畫幅或許永遠都會是相機玩家之間最津津樂道的話題之一，随着手機的崛起，相機越來越走向專業化設計的小衆路線上，因此才有看衰出貨量走勢的說法，而對于小尺寸傳感器卡片機來說，日子簡直一天比一天難過，所以有不少朋友覺得1/1.7、1/2.3英寸等等在相機領域已經沒有存在價值，但這個說法未免太絕對，太缺乏前提，其實小畫幅在技術上還是有一些很有趣的地方。

相機除了民用之外還用商用，比如機器視覺工業産品檢測。在這些領域裡，1英寸及以下畫幅的傳感器才是金字塔的根基：功耗低便于大量布局；USB連接統一電源、觸發和閃光易于管理；大像素低密度做超高幀率全局快門不費勁，比如1/2.3英寸就能做164fps的全高清輸出，此時的像素邊長為3.45微米，與2600萬的APS-C非常接近（3.76微米），在工藝相同的情況下就有近似的靈敏度阈值和量子效率，對細節要求不那麼高（但要夠準）的工業相機來說，小畫幅從性能、鋪設和成本等方面都有着明顯的優勢，短時間内都不會被替代。

至于民用的小畫幅卡片機，各種問題都出自于它相對尴尬的定位，速度不敢太快（比如連拍就限制在10fps）、功能不敢太齊（比如不能上相位差對焦）、硬件規格必須受限（比如EVF隻能選用64萬像元533X400分辨率版，而目前即便236萬像元1024X768也都隻能算是中低端了，RAW也頂多到12bit）……

所以，以1/2.3英寸為代表的小畫幅最擅長，也應該是在民用相機端唯一可以發力猛做的事情就是長焦，可能大家都知道小畫幅易于做長焦，但背後的原理可能不一定清楚，簡單說一說吧：

傳感器能“看到”多大的範圍取決于視場角，視場角是由鏡頭提供，但受制于傳感器的尺寸。如上圖，此時對焦到無限遠處，像距正好等于焦距，所以像就在傳感器位置上，設焦距為f，傳感器對角線長為2d，視場角為2θ，不難看出它們之間的關系就是2θ=2x arctan(d/f)，在使用50mm物理焦距鏡頭時，全畫幅視角46.7度，而1/2.3英寸就隻有17.5度，視場變窄就意味着等效焦距變長，這就是小畫幅賺長焦的簡單技術背景。當然你也可以簡單粗暴理解為小畫幅隻會用到鏡頭中心部分區域，因此它相當于“放大”了這個部分，等效長焦。

但就算是這樣，當它真正發揮小畫幅易于賺長焦優勢時，因為鏡頭成本的關系也依然會把它的價格推到一個相對較高的高度，比如尼康P1000，雖然有3000mm級别的光學變焦，但價格與體型都已經直接與單反無反正面對抗，結合前面說到的定位限制，總會讓人覺得有些尴尬。所以對于小畫幅長焦機來說，卡好體型、變焦幅度與價格的中間點還挺重要的，目前來看做得比較好的可以有24-720mm光學變焦，機身一掌可握，放在褲兜裡就能出門（支持Micro USB充電，如果正好手機也是此接口，出門還能再省掉一個适配器），支持傳感器全寬采樣4K，支持觸控操作……

代表機型有索尼HX99，而這種鏡頭可以縮進機身内的設計叫做沉胴式設計，尼康Z 24-70mm F4、14-30 F4以及佳能EF-M 15-45mm等鏡頭都采用了類似的設計，在不使用時将内部鏡片沉積在一起，體現在HX99、RX100等卡片機身上就是鏡頭縮入機身内，要知道HX99可是有足足11片鏡片，即便鏡片尺寸很小，但能達到這樣的設計也并不簡單：

這是2008年公開的奧林巴斯8片3段沉胴式專利設計方案（國内專利公開号CN101126832A），看着小巧的變焦結構其實具備相當的複雜度。

當然，1/2.3英寸有的缺點它都有，比如因為畫幅太小而導緻瑞利判據失效的極限衍射光圈會明顯更大：入瞳徑為D的理想光學系統極限分辨率角就是1.22λ/D，在相同拍攝環境下波長是相同的，顯然D越大，分辨率角就越小，而像1/2.3英寸這樣的小畫幅卡片機，比如HX99，在廣角端隻有4.25/3.5=1.2mm，長焦端118/6.4=18.43mm，更大畫幅鏡頭很容易就可以在等效焦段（能達到的前提下）超過這個數值。事實上這也正是小畫幅成像細節較差的原因之一：雖然它的空間采樣率很高，但光學極限決定了它采樣到的信息重複率高，細節表現力不佳。長焦端雖然理論上因為入瞳徑變大會提高分辨率，但又會因為F值降低而速度變慢，不得不上高感光度，在畫幅小、輸入信号低、信噪比先天就沒優勢的前提下，還要加高倍像素内程控增益，所以小畫幅長焦端想要有出色的出圖質量，對拍攝環境的要求可想而知。

