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具有高性價比的入門級數位相機

上網時間: 2005年11月02日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:digital still camera, pixel,resolution,processor,optics,數位相機,像素,解析度,處理器,光學 

一般而言,市場上的高階產品能吸引眾多關注,但通常還是低階產品的銷路更好。在現今的數位相機市場,入門級產品已經具有以往高階產品的性能。上市價150左右美元的富士A330就是這樣一款產品,這台300萬畫素、3倍光學變焦的數位相機性能不俗,而且價格低廉。尤其是考慮到省去了沖印底片以及不必要的列印費用,這款相機更是物超所值。

作為對市場的回應,製造商期望借助高度整合的數位相機引擎、降低記憶體成本以及擴充感測器性能等方法來降低製造成本,獲取賴以生存的利潤空間。

我們從A330的CCD影像感測器開始看,它是來自Matsushita公司的MN39480,該元件透過減小畫素尺寸以縮小感測器體積並降低成本,但其解析度對於大眾市場而言已經足夠。CCD的低電平類比訊號輸出到瑞薩的CCD類比前端(HD49334),該元件負責增益控制(結合曝光情況)、相關雙採樣(考慮降低噪音及影像上的斑點)和訊號的類比/數位轉換以用於進一步處理。富士的一款混合訊號元件(MD2174)負責精確定時以及將CCD訊號讀出到類比前端。

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圖1:具有高性價比的富士A330數位相機。

捕捉真實影像之前,感測器、影像處理器和光學系統間會執行一套令人驚異的控制迴路,以確保鏡頭組件中的變焦、焦距、快門和光圈都處在完好的待命狀態,在這種情況下,剩下的工作就交由瑞薩的多通道馬達驅動器(M50239)完成。

現在數位相機可依賴專門的影像引擎進行數位訊號處理,在A330中,仍由瑞薩的FF4170擔此重任,其多晶片封裝包含16MB的SDRAM及影像處理器。一個來自ST的2MB外部NOR快閃記憶體(M28W160CT)用於影像處理器的程式碼儲存。

在處理器板的另一面是Matsushita的功率控制ASIC(AN30202A)。該元件連同其它小級別功率管理元件共同產生CCD影像晶片所需的複雜偏壓矩陣。

富士A330具有一個1.5英吋的TFT顯示器,解析度為6萬畫素,足以瀏覽畫面。為了省電,這個顯示器可關閉,使用光學取景器選取畫面。與大多數典型的數位相機一樣,它可以透過目錄關閉、開啟或自動設置閃光燈。普遍採用的滑動鏡頭蓋兼作鏡頭部份的電源開關,當相機不用時還能保護鏡頭。

這款相機重193.5克,重量主要來自電池,佔總重量的24%。電路板次之,佔20.8%;機殼和光學系統分列三、四位,各佔19.6%和18.8%。

核心電子零組件分佈在處理器板的兩面,而主板主要用於裝配影像前端(CCD、光學系統及馬達驅動器)和人機介面(開關、連接器及LCD面板)。較小的處理器板垂直插在較大的主板上;板高與鏡頭模組的厚度相匹配,以保持相機外形的纖薄。

從元件劃分與整合的情況看,處理器板實際上就是其它的富士相機所採用的‘影像引擎’。我們的成本分析顯示,A330的最終利潤很低,這反映出即使採用一種平台策略來管理並確保影像品質及低成本,仍然需要相當浩大的工程。不過,實際結果是實現了數位相機的大量出貨,以及更好的經濟效益。

本文小結

以往昂貴的數位相機如今已成為普通大眾能買得起的入門級產品,這就是這款300萬畫素、3倍光學變焦的富士A330數位相機所傳遞的訊息。A330是眾多性能優異、價位低於200美元的數位相機之一,這些數位相機之所以具有如此的性價比,主要由於零組件成本的降低、採用特定應用的訊號處理器以及對產品設計平台的關注。透過將設計劃分為能在廣泛數位相機產品線中再使用的單元,富士公司努力掌控開發成本、獲取經濟效益及縮短產品上市時間。A330的設計對如何開發大量、低價格產品提供了很多思考方向。

作者:David Carey





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