一般人對於隨身機的印象多半是「畫質不夠好」、「操作沒有單眼來得方便」、「功能多是旗艦機種下放」等等,隨身機就像是個二線產品一樣,體積第一,其餘的就圍繞著縮小體積的目標來設計,其中必定少不了對畫質與操作做一些妥協。但2012年Sony的RX1重新定義了隨身機,因為它採用了全片幅感光元件,體積遠小於市面上所有的全片幅數位相機,但畫質又能夠與它們並駕齊驅。

就如同RX100一樣,在經過一番的修正與功能的增減,RX100在第三代才將一切使用者所需的功能加入,讓其達到完備之境,成為一台完全成熟的作品。RX1RII也是在RX1與RX1R兩年的淬煉之後,加入了翻轉螢幕、電子觀景窗、眼控對焦以及旗艦機種才有的399點相位對焦點。而且RX1RII除了有移除低通濾鏡效果以外,還放入了非常特別的「光學式可變低通濾鏡」,可以直接開關低通濾鏡效果,功能非常神奇。綜觀RX1RII所搭載的種種規格,我相信它是一台幾近完美的全片幅隨身機。



外觀介紹



RX1RII搭載了背照式CMOS感光元件,具有4240萬像素,解析度為7952 x 5304。而且還支援Sony前陣子開放的無壓縮14bit RAW檔。原生感光度則是從100到25600,開啟延伸感光度的話則可以到102400。


RX1RII使用的鏡頭依然是Zeiss Sonnar T* 35mm f/2,實際上是與RX1、RX1R完全相同的一顆。為什麼感光元件的畫素從2430萬畫素提升到4240萬,鏡頭還會使用完全同一顆呢?難道鏡頭的解析力不會跟不上將近2000萬畫素的提升嗎?對此Sony表示他們在RX1推出的時候,採用的鏡頭就有考慮到未來可能會有畫素的提升,所以老早在幾年前就準備好了。

實際鏡頭表現如何,小編倒是不覺得解析力不會有跟不上4240萬畫素的表現,在解析度的表現上算是非常稱職,至於關於其他光學的特性,就請各位在文後的實拍照一一檢視囉。


RX1系列終於也搭載電子觀景窗了!0.39吋、搭載235萬點OLED背光液晶螢幕,放大倍率有0.74倍。反應速度也相當快,Sony在這方面一直都做得很好。

電子觀景窗?誰沒有啊!大家都有啊!但你有看過彈起來的電子觀景窗嗎?

看過啊!Sony的RX100III與IV都有這個設計嘛,有什麼了不起的。

但它們的電子觀景窗能直接壓回去嗎?

有別於RX100III與IV兩台的電子觀景窗,都需要分成兩個步驟才能收起。RX1RII的電子觀景窗只要用一根手指頭,輕輕推一下,觀景窗就會被收到機身中。其實是個相當簡單的設計,未來想必也能夠在RX100第五代之中看到。


先前隨同RX1系列推出時,還有一個觀景窗配件,它是裝在熱靴上的光學觀景窗。裝起來是很大很酷沒錯,但我覺得到了RX1RII再裝這個就會讓人覺得有點傻傻的了。因為電子觀景窗好處多呀!以下舉三點理由:
1. 電子觀景窗所見即所得,而這個光學觀景窗的距離與實際拍攝有落差
2. 電子觀景窗可以即時顯示拍攝資訊與曝光效果
3. 電子觀景窗可以收起來!完全不佔空間!

所以小編不認為在另外選購這個電子觀景窗是聰明的選擇,但撇開實用性與功能性不說,它的金屬質感還真是不錯。如果無聊的話,你也可以像上圖一樣,同時在RX1RII上面開啟電子觀景窗,然後同時裝上光學觀景窗,來個右眼OVF、左眼EVF,成為史上第一個同時觀看兩個觀景窗拍照的人(希望你的兩眼距離夠小)。


原本閃光燈的位置被電子觀景窗取代,我認為是個對的決定,因為這麼小的閃光燈實用性真的很低,不如拿去做個電子觀景窗來得更實在。

所以RX1RII如果要外接閃光燈,就只能期待機頂的熱靴。順帶提一下,小編使用Profoto的棚燈觸發器,Air Remote、Air Remote for Nikon是可接、可觸發的,但Air Remote for Canon就不行,是連裝都裝不上去的那種喔。


鏡頭的對焦有兩種距離範圍可選,一個是一般模式:30cm至無限遠;另一個是微距模式:20公分到35公分。兩者的範圍只有在30~35公分的地方會相互重疊。一般模式的放大倍率是0.15倍,但微距模式就是0.26倍了。

注意,這個拍攝距離是從感光元件到物體的距離,不是鏡頭最前端到到物體。所以如果是在微距模式下,鏡頭最前端到物體的距離,最近可靠到大約僅僅只有14公分。在這樣近的距離下用35mm拍攝,搭配4240萬畫素感光元件,搭配後製裁切,也應該能拍到不錯的微距相片了。


RX1RII目前作為該系列的第三款產品,依然是世界上最小的全片幅不可換鏡頭數位相機。我很好奇,難道Canon跟Nikon都不會急嗎?他們看似老神在在,似乎事不關己。一直有在朝這個方向前進的,反而是德系廠商Leica。我很期待有一天可以寫一篇具備各家全幅DC產品的集評呢!


翻轉螢幕!!Sony終於聽到使用者的呼喚了!過去RX1與RX1R的螢幕做了一塊凸起,常常讓人誤以為是翻轉螢幕,但在RX1RII真的做了。3吋TFT LCD液晶螢幕,加上可上翻109度、下翻41度的結構,從此再也不用趴在地上拍照啦~

另外,螢幕可以調整亮度,但只有觀景窗可以調整色溫。


側面分別是HDMI、錄音,以及Multi接孔。Sony的機器目前可支援USB充電,但RX1RII還能夠支援邊拍邊充,沒錯,就是拍照的時候同時充電!





