色影无忌

一种新结构的X3，有没有国内厂商有钱投入的，可以做一个试试.
4400 29
[1 楼] eyesleft [泡菜]
1-12 16:22

适马的X3不知道要跳票到哪一年了。我有一个新结构的X3设想，如果国内有厂商有兴趣可以一试。
把传感器每个像素的3色感光元件设计成环形的，组成3个同心环。分别接收红绿蓝三色。
在传感器前方设置一个微透镜阵列，在每个像素位置形成一个色散光斑。不同色光构成同心圆，rgb三色环被环形像素分别接收。
环形像素制造难度不大。微透镜阵列现在技术好像也不错，能够制造出来。
规避了适马的foveon X3深处像素接收光线少，噪声大的问题。
后期处理也相对简单。
[30 楼] eyesleft [泡菜]
3-4 16:49
花冠摄影在线 发表于 2026-03-04 04:07
老师，
适马依然走在全画幅的X3研发路上，
在刚刚结束的CP+2026展会上，适马CEO山木和人先生确认，Foveon全画幅传感器的研发仍在进行中，但未透露发布时间。汇报中显示项目稳步推进，团队可能在2026年内进入下一阶段——实际传感器制造。不过他...
看来适马还没有放弃。也不知道2026年会是个什么结果。
[29 楼] 万象啊万象 [泡菜]
3-4 08:35
花冠摄影在线 发表于 2026-03-04 04:07
老师，
适马依然走在全画幅的X3研发路上，
在刚刚结束的CP+2026展会上，适马CEO山木和人先生确认，Foveon全画幅传感器的研发仍在进行中，但未透露发布时间。汇报中显示项目稳步推进，团队可能在2026年内进入下一阶段——实际传感器制造。不过他...

看来FP要涨价了，哈哈哈
发布自 色影无忌小程序
[28 楼] 花冠摄影在线 [泡菜]
3-4 04:07
流浪大猫 发表于 2026-01-29 01:39
其实X3光线利用率也不高，特别是最底层的红色，经过上面两层感光元件后可能所剩无几了，这也是X3高感差和偏色的原因之一，从目前技术实际应用的角度来说，4合1的效果要远好于X3，应该也是近年来适马放弃X3的原因。

老师，

适马依然走在全画幅的X3研发路上，

在刚刚结束的CP+2026展会上，适马CEO山木和人先生确认，Foveon全画幅传感器的研发仍在进行中，但未透露发布时间。汇报中显示项目稳步推进，团队可能在2026年内进入下一阶段——实际传感器制造。不过他降低了预期："短期内无法就产品化做出大胆乐观的报告"。由于依赖合作产线，晶圆生产频次受限，需反复经历分析、修正和重制流程。他重申了最终推出全画幅Foveon相机的愿望，该项目仍处于研发阶段，市场接受度尚待评估。
[27 楼] eyesleft [泡菜]
2-28 16:22
流浪大猫 发表于 2026-01-29 01:39
其实X3光线利用率也不高，特别是最底层的红色，经过上面两层感光元件后可能所剩无几了，这也是X3高感差和偏色的原因之一，从目前技术实际应用的角度来说，4合1的效果要远好于X3，应该也是近年来适马放弃X3的原因。

期待着有哪个厂商做一个我这种设计的平面X3，毕竟这是图像传感器，是微米级别的，不像cpu那种几纳米的工艺。超表面器件技术已经够用了。传感器在微米工艺下做个圆弧形状光敏二极管应该没有问题的。表面同样可以做一层环形微透镜阵列。总觉得不至于做不出来的。
一个月又一个月过去，感觉适马的方案越来越希望渺茫了。
[25 楼] 流浪大猫 [泡菜]
1-29 01:39
eyesleft 发表于 2026-01-28 10:39
拜尔传感器4合一缩图确实相当于X3，只是他毕竟是用滤光片的，光线利用效率低一些。用超表面器件完成平面X3，就是想保持真彩不彩色的基础上再提升一下光线利用效率。
     后来又想了一想，把环形像素一分为四，避免做环形的光敏二极管的复杂度，同时超表面光...

