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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(^^;)

キヤノン現役イチガン(一眼)カメラ搭載撮像素子外観一覧 ~6DmarkⅡ発表を機に備忘録

あまり体調が優れなかったのと、毎年恒例のツール・ド・フランスTV(PC)観戦により、2週間空けてしまいました(^^;)
Canonの6DⅡ発表を受け、「そう言えば、最近キヤノンの撮像素子を眺めてなかったな~」と。
なので、久々なのでライト目に件名の件をいってみたいと思います(^^)

 ”最近は、デジカメwatchさんが何故か高解像度の撮像素子写真を載せてくれなくなったというのも、撮像素子外観を眺める習慣が無くなった一因だな”
などと思いつつ、

まずは今話題の(?)EOS 6D MarkⅡ搭載撮像素子↓

本家HPより 2620万画素 当然フルサイズ CMOSイメージセンサ

HPに依れば、以下技術を導入
 ・新規微細プロセス
 ・新規フォトダイオード構造
 ・新カラーフィルター

そして”自社生産・自社開発”を明記

せっかくなので比較対象として、初代6D搭載撮像素子↓

↑ 35mmフルサイズ 2020万画素 CMOSイメージセンサ 同じく本家HPより

前機種発売('12年11月)から5年近く経っていますので、当然と言えば当然ですが、パッケージは明らかに異なりますし、イメージセンサ自体も明らかに別物で、
偽りなく新規開発であることが伺われます。
兄貴分(≒上位機種)の5Dmark4が約3000万画素ですから、撮像素子的には画素数を減らすという差別化を意図して図ったということですね。
(その代わり?バリアングル液晶搭載とか、兄貴分には無い特徴も有してますが・・・)

 最近のキヤノンの撮像素子はイメージセンサのパッドが4辺に配置されるようになっていましたが、6DⅡもその例に漏れず。
(ちなみに5年弱前の初代6D搭載撮像素子は、上の写真を拡大してもらえればわかりますが、左右の2辺にしかセンサにパッドが存在しません)

 また6DⅡと初代でセンサを比べると、2代目の方が初代に対して、写真左側の画素外周辺部のチップ面積が増加していることがわかります。
更に言うと、センサパッド及びパッケージの内側のワイヤーランドの配置において、2代目は上下辺で写真左側1/5程度の領域の密集度が高い様に見えます。
恐らく初代に対して2代目6Dの撮像素子は、この画素外左側の領域に何か新しい回路が追加されたか、もしくはそもそもガラッと周辺部の回路配置が変更になった可能性が高そうに思えます。

 そして、Dpreviewのカメラ評価結果を受けて、某有名掲示板のコメント欄で既に指摘していた方がいらっしゃいますが、
キヤノンHPに”新開発のCMOSセンサーから送られてきたアナログ信号を、映像エンジンDIGIC 7が14bit信号処理(16384階調)でデジタル変換。”とありますから、
これは6Dmark2搭載撮像素子はオンチップADCでは無く、アナログ信号出力タイプのイメージセンサであるということですね。


 お次も確か弊blog初掲載。
EOS 5D MarkⅣ搭載撮像素子↓

↑35mmフルサイズ 3040万画素 CMOSイメージセンサ 本家HPより

こちらもセンサのパッド端子は4辺に配置
そのパッド端子は6DⅡよりも全般的に隙間無く各辺に均等配置。端子数自体も数えてはいませんが6DⅡよりも多そうです。
そして、正確に比較していませんが、フルサイズの画素領域の大きさと比較すると、
上の6D系のセンサよりも、画素周辺部のチップ面積が全般的に大きめに見えます。


お次は既に弊blogで取り上げ済。フラグシップEOS-1D X MarkⅡ搭載撮像素子↓

↑35mmフルサイズ 2020万画素 CMOSイメージセンサ USのキヤノンのオンラインストアHPより

 同様にセンサパッド配置は4辺。
5DMark4と比較すると、目分量では上下辺の画素外の周辺領域のチップ面積が更に増大して、より大規模な(?)信号処理回路の搭載が予想されます。


