超高速连拍数码相机卡西欧EX-F1拆解

图1 EX-F1的主板尺寸约为113mm×57mm

图2 装有供闪光灯使用的大型电容器

卡西欧公司推出的数码相机EX-F1实现了卓越的超高速拍摄性能，每秒钟可以连续拍摄60张600万像素的照片，并能以H.264格式拍摄1080/60i或1200fps(分辨率为336×96)的视频。最近，《日经电子》杂志社对这款产品进行了拆解。

至少集成了4Gb DRAM
令拆解人员吃惊的是，EX-F1的主板上集成了4Gb的DRAM，而卡西欧公司的图像处理芯片和三星公司的存储器中可能还内置了DRAM芯片(见图1)。一位从事摄像机开发的技术工程师感叹说：“此前，甚至是在可高速处理视频的摄像机中，都没有采用过如此多的DRAM。没想到，集成4Gb DRAM的照相机已经出现了。”

开发照相机用芯片的技术工程师指出：“在目前的数码相机中，一般是采用512Mb~1Gb的DRAM。”据分析，在EX-F1中采用如此大容量的DRAM可能基于以下两个原因。

首先是为了实现高速的连续拍摄性能。EX-F1采用了索尼公司制造的CMOS传感器IMX017，数据输出速率高达3.84Gbps。卡西欧公司利用这个传感器实现了每秒连续拍摄60张600万像素照片的高性能，所以，在进行编码处理等之前，需要4Gb左右的DRAM作为缓冲存储器。

其次，由于2007年DRAM的价格暴跌，因此，采用大容量DRAM对元器件成本及制造成本的影响并不大。据中国台湾地区DRAMeXchange技术公司称，EX-F1中采用的DDR2-667 1Gb SDRAM在2008年1月~4月期间的现货价格一直在2美元左右徘徊。

使用两块芯片进行图像处理
CMOS传感器所送出的大量数据是由两块图像处理芯片接收的，这两块芯片分别是卡西欧公司和索尼公司的产品。关于两块芯片分别的处理任务，据估计，图像处理的前半段(彩色空间变换等)是由索尼公司的芯片负责，后半段(提高画面质量等)是由卡西欧公司的芯片负责。

EX-F1的主板上有不少地方表明，该公司最优先考虑的是尽早实现产品的技术规格，而不是降低成本。作为消费类产品，EX-F1主板采用了非常昂贵的10层印制板，而且，在昂贵的主板上还集成有存储卡接插件。通常来说，这类接插件等外围元器件都是安装在层数比较少的其它印制板上，虽然这样会增加开发工作量，但却可以降低成本。

EX-F1还支持防抖功能，可以通过让摄像元件震动来消除减轻因拍摄者手抖动而造成的影响(见图2a)。供闪光灯使用的大型铝电解电容器的直径约1.5cm，长约4cm，额定电压为330V，其静态电容高达380mF，比单反相机中所使用的电容器的容量大30%左右(见图2b)。

EX-F1采用的是很容易组装的结构：最下面是镜头，在镜头上面再依次重叠安装摄像元件、主板，以及附带外壳的液晶监视器。而在电子取景器(EVF)外围部位的组装方法略显复杂：柔性印制板的顶端被分为U字型，以便于螺钉固定。另外，虽然EX-F1中装有大容量的电容器，但由于氙气(Xe)灯的连续发光次数有一定限制，所以，EX-F1中也安装了发光量较少的LED，当每秒钟连续拍摄8次以上时就使用LED(见图2c)。

EX-F1内置的镁合金大型框架可用于确保散热性和刚性(见图2d)，卡西欧公司表示，其使用的外壳材料具有导电性，并可以有效地抑制电磁噪声。   [NIKKEI ELECTRONICS ?2008. Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.] (林咏 译)