影测前言
最近在看CCD和CMOS成像技术原理，偶然间发现适马原来拥有未来最大趋势的黑科技，而且与以往印象不同的是，适马的黑科技居然是应用在CMOS上，而不是印象中的镜头。
CCD和CMOS成像原理
CCD和CMOS，都是结构相近的光电半导体，当它们受到带有能量的光线后，光子的能量会使得电子产生电离，电子离开了原来的位置，带有负电的电子会移动，带有正电的空穴会向另一方向移动，在移动过程中产生了电荷，受光照强度越大，产生的电荷就越多。我们通过给感光元件施加电流，测量电流电压的变化情况，可以得到光照的信息，从而获得图像。
按照这个原理，我们的CCD或者CMOS只能得到一个黑白的影像，那么怎么得到彩色的图像？
彩色图像的获得
早期最简单的办法就是使用三个感光元件成像，红，绿，蓝三种感光元件CCD进行感光，通过分光棱镜后将三种颜色分别映射到三种颜色各自的感光元件上，最后三个信号合成一个彩色，就是我们见到的彩色图像。许多广播级摄像机机身侧面都会标注3CCD，均采用这种技术。
现在广泛使用的是拜耳滤镜片的方式，利用红绿蓝三种滤色片覆盖在感光元件上，四个为一组，由红绿蓝绿组成阵列，人眼对绿光较为敏感，所以绿色多出一个。每一种滤色片可以过滤相应的色彩，但是这种方式出来的效果会出现大量的马赛克阵列，怎么去组成一个完好的色彩？
这主要通过相近的颜色，通过算法来进行猜测，根据相近的颜色信息去猜测自身颜色除外的其他两种颜色各是多少，从而实现原生信号，组成彩色信号。
怎么猜色是芯片制作公司的专利，而且即使是同一芯片，色彩算法不一样出来颜色也不一样，这就涉及每一家自身的色彩科学。
如果是RAW的话，就会得到一个低饱和绿色且马赛克较多的图像，通过解拜耳后可以得到一个较为真实的图像。
FOVEON X3
其实在这之前，已经有人发现了可以通过波长的不同来进行感光，FOVEON X3芯片技术，这一技术可以实现每一个像素点都可以有三种颜色的获得，如果这一技术普及的话，我们就不再需要拜耳滤镜片，不再需要解拜耳，猜色等复杂化的信息，但是当时的CMOS已经普遍使用了拜耳滤镜片，实现了量产化，厂家也不舍得为了这一项工艺推翻自己刚刚组织起来的生产线。
后来日本的适马公司买下了这一专利，并在2008年金融危机的时候“趁火打劫”收购了美国的FOVEON公司。在我们印象中适马的镜头黑科技挺多的，但是没想到它们在CMOS上也有黑科技，但是这一技术它们只应用在照相机上，若是在应用到视频拍摄的机型上，那视频影像色彩将会再上一个台阶。
其实还有一种条栅型滤镜片的方式，在一个像素点里放进红绿蓝三种滤镜片，如果拍摄200万像素的画面，需要600万像素的CMOS，若是拍摄4K，甚至是8K，CMOS完全吃不消的。
这一技术的缺点是CMOS所需像素会增大，像素越大，单一像素面积就会变小，如果感光面积小，感光度就会降低，当然就不适合弱光拍摄，同理，感光能力变差，就会导致感受最强光和最弱光的差距变小，也就是宽容度会降低，像索尼的F35电影摄影机就是使用了条栅型，第二代的时候都放弃了这一方式，回到拜耳滤色片的方式。
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