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Imager マニア

デジカメ / デジタルビデオカメラ / スマホ用の撮像素子(イメージセンサ/imager/CMOSセンサ)について、マニアな情報や私見を徒然なるままに述べるBlogです(^^;)

Galaxy S6のリアカメラ撮像素子はソニー製へ戻り ~サムスンのスマホ部隊の撮像素子選びは自社他社問わず公平なよう

NABも終わってしばらく経つのでそちらのネタも採り上げたいのですが、まだ情報収集が追いついていないので(^^;)、今週はタイトルの報告にしようと思います。


 ↑”Galaxy”と言えば、言わずと知れた世界で最も売れているスマホと思われるSamsung製ブランド端末になります。
以下、まずはチップワークスblogより、カメラ部分のみ抜粋。

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iPhone6のフロント(≒サブ)カメラ搭載撮像素子のカラーフィルタ配列の謎は解けた!? ~同一カラーフィルタ画素を4分割している明確な理由がやはりあった!

以前、ほとんど今回のタイトル通りのblogエントリを行ったのが、早一月半前。
そのエントリのコメント欄にchiffonさんから、ソニーの特許情報をお寄せ頂いたのが丁度2週間前。
いくつかの頂いた特許情報の中から、iPhone6のサブカメラの奇怪なカラーフィルタ配列(?というかマイクロレンズ配列というべき!?)の謎を解くのに最も近道そうな特許を一つ選んで、都合良くまずはそれだけを読んでみました(^^;)

 結果、個人的見解を先に書きますと、
紹介頂いた特開2013-55499の中の実施形態の内の一つ(一部)が、iPhone6のサブカメラに採用されたソニー製撮像素子に、まず間違い無く適用されているだろうと感じました。

(上記特許は、公開時のものです。その後どうなったか把握していませんが、上記公開時にはまだ日本の特許庁からソニーの権利と認められた状態のものではありません)

今回の上記特許の私が興味を持ったところと、実際上記撮像素子に使われているだろうと思った画素配列等をご紹介したいと思います。


↑上記赤字特許の図9。 最も本特許の目的を分かりやすく表現していると感じた図面
(後で詳述しますが、同じカラーフィルタにおいても図面で色が異なるのは、”露光時間が異なる画素”であることを、この図面では意味しています)

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iPhone6のフロント(≒サブ)カメラ搭載撮像素子のカラーフィルタ配列の怪 ~ハイダイナミックレンジ用途!?

先週末は飲みすぎたり(^^;)、またキヤノンのEOS7Dmark2の品川でのイベントに足を運んでみたりの週末で、
blog更新をサボった時に限って、前々回のPhotokina直前から最近に掛けて更に各社魅力的なカメラ等をドンドンと発表。

 という訳で、今週書きたいネタが割とたくさんある中で、やはり無難に選んでしまいましたタイトルの件。
前回に引き続き、チップワークスが追加で主にiPhone 6の、俗に彼らがFacetimeカメラと呼んでいるサブカメラ搭載素子の解析を進めています。



↑ iPhone6のサブカメラ搭載撮像素子のマイクロレンズ、カラーフィルタ及びaperture grid(恐らく画素の開口を決めている主に遮光用のメタル)を排除した後の上面写真

 今回のchipworksの解析結果を受けて、今回のiPhone(6)のカメラ搭載撮像素子に関して先に個人的所感を書くと、
FocusPixel以外は、OmniVision製からSony製に撮像素子が変わったことと合わせて、
むしろメインカメラよりもサブカメラ搭載撮像素子の方にトピックが多い様に思いました

 さて、ではまずは以下から本家サイトのblog記事意訳から。

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iPhone6搭載センサ リアカメラに次いで遂にフロントカメラもソニー製へ ~そしてA8プロセッサはTSMC製へ