對焦模式則是與過去相同,單點對焦、連續自動對焦、手動+自動混合對焦以及完全手動。


RX1RII機身採用鎂合金,加了電池與記憶卡重量約為500公克。機身的尺寸則是11.3 x 6.5 x 7.2公分。


電池續航力約200張。實際使用也差不多是這個數字。上星期我在拍模特兒的時候,才剛開始拍半小時就發現電池剩一半電力,幸好Sony借我兩顆電池,否則你會看到我在台北新兒童樂園拿著RX1RII,並且插著行動電源拍照。

200張節省一點拍的話,對於一般的出遊或許夠,但如果是像小編一樣是工作用的話就很明顯的不足了。這也難免,因為RX1RII要處理的是4240萬像素,而且我拍的還是無壓縮RAW + 超精細JPEG,而且絕大多數都是無低通濾鏡效果的照片,相機要處理的資料量自然非常大。

前代RX1R的電池續航力為220,第一代RX1則是270張。看來電池續航力不足是RX1系列一脈相承的特色呢...

Sony在盒裝內附了兩個過去小編沒見過的配件:

Sony已經很久都沒有附上電池座充了!但仔細一看,其實這跟以往的座充不一樣!以前的座充厚厚一塊、直接接上8字電源線充電;這個滑蓋式座充連接的是Micro USB,體積只比NP-BX1電池大一點點。這個座充蓋上時可以當作電池保護殼,幾乎不會浪費到空間,我覺得是非常簡單又具巧思的設計。


另外一個配件是目鏡軟套。


但這個軟套裝上去之後會耗費掉一些空間。不只是因為軟套的本身所佔的體積,最主要的是它裝上後,會很巧妙地卡住那個伸縮式電子觀景窗。我說這個東西好不容易可以藏起來了,又何必在裝個東西讓它硬跑出來呢?

目鏡軟套的目的是能夠遮擋掉更多的光線,例如在大太陽底下拍攝時,裝上軟套能夠讓你更準確的觀看觀景窗內的畫面。


右邊有個小螺絲,對應到電子觀景窗上有個小小的螺絲孔,旋入就能夠鎖上,不必擔心因碰撞而掉落。




重點功能介紹


其實講來講去,RX1RII的重點就三個:
1. 光學可變式低通濾鏡
2. 4240萬畫素與感光度
3. 提升對焦速度


所以小編會先講光學可變式低通濾鏡,但只是先帶過,細節與原理留到本篇文章的最後講;高畫素則會以感光度的表現為主,加上文末的50張實拍照片;對焦速度我會用幾個不同的例子向各位展示。咱們就先從光學可變式低通濾鏡開始吧!




光學可變式低通濾鏡


要說這光學可變式低通濾鏡到底是什麼,用最簡單的方式來說,就是它可以控制影像模糊的程度。但它控制的位置既不是在鏡頭上,也不是在感光元件上,而是感光元件前面的低通濾鏡。

上面這張圖[1]是Sony RX1RII釋出的光學低通濾鏡說明圖。呃...無光學低通濾鏡就是一道光束,有光學濾鏡就是一道變四道光束...這樣嗎?

或許沒那麼簡單,要講Sony的低通濾鏡模擬技術,我們可以先從其他無低通濾鏡的技術開始說起。請見下圖[2]

上次我們在介紹Canon EOS 5DS R的時候就有提到它的「抵銷」低通濾鏡設計。其實它的作用原理跟第一台無低通濾鏡的數位單眼Nikon D800E完全相同。其實它們並不是「無」低通濾鏡設計,如果撇開行銷話術不看的話,其實技術資料寫的是「抵銷」低通濾鏡「效果」的設計。它並不是把低通濾鏡拿掉,感光元件的前方依然有低通濾鏡,而且依然是兩片。


圖[3]。沒有移除低通濾鏡效果的機種,光線其實是被分散開來的;而有低通濾鏡效果的則是在光線散開之後再聚合回去。這也是目前市面上多數無低通濾鏡相機的設計。

但還有一個廠商是使用完全不同的思維做抵消低通濾鏡的設計,在RX1RII出現之前,它是唯一一個在相機市場推出可調整低通濾鏡效果的廠商,請見下圖[4] :

Pentax這間公司把相機的感光元件偏移技術發揮得淋漓盡致,它們能夠把感光元件做到一次只移動一個像素的距離,在短時間內快速的移動感光元件,造成畫面稍微模糊,達到低通濾鏡的效果。還可以設定三種低通濾鏡模擬器的強度。


那麼,RX1RII的低通濾鏡到底是特別在哪呢?請參考下面的圖[5]

光線穿過鏡頭後到達機身內,就是上圖左邊入射光束的開端。從左方的光線在穿過鏡頭到達感光元件之前,要先通過低通濾鏡。第一片低通濾鏡含有雙折射的特性,導致入射光束被一分為二,接下來會穿過一片液晶層。而這兩束光線進入第二片低通濾鏡時,剛剛折出去的光線又會再回來,回到原本的光路上。

這種先分開再回來、「走岔路」的方式,就是Canon與Nikon兩家使用的移除低通濾鏡「效果」的方式,差別只在於C, N兩家沒有中間的液晶層。其實根本沒有低通濾鏡被移除,只是第二片低通濾鏡做了一些改變。所以如果你仔細閱讀他們的廣告,上面會寫「移除低通濾鏡效果」而不會直接的說「移除低通濾鏡」(但特價的傳單與廣告就不會管那麼多了。)

