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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(^^;)

Nikon D7200 及び Pentax K-S2搭載撮像素子メーカーは? ~それぞれ東芝とソニーっぽいです

ISSCC発表のセンサのことなど、個人的にゴニョゴニョ書きたいなと思っていたこの週末、
しかし、久々に一眼レフカメラ搭載センサにソニー製以外の素子が現れた(←注:CanonとSamsungはほぼ自社製撮像素子搭載である可能性が高いので、この表現の対象外です。Samsungはミラーレスなのでそもそも厳密には一眼レフカメラでは無いですが)ので、簡単にそちらの方を今回はエントリしたいと思います。


ニコンD7200 APS-Cサイズ素子搭載カメラにおいては、現ラインナップで最も上位に位置するカメラ
今回は”キムタク”でも小栗旬でも無くワシ(鷹?)(^^;)
やはりニコンはCP+をあえて外して発表する機種も残しておいたんですね。
カメラとしては、前機種D7100と比較して、以下あたりが目に見える進化点でしょうか。
 ・AFモジュールがD750のものに刷新
 ・画像処理エンジンがExpeed3⇒Expeed4へ進化
 ・恐らく上記結果として、常用最高ISO感度も6400⇒25600へ進化
 ・1バッテリーでの撮影可能枚数1110枚というのも凄いところ
 ・そして、バッファ増により、かねてからこの機種のユーザーの最大の不満であったと思われる連続撮影枚数が大幅に増加
 ・WiFi / NFC内蔵

 翻って少し期待していた方にとっての残念ポイントは、以下の様な感じでしょうか。
 ・増えなかった静止画連写駒速 (6fps 1.3倍クロップ時:7fps)
 ・D5300やD750の様に薄くならなかったbody

 連写駒速が増えなかったことにより、「DXフラグシップ機が今後出るに違い無い」とおっしゃる方がいらっしゃるようですが、
確かにEOS7Dmark2(静止画10fps)が発売された後に、少しも頑張らずに前機種ままの6fpsというのは、如何にもライバル企業の動きとしては不自然なので、7Dmark2のライバル機種がニコンから今後登場する可能性は高くなったかもしれませんね。


 さて、ここからはimagerマニア視点ですが、センサ周りのスペックとして、前機種D7100とはどうなっているかといいますと、上と一部重複する部分ありますが・・・

 (左数字:D7100 右数字:D7200)
有効画素数:2410万 2416万 画素
総画素数 :2471万 2472万 画素
撮像領域サイズ:双方とも 23.5×15.6mm
常用ISO範囲:100~6400 100~25600
動画最高フレームレート:FHD(1080p)で60i 60p ←共に1.3倍クロップ時

で、D7200の撮像素子外観写真は以下です。

↑出所はデジカメwatchさん

 もう外観の見た目は明らかに前機種D7100(←こちらはニコン本家のHPの掲載写真)とそっくりで、そしてそれはすなわちほぼ間違い無く東芝製を意味することになります。

もう見た目からはほぼ東芝製で間違い無いと思います。そしてセンサ周りのスペック面の進化が微妙なことから、恐らくチップ自体何も変更が無く以前のままだと、個人的に思うのですが、少しだけひっかかるところが・・・

 まず常用最高ISO感度の6400⇒25600の変化。まあこれは素直に言って画像処理エンジンがExpeed3から4へと進化したことによるものの可能性が高いでしょう。
動画の仕様がFHDで60iから60pへ変わっているところも、断定は出来ませんが、エンジンの進化か、バッファメモリが増えたことによる処理能力増による恩恵であって、センサ自体は以前から60pを出せていたと考えれば、センサに変更が無いと考えても筋が通る様に思います。

有効画素数が6万画素だけ増えている。
 これは、昨年'14年の初頭にCIPAが有効画素数の解釈に少しだけ補足を加えた(←p.6のd)のアンダーライン箇所)ことによる変化であり、センサ自体が何か変わった訳では無いと考えることも出来るかと思います(←あくまで私の予想であり、絶対そうだと断定出来る情報は持っていません)。

 で、唯一解釈不能なのが、”総画素数が1万画素だけ増えている”こと。
総画素数のみを1万画素増やすというセンサ変更に意味は見出せないので、本当に変化しているとすれば、何か他の仕様を変えたために、それに影響を受けて総画素数も1万画素増えてしまったと。
であれば、最も考えやすいのが、有効画素数がなんらかの理由で6万画素増えたため、それにつられて総画素数も1万画素増えたというもの。
”では何故有効画素数は6万画素増えた?”

