技术巅峰 飞思IQ260的感光元件深度解析

·牧羊人Thomas和他的羊群电子

    拥有宽广的动态范围和清晰阴影的关键是收集尽可能多的信号，尽可能少的噪点。在一个数码传感器里，有许多电路可以收集“信号”，也就是收集场景中能够吸引传感器注意的光线。在曝光过程中，传感器会捕获电子并储存在临时的该像素的储存中。这个存储池储存的电子就是“信号”；只有一种信号。

    另一方面，噪点来源于几个地方，但对于长时间曝光来说，最主要的噪点来源于“暗电流”。当一个传感器产生热量的时候。这些热量聚集并积累在传感器表面。在传感器的世界里，热量和噪点是同一东西的两种名称。暗电流产生的热量对长时间曝光影响尤其严重，因为它随着时间的积累；传感器曝光时间越长，暗电流对于存储池中的电子的影响越大，最终图像中便有噪点。

    飞思IQ260传感器的创新核心就是在传感器表面将暗电流产生的热量与存储池中的电子隔离开。电子暂时储存的存储池有一定的物理宽度、长度和深度的，即便它们是以微米测量。这就意味着存储池的一部分是十分靠近表面的暗电流 而另一部分则远离。在IQ260存储池最深的那部分位置远离传感器的表面，这就为电子提供了一处安全区。

    这个过程就类似于一个牧羊人在远离狼的位置放牧羊群。Thomas解释说“因为电子都有负电荷，我们可以通过使用一个复杂的带正、负电荷的转向门引导它们，把它们集中到储存池中最深入的部分，这样它们就不会受到表面暗电流的影响。”

    当被问及飞思IQ260数码后背中的传感器发展中是否有灵机一动的时刻，Thomas回答说：“没有，没有一个短暂的时刻，没有灵机一动。相反，为了得到一个我们想要的结果，我们面临的是一个漫长的，困难重重的和充满挑战的道路。在某种程度上这也是我所骄傲的。”这种技术的发展既不直接也不简单。

Phase One IQ260. 8 min @ ISO140. Cambo Wide RS w/ Schneider 43mm XL. Doug Peterson拍摄

    几个原型的开发都没有达到飞思的期望。“由于之前我们拥有长时间曝光之王P45+数码后背，所以我们不能止步，直到我们开发出比P45+更好的数码后背。”飞思高级产品经理艾斯本•贝克这样说。从每次失败中吸取教训，飞思和Dalsa开发出一个他们不单在纸上设计出来，而且可以在现实中工作的原型：干净的一小时曝光。

·飞思IQ260数码后背vs. 飞思P45+数码后背

    所有工程设计都是妥协的；世界上没有免费午餐。但是在这种情况下是最小的妥协：暂时减少电子储存空间，原生的ISO值必须增加到ISO140，这样，与ISO50相比，同一个传感器的动态范围就会适度地减少。

    对于使用飞思P45+数码后背的用户来说是幸运的，从P45+柯达传感器发布以来的八年时间里，P45+在传感器技术上是领先的 ，而 IQ260@ISO140@10min与飞思P45+@ISO50@10min的效能是一样的好。此外，IQ260拥有更大、更高分辨率的传感器和从更高的原生ISO值中收集得到比之前多将近2档光圈的光线。

    除了长时间曝光这一功能作为IQ260与P45+的对比项之外，IQ260还拥有视网膜液晶显示屏，触控界面，对焦提示，可调节曝光警告，可以水平自动校正的双轴电子水平仪，评级，更快的拍摄速率，在iOS设备中使用wifi进行无线查看（包括放大100%），使用USB3连接到新的小型笔记本电脑，更出众的色彩，利用sensor+技术获得更高的ISO值和更快的拍摄速度，以及五年保修。