但差別就在於那個液晶層。以下是開啟「可變式低通濾鏡效果」後的狀況,請詳見下圖[6]

開啟這個效果之後,第一與第二層低通濾鏡不會有任何改變,唯一的差別,只在於中間那層液晶與電起了作用。光線入射穿過低通濾鏡一被分成兩束。與前一張圖的不同的地方在於:原本會走直線的光線現在往另一個方向跑了(上圖為朝上方),而原本會跑回去的光線反而走直線。最後導致兩條光線越走越遠,是其中的液晶層讓這兩條光線在未來的走向改變。

所以這樣原本的兩條光束就被分開了,與前一張圖回去「團聚」的光線相比,你認為哪一個的畫面會比較銳利?想也知道是第一張圖!這就是為什麼廠商們都說移除低通濾鏡之後,畫面會更銳利的原因。

我們來看看實際拍攝的狀況:

原圖:[LPF Off] [LPF Standard] [LPF High]

由圖中可看到,關閉LPF效果的相片更銳利,但僅只有一點點差異而已。


原圖:[LPF Off] [LPF Standard] [LPF High]

畫面左上角的摩爾紋也僅有在關閉LPF效果時會比較明顯。


原圖:[LPF Off] [LPF Standard] [LPF High]

Okay!

這些是Sony在官網告訴各位的說法,你看了之後的反應大概會是:「喔喔光線會分成兩條、喔喔通了電就會改變方向、喔喔最後被分散開來了...」難道你都不覺得奇怪嗎?為什麼光線進入第一片低通濾鏡會被分成兩條?為什麼要把液晶放在兩片低通濾鏡的中間?那個液晶是什麼?跟我螢幕的液晶一樣嗎?為什麼要放兩片低通濾鏡?

小編對於這些問題的答案非常有興趣,但我發現如果這些問題再深究下去,只要去找其中一個答案,馬上會衍伸出更多的問題,最後找到的內容就會像是一串打結的衣服一樣,只要拿起一件,整個洗衣機的衣服全部都會被拉上來(或許可以用一串肉粽來比喻?)我也的確花了不少時間來研究,但整理出來的篇幅實在太長、內容也太過生硬,放在這裡的話整篇文章的重心會偏掉。所以小編就把可變式低通濾鏡的運作原理放到本篇文章的最後面,也就是實拍照片之後。各位對可變式低通濾鏡有興趣的讀者可以動動滑鼠看一下。



各級感光度表現

感光度的拍攝,一樣是在微光室內,RX1RII拍攝的構圖,我特地去找吉姆在一年前RX1R的評測,並且使用相同的設定拍攝。

打包下載所有圖片

我想每次都看這個你可能覺得參考價值不大,小編在這裡提供一些高感光度的實拍範例。讓各位體驗一下RX1RII的表現。

ISO2000

咱們從基本的ISO2000開始。這對RX1RII來說是小菜一碟。請你點開大圖,最中間的咖啡廳牆上的磚頭紋路依然清晰可辨。但我想這是每台全片幅相機所應該達到的水準。

ISO20000

咱們一次把感光度拉高3又1/3EV,感光度來到ISO兩萬,一般來說感光度到這個數值,畫面的整體顏色會跑掉,通常是偏紅或偏綠,但RX1RII依然把路邊的黃光表現得很好。另外,現場的亮度比這張圖片所表現的暗非常多,這是在台中誠品綠園道一隅所拍攝的。


ISO25600

12月6號在花博舞蝶館的「這‧世界音樂節」的壓軸唱將是紀曉君,我用ISO25600紀錄全場。而且為了不讓畫面模糊,我使用1/60秒的快門拍攝。點開大圖時你依然可以大致看得到每一位觀眾的五官與表情。


ISO40000

拍攝地點回到誠品綠園道。這次的亮度比剛才的地方更低,為了捕捉孩子與狗狗的互動,1/60秒是我的最後極限。光圈f/2加上Auto ISO,RX1RII給我ISO40000的數值,本來我有點擔心照片看起來會很可怕,但在這種條件下畫面的色彩依然有維持住,而且對焦系統沒有合焦到較亮的背景去,即便孩子與狗狗一直是處於動來動去的狀態,RX1RII依然能將他們互動的瞬間拍下。


寬容度


寬容度是先前在最強對最強!超高畫素相機集評其中的一個項目,我故意把畫面拍-5EV的曝光不足,然後在使用軟體+5EV拉回曝光,藉此來檢視14bit無壓縮RAW能夠在黑暗中保留多少細節。過去在寬容度表現上,相對於Canon 5DSR與Nikon D810會偏紅,A7RII在軟體拉亮後會偏綠,但細節與雜訊抑制都做得非常好,咱們來看看RX1RII是不是能夠有一樣好的表現。
雖然Sony官方建議解RAW檔的程式是Image Data Converter與Capture One,但第一個應用程式太容易當機、使用的人太少,而Capture One只支援到+4EV,不太符合我的需求,我想要+5EV才行。所以我依然是使用最常見的Lightroom來做調整。


ISO100 f/2.5 1/160s

這張並不是我故意拍暗的,而是我忘了打開棚燈。我想剛好可以拿來作為檢視寬容度用。左邊的圖是RAW檔原圖,通常這種照片的結果一定是會被丟到垃圾桶內的,但如果硬要救有沒有辦法呢?