予告通り、iPhone 6発売直後にチップワークスが分解レポート

前回エントリ冒頭で書いた、今回のiPhone 6と6 Plusのカメラとセンサの特徴、もしくは前機種からの変化点は以下の様なところかと。

1) Focus Pixel ←動画の説明図を見る限りは明らかに像面位相差AF画素搭載のことを指している
2) 光学手振れ補正採用 ←注:6 Plus の方だけ
3) FHD動画の60pモード追加
4) 240pまでのスローモーションビデオ追加 (high flame rate撮影)
5) タイムラプス撮影機能の追加

 私個人とても興味のあったセンサ画素数は800万画素で据え置き
 レンズF値も公称最小F2.2まま
 センサ画素ピッチも1.5um□据え置き
 4K動画は無し。 

今回のiPhoneのカメラの進化は、撮像素子の基本特性自体は(画素ピッチやチップ面積の拡大を行わず)純粋にデバイスの時代の進歩に委ね、
それに像面位相差画素を搭載しAF強化
&光学式の手振れ補正で、手振れ補正強化
 という方針の様です。

 chipworksの解析レポートから、結果を先に書くと、iPhone 6及び6 Plusのメイン(≒リア)及びサブ(≒フロント)カメラに採用された撮像素子はソニー製であることがわかりました。

 そこから、今回私がビジネス面(?)も含めて興味を持ったことを先にまとめると(重複する部分も含めて)以下の様な感じです。

①Appleがメインカメラの画素数を800万画素に据え置き
 ↑アップルがカメラの競争軸の内の一つであった画素数競争を明確に否定したと解釈

②(メインカメラは意外性はなかったですが、焦点であった)サブ(≒フロント)カメラ採用のイメージセンサの座も、遂にOmniVisionからSONYが奪った

③Appleが、一世代前に採った”iPhone 5sに対するiPhone 5c”という廉価機を、今回はリリースしなかった
 ↑新興国市場、低価格帯市場の征服をアップルは断念した?

④(イメージャーには関係ありませんが、半導体関連として)遂にアップルがサムスンとの蜜月関係を絶ち、搭載アプリケーションプロセッサA8の製造委託先をSamsungからTSMCへと変更した
 ↑これもチップワークス解析レポートにて報告されています。

⑤Focus Pixel(←像面位相差AF画素と思われるもの)の配置が、オリンパスのE-M1採用パナソニック製センサの配置パタンと最も良く似ている
 (詳細後述)


↑チップワークスより。恐らくiPhone 6 Plus搭載の光学式手振れ補正ユニットの方の外観写真
サイズ:10.6×9.3×5.6mm ←5.6mmが厚さ
iPhoneに積まれるだけあって(OIS付なのに)薄いですね。

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スマホのカメラ機能に関する現状 と、それを見て思ったこと

前回エントリのコンパクトデジカメの現ラインナップの話のスマホの簡易版です。

何かマンネリなのが個人に嫌なのですが(^^;)、コンデジとスマホのカメラ機能の公平な比較もし易いので、こういうのは同時期に行った方が良いかなと。

で、今回はコンパクトデジカメの時の様に全機種という訳では無く、ひとまずauキャリア端末の現ラインナップのカメラ機能に関して私なりにまとめてみました。

auにしか乗り入れていない端末メーカー、また逆で、auには端末供給していないけれどdocomoやsoftbankには供給している端末メーカーと様々あると思うのですが、端末機能としてキャリア間でさほどのハード的な差異は生じていないだろうとの前提です。
 また、上記の様にauラインナップしか調べていないため、当然国外の事情は反映されていませんし、最近流行の(?)格安スマホサービスのMVNO(仮想移動体通信事業者)端末カメラも反映されていません。
ご了承ください。


 では、まずジャブ的にコンデジとの比較の意味で、端末メーカー毎のスマホの販売機種数比較から↓。

※厳密には今回はauが現在配布しているスマホのパンフ”2014 vol.4”に掲載されている端末を”現ラインナップ”と定義しています。
 このauサイト掲載機種にiPhone5系を加えたものとほぼ同じです。

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