お次も弊blogで取り上げ済
EOS 5Ds/5DsR搭載撮像素子↓

DPreviewより ↑35mmフルサイズ 5060万画素 CMOSイメージセンサ

既に上のリンク先で所感は述べているので割愛しますが、
こうやって並べてみると、明らかに初代6Dの系譜と思われる全般的な外観。


こうやって見ると、同じフルサイズセンサでも違いは画素数だけではなく、imagerのチップサイズもきっちりカメラのランク順となっている様に見え(5Dsは例外)、つまりは恐らく製造コストもその大きさ順となるであろうと思われます(←どの程度の差異があるかは皆目見当がつきませんが・・・)。



 お次はAPS-Cサイズシリーズ。
EOS 7D MarkⅡ搭載撮像素子↓ 弊blogで掲載済み ←ちなみにこのエントリに、過去のキヤノン製センサの外観写真があります

↑APS-Cサイズ 2020万画素 CMOSイメージセンサ デジカメwatchさんより

イメージセンサチップ自体はキヤノン製と言われて違和感が無いのですが、
どうも以下出てくる外観写真と比較しても、なんかこのセンサだけパッケージとのマッチングが悪いというか、特に上下辺のヒョロヒョロのワイヤー具合が気になります(^^;)
個人的所感詳細は上記リンク先で既に述べているので割愛。


EOS 80D搭載撮像素子↓ 弊blogでは初掲載か!?

↑APS-Cサイズ 2420万画素 CMOSイメージセンサ デジカメwatchさんより

 う~ん、やっぱりセンサとパッケージの外観からは、冒頭のフルサイズセンサ含めてこの'16年発売EOSカメラ搭載撮像素子から現行のキヤノン製撮像素子の系譜が新たに始まった様に見えてなりません。
このEOS80D搭載撮像素子は、7DMark2搭載撮像素子と比較すると下位機種搭載撮像素子ながら、
画素領域とその周辺チップの面積の比率が、明らかに80D搭載撮像素子の方が4辺いずれも大きく、センササイズ的には下克上(?)が起こっているように見えます。



 以下は続けて、EOS 9000D、Kiss X9i、X9。 これらはいずれも弊blog初掲載。
いずれもAPS-Cサイズで、画素数は2420万画素。写真はキヤノンのHPより。

↑EOS 9000D搭載素子


↑EOS KissX 9i


↑EOS KissX 9

 端的に言って、外観的にもカメラのスペックを眺めてみても、
上記三つのカメラ搭載撮像素子は、EOS 80D搭載撮像と同じもの、ないしは極めて近しい微チューニング品・・・という様なものでしょうね・・・←キヤノンがソニーみたく掲載している撮像素子写真を使いまわしていなければ ですがf(^^;)

ちなみに最廉価(?)機種X80のHPには撮像素子写真は無し。


 そして以下はミラーレスのMシリーズ。
素子サイズ、画素数、引用元はすべて上記三つのカメラと同じ。

EOS M6及びM5搭載撮像素子↓

キヤノンHPに掲載されている両機種の写真は上記で同一

EOS M10搭載撮像素子↓


・・・もはやこれは撮像素子写真とは言えませんねf(^^;)

KissX搭載撮像素子写真となると、猫や花と同じ写真に小さく映り込むだけになり、
EOSM上位機種では、何やら怪しげな光沢を放つミーハーな画処理(?)を施され、
そしてそれぞれの最廉価機種KissX80とM10では、事実上撮像素子の写真はキヤノンのHPから消える・・・
何やらそれぞれの機種の販売対象に合わせて意識している様子が感じられ、本来の目的とずれましたが最後は面白かったです(^^;)

ちなみにミラーレス機種のM6とM5も、怪しげなセンサ写真の外観とカメラスペックとを確認すると、かなりな確率でEOS80搭載撮像素子と同一のものの様に感じられました。

次は気が向いた時に一回ニコン機種も同じことをしてみようかな?そろそろD810の後継機が発表されそうですしね(^^)


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A/D変換の担当者は?