 有効画素数とは関係ありませんが、ここは大胆に考えを飛躍させると、
ちまたで期待されるDXフラグシップD300S後継機を見越して、ニコンが東芝に8~10fpsの読み出し速度が出せるセンサを作ってもらった。
それを今回のD7200のカメラにも一足先に搭載することにしていたが、D300S後継機のために、スペックは6fpsに抑えたままにした。

 まあここはあまり考えるところでも無いですし、考えてもわからないのですが、
私個人は、D7100とD7200のセンサ自体は全く同じものである可能性の方が高そうに感じるのですが、この総画素数1万画素の違いの理由がわかる方がいらっしゃったら是非教えてください(^^;)。


 で、結局、ニコンD5500のエントリの時に書いたのですが、
やはりニコンは、一眼レフ向けセンサ(特にAPS-Cサイズ)に関しては、ソニーと東芝の二社購買を続ける気なんですね。
(ソニーの1社購買にしてしまうと、センサ価格の決定権をソニー側に持たれてしまうことを恐れてのことではないかと勝手に予想しています)
D5200とD7100でいきなり東芝製撮像素子を採用して、その後D3300とD5300はソニー製に戻り、”これはニコンが東芝製撮像素子に何らかの理由で懲りてソニー製に戻ったのか、ルネサス/ソニーの二社購買からソニー/東芝の二社購買へ変化したのかどちらなんだろう?”と気になっていました。
で、”D5500に東芝製センサが搭載されていたらソニーとの二社購買で、そのままソニー製なら今後もニコンはずっとソニー製なんだな~きっと”
と思っていたのですが、ちょっと予想が一回遅れてD5500はソニー製でしたが、D7200で東芝製が出てきましたね(^^)。


 お次は、PentaxのK-S2です。
カメラのスペックは割愛しますが、

ペンタックスの本家HPより

センサに基板がついた写真ですが、基本的にはK-S1と同じセンサの様に外観は見えます。
そして、上記K-S1の時に書いた(←このエントリの後半部分)のと同じ理由で、こちらは順当にソニー製センサであろうと予想します。



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総画素数自体が増えていますので・・・・・・

D7100とD7200のセンサー、まったく同じものとは言えませんね。総画素数はCIPAのガイドラインが変わっても、数字は同じになります。

東芝が製造工程等の改良で、若干画素数が増加したものを供給したものと思われます。ただ、センサー自体の性能自体には変わりがないし、D5500のSONY製センサーより若干総画素数が少ないので、特にニコンも宣伝しないのだと思います。

センサーの供給に関しては、SONYの供給体性がかなり厳しい状況なのが影響していると思います。仕様自体は、SONY製も東芝製もほとんど大差ないのではないかと考えています。

Re:総画素数自体が増えていますので・・・・・・

>D7100とD7200のセンサー、まったく同じものとは言えませんね。総画素数はCIPAのガイドラインが変わっても、数字は同じになります。

 やっぱりそうですか・・・

>東芝が製造工程等の改良で、若干画素数が増加したものを供給したものと思われます。ただ、センサー自体の性能自体には変わりがないし、D5500のSONY製センサーより若干総画素数が少ないので、特にニコンも宣伝しないのだと思います。

 総画素数が増えることは(有効画素数が変わらないなら)宣伝になるようなことでもないのでニコンが宣伝しないのは理解できるのですが、
仮に何らか製造工程が改良されていたとしても、画素ピッチが変わってないのに総画素数が増えるっていうのが個人的にどうも理解出来ないんですよね。

有効画素数がD7200で何らか補正処理の関係で6万画素増えたあおりで、その分オプティカルブラック部が押し出されて1行か1列だけ総画素数が増えたか、
でなければ本文中に書きましたが、D300S後継機用に高速センサに根本的に作り変えられていて、それがD7200でフレームレートのスペックが抑えられて搭載されているか・・・でもそれにしては掲載されている写真に変わり映えが無さ過ぎるというか・・・
いっそ、掲載写真がダミー(D7100のまま)で、本物はこの見た目じゃ無いと言われれば納得もするのですが・・・

>センサーの供給に関しては、SONYの供給体性がかなり厳しい状況なのが影響していると思います。
 恐らくソニー製素子は今大人気で(?)生産が逼迫しているというのはその通りなのかな?と思うのですが、それにしても
http://digitalpr.jp/r/10599
↑ここによると、D7200は月産4万台。同様にD3300とD5500は合わせて月産21万台。そしてもちろんスマホ向けには更に多くの台数を製造・・・
私がもしソニーの撮像素子部門もしくは半導体部門の偉い人だったら、ニコンの一眼レフ搭載素子の座を寡占出来るのであれば、東芝のこの分野での息の根を止めるためにも、檄を飛ばして必死で4万台分くらいなら拾いに行くと思うんですよね。
もちろん気合ではどうにもならない部分も多いとは思いますが・・・

>仕様自体は、SONY製も東芝製もほとんど大差ないのではないかと考えています。
パッケージ自体はソニーと東芝素子で全く異なるように見えますが、電気的な仕様(入力信号、入力電圧、出力信号形式など)の話であるということであれば、私もattyan☆さんおっしゃられている可能性が高いように思います。

  • imagerマニア
  • 2015/03/11(Wed.)