其实X3光线利用率也不高，特别是最底层的红色，经过上面两层感光元件后可能所剩无几了，这也是X3高感差和偏色的原因之一，从目前技术实际应用的角度来说，4合1的效果要远好于X3，应该也是近年来适马放弃X3的原因。
[24 楼] eyesleft [泡菜]
1-28 10:40
山野如风 发表于 2026-01-26 10:56
尼康有个平面X3的专利，加大感光元件的像素数，用平面X3也比这个简单易行

我找找，看看尼康怎么做的。
[23 楼] eyesleft [泡菜]
1-28 10:39
流浪大猫 发表于 2026-01-26 17:07
理论上1亿像素的拜尔传感器4合1缩图效果相当于X3，实际应用中可能效果更好。
     拜尔传感器4合一缩图确实相当于X3，只是他毕竟是用滤光片的，光线利用效率低一些。用超表面器件完成平面X3，就是想保持真彩不彩色的基础上再提升一下光线利用效率。
     后来又想了一想，把环形像素一分为四，避免做环形的光敏二极管的复杂度，同时超表面光学器件对圆形衍射光斑的实现更方便自然，比直线平铺效率更高。至于边角填充或者方形环的方式，晶圆面积利用率高了一点，但是带来的复杂度可能得不偿失。
   很羡慕那些高校搞科研的，有想法可以实现一下，虽然只是实验室实现也是很好的。
[22 楼] 流浪大猫 [泡菜]
1-26 17:07
山野如风 发表于 2026-01-26 10:56
尼康有个平面X3的专利，加大感光元件的像素数，用平面X3也比这个简单易行

理论上1亿像素的拜尔传感器4合1缩图效果相当于X3，实际应用中可能效果更好。
[21 楼] 山野如风 [泡菜]
1-26 10:56
尼康有个平面X3的专利，加大感光元件的像素数，用平面X3也比这个简单易行
[20 楼] eyesleft [泡菜]
1-26 10:47
流浪大猫 发表于 2026-01-26 00:09
以目前的材料和制造水平，这种结构在实际应用中估计比X3高感更差，偏色更严重。

查了一些资料，感觉和你的一样，现在的材料和制造水平还是foveon X3更现实一些。
[19 楼] 流浪大猫 [泡菜]
1-26 00:09
eyesleft 发表于 2026-01-22 10:07
以前的3CCD方式现在用的很少，主要原因还是他的结构复杂，体积太大。现在的微单掀了单反的桌子一个主要的原因也就是因为简单化，小型化。foveon X3的优势就是在一个传感器内实现了3CCD的功能从而色彩更接近真实。
曾看到三星的一个技术文章，讲到图像...

以目前的材料和制造水平，这种结构在实际应用中估计比X3高感更差，偏色更严重。
[18 楼] eyesleft [泡菜]
1-22 12:06
找到full-color sorting metalens的论文了。连接:High-sensitivity color image sensor with full-color-sorting metalenses，，标题:High-sensitivity color image sensor with full-color-sorting metalenses,也是马赛克方式，并没有改变像素排列方式。后面部分有的翻译叫做全彩色分选超透镜。我之前的理解有误，以为他重新排列像素次序了。
[17 楼] eyesleft [泡菜]
1-22 10:07
流浪大猫 发表于 2026-01-21 18:47
这样搞的话不如以前的3CCD了，直接用棱镜在镜头前分光照射三块感光元件，对光学精度要求没这个高。