6D2はサイトの記述を信じればアナログ出力なんですね。
5D4の製品情報にも“新開発のCMOSセンサーから送られてきたアナログ信号を、14bit信号処理(16384階調)でデジタル変換。”とそっくりな文章がありますが、こちらは6D2とは違って誰がA/D変換するのかという部分が伏せてあって面白いなぁと思いました。

Re:A/D変換の担当者は?

>FTさん

お久しぶりです。ご無沙汰しております。

>5D4の製品情報にも“新開発のCMOSセンサーから送られてきたアナログ信号を、14bit信号処理(16384階調)でデジタル変換。”とそっくりな文章がありますが、こちらは6D2とは違って誰がA/D変換するのかという部分が伏せてあって面白いなぁと思いました。

↑5D4のサイトにそんなそっくりな記述があるのを、指摘されてから気づきました。
AD変換担当者を微妙に?明記していないとは・・・
確かに、面白いですね(^^;)
DxOmark等のダイナミックレンジなどのISO依存性を見ると、恐らく5D4はデジタル出力センサということで良いと思っているのですが、それを明記しない理由とはなんなのでしょうかね?
キヤノンとしては、あまり”デジタル出力だ、アナログ出力だ”と今みたいにカメラごとに詮索されたくないということでしょうか(笑)

  • imagerマニア
  • 2017/08/16(Wed.)

ADC

5Dsや7Dはブロック図を信じる限り、センサとDiGiC6の間に複数のADCが描かれているので、この世代までは単体ADCだったようです。

http://cweb.canon.jp/eos/lineup/7dmk2/feature-highquality.html#cmos
http://cweb.canon.jp/eos/lineup/5ds/feature-highquality.html

単体ADCは外部から買っていた可能性もあるのでADCの開発自体がキヤノンにとって初めてだったかもしれません。
そこで、製品化は1DXmk2の後ですが、数が出て開発費を回収しやすそうなAPS-C用センサをセンサオンチップADCの習作に選んだのではないかと想像しています。
ただDiGiC7にADCを入れたので、センササイズが大きくなるオンチップADCはハイアマチュア向け以上(1D、5D、7Dクラス)専用にして、6D含めミドルクラス以下はコスパ重視でアナログ出力センサとDiGiC7のADCの組み合わせに落ち着くのかもしれません。



Re:ADC

>愛読者さん

imagerマニアです。

>そこで、製品化は1DXmk2の後ですが、数が出て開発費を回収しやすそうなAPS-C用センサをセンサオンチップADCの習作に選んだのではないかと想像しています。

なるほど。興味深い想像ですね(^^)


>ただDiGiC7にADCを入れたので、センササイズが大きくなるオンチップADCはハイアマチュア向け以上(1D、5D、7Dクラス)専用にして、6D含めミドルクラス以下はコスパ重視でアナログ出力センサとDiGiC7のADCの組み合わせに落ち着くのかもしれません。

 もしも愛読者さんの上記予想が当たると、
(現状6DMarkⅡの有名カメラレビューサイトでの評価は正直芳しく無いため)
キヤノンミドルクラス以下カメラユーザーにはちょっと残念感が広がってしまうかもしれませんね^^;

  • imagerマニア
  • 2017/08/16(Wed.)

ADCの位置

平成29年3月16日に公開されたキヤノンの固体撮像素子に関する特許(特開2017-55099)を見ると、キヤノンの撮像センサには外部ADCとオンチップカラムADCの2系統があることが分かります。
https://www.j-platpat.inpit.go.jp/web/PU/JPA_H29055099/C034C1D601A046A6028C0562A8B96C29

外部ADCの場合は、カラムADCの代わりに”差動増幅回路”を入れてノイズを減らすようです。

Re:ADCの位置

>hi-lowさん

色々コメント頂いているのにリアクションしておらず恐縮です。


>外部ADCの場合は、カラムADCの代わりに”差動増幅回路”を入れてノイズを減らすようです。

全てを読んだ訳では無いのですが、図と照らし合わせると、”差動増幅回路”はいわゆるカラムアンプ=列アンプを指している様に思います。
とすると、カラムADCの有無とカラムアンプの有無は本来独立事象な気がします。
(つまりカラムADCがあっても列アンプもあるというセンサもあり得そうです)

  • imagerマニア
  • 2017/08/16(Wed.)

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