适马x3系列传感器有什么特点？是不是一种先进的理念？

我不会重复X3传感器的概念。简而言之，它是一个多层传感器。可以看看别人的回答。最简单的方法是看适马官方网站的标准解释。

我想说明的是中国人用一些不科学的眼光的谬误。

最大的谬误是，X3传感器和胶片一样，在不同的层之间有一个彩色的掩膜，所以很多人认为X3传感器对于放置在底部的红色感光层的性能最差。

其实这是不对的。

因为X3传感器的基本原理，请记住:

当光穿过硅晶片时，在不同的厚度下具有不同的吸收特性。在最低级，只剩下红色波长的能量。

这是X3传感器的基本原理。

因此，X3传感器在色彩还原方面不存在厚此薄彼的问题。

上图是X3系列传感器的真实原理。

像许多技术路线一样，X3传感器有其优点和缺点。

我自己用sd Quattro用了很久。

这款相机发热量巨大，响应速度慢(几乎没有连拍)，体积庞大，几乎没有高感光度，这些都是X3传感器在相机设计上的先天不足带来的问题。

但也具有画质非常纯粹，色彩厚重的特点。画面立体感强。

这种相机被热爱到几乎接受它的缺点的人所喜爱，比如我；讨厌的人可以讨厌到永远不会用。

作为一名摄影爱好者，我是资深的适马单反忠实用户。14年了，有了四西格马机器。让我告诉你我的感受。第一台机器是SD10，2005年买的。之前看到彩影无极里猪的SD9照片就中毒了。颜色特别扎实。图像有很强的立体感。但是对机器的偏色和操控真的不放心。等了一年，SD10上市了。听说颜色和操控都有提升，就毫不犹豫的买了。回来后发现颜色真的很好，操控真的很差。电影率小于10%。图片都是黄疸患者。拍一张照片需要两分钟。但是偶尔出来的话真的很好。约11年，改了SD15，颜色大幅度提升。除了拍人，其他被摄体都可以不用太多后期色彩校正就能拍出来。最大的问题是失焦。你见过自己的机身有自己的镜头失焦的吗？这里只有西玛一个人。后来加了个备用机DP1S，真的没有跑焦。控制起来比较慢，比Sd10慢。这么小的机器用的是中画幅的速度。后来18，改了SDQH。这次终于是个能用的相机了，没有偏色，没有失焦。反应速度还是慢，但是可以接受。但代价是像素结构妥协了，色彩真的不够扎实。但是我觉得这个价格是值得的。毕竟能拍出能用的照片是第一位的。此时的备用机为RX1R2。两机互补性很强，产出比高很多。我的经验是，你可以买到合适的马。但是要看你拍的是什么题材，画质是独一无二的。还有，不要买奇数的产品。在我看来，SD9、SD14、SD1M还不够成熟，只能算是实验产品。买他们的改良款比较保险。不要做老鼠。

谢谢邀请！

作为副厂，适马真是一个了不起的公司。往往异想天开，不落俗套，尤其是以其“堆砌材料”，自诩“黑科技”。

拜耳阵列是指以CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)为感光元件时，用于采集数字图像的一种常用方法。

拜耳阵列传感器是由柯达公司的工程师Bryce Edward Bayer发明的，并于1976注册了专利。这位伟大的发明家于2012年底在美国缅因州去世。

由于图像传感器的基本单元光电二极管可以测量光的强度，但不能感知颜色，只能拍摄黑白照片，拜耳创造性地设计了50%绿色、25%红色、25%蓝色的彩色滤光片矩阵，覆盖光电二极管，达到拍摄彩色照片的目的。

这种设计解决了只用一个图像传感器进行颜色识别的问题。方法是在图像传感器前设置一个滤色器阵列，阵列上布满滤点，与下层像素一一对应。每个过滤点只能通过红绿蓝中的一种颜色，也就是说它下面的像素只能有三种颜色:红绿蓝，或者什么都没有(黑色)。不同颜色的滤点排列是有规律的:在每个绿点周围，有2个红点，2个蓝点，4个绿点。这意味着绿点的数量是其他两种颜色的两倍。这是因为研究表明，人眼对绿色最敏感，所以滤光层的绿点最多。

如果一个像素只能有三种颜色，怎么拍出彩色照片？如前所述，在每个滤点周围都有其他颜色的滤点“有规律”地分布，所以结合它们的值就可以判断光的原色。以黄灯为例。它是红光和绿光的混合。通过滤镜层后，红点和绿点下面的像素会有值，蓝点下面的像素没有值。所以，通过看一个像素周围的颜色分布——有红有绿，没有蓝——就可以推断(插值计算)这个像素本来的颜色应该是黄色。

这种计算颜色的方法称为“去马赛克”。上图的下半部分是图像传感器生成的“马赛克”图像，所有像素只有红、绿、蓝、黑四种颜色。上半部分是“去马赛克”后的效果，即插值算法处理的结果。目前数码相机的感光元件大多采用拜耳阵列生成彩色数码照片。为了纪念发明者Braez Bayer，它被称为“Bayer图案”或“Bayer滤镜”，Bayer也被称为“数字图像之父”。

拜耳阵列CMOS传感器最大的问题是会产生莫尔条纹和假色。解决方法是在传感器表面安装一个低通滤波器，以降低莫尔条纹和假色的程度，代价是降低图片细节的画质。但近年来，随着拜耳阵列CMOS传感器大量像素的积累，以及摄像头去除低通滤镜的设计，这类问题得到了一定程度的解决。

