,以下为一些例子:
1. 相对消费型相机,它们提供更大的感光组件面积(部份拥有与APS-C单反相同的面积),故此可获取较高的图像质量,同时可提升控制体验。
2. 相对DSLR相机,它们的体积较小和坚固(因移动部件较少),以及理论上可提供较相宜的价钱(虽然部份EVIL相机比入门级甚至中级单反更贵)。
3. 当EVIL相机配置“饼镜”,便携性可媲美一些体积较大的消费型相机,惟配置较大镜头时便携性便会大打折扣。
4. 电子观景窗与背光屏幕可帮助摄影师在微光环境下对焦,亦容许摄影师在手动对焦时放大图像以检查焦距。
5. 由于不具备反光镜,感光组件可更接近镜头,这容易以更低成本制作更轻巧高质量镜头(尤其广角镜)。同时再减去五棱镜与缩小片幅后,相机成本大幅降低,但像素数量却仍然保持高水平。
6. 由于使用对比对焦系统,拍摄静态图像时有较高的对焦准确度(基本上不易有移焦的光学误差)。
7. 技术发展速度极快。部分机型支持摄像的光学变焦和高速对焦。部分机型已经使用了oled屏幕,oled电子眼窗。
8. 技术发展速度极快。部分机型(如索尼NEX、Nikon1系列)已经可以通过镜头转接环完美使用同品牌单反镜头,并且支持相位对焦。
 

缺点

相对地,部分型号EVIL亦有不少消费相机和DSLR有的限制,包括:
没有光学取镜器
光学取景器通常分为“单镜头反射(反光)式”和“双镜头透射式(旁轴)”两种。旁轴存在明显视差,单反的视野率通常也无法达到100%(如佳能EOS5D,60D,600D视野率分别为98%,96%,95%)。但是,使用光学取景器的相机更省电,部分型号单次充电可拍摄1000张以上。
而较新型的相机拥有类似光学取景器的电子眼窗,比如NEX-7、NEX-6,部分相机则可以通过专用接口来连接外接光学取景器,比如NEX-5N、NEX-5R
使用对比检测自动对焦
EVIL使用对比检测自动对焦(Contrast Detection Autofocus)而不是相位检测自动对焦(Phase Detection Autofocus)系统。
使用前者的坏处是对焦速度一般较DSLR的相位检测来得慢,尤其在昏暗处(直至2011年6月发表的Olympus E-P3,其静态对焦速度胜于单反)。而且对于连续自动对焦的准确度和速度以及拍摄移动对象如运动拍摄,相位检测的单反有较佳表现。
但情况也有所改变,例如索尼NEX-5R与NEX-6上即可以使用相位对焦功能,为自动对焦带来更多可能。
镜头适性
由于设计上法兰距的不同,即使为相同厂商的EVIL也无法直接接驳自家单反的镜头,已有部分厂商推出含相位对焦与测光模块来解决。
另外一方面,因为法兰距短,使用合适的接环后,可以无损失转接各类单反镜头使用,对于一些手动镜头来说,因为本来就不知道自动对焦,所以没有损失。
高耗电
在高度电子化的相机世代下,相比使用相位对焦与TTL式测光的DSLR,EVIL进行参数调整与图像查看完全依赖高耗电的背光屏幕,另外拍摄对焦与测光值也全都交由中央处理器作运算,使用时续航力大大不如DSLR。
 

可换镜头接口设计

以可互换镜头为主的4/3系统可让奥林巴斯与松下所主推行的4/3系统直接使互通镜头群有更多选择,SONY更将 NEX 所采用 E-Mount 的摄影机VG-10也可以采用相同镜头进行互换与使用大大扩充摄影与录影等机能连动性。
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