一顆4.1億像素的CIS芯片

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佳能的4.1億像素全畫幅傳感器被譽為24K怪獸，但最新發布的技術手冊明確指出一點：這并非電影傳感器，也從未打算將其定位為電影傳感器。相反，它是佳能旗艦級CMOS傳感器的代表作，展現了該公司為追求長期影像領先地位而愿意在傳感器制造領域投入的決心，而電影則被置于下游而非核心地位。

為什么這款傳感器最初并非為電影而設計？

這份宣傳冊徹底消除了佳能410MP傳感器的設計意圖。其架構優先考慮極高的空間分辨率和數據吞吐量，而非運動成像所需的時域和色調細節。410MP分辨率下8幀/秒的全幀讀取模式以及僅通過將像素壓縮至100MP才能實現的24幀/秒模式，并非視頻流水線。它們是專為精密成像、檢測和科學采集而設計的數據采集模式，在這些應用中，運動連續性遠不如可測量的細節重要。傳感器的物理特性也印證了這一點。1.5μm的像素間距、卷簾快門操作、有限的滿阱容量以及適用于固定式主動冷卻系統的功耗和散熱設計，都使其完全超出了電影攝影機的設計范圍。這些都是有意為之的選擇，體現了該傳感器旨在探索制造極限而非滿足片場實際拍攝需求。從這個角度來看，缺乏電影專用功能并非缺陷。這證明佳能從金字塔頂端著手研發這款傳感器，采用旗艦級的極端設計來驗證制造密度、讀出帶寬和系統級穩定性。

從公告到工程現實

YMCinema 從這款傳感器最初發布之初就一直關注著它。佳能最初在《佳能研發 4.1 億像素 24K 全畫幅 CMOS 傳感器》一文中概述了這一概念，當時的重點在于其驚人的分辨率以及在全尺寸傳感器上實現 24K 影像所帶來的震撼。那時，這款設備更多地體現的是雄心壯志，而非具體的實現方式。幾個月后，佳能發布了《24K 全畫幅巨型傳感器已準備就緒》，標志著該傳感器的研發已超越實驗室原型階段，并日趨成熟。即便如此，關于讀取、電源和集成等關鍵細節仍然模糊不清。而這份產品手冊改變了這一切。佳能不再僅僅描述傳感器的“未來”，而是詳細介紹了傳感器的制造、供電、讀取、冷卻和封裝方式。這種從市場宣傳層面到系統級規格的轉變，正是將這款設備提升至旗艦級地位的關鍵所在。

佳能的CMOS戰略揭曉

這款旗艦級傳感器讓我們得以一窺佳能更廣泛的CMOS戰略。佳能是少數幾家能夠大規模設計和制造自有傳感器的影像公司之一，而這款產品則展現了佳能對技術棧頂端投入的雄心壯志。佳能似乎并沒有從電影應用的限制入手，而是反其道而行之。它在工業和科學領域將制造密度、芯片尺寸和數據吞吐量推向極致，而功耗、散熱和外形尺寸則退居其次。一旦這些挑戰得到解決，由此獲得的工藝知識就可以應用于更均衡的傳感器設計，以適應實際的相機系統。這種自上而下的方法解釋了為什么這款410MP傳感器與佳能Cinema EOS傳感器如此不同。

如果將這款傳感器視為錯失的電影發展良機，那就大錯特錯了。它對電影的價值在于它所帶來的可能性，而非它的使用方式。佳能通過展示其對超高密度全畫幅CMOS制造工藝的掌控能力，正在為未來可能實現的以下目標奠定基礎：更高分辨率的過采樣電影傳感器、更小像素間距下更佳的噪聲控制、更快更靈活的讀出架構，以及未來設計中更高的散熱和功耗效率。一款真正的旗艦級電影傳感器在紙面上會呈現出截然不同的面貌：更大的像素尺寸、更少的像素數、更高的動態范圍、更快的讀出速度。但它將直接受益于佳能在此積累的制造經驗。

一款面向未來的旗艦產品

佳能的4.1億像素傳感器應該被視為旗艦級產品，并非因為它將應用于相機，而是因為它定義了佳能目前CMOS技術能力的極限。對于電影專業人士而言，這其中的信息雖然微妙，卻意義重大。佳能正在傳感器層面投入巨資，遠遠超出了眼前的市場需求。下一代電影傳感器問世之時，并非孤立存在，而是建立在佳能此類傳感器正在悄然構建的工程基礎之上。

（來源：綜合自佳能）

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