(1)Foveon X3传感器的来源

Foveon X3传感器最初是由加州理工学院的Carver Andress Mead教授创建的Foveon公司开发的。当时，由首席工程师迪克·梅里尔(Dick Merrill)和首席科学官迪克·里昂(Dick Lyon)领导的团队发明了Foveon X3传感器，并成功将其商业化。

第一台配备Foveon X3传感器的相机是2002年发布的适马SD9数码单反相机。适马SD9搭载APS-C Foveon X3传感器，尺寸为20.7×13.8mm，单层像素约350万，* * *三层像素排列。

(2)2)fove on X3传感器的原理

Foveon X3传感器的这种结构类似于胶片的结构。每个像素实际上是由红绿蓝三层像素组成，每个像素可以完整感知三种颜色。而传统的拜耳阵列传感器只有一层像素，上面分布着红绿蓝三种像素。每个独立像素只能感知一种颜色，而丢失另外两种颜色。通过后期的插值计算(猜色)完成最终的颜色。

简单来说，由于不同颜色光的波长不同，红色波长大于绿色波长，绿色波长大于蓝色波长。排列顺序是短波在前，长波在后。它不是像胶片那样的直接色敏层，而是依靠感受不同的波长，吸收相应的颜色波长，计算出相应的颜色。在X3传感器的三层结构中，第一层感受包括红绿蓝三原色在内的全色。穿过第一层后，蓝光被传感器吸收，剩余的红光和绿光到达第二层被绿光波感受和吸收。到达底层的光波只有红色，传感器的第三层感受并产生唯一不需要计算就能识别的颜色——红色电信号。

所以理论上Foveon X3传感器可以直接计算出每个像素位置的RGB值，高采样率也意味着莫尔条纹的发生率大大降低，不需要低通滤镜滤除高频信息，可以表现出丰富的色彩和惊人的细节。

按理说，由于不需要对RGB数据进行插值和去马赛克，Foveon X3传感器的数据存储速度应该更快，但实际上极高的采样率伴随着数据量的大幅增加；同时光线穿透每一层像素后必然会导致数据丢失，所以每一层像素感受到的光量不同(最下面的红色像素最不利)，导致最终合成时三种颜色信息出现偏差，在照片中反射更容易偏色；另外，这种三层像素排列结构带来的光信号损失，必然是信噪比的降低和高灵敏度。

(3) Foveon X3 Quattro全彩色图像传感器。

为了解决RAW格式存储每个像素位置RGB信息的图像数据时图像文件容量过大的问题，新一代Foveon X3 Quattro传感器的结构由之前的1:1:1改为1: 65438+4，以分配红、绿、蓝像素组成。顶层负责记录蓝光和明暗信息的光电二极管数量分别是记录绿光和红光的四倍。中间层和下层的光电二极管只负责记录对应的色光，不参与记录明暗信息。随后，在数据处理的过程中，上层的明暗信息也被应用到中间层和底层。官方数据显示，新结构的Foveon X3 Quattro传感器分辨率提升30%，数据处理速度更快，相机寿命有效提升。

以适马的SD Quattro为例，蓝色顶层为1960万像素，绿色和红色层为490万像素。将最上面一层的亮度信息加权到下面两层后，实现“APS-C帧仍能显示3900万像素的等效画质(来自适马官网)”其实是适马Foveon X3传感器最大的争议——三层叠加算法。

虽然结构上的改变确实减少了传感器获得的整体数据，数据处理速度更快，但是这种垂直铺设三层光电二极管的方式有一个天然的致命缺陷，那就是“绝对灵敏度阈值”过高。绝对灵敏度阈值是使信号等于传感器产生的噪声的光子数。这是一个重要的指标，因为它代表了理论上观察任何有意义的信号所需的最小光量。在弱光环境下，随着进入传感器的绝对光量的减少，必然伴随着光量的逐渐衰减。换句话说，与传统的拜耳阵列CMOS传感器相比，X3传感器需要更多的入射光子才能获得相同的信噪比，最终导致X3传感器的高灵敏度极其微弱。简单来说，实际可用的ISO范围只有最低的——ISO 100。

总之，适马的X3结构在设计理念上确实有自己的独到之处。在环境光充足、感光度较低(ISO 100)的静态环境下，确实可以获得更加细腻清晰的图像，“色彩丰富，细节惊人”。为了更加强调这种能力，适马随后引入了SFD(超精细细节)拍摄模式。即所谓的“Foveon Quattro传感器从图像中提取最大数量的细节，同时将图像噪点控制在非常低的水平”；其实就是以标准测光为中心。相机自动拍摄7张曝光范围为-3 EV到+3 EV(即正负3 EV的曝光)的照片，然后保存为单个X3I文件，并在适马专用的RAW图像转换软件SIGMA PhotoPro(SPP)中合成HDR图像。但这种多帧曝光、后期合成的方法，只适用于静物或完全无风的环境。如果主体稍有移动，后期合成会相当简单粗暴，拖沓残影和动态模糊完全不可避免。

虽然适马不断强调Foveon X3 Quattro提供的完整数据是从每个像素单元捕捉的，不需要计算机插值补充，具有忠实呈现所见景物的特点。(来源于适马官网)“但其天然的结构缺陷导致高灵敏度较弱，短期内没有技术解决的可能。所以，基于X3技术开发的智能相机，注定不会是主流市场的宠儿，而只会是追求极端另类的小众玩家。俗话说“爱它的人抚它，恨它的人讥笑它”。

没有愚蠢的问题，只有无聊的答案。

感谢您的观看！