這篇專訪採訪到了 Nikon 開發 LBCAST 技術的核心成員：
磯貝忠男與鈴木智兩位先生，他們同時任職於 Nikon 核心
技術中心光子技術研究群（CORE TECHNOLOGY CENTER,
PHOTONICS TECHNOLOGY GROUP）。採訪當中兩人談到了
LBCAST 是如何從無到有的過程，也可以感受到 Nikon 對於
自行發展感光元件的決心。目前 Nikon 除了在 D2H 之外並
沒有在其他機身上採用 LBCAST 的技術。對於這一項耗費十
數年研究才開花結果的產品，Nikon 會僅僅止於用在 D2H
身上然後就沒有下文了嗎？這一點是小弟非常感興趣的。
從磯貝忠男與鈴木智兩位的訪談中似乎可以嗅到 Nikon 似
乎對於 LBCAST 的未來作了頗為長遠的規劃。而日本 Nikon
銷售總監木村誠在一次否認 Nikon 將會發展全幅數位單眼
相機的談話中有提到：「新的 "LBCAST" 型態的 CMOS 感測
器亦已在準備中。」，這是否意味著 Nikon 在 LBCAST 上
已經取得新的進展？一個有關的謠言是 Nikon 已經開發出
1360 萬像素的 APS 尺寸 LBCAST 樣品，同時 24mm x 36mm
大小的 LBCAST 已經達到了 2100 萬象素左右。著名的 Nikon
評論家 Tom Hagon 也預測 Nikon 將會先發表千萬像素等級
的 D3H。就機身等級來看 D3H 將一如 D2H/D1H 般是注重高速
連拍的專業級相機，而高速正是 LBCAST 的特點。所以這些
說法其實是其來有自的？不管怎樣，小弟還是想跟各位分享
這篇開發 LBCAST 幕後的一些故事，文中若有謬誤之處，請各
位多多包涵與指正。

訪談時間是在 D2H 發表之前，所以先請大家將時間點往回推
個三年左右 :)

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訪：LBCAST 於 2003 年七月發表，首先請為我們說明一下什麼是
LBCAST?

磯貝：LBCAST 是 Nikon 獨有的全新技術，它結合了傳統 CCD 以
及 CMOS 技術的優點。

訪：您的意思是說 LBCAST 可以取代 CCD 作為新世代的感光元件嗎？

磯貝：是的。第一部搭載 LBCAST 的相機是我們的旗艦機種 D2H。

訪：技術上 LBCAST 有那些方面是優於 CCD/CMOS 的？

磯貝：跟傳統的感光元件技術比起來，LBCAST 的耗電量與熱噪點
（dark noise）更低。此外它也提昇了影像處理速度、有更好的感
度、對比與色彩還原。

（譯註：LBCAST 在隨機的熱噪點的表現上的確優於 CCD/CMOS。但
熱噪點在感光元件的所有雜訊中所佔的比例比較低，總的來說雜訊
的表現還是不如 CMOS。 ）

訪：到目前為止數位相機上面所搭載的感光元件多半是 CCD 或
CMOS。做為新式感光元件的 LBCAST 將會取代它們嗎？

磯貝：是的。一般而言 CCD 有比較低的雜訊而 CMOS 的特長是耗電
量比較小與有比較快的啟動時間。比起 CCD/CMOS，LBCAST 是全新的
概念，它結合了二者的特長：有更低的熱雜訊、更低的耗電量以及更
快的處理速度。

訪：磯貝先生、鈴木先生，二位是不是在 LBCAST 的研發上花了不
少時間？

磯貝：是的，我從進入 Nikon 以來就一直在從事元件的開發與試做
生產。當中大部份的時間都花在感光元件上面。

鈴木：我也是從入社以來就投入感光元件的開發。事實上對於加入
Nikon 之後不久感光元件就進入試做生產這件事，我個人覺得非常
幸運。

磯貝：研究感光元件方面我們有不少的合作經驗。回想起來我們花
了好些年在為未來 LBCAST 的發展基礎作準備。當初我們剛開始這
項研究的時候，公司內部根本沒有幾個人知道我們在做什麼，我們
研究小組的工作並沒有激起大家太大的興趣。經過不斷的試誤，我
們逐漸的確立起發展新感光元件的目標。D2H 將是我們這多年來的
研究開花結果的產品。