使用Lr拉回5EV,其他什麼也不做,產生的結果如上面右圖。現場的光線就是如此,偏綠的日光燈館加上稍暗的亮度,一般相機拍出來的結果就會是這樣。如果你點開大圖可以發現有不少的雜訊,但細節大致上都還保留著。厲害嗎?當然!你可別忘了左圖的模特兒只是一個剪影而已,現在拉亮之後就連她隱形眼鏡什麼顏色都看得出來。 

如果要比較細節的話,小編附上一張閃光燈有亮的照片給各位參考。

ISO160 f/2 1/160s

雖然拍攝數值有些差異,但差不了太多。各位應該能明白閃光燈有多重要了吧?網友們說「一隻閃光燈所能造成的差異,遠超過你把kit鏡換成鏡皇的差別」所言完全不假。

(但並不代表加上閃光燈後模特兒就會少一件外套,其實這不是同一組照片,各位不要太吹毛求疵謝謝。)

咱們再來看另外一組:

ISO200 f/11 1/160s

你可以看到即使原圖是全黑的情況下,在使用Lightroom拉回一樣可以看得到模特兒臉上的細節,當然雜訊也是少不了的。不過就我的經驗來說,很多時候可用的照片就是這種曝光嚴重不足的照片,因為其他曝光正常的通通沒對到焦,在這組的照片裡也是這樣。我相信各位一定有過類似的經驗:明明拍了一堆卻沒一張準焦,而唯一的一張準的卻曝光不足。


這張是曝光0EV的照片,我「不」建議你點開大圖,因為這張就是沒合焦。但你可以比較畫面所呈現出來的色彩。小編認為前面拉亮的那張就稍微偏綠了一些,與之前A7RII寬容度的表現結果相似。


對焦速度


RX1系列過去一直有個大問題,那就是對焦速度不夠快、對焦的反應也不夠靈敏。所以這次RX1RII上面放了399個相位對焦點,與A7RII同級。結果如何,我們來看看影片:

就小編使用過RX1系列的經驗,這樣的進步程度是相當可觀的,對焦的反應上面很快,驅動的速度也快。但是否與A7RII相同?小編並不這麼認為,RX1RII的對焦速度是變快了,但依然不是能夠拿來當作追焦的那種快,建議各位如果在乎對焦速度,應該選擇DSLT的A77II,或者是A7RII,並且搭配一管高階的鏡頭才是正確的做法。


連續自動對焦反應速度

這組影片目的在於看連續自動對焦的反應速度。影片中我使用AF-C模式,並且從頭到尾都半按著快門按鈕,讓連字自動對焦持續作動,然後不停移動相機。目的是在於讓各位看看AF-C在變換目標的啟動時間。

這個影片並不能與其他相機拿來做比較,也不能得出「所以RX1RII比較好/壞」的結論。因為這個影片看的是連續自動對焦下,物體突然從畫面前經過的反應。如果你一直對著投手丘上的投手做AF-C,結果跑者衝一壘的時候跑過你與投手之間,相機就馬上轉對到跑者身上了,那就會讓人很困擾,反應很快沒錯,但必須要視情況而定。專業級的相機可以讓你去自訂這個反應時間,RX1RII則沒有選項可供設定,但我想也是訂在中等的時間長度。


連拍與追蹤對焦

[打包下載所有圖片]

拍攝時我使用速度優先連拍(5fps)加上AF-C。一、二、三大喊起步走之後,模特兒前進而我後退。對於這種情況RX1RII的對焦系統也是遊刃有餘。

別叫我拿RX1RII去拍車子追焦啦~這台相機不是設計來給你這樣用的~


眼控AF
這實在是滿神奇的一個功能,以至於我拍到最後都已經懶得去手動選擇對焦點了。

眼控AF開啟之後,對焦系統會自動地去抓被攝人物的眼睛,搭配AF-C使用就可以確保對焦系統永遠都在眼睛上頭,而且眼控AF的框框比對焦點還小,所以理論上來說精度可以更高。是一個相當實用的功能。影片中你也可以看到,當眼睛對不到的時候,「面孔偵測」功能會馬上接手(前提是你也要把這功能一併開啟)。我滿喜歡這樣的設定,「眼控AF」的執行位階會高於「面孔偵測」。

Sony的官網裡面對於眼控AF有一條但書:「眼控AF可能不會在下列情況中運作」,其中一條就是「當瀏海遮住被攝人物的眼睛時」。但我所看到的影片中,模特兒的右眼就是有一串頭髮擋在前面,沒想到他還是能夠緊緊跟著,而且模特兒並不是很小幅度的移動,前後左右上下這樣亂晃也追得上,實在是讓小編相當佩服。

其實我對「眼控對焦」一詞很感冒,真正用「眼控」的不是1992年推出的Canon EOS 5嗎!!用攝影師的「眼」去「控」制對焦系統,眼睛看到哪就對到哪不是嗎!!可是Sony的眼控是去抓拍攝者的眼睛,再怎麼說也應該叫「控眼」或者是「追眼」對焦呀~



高ISO影片實拍

由於RX1RII沒有4K(是的!它沒有!),最高只能錄製Full HD的XAVC S的60p 50M格式影片,所以小編就偷懶沒拍了,但我有趁著機會在誠品綠園道拍一些高ISO的影片,讓各位可以看看RX1RII在低光源錄影下的表現。


ISO2000


ISO12800


ISO25600,這也是RX1RII所設定的最高影片感光度。我知道這影片的縮圖看起來很可怕,建議各位點開來看看再評論。



使用心得與建議



 怎麼沒有4K錄影?

