前言
適馬在攝影領(lǐng)域算是一個令人又愛又恨的了，愛適馬眾多的黑科技，恨自己的體力跟不上！
由此適馬有了一個美稱
攝影界的健身廠
但是大家知道嗎，適馬相較于其他副廠只做第三方鏡頭來說，適馬還做相機(jī)而且做了很久，推出的相機(jī)眾多且在技術(shù)上適馬相機(jī)又不同于其他廠商，是嗎相機(jī)在同價位同等級中是毫無疑問的畫質(zhì)與色彩第一，甚至有能力懟比他強得多的友商旗艦！
適馬無愧于黑科技這一稱號。
小故事
適馬創(chuàng)始人山木道広一直有成為相機(jī)廠商的愿望，而不是僅僅只做一個鏡頭副廠淪為大廠的附庸。這個觀念一直影響著適馬到現(xiàn)在，這就是適馬不放棄相機(jī)市場的原因（頗有點馬自達(dá)的感覺）
PS：不愿做相機(jī)的鏡頭廠不是一個好的健身廠家！
好了，不皮了
下面筆者就給大家?guī)黻P(guān)于適馬公司-相機(jī)故事！
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適馬-黑科技
適馬（英語叫：Sigma Corporation，日語：株式會社シグマ）是一家生產(chǎn)單反相機(jī)鏡頭為主的日本公司（適馬也生產(chǎn)電影鏡頭）于1961年成立，適馬公司成立伊始，就以高科技為目標(biāo)，博采眾家之長但又不步他人后塵的創(chuàng)新精神為宗旨，以物超所值的產(chǎn)品贏得了市場上的信譽。適馬的企業(yè)理念是一切技術(shù)、知識、經(jīng)驗和智慧的總和。這里的理念
適馬公司只在日本設(shè)廠，推出的鏡頭相當(dāng)多，焦距由8mm-800mm不等。
除了鏡頭之外，適馬還生產(chǎn)數(shù)碼相機(jī)以及閃光燈。2006年9月26日發(fā)表型號為SD14的數(shù)碼單鏡反光相機(jī)，該數(shù)碼單鏡反光相機(jī)設(shè)有JPEG格式。
適馬公司在2008年3月推出的輕便型數(shù)碼相機(jī)DP1，為世界首部使用APS-C尺寸Foveon X3感光元件的緊湊型數(shù)碼相機(jī)，目前最新為DP3系列與sd系列，其中sd系列為可換鏡頭設(shè)計，DP系列為不可更換鏡頭系列（DP系列有4款，這4款搭配的鏡頭分別是14mm-19mm-30mm-50mm）
適馬對于數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)品開發(fā)的初心，就是打造一臺可以“拍攝完美照片”性能的相機(jī)，出色的分辨率，豐富的層次和色彩，讓人感受真實的X3傳感器，正是代表了這個理念?！胺路鹂梢栽佻F(xiàn)按下快門那一刻的溫度，濕度，甚至是味道”。?
適馬全新的sd Quattro采用全新的X3 Quattro傳感器構(gòu)建了一個全新的系統(tǒng)，兼容適馬旗下SGV系列的高性能鏡頭，可以讓攝影師有更大限度的創(chuàng)作自由。?