不過手持多幀技術可以一定程度上緩解這個問題，隻可惜HX99限制了多幀隻能JPEG輸出，但可以手動設置ISO，比如在光線條件還不錯的前提下可以通過手持多幀來提高細節，當然如果心态夠好的話還能自己手持連拍RAW再手動堆棧，動态範圍和信噪比都可以有比較明顯的提升（當然，比較麻煩，而且并不保證成功率），比如下圖就是ISO 800多幀和單張的區别，注意看畫面中心部分，多幀的印刷紋理細節明顯好好一截：

把ISO提高到1600，同樣左側是多幀，右側是單張，依然可以看到多幀處理後的文本細節要細緻得多：

除此之外，本身F制光圈就不大，再加上等效光圈的影響，1/2.3英寸即便在長焦端也很難實現強力的虛化，1/2.3英寸傳感器在物距10米左右等效720mm F6.4全開，景深超過0.62米，如果換成全畫幅傳感器，在相同等效焦距和F值的情況下，景深隻有0.07米。

小尺寸雖然在體型上可以有優勢，但在設計上其實也是有犧牲的，比如前端無法做大直徑凹鏡，且鏡後距非常短，這意味着它會存在較大幅度的暗角（漸暈），因此實際上看RAW文件不難發現廣角端四角存在很明顯的遮擋：

等效24mm廣角端，上圖為RAW，下圖為同步輸出的JPEG，注意看四角：

所以最終輸出時隻能将視場角冗餘一部分後再進行裁切，而且為了彌補漸暈造成的亮度差，可以明顯看到最終輸出的邊緣部分噪聲更大（強制提高亮度），即便是ISO100。而HX99在長焦端也存在裁切，隻是幅度稍小一點而已：

等效720mm，上圖為RAW，下圖為JPEG，可以再看看裁切幅度：

不過，産品之間的勝負往往取決于你選擇的對手是誰，前面提到的不足都是針對較大畫幅的相機而言，而如果是與手機對比，大家的缺點都差不多，而相機的靈活性就極具優勢了，目前在手機端已可預見的大變焦系統最高等效也就200mm左右，而相機在能夠揣進口袋的前提下可以輕松做到700mm以上，并且照片可以通過NFC等方式發送到手機上，也很方便，除此之外還不占手機存儲空間和不消耗手機電池。

當然在結合大變焦的前提下我個人認為最好用的還是視頻功能，HX99可以全寬采樣4K視頻，并且它的光學防抖效果還很不錯，720mm端也能保證很不錯的穩定性，比較适合在野生動物園等場所進行拍攝，不過大幅度快速橫移時可以看到卷簾快門帶來的果凍效應，這說明它的傳感器讀出速度并不算快。除了手動之外，HX99在視頻模式下隻能使用AF-C連續自動對焦，照片模式下隻能使用AF-S單次對焦，也是一個比較獨特的設定。雖然隻有反差對焦，但在拍攝視頻時還是能比較快速準确地完成跟焦工作，小畫幅景深夠深在這時候也變成優質屬性了。

假設可以把功能模塊給它按已有技術的較高規格去搭配，比如加上高分辨率高刷新率EVF、堆棧式CMOS和片上相位差對焦，這些都不會影響它現在的小巧身形，1/2.3英寸的性能和實用性都會更上一個台階。但顯然，從産品線定位來看根本就不允許有這麼牛X的小畫幅存在，1英寸的RX100M6就已經是極限了，小畫幅被邊緣化更主要還是因為民用相機端更大畫幅的不斷崛起，從價格上壓榨了它的生存空間。實際上當照片與視頻播放平台主要在手機時，小畫幅的成像素質劣勢也因縮圖的關系而大幅縮小，旅行出門依然有一定的存在價值，不應一杆子打死，大家覺得呢？

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