実際に撮影した結果を見ると・・・

DP ReviewでD7100とD5300のRAWでの比較では、明らかに、D7100の方がノイズが少ないので、APS-C 24Mセンサーに関しては、SONY製より東芝製センサーの方が素性が良い。だから、ニコンは上位機のD7200には、東芝製を採用した。

東芝製はSONY製よりコストが高い、あるいは、東芝の供給体性がそれほど高くない。こう考えていくと、すっきりはします。


D7100とD7200で撮影した画像のヒストグラムを見ると、D7200で撮影したものは、明らかにD7100のものより、ヒストグラムの分布が狭く、ノイズが減っています。東芝が開発した、CNR(Color Noise Reduction)回路が今回のセンサーに新規搭載されたものと私自身は考えていて、詳細はわかりませんが、これが総画素数の若干の増加に繋がったのではないかと思っています。

画素ピッチ、センサーサイズが同じで、総画素数が若干増えていますので、画素間のギャップが若干減っただけかもしれませんが……。

無題

> 常用最高ISO感度の6400⇒25600

ニコンの用語では常用感度はPGA(Programmable Gain Amp)のゲイン調整で行っている部分。拡張はディジタル処理(ビットの切り上げと切り下げ)で行っている部分だとおもいます。
PGAは撮像素子に組み込まれているでしょうから、まったく同じセンサーというのは違うのではないでしょうか?

Re:無題

>中村@つくばさん

はじめまして、imagerマニアです。出来れば今後もよろしくお願いします。

>PGAは撮像素子に組み込まれているでしょうから、まったく同じセンサーというのは違うのではないでしょうか?

 やはりそういうご意見の方多数なんですね。
私の本分中のコメントが軽率でした。
私個人現在は(中村さんの常用最高ISO値の件では無く、上のコメントの流れで”1万画素異なる”という点が理由で)、”やはり異なるセンサなのだろうな”と改心(?^^;)しています。


>ニコンの用語では常用感度はPGA(Programmable Gain Amp)のゲイン調整で行っている部分。拡張はディジタル処理(ビットの切り上げと切り下げ)で行っている部分だとおもいます。

 ↑この情報というのはどこかでニコンがオープンにしていたりするのでしょうか?
個人的には、この様な法則があるのであれば大変興味深い情報です。
もしくは中村@つくばさんがこの様に思う理由等あれば(憶測でも何でも結構ですので)是非教えてください。

  • imagerマニア
  • 2015/03/17(Tue.)

Re:無題

中村@つくばさん

デジタルゲインなしで25600は実現が難しいと思います。常用ISO感度の下限は中村@つくばさんが仰る通りですが、上限は厳密な定義が無く、メーカーが使える画質と判断した感度だと思います。D7200の場合は、「上位機種にも採用されている画像処理エンジン「EXPEED 4」を搭載し、常用ISO感度域は静止画、動画ともにISO100~25600を実現。」と書いてあり、DSPの進歩で上限が上がったのでしょう。新センサーならプレスリリースで触れないわけは有りません。

有効画素数の変化については、imagerマニアさんの意見に賛成です。総画素数の変化については全くの憶測ですが、切り捨てから四捨五入に変えただけでは無いでしょうか。CIPAのガイドラインには、「数値は、有効数字3桁以下を四捨五入してもよい。」とあります。

Re:Re:無題

>総画素数の変化については全くの憶測ですが、切り捨てから四捨五入に変えただけでは無いでしょうか。CIPAのガイドラインには、「数値は、有効数字3桁以下を四捨五入してもよい。」とあります。

 やった!hmbさんありがとうございます(^^)
”上記理由の1万画素のみの表記上の画素数upで、そしてセンサは前機種と同じ”
 そう考えると、私の中では話の筋が通ります。
ほとんど画素数と性能(と写真の見た目)の変わらないセンサを、わざわざ労(とお金)を掛けて設計し直すというのは個人的にどうも納得がいかなかったので。
 これでお蔭様で再び、”D7100と7200は同じセンサ”派に改心して、今度こそブレないと思います(^^;)


>デジタルゲインなしで25600は実現が難しいと思います。上限は厳密な定義が無く、メーカーが使える画質と判断した感度だと思います。

 こちらも(?)hmbさんに同意です。
私も少なくともセンサ内のPGAのみでISO25600相当のゲインアップは難しいのではと思っています。(そして上限常用ISOの定義もおっしゃられるようにエンジン性能込み込みの画質で各メーカーそれぞれの時々の基準で判断)

 そしてここからは独り言ですが、
東芝のセンサもデジタル信号出力センサで、そしてカラム(列)ADではないかと思うのですが、するとそもそも中村@つくばさんがおっしゃるPGAを内蔵しようとすると、当然カラムAD前のカラムアンプということになります。

 ①そもそもソニーも東芝も、カラムアンプ(PGA)を内蔵しているのでしょうか?
  私興味ありそうなソニーの特許はたまに読むのですが、図面にカラムアンプがある例をほとんど見た記憶がないので、上記疑問になりました
 ②もしカラムアンプがある場合、そのゲインアップ+(掛ける?)ランプ信号発生器のランプ信号(?)の傾き変更によるゲインアップ(≒ADでのゲインアップ?) の双方を使えば、実はISO25600相当のゲインアップがセンサ内で可能だったりするのでしょうか?

 ↑いや、仮に可能であったとしても、そこまでがんばってセンサ内でゲインアップするメリットが無いからやらないというオチもありそうですが(^^;)

  • imagerマニア
  • 2015/03/21(Sat.)

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