適馬為真正的攝影藝術(shù)創(chuàng)作者打造的新相機(jī)，充分利用高品質(zhì)鏡頭，相信鏡頭是決定成像的關(guān)鍵，值得你去用心感受的誠意之作。
擴(kuò)展閱讀-適馬相機(jī)發(fā)展歷程
2002年2月12日，日本適馬（Sigma）公司宣布推出數(shù)碼SLR —— SD9。這是世界上第一臺采用FOVEON X3技術(shù)的數(shù)碼單反相機(jī)。使用了一塊2268 × 1512 × 3 (3.54 × 3 MP)的感光元件，機(jī)身則使用了Sigma的SA接環(huán)。
2003年10月27日，日本Sigma公司宣布推出SD10替代原來SD9的數(shù)碼SLR。它的總有效像素為10.2百萬(2268×1512×3)，采用了改進(jìn)的FOVEON X3感光器件，型號為FF7X3-C9110。
2004年，Polaroid（寶麗來）公司新推出采用1/1.8" FOVEON X3圖形傳感器的Polaroid x530數(shù)碼相機(jī)，不過很快就停產(chǎn)了。
2006年9月26日的Photokina 2006展會上，適馬SD14正式發(fā)布，SD14成為SD10的后繼版本，但兩者之間的發(fā)布間隔達(dá)到了三年。Sigma SD14改進(jìn)了傳感器，其將使用新的Foveon X3 FX17-78-F13D傳感器，這種傳感器將擁有高達(dá)2640x1760x3=1400萬的有效像素，傳感器尺寸為20.7x13.8mm（像素間距 7.8微米），焦距系數(shù)為1.7x，這同以前的F7X3-C9110是一樣的，而在感光度上FX17-78-F13D傳感器依舊支持最高ISO 1600的感光度。
在SD14發(fā)布的同時，另外有一個特別有意思的產(chǎn)品正式發(fā)布了，那就是Simga的第一款卡片式數(shù)碼相機(jī)--DP1，相機(jī)采用SD14上使用的那塊FX17-78-F13D傳感器，但是卻采用了旁軸相機(jī)的設(shè)計方式，通過直接的機(jī)背顯示器進(jìn)行取景對焦，而其搭載了固定的16.6mm F/4.0鏡頭，等效于（x1.7）35mm相機(jī)的28mm鏡頭，這在當(dāng)時絕對是一個非常有吸引力的產(chǎn)品，一款搭載了APS-C幅面、擁有1400萬像素的緊湊型數(shù)碼相機(jī)，而且這種相機(jī)采用了定焦設(shè)計、擁有自動彈起的閃光燈以及所有你將會使用到的普通SLR單反相機(jī)上所具備的控制功能。
2009年，搭載FOVEON X3的SIGMA DP2正式發(fā)表，與DP1最大的不同是鏡頭焦段由16.6mm（換算135mm傳統(tǒng)相機(jī)焦距的28mm）改為24.2mm（換算135mm傳統(tǒng)相機(jī)焦距的41mm），最大光圈由F4改為F2.8，其他功能基本相同，所以DP2作為一個補充型號誕生，而非DP1的升級換代產(chǎn)品。
2009-2010年，日本適馬陸續(xù)推出DP1和DP2的改進(jìn)型號：DP1s、DP2s和DP1x。
2010年6月，SIGMA SD15上市.，SD15使用了一塊與SD14相同的感光元件。在2010年Sigma宣布了新一代針對專業(yè)市場的單反相機(jī)Sigma SD1，并在2011下半年發(fā)售，使用了一個總畫素高達(dá)四千六百萬畫素的感光元件 （4800 × 3200 × 3）。
2010年9月，SIGMA發(fā)布搭載FOVEON X3最新改進(jìn)型的旗艦單反SD1，傳感器面積增大為24 x 16mm，高感達(dá)到了ISO6400、連拍能力也達(dá)到了每秒5張。
2011年6月，SIGMA SD1上市。
2012年二月Sigma新上任的CEO——山木和人宣布即將推出采用與SD1相同感光元件的DP1 Merrill以及DP2 Merrill，并宣布將SD1重新命名為SD1 Merrill，最主要的差異在于把原本過高的售價調(diào)降為約為原價1/3的$2,299（美國代理商公告售價$3,300）。
2012年3月，SIGMA SD1m、SIGMA dp1m、dp2m上市。
Foveon X3感光元件也曾用在兩款叫做Hanvision HVDUO-5M以及HVDUO-10M的科學(xué)與工業(yè)用數(shù)碼相機(jī)。
最新的適馬旗艦相機(jī)
sd Quattro
搭載等效3900萬像素分辨率的Foveon X3 Quattro傳感器，
和dp系列相機(jī)相同的Foveon X3 Quattro傳感器，APS-C畫幅等效3900萬像素的畫質(zhì)，優(yōu)化了圖像數(shù)據(jù)和寫入保存等處理速度，sd Quattro是可換鏡頭數(shù)碼相機(jī)。
sd QuattroH
搭載等效5100萬像素APS-H畫幅最高畫質(zhì)的全新Foveon Quattro傳感器
非全副相機(jī)歷史上最高的等效5100萬像素。令人意外的是價格，sd QuattroH的價格不過一臺頂級的APS-C畫幅相機(jī)，但是同樣的價格購買sd QuattroH可以得到APS-H的畫幅與極其頂級的畫質(zhì)。其畫質(zhì)相當(dāng)于（80%）索尼A7R3通過像素抖動的畫質(zhì)（色彩），這兩者價格相差近3倍（2018.6.11）
那么sd QuattroH能做到這些的原因待我細(xì)細(xì)道來
我回來了！
不廢話我們直接進(jìn)入正題!