訪：你們最後是怎麼決定要開發生產 Nikon 自己的感光元件的？

磯貝：經過長時間的研究之後，我們開始有能力製造元件並漸漸地
對自己的技術感到信心。由於 Nikon 對自有感光元件有強烈的需
求，再加上當時感光元件的成本很高，為了面對未來Nikon 在感光
元件需求量增加的同時有能有效抑制生產成本，我們便開始討論是
否要由 Nikon 自行生產。

訪：為什麼你們沒有考慮改良現有的 CCD 技術？

磯貝：事實上 Nikon 在 CCD 的研發與生產算是起步很晚的，要在
CCD 上想超越其他競爭對手取得進展顯然有困難，所以一開始我
們就把目標放在研製不同於 CCD 的技術。

訪：原來如此，所以你們把全副的熱情都放在開發能夠超越 CCD 的
技術。

磯貝：是的，當時 CCD 已經是可以投入大量生產的技術，但是作為
CMOS 技術前身的增幅型感光元件（amplifying image sensor）才
在剛起步的階段。所以我們想要發展這個技術並將之導入實際生產。

訪：所以在發展 LBCAST 的同時你們也有考慮 CMOS？

磯貝：不，我們剛開始這項研究的時候還沒有 CMOS，當初只有意識到
我們是在從事增幅型感光元件的研究，沒有留意過 CMOS。

鈴木：CMOS 確實是 LBCAST 的一種可能，但那並不表示 LBCAST 必
然就是 CMOS。我們當時正在尋找實現 LBCAST 的最佳方案，而 CMOS
是其中比較好的選擇。就 LBCAST 這項技術而言，CMOS 並不是絕對
的結果的。

（譯註：LBCAST 事實上是一種技術名稱的縮寫。就小弟粗淺的瞭解
，它是一種提昇感光元件電荷訊號處理速度的技術。同時因為構造間
單的緣故，它也可以有效的提昇感光元件的開口率)

訪：原來如此，所以其實發展這些概念完全是從零開始的？

磯貝：完全正確，開始時我們完全是靠自己摸索。因為我們所任職的
是一個研究單位，找尋新靈感對於我們來說是很自然的。也因為這樣
，我們在開始的時候有很大的自由度，這對於研究工作來說是很有益
的。對於產品的規格與特定最初我們也沒有特定的目標，完全是透過
小心翼翼的摸著石頭過河逐漸成形的。

訪：我想一定是歷盡很多辛勞最後才促成 LBCAST 的誕生的吧？

磯貝：是的。就如剛剛所提到的，在最初的階段很多人都很好奇我們
究竟在從事什麼樣的研究，以及這項研究何時可以被應用實際產品身
上，但並沒有太多人對我們抱以期望（笑）。可以說 LBCAST 是蟄伏
很久才成功的產品。

訪：在研發過程中你們有遭遇過任何失敗的經驗嗎？

磯貝：事實上，過程當中有很多的轉折點。一開始的時候我們並沒有
足夠的經驗與知識，有點像是無頭蒼蠅一般。我們第一個試做品的有
效像素很低，分析過它的性能之後我們覺得如果繼續朝這個方向走下
去是完全不可能跟 CCD 抗衡的，所以我們決定嘗試別的方法從頭來
過。可以這麼說，LBCAST 完全是從當初那顆表現很差的試做品開始
的。從那以後經過不斷的試誤我們才逐漸形成現在的概念。

訪：所以是一連串的嘗試與錯誤。

磯貝：是的。為了要製造理想的感光元件，我們對所有的過程都採取
最高的標準。例如說我們幾乎試遍了所有可能的方法來達成高速化的
目標。但現在回想起來我認為最困難的地方在於要讓新設計『可行而
且方法簡單』。

訪：可行而且簡單？

磯貝：是的。我們的目標是要縮小與精簡畫素的設計，因此減低一
些不必要的功能然後讓構造簡單化的同時又要考量畫質與性能的平
衡是很關鍵的一點。由於一個小但是品質不合格的感光畫素是沒有
意義的，所以最重要的是要在一定的性能表現要求之下，讓像素結
構的設計越簡單越好，可是要同時達到這兩個目標實在是非常困難
，我們應該持續的朝這方向努力。

（譯註：縮小像素結構換個方式說其實就是提高畫素數，所以小弟
猜測早在三年前 Nikon 已經想辦法製造高畫素的 LBCAST 了。另
一個理由是，就公司長遠的發展目標來看，一開始就把目標設定在
四百萬像素是沒有道理的。 ）

鈴木：現在回頭來想，第一階段的嘗試與錯誤真的是帶給了我們很
多寶貴的經驗，在投入新的試做階段、評估產品性能之前可以重新
來過其實是一件好事。也因為設定的目標是要嘗試前所未有的新觀
念，我們才得以採用這種近乎激進的方式。