就像是電影「蘇乞兒」中,蘇燦打完降龍十七掌後,趙無忌嘴角滲血的笑道:「怎麼只有十七掌啊?太可惜了!如果你學會第十八掌一定可以打贏我。」RX1RII已經具畫質、操作、體積等一切隨身機王者所需的元素,但就在坐上寶座的前一刻,我才發現它選單內有XAVC S格式,卻沒有4K錄影。我以為XAVC S就是Sony專為家用級器材設計的4K錄影格式!拿出雙手數數Sony推出過包含4K錄影的相機:
A7RII有4K
A7SII有4K
RX10II有4K
就連RX100IV也有4K

怎麼唯獨這台RX1RII沒有呢!小編真的百思不得其解啊!只差這一步我們就可以說RX1RII徹徹底底的超越其他廠商,實在是太可惜了。


 這是我第一次這麼信任一台隨身機

雖然現在的隨身機都快要做到可以飛天鑽地,以前的1/1.7寸感光元件不夠看了,現在至少都要1吋、4/3、不然就是APS-C。它們表現都很不錯,甚至讓人覺得滿意,但對於像我這個已經用慣全片幅數位單眼的人,在使用非全片幅的器材時總會有那麼一點點覺得:「要是我現在手裡用的是Full Frame就好了」。請別誤會,我並不是歧視非全幅的相機,而是當用過那樣的器材獲得的成果之後就很難再回去了。偏偏這些全片幅的器材都很大、很重,所以雖然它們有好的畫質,但背出門一整天總讓我覺得腰酸背痛,加上配件、充電器充電線等等,其實相機以外的東西已經很少有空間能放了。

測試期間我帶著RX1RII跑去台中玩,在飯店放好行李後,我再也不用背著那個厚重的ThinkTank雙肩背包出門。我背的是Porter單肩包,裡面放個皮夾跟鑰匙(以及一包五月花),還有這台相機。去餐廳吃飯,拍照完全不是問題,夜間的室外我也不用帶腳架,設定最低快門速度為1/60秒,Auto ISO上限就給他開到51200好了,反正不管怎麼樣表現都不會差,我連小閃燈都不想帶。

目前能在這麼小體積內,達到這麼高ISO低雜訊的相機,也就只有RX1RII了。它能給我的相片品質,就跟我平常在工作用的相機幾乎一樣。或者搞不好更強,看看前面那個可怕的寬容度表現,拿在手上就像是個小台的A7RII似的。


 因為RX1RII做得到


我常在想,到底為什麼要把全片幅感光元件以及諸多強大功能放到這麼小台的機身上,然後再賣一個這麼高的價格?對此,我想到Paul Gaason在Discovery節目[7]中,對於「為什麼要把Y2K這台機車裝上直升機噴射引擎」的說法,他張大眼睛、嘴角略帶奸詐的微笑說:「The answer is: Because we can!」。RX1系列對我來說,它就像是個Sony相機最高技術的展示中心,它的超高畫素、電子觀景窗、可變式低通濾鏡等等功能,全部都塞在這麼小的體積裡面,它就是Sony對於世人最直接的技術力展示。因此定價會比旗艦機A7RII高,我也就覺得一點都不意外了,畢竟畫質要好、功能要強、體積還要輕巧,要付出的成本肯定不會少的。所以為什麼要這麼做?「因為,我們做得到。」

下次如果有親朋好友,一股腦的問你哪台相機同時兼具畫質好、功能強、又輕巧,然後又沒有說預算多少,你就推薦RX1RII,讓他們體會一下Sony超強技術力的展現。


Sony RX1RII 表現不錯的地方:
翻轉螢幕!跟髒衣服髒褲子說再見!
高ISO雜訊表現優秀,而且到ISO40000都還不會出現色偏
它依然是全世界最小的全片幅數位相機
可變式低通濾鏡
對焦速度提升
電子觀景窗可以快速收取

Sony RX1RII 需要改進的地方
電池續航力還要再加強
 怎麼沒有4K錄影?



實拍圖片

























































































































































外拍的那天剛好氣溫驟降,但模特兒蛋蛋依然穿著短袖甚至無袖拍攝,毫無怨言,相當敬業,小編在此穿著羽絨衣替她掌聲鼓勵鼓勵。



附錄:光學可變式低通濾鏡專論




前面我們有提到RX1RII的可變式低通濾鏡,但都是透過官方的資料告訴你它是什麼。

如果我想再了解得更深入一點呢?


想要了解這個技術,我們必須要先知道什麼叫做「偏振/極化」、「雙折射」、與「液晶」這三個基本觀念。


 偏振/極化(Polarization)


光線具有震動的特性,震動的方向會垂直於傳播的方向。偏振與極化兩詞可交互使用。請見下參考資料[8]。

這張圖片是普通光線的震動簡化版本,被分成水平與垂直方向的震動(上圖的藍色與紅色部分),震動的方向都是垂直於光線前進的方向。而自然界的光線的震動塞滿了各種方向(或稱「未極化光」)。
注意喔,雖然說光會震動,但以正常的角度來說一條光束依然是直線前進,只有在微觀的角度下才能發現光線的震動。而低通濾鏡就是善用了這個震動的特性,把未極化光分開,變成僅有特定方向的極化光,其中的方法,就是使用下面要介紹的「雙折射」。


 雙折射(Birefringence)



參考資料[9],雙折射的特性

當一束光線進入特定晶體後,因為晶體內部的折射率不同,而從一束光線變成兩束的現象。而其中的一條光束遵守折射定律、與一般的折射光相同,另外一條則不遵守折射定律來偏折,所以它們就各往兩個方向跑去。兩條光束都經過「偏振」,所以也可以將他們稱為偏振光。

前面Sony官方影片中的截圖[5],有提到的低通濾鏡一與低通濾鏡二。其實它們嚴格來說不能算是低通濾鏡,它們只是組成這一整個低通濾鏡系統的其中兩個最重要的雙折射晶體元件而已。這兩個元件都具備有雙折射的特性,從最外面的光線穿過它們後就會被分成兩道偏振光,而這兩道偏振光的震動方向相互垂直(見上圖右的o-ray與e-ray),就像是前面偏振說明中的圖片一樣,只是在經過雙折射後,紅色與藍色的震動被分開了,各被分成一道光束向兩個方向散去。