適馬sd QuattroH之所以能做到非全副相機(jī)歷史上最高的等效5100萬像素與那頂級的畫質(zhì)和相機(jī)的一個重要部件有關(guān)！
相信了解相機(jī)的盆友都知道我要說的是什么吧。
沒錯能這么直接影響像素與畫質(zhì)的，在相機(jī)上無非就是感光元件。適馬sd QuattroH上所使用的感光元件是當(dāng)今世上唯一一款采用多層垂直方式排列的，這個感光元件叫做Foveon X3 Quattro（Foveon全色彩圖像傳感器）
下面我們來詳細(xì)看看這個Foveon X3 Quattro究竟是何方神圣！
PS:（找Foveon X3 Quattro的資料找到吐啊，實在是太冷門了，不過看完之后不得不承認(rèn)Foveon X3 Quattro確實是黑科技）
Foveon X3 Quattro感光元件的身世
由Foveon. Inc開發(fā) （目前屬于適馬（Sigma）的子公司） 并由美國國家半導(dǎo)體和東部大宇電子（Dongbu Daewoo Electronics）負(fù)責(zé)生產(chǎn)，并將其使用在Sigma旗下的的數(shù)碼相機(jī)上。
2008年，趁著美國金融危機(jī)使得眾多企業(yè)的價值被嚴(yán)重低估之際，適馬公司作出了一個“趁火打劫”的決定——收購美國Foveon公司。據(jù)悉，本次收購將由適馬美國公司（Sigma Corporation of America）完成，適馬將從美國國家半導(dǎo)體、Synaptics Inc.、New Enterprise Associates以及Franklin Templeton四家機(jī)構(gòu)完全收購Foveon公司的所有股份從而使其成為自己100%控股的子公司。
Foveon X3 Quattro是利用硅晶圓被光線穿透時會根據(jù)光線不同的波長在會在不同的深度被吸收，波長較短的光波例如藍(lán)色以及紫色穿透力較弱，波長較長的光波例如黃光以及紅光擁有較佳的穿透力。透過這種原理讓光波穿過硅晶圓，將晶圓分為不同深度的藍(lán)、綠、紅三層偵測訊號強度并記錄起來，最后將數(shù)據(jù)交給圖像處理器推算出三原色的強度就可以得到正確的顏色。在色彩的精確性上領(lǐng)先所有的傳統(tǒng)感光元件。
對沒錯是領(lǐng)先目前所有的傳統(tǒng)感光元件，而且在對焦時，因為每一個硅晶圓厚度只有五微米對于對焦以及色差的影響甚微，但是這并不是沒有缺點的，因為波長較長光波抵達(dá)最內(nèi)層的紅色偵測器時在經(jīng)過了藍(lán)色與綠色偵測器后會稍微有衰減，在長波光譜上會導(dǎo)致跟傳統(tǒng)的CCD/CMOS比起來波長較長的光譜沒有那么銳利。
Foveon X3 Quattro感光元件(多層垂直方式排列)與傳統(tǒng)Bayer感光元件（拜耳陣列）區(qū)別
小段目錄：
色彩
低光
Foveon X3 Quattro像素計算
注: 感光元件又稱CMOS或圖像傳感器?