訪：在 LBCAST 實際投入量產之前你們還有遇到其他的困難嗎？

磯貝：進入量產過程之前，我們必須解決生產線上所實際面臨的問
題。雖然在研究階段實作 LBCAST 沒有問題，但實驗室的環境與生
產線並不相同，同時我們又必須要設計新的生產流程以因應這項新
的技術。等到這一切都解決之前，LBCAST 是沒有辦法上生產線的。

訪：大量生產前的準備工作困難嗎？

鈴木：是的，與研究階段試做不同的地方在於：生產線上要協調有
許多不同專長的人力讓他們可以合作無間。由於自進入 Nikon 以來
我都只待在實驗室裡面，所以生產線對我來說是全新的經驗，從中
我也學習到很多。

訪： LBCAST 實際投入生產之後我想你們兩位一定印象深刻吧？

磯貝：一點也沒錯，對此我覺得非常欣慰，事實上讓我更感高興的
是在投入生產線之前的事。從 1980 年代開始我們就投入 LBCAST 的
開發，當初對於這項計畫最後會演變成如何我們是一點把握也沒有，
更不用說是量產。漸漸的隨著計畫的進展，我們對未來逐漸有比較清
楚的藍圖，朝向要將 LBCAST 製品化的目標努力。所以當公司的管理
階層決定要將 LBCAST 大量生產的時候我真的是非常的高興。看見一
個一開始只是幾個人的小研究，最後成為許許多多研究與工作人員投
入的大計劃，這是最令我感動的事。

鈴木：負責開發的小組其實人力很單薄，但好處是成員之間有很強
的向心力，也可以很容易的分享彼此的想法。我們的目標很明確：
要開發全新的技術，所以我們一直都很注意 CCD 的進展。在背後
一直不斷督促我們的動力，其實是想要如當年的 CCD 一般創造新
的技術革命。小組的每一個成員無時無刻都在注意著 CCD 的優點，
想辦法讓 LBCAST 超越它。

訪：Nikon 終於要將 LBCAST 實際使用在 D2H 上，在訪談的最後
可不可以請你們給 Nikon 相機的用戶一些建議？

磯貝：第一顆由 Nikon 獨自開發的感光元件將使用於 Nikon 旗艦
級的相機上，對於 Nikon 來說這不能不算是一項挑戰，但這也正
顯示 Nikon 對這項技術有足夠的信心。請一定要密切注意D2H 的發表。

鈴木：開發 LBCAST 的 第一優先目標就是要讓它的性能可以匹配
Nikon 的鏡頭群，在這個目標的驅使下，LBCAST 最終得以
與 Nikon 的鏡頭完美的互相配合，我們甚至可以說 LBCAST 就是最
適合 Nikon 鏡頭的感光元件。作為由相機製造公司所開發的感光元
件，我們十分確定 LBCAST 將可以符合用戶的期待，也請大家密切
注意 LBCAST 未來的發展。

訪：的確，我們非常期待 LBCAST 在未來將會如何發展。


原文出處
英文
http://nikonimaging.com/global/technology/scene/07/index.htm
日文
http://www.nikon-image.com/jpn/enjoy/more/works/2004/0402/index.htm

非常感謝odyseuss兄的熱心翻譯...
這個主題也是小弟一直都很好奇的~~

取得odyseuss兄的許可
已將此文收入精華文章(文章分類)
http://photofan.jp/camera/html/modules/xfsection/article.php?articleid=48

感謝odyseuss兄精彩的翻譯及分享。

希望odyseuss兄 再接再厲

對LBCAST專利有興趣的可以參考
http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO1&Sect2=HITOFF&d=PALL&p=1&u=/netahtml/srchnum.htm&r=1&f=G&l=50&s1=6,483,163.WKU.&OS=PN/6,483,163&RS=PN/6,483,163
可以按Image看全文
(要裝TIFF Plug-In http://www.alternatiff.com )


該專利2000/12/04提出申請
到2003年才有產品,
應該是花的很多時間克服很多問題
發明者和本篇的受訪者是一樣的

frontier 兄提供的連結很有趣，底下的 reference 中有列出他們
在 1997 年有一篇論文提出了一百六十萬像素 BCAST 的研究報告。
有意思....

ITO 兄，小弟覺得日文版的網站資料比較豐富，有很多有趣的背景故事。
英文版的有點殘缺不全的感覺....目前我感興趣的是 Multi-CAM2000 那
一篇，等過兩天有空小弟再現醜一番。