 液晶(Liquid Crystal)



參考資料[10],液晶的分子排列特性。此圖是液晶螢幕的結構,並非低通濾鏡。

液晶是一種物體的狀態,而且特指介於固體與液體之間的狀態。本篇文章說的液晶就跟你我電腦中使用過的,或者是你曾經使用過的是同一種液晶。各位應該聽過TN液晶面板吧?TN液晶(Twisted Nematic Liquid Crystal, 扭曲相列型液晶, 最常見的地方是電子錶與電子計算機的顯示器)分子排列呈現螺旋狀,特性是在未通電時,偏振光線進入它之後,偏振的方向會隨著螺旋狀的分子而轉90度,詳見上圖左。水平方向的偏振光進入液晶之後會變成垂直偏振;垂直偏振進入液晶後會變水平偏振,這是未通電的情況。

若是在液晶的兩側施加電壓(通電),則液晶的排列會變成垂直於兩側,如此就不具備旋轉偏振光線的特性。請見上圖右。這兩張圖是液晶螢幕的剖面結構圖,兩片紅色面中間所夾的就是液晶的螺旋形分子結構。注意左邊的圖片,未通電時光線由下往上,到達液晶層之後轉了90度;而右邊通電時液晶就是非常規則、垂直於兩側的排列方式,穿過的光線在此時就不會旋轉。

而液晶螢幕的運作方式,就是在液晶的兩面外側加上了偏振片(而不是雙折射晶體),下方的偏振片只允許垂直方向的偏振光進入、上方的偏振片只允許水平方向的偏振光進入(就是上圖中的P1與P2,注意它們表面上的條紋方向。其實它就是相機所使用的偏光鏡。)兩個偏振片的偏振角度相互垂直,如果沒有液晶層的話,把兩片偏振片疊在一起時,你從上方看到的畫面會是全黑的(操作影片[11]),因為水平的偏振光無法穿透垂直的偏振片,反之亦然。但如果在這兩片偏振片的中間加上了液晶,原本下方垂直方向的偏振光被轉成水平方向,這樣就能通過另外一側的水平偏振片,這樣畫面就不會是一片全黑,而是能夠看到左圖下方的東西了。通電時,液晶就不具備旋轉偏振光的特性,所以就如同右圖一樣,光線通過液晶層後就在P1的位置被擋下來,因為P2是垂直偏振方向,垂直偏振的光線無法穿越水平偏振的偏振片。

而液晶螢幕上的每一個RGB三色點後面,都會有這樣一個小小的液晶層,來控制螢幕背光的通過與否。通過就亮、不通過就暗;如此就能顯示多彩的螢幕畫面了。



RX1RII就是利用這三個原理達成可變式低通濾鏡。看到這裡,你能夠大概知道是怎麼做的了嗎?只需要把這三個原理活用就可以拼湊出來。

小編搜尋近期的專利,發現Sony在2013年8月提出一項標題為「Optical low pass filter, image pickup device, and image pickup apparatus.[12][13][14]) (光學低通濾鏡、影像擷取裝置與影像擷取儀器」的專利優先權申請(專利發布日期還是2015年3月),內容與前面Sony官方對RX1RII發表的可變式低通濾鏡的內容非常相似。當然Sony官方並沒有向我承認RX1RII就是採用了這項專利技術,但我想也八九不離十與這篇專利有關。所以嚴格來說,以下小編使用專利說明RX1RII的內容都純屬猜測,但可以提供給各位一個思考的方向。


 狀況一:液晶無電壓輸入



請見上圖[12]。當光線從左邊射入時,狀態依然是未偏振光(此專利表示為圓偏振光,本篇文章暫且不解釋這是什麼意思)。經過第一片具有雙折射的晶體後,原本的光線被分為水平與垂直兩個震動方向的偏振光。請見圖中的一任個圓,上下或左右方向被一個雙箭頭穿過的圖案,那是用來表示光線震動方向的圖示。由於這片雙折射晶體會讓垂直偏振光直線通過、同時讓水平偏振光偏移d1的距離,所以分成兩道相隔距離d1的光線。

繼續往右走進入液晶層。因為液晶在未通電的情況下會讓偏振方向反轉,所以水平偏振通過液晶後會變成垂直偏振、垂直偏振通過後會變水平偏振,所以你可以看到光線穿過液晶之後偏振方向轉了90度。但這個液晶層不會發生雙折射現象,所以光線依然是直接穿過,沒有造成偏移。所以不要誤會了,這兩道光線並不是互換方向。

再往右走到了最後一片,也就是第二片雙折射晶體。這片晶體的性質與第一片晶體相同,但它旋轉了180度。所以原本在第一片的水平偏振光會向上偏移,現在變成向下。但由於性質相同(很有可能是完全同一大片,再切成兩小片的結果),所以偏移的距離d2會完全相等於d1。

最右邊從第二雙折射晶體所射出的光線,你可以看到兩條偏振光的距離開被拉開了。當一道光束被分成兩道,而且距離彼此拉遠,銳利度就會降低,這樣就能達到濾除高頻線條的效果了。這就是一個低通濾波器,達到濾除畫面緻密細節的目的了。


再來看看前面的這張圖[5],你就能懂我的意思。

這張圖是RX1RII的運作方式,它與前面專利的圖示不同的地方,只在於兩片雙折射晶體的偏振方向。其實你只要把前面那張專利圖片的兩片雙折射晶體都旋轉180度,也就是與原本的方向相反,你就能獲得跟這張RX1RII的圖完全一樣的結果。