色彩
傳統(tǒng)的CCD/CMOS單個畫素點只能采集紅、藍(lán)、綠三種光波其中一種光波的強度，每一個畫素透過上面濾鏡過濾出特定顏色的光波交由下方的感刺器偵測強度。紅色、藍(lán)色以及綠色的畫素數(shù)量大致上的比例是1:1:2，這些馬賽克式的三原色數(shù)據(jù)最后各自交由圖像處理器去解析馬賽克中的色彩信息，但由于只記錄了1/3的資訊，圖像處理器就必須去猜測這些遺失的數(shù)據(jù)，也就是利用近似值或者插值算法將鄰近的幾個像素的數(shù)據(jù)混合出接近的顏色。
Foveon X3 Quattro?的色彩的精確性非常好，因為?Foveon X3 Quattro?感光元件并不需要透過去馬賽克來得到彩色影像，并不會像傳統(tǒng)Bayer感光元件產(chǎn)生摩爾紋（或疊影），而摩爾紋的產(chǎn)生是因為混色時的微小色差所造成的（在黑白條紋較多的時候會特別明顯），大部分的相機(jī)會通過加裝低通濾鏡來解決這個問題，但是這樣會大幅降低畫面的銳利度。
而Foveon X3 Quattro感光元件在垂直方向就進(jìn)行色彩分離，使得每個像素都能保留完整的色彩信息，但這也會造成一些交叉污染尤其是對紅色感光層。
這2種色彩獲取方式導(dǎo)致了這兩種感光元件在本質(zhì)上有較大的差異。
低光環(huán)境
傳統(tǒng)的Bayer感光元件透過上面濾鏡過濾出三原色的其中一種交由下方的感刺器偵測強度，在這個過程中其他2/3的光線被感光元件浪費掉了。
而Foveon X3 Quattro感光元件雖然在收及光線的效率更好，不過每一感光層所收集到的特定光線資訊反而較Bayer感光元件少，要透過圖像處理器產(chǎn)生出正確的顏色需要大量的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致Foveon X3 Quattro在低光環(huán)境會增加色噪的產(chǎn)生。
Foveon X3 Quattro 的像素計算
這應(yīng)該是Foveon X3 Quattro感光元件?與傳統(tǒng)Bayer感光元件最有趣的地方，各有各的算法啊。
根據(jù)Sigma的報告，很多人在爭論如何計算Foveon X3 Quattro感光元件的總畫素 ，尤其是銷售商應(yīng)該計算畫素的數(shù)量還是將每個感光層列入計算，而所得到的數(shù)據(jù)可不可以與傳統(tǒng)Bayer感光元件進(jìn)行比較。舉例來說Sigma DP1的感光元件有2,640 × 1,760，大約四百六十萬畫素。而DP1的感光層有2,640 × 1,760 × 3，大約一千四百萬畫素。這個數(shù)據(jù)與Canon 5D Mark I的4,368 × 2,912大小的Bayer感光元件的感光層數(shù)量差不多，這兩臺相機(jī)有相同的畫數(shù)以及相同的檔案大小，不過Canon 5D可以透過混色來得到較大的照片。
不過實際情況更為復(fù)雜，由于去馬賽克的過程中很容易產(chǎn)生摩爾紋，大部分的像機(jī)靠加裝低通濾鏡（或作模糊濾鏡）來避免產(chǎn)生過于嚴(yán)重的摩爾紋，低通濾鏡的主要的原理就是將感光元件所偵測到的訊號模糊化把摩爾紋降低到可接受的程度，所以會極大的影響輸出畫質(zhì)。而采用Foveon X3 Quattro感光元件完全不需要使用這種濾鏡， 在有些最早期的產(chǎn)品例如SD9會產(chǎn)生輕微的亮度摩爾紋（非色彩摩爾紋），在之后的產(chǎn)品使用了微透鏡來解決這個問題，由于傳統(tǒng)的Bayer感光元件的單層構(gòu)造導(dǎo)致無法使用這種技術(shù)。這項優(yōu)勢讓Foveon X3 Quattro感光元件可以比同樣畫素的Bayer感光元件有更高的分辨率。
注：最新的Bayer感光元件（背照式與堆疊式CMOS）實現(xiàn)了多層的設(shè)計帶來了像素與速度的飛躍式提升
最新的Bayer感光元件-堆疊式
堆棧式Exmor RS?CMOS影像傳感器，堆棧式結(jié)構(gòu)專為高速處理設(shè)計。讀取速度相比前作提升約20倍*（相對于上一代的Exmor-CMOS影像傳感器），打破了傳統(tǒng)相機(jī)結(jié)構(gòu)的局限。電路層與像素層獨立放置，內(nèi)置高速信號處理電路因而在規(guī)模和功能方面可以得到大幅增強，集成內(nèi)存可以短時間存儲產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。
最新的Foveon X3 Quattro?