以前的3CCD方式现在用的很少，主要原因还是他的结构复杂，体积太大。现在的微单掀了单反的桌子一个主要的原因也就是因为简单化，小型化。foveon X3的优势就是在一个传感器内实现了3CCD的功能从而色彩更接近真实。
曾看到三星的一个技术文章，讲到图像传感器各个技术方向的研究情况。贴个链接：三星：CIS集成色散调控超表面，突破像素尺寸微缩瓶颈-腾讯云开发者社区-腾讯云，如果看不到链接可以自己搜索文章标题：三星：CIS集成色散调控超表面，突破像素尺寸微缩瓶颈
文章是从解决像素微缩瓶颈问题的角度来讲的。提到了用超表面技术实现色散调控，把光线色散，路由到对应颜色的像素。三星目前量产了一款isocell JNP型号的传感器，用的是超表面纳米棱镜替代传统的聚光微透镜，使一个像素能够获得附近像素的同色光线，增加了25%光量。
贴几个主要的图片吧。1，是用数子微透镜
替代微透镜阵列。
2，MPCR，是超光子颜色光路由的意思，用超表面技术讲不同颜色光子路由到对应像素。
3，颜色排序超级透镜。这个应该和我说的方案一样，RGB三色顺序平铺。
4，是偏振-超光子颜色路由的意思。利用的是偏振原理，偏振方式只能接受一个偏振方向的光，搞复杂些可能接受两个偏振方向，其他偏振方向的光就损失了。
5，最后一个是带红外的超光子颜色路由，多出一个红外通道。从图片来看，他是把整幅图像分成了RGB-IR 4个颜色的图像。相当于一个片上实现4CCD。他不是像素内的，所以这个要求分光偏转的角度非常大，有可能要求超表面透镜或光栅距离传感器较远，估计实现集成难度更大。
各种技术各有优缺点，最终肯定是通光效率，制造成本的平衡妥协。

下图是ISOCELL JNP传感器的纳米棱镜技术图片：
棱镜折射的角度较小，即使三星说用了大折射率的材料，也只增加了原来25%的通光量。如果用超表面光栅，也许能扩大色散分光的角度，从而覆盖更大的面积。但是超表面光栅的整体通光效率也不高，三星用纳米棱镜而不是纳米光栅估计是因为通光效率的无奈选择吧。
这里得到的最好的消息是终于有一个超表面技术与传感器集成的成功案例了。虽然三星的出发点是解决像素微缩问题，不是奔着色彩真实去的，但是使用的技术是相通的。我倒是更看好第三种，也就是和我说的一样的那种。现在的ISOCELL JNP毕竟还是马赛克。
[16 楼] 流浪大猫 [泡菜]
1-21 18:47
这样搞的话不如以前的3CCD了，直接用棱镜在镜头前分光照射三块感光元件，对光学精度要求没这个高。
[15 楼] eyesleft [泡菜]
1-21 11:01

微分光透镜阵列形成的光斑主要可选的有这3种。其实第一种直线平铺形式的可能最容易制造。第二种扇形平铺的制造难度次之，最难制造的估计是第三种环形平铺的，虽然他理论上看着最完美。因为他要求环形光电二极管比较难做，对入射光的角度要求也最高。
其实，最容易的第一种也不是那么好做的。毕竟到像素级别，基本上是1微米这样的级别了，这个级别，光学特性要求太苛刻了。foveon X3的垂直方式虽然串扰严重，但是制造工艺的难度仍然在传感器上。而这个平铺X3方式的第一种直线平铺，传感器制造应该没有难度，与现有技术工艺没什么差别，但是微分光镜阵列的制造和集成都太难，要想玩转，怕是要再等10-20年了，还得有人愿意去尝试。
[14 楼] eyesleft [泡菜]
1-18 00:28
barenboim 发表于 2026-01-16 18:10
你一个方形像素中间画一个圆周围的空白不是浪费掉了？
另外马赛克不是直接算损失2/3吧，你要看滤镜的透光率