 狀況二:液晶輸入100%電壓



參考資料[13]。從入射光到進入第一片雙折射晶體的情形與狀況一是完全相同的,一條光束被分成水平與垂直偏振光。與前面不同的地方在於液晶的兩側各有一片透明的電極(此圖中並未標示),當電極對液晶施加電壓的時候,液晶就失去了反轉偏振方向的特性,所以方才的水平與垂直偏振光直接穿過,就像是完全沒有液晶一樣。

穿過液晶後到達第二片雙折射晶體,由於晶體的方向與第一片相反,所以原本偏振出去的光線又折回去。而又由於光線偏移的距離d1=d2,所以原本偏振到一旁的光線可以回到原本的光線路徑上。

我們再回去看看前面RX1RII的示意圖[6]:

概念是不是一樣呢?差別只在於雙折射晶體的偏振方向對調而已。


 狀況三:液晶輸入50%電壓



狀況三[14]特別的地方在於對於液晶使用的電壓,並不是開啟與關閉的0%或100%的差別,它是開一半(50%)。那前面說不開啟電壓會讓偏振反轉、關閉電壓則不會,那如果是在開啟與關閉之間呢?答案是液晶會讓兩個已經分為水平與垂直的光線,轉回原本的圓形偏振狀態。


這是在台師大物理系討論區的黃福坤教授所做的互動程式[15]。就這麼巧,他做了三個偏振片的系統,剛好對應到我們這次講的內容。不過不一樣的地方是圖中的是類似三片偏光鏡的結構,偏光鏡只會讓特定震動方向的光線經過,其餘的都會被擋住;而我們這裡說明的是用雙折射晶體,它是把一道光分為兩道光--而不是像偏光鏡一樣只讓一道光中的特定方向經過。兩者有著根本的差異,不過這裡還是可以用偏光鏡來取代雙折射晶體來說明的原因,是因為光線不論進入偏光鏡或雙折射晶體後,都會被偏振掉,也就是變成單一方向的光線(但雙折射晶體會產生兩道單一方向的光線)。

從最左邊向右發射的是未偏振光(注意!這是一條光線,其中具有不同的偏振方向),同時帶有垂直的紅色與水平的藍色方向震動(同時還有數不清的方向,只是這裡將之簡化成兩個。)未偏振光穿過第一道偏光鏡之後,只剩下藍色的水平偏振光,那是因為第一道偏光鏡是水平的柵欄,所以只有藍色的水平偏振能夠通過(很合理對吧?)

而第二片偏光鏡的條紋不是橫的放,也不是直的放,而是呈現45度角的樣貌。但有趣的是它沒有把所有的水平偏振光擋下來,在它的後面依然有光線過去,為什麼呢?因為斜線也是由垂直線與水平線所構成,各位可以想想高中學的向量,X,Y平面上任何兩點的向量表示法也是是使用X軸與Y軸來描述。圓形偏振的定義我們暫且不說,但我們可以看得出來的又回到水平與垂直兩個偏振方向。

然後,我們再回來看一次這張圖:

當液晶不受電壓控制的時候偏振的角度會旋轉90度、受到100%電壓的時候不會旋轉,那50%的時候呢?可以想像就是旋轉45度對吧?把這個狀況套用到專利的這張圖,各位大概就能明白了。兩道分別是垂直與水平偏振的光線穿過會偏振旋轉45度的液晶之後,不論垂直或水平偏振光,都轉變成圓形偏振光了。

接著繼續往右走來到第二片雙折射晶體。原本的兩道圓形偏振光各別都要被雙折射一次,所以最後會生成四道,而其中兩道會併在一起。四道光線的偏振距離則是d2+d2,而d2理論上等於d1,所以偏振距離應該是d1+d2。


到這裡,我們可以做個小結了。狀況一是液晶未通電,結果整個低通濾鏡系統將光線一分為二,光線距離為d1+d2。
狀況二是液晶通電100%,整個低通濾鏡系統將光線分開再合而為一,光線距離相互抵消,視為重合。
狀況三是液晶通電50%,低通濾鏡系統將光線一分為三,距離為d1+d2。

再把這三種狀況套用到RX1RII上的三個低通濾鏡模擬模式上,各位應該就會非常有感覺了。狀況二對應到下圖左、狀況一應該是下圖中、而狀況三則是下圖右。



原圖:[LPF Off] [LPF Standard] [LPF High]

這張比較圖是1920 x 1080,請各位點開來用全螢幕看。其實三者的差異非常小,但你依然可以看出低通濾鏡效果有無的差異。這是近年來相機廠商不斷努力的結果,目的就是為了要提升銳利度。


但低通濾鏡原本的設計,其實不是為了讓畫面更銳利而存在,它的目的是為了讓畫面不會出現摩爾紋與偽色,請見下面的圖片:

原圖:[LPF Off] [LPF Standard] [LPF High]

這組圖就不是1920 x 1080了。請各位看左上角,關閉低通濾鏡效果的相片有非常輕微的偽色,畫面中有出現一點點的紅、綠相間的條紋。開啟效果之後這個條紋就逐漸消失。

我們舉另外一個例子也會得到一樣的結果:

原圖:[LPF Off] [LPF Standard] [LPF High]

對於RX1RII來說,要控制低通濾鏡的效果,只要改變液晶兩側電極上的電壓即可,看要是關閉、開啟,或者是出力50%三種。但各位應該可以發現一個狀況,那就是如果你要總是使用無低通濾鏡效果拍照的話,那麼每一張照片RX1RII都要對電極施加電壓,如此一來耗電速度就會增加。各位,如果前面我所說的你都看得懂,那其實你可以設計出一個不對液晶加電壓,卻依然能保有無低通濾鏡效果的系統。我提示一下,你只要把其中一片雙折射晶體換個方向即可,有興趣的話各位可以拿出紙筆畫畫看。但本篇文章中我無法確定RX1RII到底是使用哪種晶體排列方式就是了,只能大致確定它的結構應該是如此。