新一代X3傳感器，采用了全新的1：1：4構(gòu)造。明暗信息主要由上層記錄，色彩信息則依舊由上中下三層分別擷取，既保留了Foveon傳感器獨有的韻味，也不忘追求更加細(xì)膩的畫質(zhì)。
此特殊構(gòu)造不僅將解析度提升了30%，同時成功地實現(xiàn)了呈獻(xiàn)忠實色彩所需要的大量數(shù)據(jù)處理的高速化，并且能夠抑制不必要的電量消耗。
根據(jù)分光圖譜顯示，F(xiàn)oveon X3 Quattro全色彩圖像傳感器能偵測極寬廣的光波頻譜，我們因此靈機(jī)一動（適馬文案這么皮），從藍(lán)色頂層擷取亮度訊息，而啟發(fā)出這1:1:4的結(jié)構(gòu)。頂層同時擷取亮度及色彩訊息，中層及底層則只以最大平面面積擷取色彩訊息，在處理影像數(shù)據(jù)時，從頂層擷取的亮度訊息均會應(yīng)用于頂層、中層和底層，故每層每個獨立像素位置也將可獲得亮度及色彩的全部訊息。
Foveon X3 Quattro全色彩圖像傳感器保留前代Foveon傳感器的三層縱向色彩采集系統(tǒng)，但配備頂層擷取亮度訊息以應(yīng)用于其他層數(shù)的全新功能，這全新結(jié)構(gòu)確保不會如同前代Foveon傳感器的1:1:1結(jié)構(gòu)所造成文件容量過巨的問題。
全文總結(jié)?
Foveon X3 Quattro感光元件在Bayer感光元件（拜耳陣列）占有絕對市場份額下開辟了另一個影像解決方案，猶如當(dāng)年電腦芯片那般，各家的芯片構(gòu)架層出不窮，你方唱罷我登場。
然而現(xiàn)實也是殘酷的，能經(jīng)過市場的洗禮存活下來的也只有效率最高，最實用的構(gòu)架。在數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域又何嘗不是如此，曾經(jīng)的CCD已經(jīng)退出這個舞臺，CMOS接替了大哥CCD的重任，在攝影領(lǐng)域發(fā)展的異常的璀璨耀眼，最新的索尼堆棧式圖像傳感器(索尼旗艦A9的CMOS)性能之強大相信大家都是有目共睹的，D850上使用的全畫幅超高像素的CMOS與中畫幅飛思1億像素CMOS都是拜耳陣列這個框架下的珠穆朗瑪峰。
Foveon X3 Quattro這個新興的感光元件在Bayer感光元件面前無異于嬰兒，在各方面Foveon X3 Quattro都不如傳統(tǒng)的Bayer感光元件，就連Foveon X3 Quattro引以為傲的色彩最新的Bayer感光元件可以通過像素抖動技術(shù)來實現(xiàn)大幅超越Foveon Quattro的色彩與像素，當(dāng)然像素抖動技術(shù)的使用條件比較嚴(yán)苛，但是可以看到Foveon X3 Quattro的優(yōu)勢已然被追趕上。
更何況Foveon X3 Quattro的對焦與存儲速度受限于機(jī)能更是大幅落后于Bayer感光元件，最為致命的是Foveon X3 Quattro的算法比Bayer感光元件要復(fù)雜得多，同時間里的數(shù)據(jù)量對處理器來說過于龐大，反映在現(xiàn)實中最明顯的體驗就是慢，而且在高ISO的情況下又需要有更好的算法處理更多的數(shù)據(jù)才能夠降低色噪的產(chǎn)生，對Foveon X3 Quattro來說這無疑雪上加霜，可以說機(jī)能是限制了Foveon X3 Quattro這個黑科技的發(fā)展。
在這些因素的影響下適馬相機(jī)銷量不高，在國內(nèi)乃至國外都是一個小眾品牌，但是，如果適馬解決了Foveon X3 Quattro在感光度、對焦、存儲速度上的問題，那么我們有理由相信Foveon X3 Quattro作為挑戰(zhàn)Bayer感光元件一定能大放異彩，畢竟Foveon X3 Quattro的多層垂直方式排列在設(shè)計上是優(yōu)于Bayer 。
Foveon Quattro 是真R!G!B!色彩！
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