堪比全画幅？ X-Trans CMOS底气何来
技术密码
如果说两年前背照式CMOS的出现拯救了便携DC，那么今年在CES和CP+大展上大放异彩的X-Trans CMOS，将能扭转微单相机在画质上的劣势，使其有足够的实力和单反一较高下。真的有这么强大？
站在巨人的肩膀上
随着富士X-Pro 1的发布，X-Trans CMOS，一个从未听说过的传感器出现了。
富士在传感器上造诣可谓精深，当年凭借着SuperCCD，一直占据着市场独特地位，采用特别的八边形二极管，像素是以蜂窝状形式排列，单位像素面积比传统CCD大，在感光性、信噪比和动态范围上都有过人之处。
富士这回推出的X-Trans CMOS和SuperCCD并没有任何瓜葛。虽然富士官方矢口否认，但从封装方式来看，是基于索尼IMX071进行二次开发的，这符合相关资料上采用高度定制APS-C CMOS的说法。IMX071之前已运用在尼康D7000、索尼NEX-5N等成熟机型上，像素元尺寸为4.8？滋m×4.8μm，其成像质量特别是高感光度下的控噪水平得到一致认可，所以X-Trans CMOS的表现不会差劲。
独特结构弥补缺陷
此前，几乎所有的传感器都是基于“Bayer Pattern”（贝尔格式图像）。该方案源于柯达科学家Bryce Bayer博士在1976年的设计，由绿色、红色和蓝色三种像素组成，其中人眼最敏感、光谱位置最宽的绿色占50%，红色和蓝色各占25%，呈2×2矩阵式规律分布。传感器首先将光信号转化为电信号，经过曝光后借助软件恢复每一个像素的全彩色信号，最后生成彩色照片，所以说它的作用好比人的大脑。
正是由于传感器表面RGB像素是按规律矩阵排列，所以会使画面中带有密集线条的部分出现周期性波纹（莫尔条纹），而原本应该是色调相同的位置，也会出现错误的颜色（伪色）。为了消除莫尔条纹，大部分数码相机会在传感器的表面加装低通滤镜，过滤影像中高空间频率部分，降低伪色发生的机会，但也会同时降低画面锐度，丢失局部细节。
富士从传统银盐胶片银盐颗粒排列上找到灵感，在X-Trans CMOS上采用新的色彩滤镜阵列设计，将RGB滤镜改为6×6为单位，在这36个像素中，红绿蓝三种颜色是以随机方式排列，且每一行每一列都有红绿蓝三原色采样，这正是消除莫尔条纹和伪色的最根本有效的方法，光学低通滤镜的取消也变得水到渠成，和有机传感器的开发目的殊途同归，这意味着其在分辨率上的表现，理论上应该优于相同像素数的相机。
此外，在X-Trans CMOS的6×6矩阵中，有8个红色像素点、8个蓝色像素点，绿色像素点则达到20个，占总数的5/9，而传统Bayer式马赛克滤镜，红色、绿色、蓝色像素的比例是2:5:2。由于人眼对绿色敏感，所以绿色像素数量的增加，变相提升了传感器的灵敏度。
考虑到算法的更新，富士为配合X-Trans CMOS，还推出了全新的EXR Processor Pro处理器。我们认为这是非常必要的，因为传统的Bayer图形CFA只需要4个像素就有一次RGB循环，现在的X-Trans CMOS新排列方式要36个像素才一次循环，处理器负载理论上翻了9倍，而从上月CES现场专业人士试用的情况来看，X-Pro 1的对焦速度和X100差不多，这也就意味着富士倾向把更多处理器资源留给画质处理。
高画质革命吹响号角
回归画质才是硬道理。由于市场格局正在发生变化，画质之争愈演愈烈，围绕传感器，各大厂商在明争暗斗，谁都不服软。
富士和松下目前研究的有机传感器具有革命性突破。它和现有的CMOS和CCD在设计上最大的区别在于，前者使用光敏感的碳化学物构成的涂层来实现光电转换，而非硅光电二极管。有机层感应光线并产生电子，然后由下层的CMOS电路进行读取。其优势是可以覆盖整个传感器表面，增加感光面积，这意味着无需使用微透镜将光线聚集至特定的感光区域。同时也不需要将感光层分至每个感光点。这些特性解决了对入射角的依赖问题，突破了窄间距化的极限，不仅可以在保持画质的同时，减小传感器的面积，还能够降低传感器的生产成本，商用前景非常看好，尤其运用在微单相机中。
佳能则主张采用更大尺寸的传感器（又称大底）。以新机佳能G1 X为例，那枚全新1430万像素18.7mm×14mm的CMOS，比M4/3画幅要大16%，比尼康1系列的传感器大2倍，比G12的1/1.7英寸传感器大6倍，其像素密度与目前使用在佳能7D、60D 及 600D 上的APS-C CMOS 非常接近。更为关键的是，1.85的倍率是整个市场前所未有的。优势将会体现在画质、高感光度控噪，以及景深控制上，开创后微单时代，为其他厂商突围同质化，提供了新的方案。
延伸阅读
数码相机感光元件进化史
CCD——1969年由美国的贝尔研究室开发出来。经过多年不断开发，CCD技术得到了迅猛发展，单位面积越来越小的同时成像质量也在提高。
CMOS——几乎是与CCD同时起步，但由于受当时工艺水平的限制，图像质量差、分辨率低、降噪差，因而没有得到重视和发展。直到1995年，高性能CMOS由喷气推进实验室首先研发成功，并于1997年由爱丁堡VLSI Version公司实现商品化。
Super HAD CCD——索尼于1989年开发，依靠CCD组件内部放大器的放大倍率提升成像质量。以后相继出现了NEW STRUCTURE CCD、EXVIEW HAD CCD等。
SuperCCD——1999年，富士首创蜂窝式像素排列，八边形的构造，在有效感光面积上更占优势。
CMOS APS——2000年，东芝公司采用0.35mm技术开发，成为数码摄像机产品的主流传感器。
FOVEON X3——2002年，适马推出全球第一款可以在一个像素上捕捉全部色彩的传感器。
Exmor R CMOS——2009年，索尼DSC-TX1和DSC-WX1数码相机首次应用了新型影像传感器Exmor R CMOS，采用背照射技术，其对光线的灵敏度比传统的CMOS影像传感器提高了约2倍，大幅提升了拍摄画质。
EXR CMOS——2011年，富士从SuperCCD EXR转投CMOS阵营。
有机传感器——2011年，富士和松下同时研发有机传感器，通过改变波长来改变有机薄膜的厚度。
X-Trans CMOS——2012年，富士从传统银盐胶片银盐颗粒排列上找到灵感，推出X-Trans CMOS。
编 后
消费者日趋理性，从早期单一对比参数，到现在看重细节和画质，逼得厂商必须求变，否则很快会被淘汰。作为相机最重要的部件之一，传感器的进化也映射出技术的狂奔之路，如何在像素和画质之间取得平衡，考验的是厂商硬实力，谁能带来挑战极限的设计，谁就能颠覆格局，成为时代的强者。