如果你有強烈的科學精神,請幫我做個實驗。就是在完全相同的設定與構圖之下,將RX1RII用完全相同的拍攝頻率拍照,然後拍到相機完全沒電,其中的變項就只有開啟與關閉LPF效果。得出來的結果如果沒有出差錯的話,應該會有其中一組耗電較快、拍攝的總張數較少,那我們就可以猜測這組設定到底是如何排列RX1RII的液晶層與低通濾鏡了。

另外一個我一直沒提到的是,我在猜RX1RII液晶層的一側可能會有一片可以延遲1/4波長的光膜,讓45液晶所產生相互垂直偏振的光線的相差1/4波長,這樣才能夠讓通電50%的液晶產生出圓形偏振的光線,這是產生圓形偏振的重要因素之一。但因為這如果要提起又是另一大串肉粽量的知識了,所以就不在此篇文章中提出。

看到這裡,你也大概知道低通濾鏡的原理了。我們可以從這一系列的觀察中發現,低通濾鏡所做的只是讓光線被分開,造成模糊。而光線分開的程度就決定了畫面模糊的程度,也決定了摩爾紋與偽色的多寡。所以我們可以推論,每一片感光元件前方的低通濾鏡都不一樣,因為同一組雙折射晶體偏移光線的距離d1或d2,擺在不同的感光元件前面會產生完全不一樣的結果。而且相機廠商在設計低通濾鏡時,還要考慮到相機本身的法蘭距、太厚或太薄,多一片或少一片,都可能會造成感光元件到鏡頭這段距離改變,進而造成畫面不銳利,所以低通濾鏡絕對不是只有把畫面弄模糊那麼簡單。

過去不論是Canon, Nikon或Sony,對於低通濾鏡效果的有無,都是另外推出一款新的產品。例如Canon 5DS有與5DSR、Nikon D800與D800E、Sony A7II與A7RII,多是以姊妹機的方式呈現。RX1RII使用液晶通電來控制低通濾鏡分散光線的做法目前在相機市場上還沒有見過。但RX1RII並不是第一款能夠控制低通濾鏡效果的相機,我們之前介紹的Pentax K-3II的低通濾鏡模擬器(AA Filter Simulator)也能夠做到,而且它是使用一次移動一個像素的距離來讓畫面模糊。再者,Sony在今年申請通過的這個專利也不是第一個把液晶用在低通濾鏡上的先驅者,小編查到在2007年就有一間叫做AcuteLogic的公司申請了使用液晶在相機上當作低通濾鏡的專利[16],但他們是完全使用液晶來做低通濾鏡就是了,而這項專利也在本篇2015年Sony的專利中被引用。

最後,其實小編並不是光學的專長,這些資料來源都是我自己去慢慢摸索來的,我也不能保證RX1RII就是使用我搜尋到的專利,我真的純粹是就手邊的資料來推測而已。如果你是這個方面的專業,發現我寫的內容有誤,或者想讓我知道怎麼寫會更好,請你不吝告訴我。有錯我會立即更正,有建議的話,我會非常感謝。



參考資料來源


[1], [5], [6] Sony | Camera Channel. RX1R II World's First* Optical Variable Low-pass Filter | Cyber-shot | Sony. 14th Oct, 2015. 截圖自 https://www.youtube.com/watch?v=ZKoWrkEj1qo 中文翻譯:ki_min

[2] Canon HK, EOS 5DS 及EOS 5DS R的誕生。圖片引用自 http://www.canon.com.hk/cpx/tc/technical/pa_The_Born_of_EOS_5DS_and_EOS_5DS_R.html

[3] Alberto Lima, Canon 5Ds vs 5DsR: Canon Cancels Low-Pass Filter Effect With Second Low Pass Filter. 12 Mar, 2015. 圖片引用自 http://www.adorama.com/alc/0015137/article/Canon-5Ds-vs-5DsR

[4] pentaxplus, PENTAX K-3II "AA filter simulator", 22th Apr, 2015. 截圖自 https://www.youtube.com/watch?v=5qN3fcIGKaM

[7] Abet Rana, Greatest Ever Motorcycles: # 4 - Y2K(o.k.), 15th Jan, 2007. https://www.youtube.com/watch?v=PcGjYog3YGo

[8] ploufandsplash, Schéma d'une onde électromagnétique. 27th July, 2007. 圖片引用自 https://zh.wikipedia.org/wiki/偏振

[9] Case Western Reserve University, Birefringence in Liquid Crystals. 2004. 引用自 http://plc.cwru.edu/tutorial/enhanced/files/lc/biref/biref.htm

[10] M. Schadt. Construction of a TN-cell and operation of the twisted nematic field effect. 15 Jan, 2007. 引用自https://en.wikipedia.org/wiki/Twisted_nematic_field_effect

[11] uclaphysicsvideo, Polarization of Light.mp4. 5th Nov, 2010. https://www.youtube.com/watch?v=E9qpbt0v5Hw&feature=youtu.be&t=46s

[12], [13], [14] HISAYUKI OGUCHI, Optical low pass filter, image pickup device, and image pickup apparatus. International Patent Number WO2015029388 A2, 05 Mar, 2015. 中文翻譯:ki_min

[15] 黃福坤, 3個偏極片與 圓偏極或線偏極電磁波, 10th Jun, 2008. 引用自 http://www.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/viewtopic.php?topic=19860

[16] MASUDA TAKASHI et al, Optical low pass filter and imaging device using the same. International Patent Number WO 2007083783 A1. 2 Jul, 2009,