※※是圆，第二圈是圆环，剩下的部分可以都是第三圈。这里主要是想示意一下，实际应该是按照微透镜形成的色散光斑形状来设计。如果光斑是方形的，那就设计方形的三圈。马赛克光损失虽然不是精准的2/3，但是应该是损失比较多吧，他是带通滤波。例如红色滤光片，会允许红光波长接近的一个范围的光通过，而这个波长范围的光在蓝色绿色滤光片的通过率就很低，可以说多数都损失了。
[13 楼] melfes [泡菜]
1-16 18:43
eyesleft 发表于 2026-01-16 15:55
这个真的只是想当然的。自以为比垂直X3容易。哈哈。

这个可不见得比垂直X3容易，光是垂直入射就会对镜头设计产生极大的制约
[12 楼] barenboim [泡菜]
1-16 18:10
eyesleft 发表于 2026-01-16 16:17
面积利用率应该不算低吧。X3比马赛克好的地方就是面积利用率高啊。换句话说就是光线利用率。马赛克相当于损失了三分之二，每个像素3色光只得到一色，然后计算猜色。适马X3是垂直X3，而这个设计是平面X3，都是X3，入射光全部吸收，不用猜色。所以面积利用率应...

你一个方形像素中间画一个圆周围的空白不是浪费掉了？
另外马赛克不是直接算损失2/3吧，你要看滤镜的透光率
[11 楼] eyesleft [泡菜]
1-16 16:17
barenboim 发表于 2026-01-12 17:28
制造难度高不高且不论面积利用率就很低，国内有能力做感光元件的现在应该都是以追赶索尼为目标

面积利用率应该不算低吧。X3比马赛克好的地方就是面积利用率高啊。换句话说就是光线利用率。马赛克相当于损失了三分之二，每个像素3色光只得到一色，然后计算猜色。适马X3是垂直X3，而这个设计是平面X3，都是X3，入射光全部吸收，不用猜色。所以面积利用率应该至少能接受。（你说的面积利用率是指这个意思吧。）
[10 楼] eyesleft [泡菜]
1-16 16:07
亚当超 发表于 2026-01-16 07:54
不切实际而且还是马赛克
确实就是一个设想，离实际还有十万八千里。这玩意哪有那么容易的，适马X3好几年了想扩大一下画幅都做不到。
不过这个确实不是马赛克，前面回帖解释了。
[9 楼] eyesleft [泡菜]
1-16 16:03
大水车 发表于 2026-01-15 21:13
你这个还是马赛克啊。而且每一个像素点会形成成像空※※域，估计成像会灰度很大。

这个设计不是马赛克。3个颜色的传感器不用覆盖滤光片。用滤光片也行，能够降低一些入射光倾斜时产生的串扰。他是靠微透镜阵列把入射光分成三色光环，分别照射到三个环形的像素传感器上。
[8 楼] eyesleft [泡菜]
1-16 15:55
melfes 发表于 2026-01-13 06:23
想当然的“环形像素制造难度不大”
这个真的只是想当然的。自以为比垂直X3容易。哈哈。
[7 楼] eyesleft [泡菜]
1-16 15:54
擦枪走水 发表于 2026-01-12 16:41
照射到传感器上的光线，除了楼主图中的垂直入射光，还有斜射的光，斜射的光穿过微透镜以后，形成的色环也是歪的，和环形像素是错位的。

这是个问题。需要后期用软件修正。
[6 楼] 亚当超 [资深泡菜]
1-16 07:54
不切实际而且还是马赛克
[5 楼] 大水车 [泡菜]
1-15 21:13
你这个还是马赛克啊。而且每一个像素点会形成成像空※※域，估计成像会灰度很大。
[4 楼] melfes [泡菜]
1-13 06:23
想当然的“环形像素制造难度不大”
[3 楼] barenboim [泡菜]
1-12 17:28
制造难度高不高且不论面积利用率就很低，国内有能力做感光元件的现在应该都是以追赶索尼为目标
[2 楼] 擦枪走水 [泡菜]
1-12 16:41
照射到传感器上的光线，除了楼主图中的垂直入射光，还有斜射的光，斜射的光穿过微透镜以后，形成的色环也是歪的，和环形像素是错位的。