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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(ニコン)D3300搭載センサもD5300と同じものへ ~どこ製?ソニー製?

年明け、恐らくCES(International Consumer Electronics Show:国際家電市)開催に合わせて、ニコン(Nikon)から、デジタル一眼レフカメラ”D3300”が発表になっています。

 このカメラの技術的な特徴は、むしろ同時にキットレンズとして発表された、沈胴機構を採用し、小型軽量化を推し進めたAF-S DX NIKKOR 18-55mm f/3.5-5.6G VR IIの方にあると思うのですが、そこはそれ。imagerマニアとしてはやはり搭載撮像素子の方を気にすることにしたいと思います。

 ←デジカメwatchさんの方が、本家ニコンのサイトよりも解像度の良い写真を載せていましたので、デジカメwatchさんの方のお写真
これはD5300搭載撮像素子と同一のものの様ですね。
ニコンからも今回は”新規開発”のアナウンスも無いようなので、見た目と合わせて同一(のCMOS)センサで間違いない様に思います。


 そして、イメージャーとは直接関係は無いものの、この機種もしくはセンサもローパスフィルター無し(いわゆるローパスレス)に
余談ですが、これでニコンはAPS-Cセンサ搭載カメラの最新機種ラインナップは全てローパスレス化
D3300というと、ミラーレスを除くとニコンランナップでは最も安価で最もエントリーレベルな方が使うことを想定した機種。
”中級機以上は、順次もうローパスレス化を進めていくのだろうなー”
とD7200あたりから予想していたのですが、
”エントリー機はモアレが出た際にその対処方法を知らない人が使うことが多い機種だけに、エントリー機はどうするのかな?”
 というのが個人的に興味があったところでした。
 今回、ニコンは「モアレは事実上問題無い(ほぼ出ない)」、もしくは「この機種を使う人はモアレが出ても気づかない、もしくは気にしない」と判断したようです。
もしくは、エントリー機こそ、なるべく(ローパスフィルタを無くすことによって)コストダウンしたいと考えた結果でしょうか。


 さて、話を撮像素子の方に戻しますと、以前D5300発表の際に「新規開発センサというニコンの発表は本当だった。いったいどこ製のセンサなんだ?」という様なエントリを立てました。
最後の結びは「でもしばらくすればチップワークスが解析してくれて、答え出してくれるから、待とう」という趣旨で終らせた記憶があるのです。
が、それから待てど暮らせどチップワークスは解析結果を公表してくれません(←もしくは解析自体をしていない!?)。
 なので確からしいことは、それ以来何も分からずじまいなのですが、上記blogエントリでsumizoonさんからコメント欄で「ペンタックスK-3の撮像素子と似ている」との情報を頂きました。

以下、ペンタックスK-3の製品特徴ページの写真から

↑ちょっと解像感悪いのですが、拡大すると確かに上下の周辺回路と思われる箇所の12~13個程度のブロック状の模様がD5300/D3300のセンサの見た目と酷似しています。
 また、以下サイトのインタビューのQ&Aの一つ目において、Pentaxの中の人が「K-3の2400万画素センサはソニー製である」と明言されています。

 ・・・つまりここから導きだされる結論は”ニコンD5300及びD3300搭載撮像素子の製造メーカーはソニー製!?!?

 ただ、見た目上明らかですが、上記ニコンとペンタックスの二つのセンサは異なるものです。
画素数こそ2400万画素前後で、大きさも双方APS-Cサイズ、そして上記の周辺回路のブロック状のパタン・・・
しかし似ているのは上記までで、その他以下は全く異なっています。
 ・パッケージ
 ・画素からの信号の読み出し方(ペンタックスK-3:上下2方向、ニコンDx300:片側方向)
 ・センサパッドが、ペンタックスK-3:4辺に存在 / ニコンDx300:上下2辺のみ(*)
(*)ニコンDx300搭載センサの写真では、丁度左右のパッドが存在していてもおかしくない箇所がガラスに覆われていて、もしかしたら見えていないだけで左右にもパッドが存在するかもしれません

 なので、上記3点の観点では、あまり同じセンサ製造メーカーが作ったものの様に思えないのですが、割と同時期に偶然二つのメーカーが、こんな特異な周辺回路のパタンが見えるセンサを開発するでしょうか?
 唯一考えられるのは、ソニーのセンサ情報はニコンには伝えられていて、その内容を元にニコンが似た思想でセンサ設計し、ルネサスに製造させたルネサス製・・・
しかし、上記考えでは、ニコンに良いことばかりで、とてもペンタックスとソニーが許諾する行為とは思えません。
 やはり、周辺回路の特徴的なパタンが似ていることからソニー製と予想するのが妥当な様な気がします。


 また、ふと思い至ったのが、前回エントリ
”ソニーの新しい1/2.3型センサは特開2011-234326(公開特許)記載の技術を使って低消費電力化を達成したのでは?”
という主旨のエントリを行ったのですが、
よく考えたら上記公開特許記載の技術を、ペンタックスのK-3搭載センサへもソニーが適用したのではないでしょうか。
 上記公開特許記載技術は、目的は(カラムA/Dの)低消費電力化ですが、結果としてカラム(=列)A/D部を(特許内の言葉をそのまま使えば)”複数のカラムを一つのADCブロックとして複数のADCブロックに区分けされている”とのこと。
 ソニーのCMOSセンサの技術を説明するHPでは、”超高速化”の項にて、”下位ビットのカウンタを複数カラムで共有”という表現で上記ブロックに区分けする技術が既に記載されています。

 つまり列AD部分がいくつかにブロック化されるので、ペンタックスK-3搭載センサの様な周辺回路部に複数のブロック状のパタンが出来てもおかしくないということです

 もし上記予想が当たっていて、ブロック状に見える模様がカラム(列)A/Dの区分けしたものだとすると、俄然ニコンのDx300系搭載センサもソニー製である可能性が高くなると思います。
一応ソニーが自社技術として特許申請やISSCCで発表したりしているので、他社は(まだ実際にソニーの特許と認められていなかったとしても)容易には真似しづらいだろうからです。

 他にも周辺回路をブロック化する理由としては、Aptinaのセンサの様に複数列をブロック化して、ブロック毎にセンサ外に信号出力するためというのもあります。
が、どうも今回のニコンDx300系センサは、冒頭デジカメwatchの高解像度なセンサ写真を見ると、カラムAD部分ではないかと思われる、割と画素に近い部分から周辺回路がブロック化されているように見えます。
(←単にデジタル化し終わったデータをブロックに分けて出力するだけなら、画素から近いカラムA/D回路部分はブロック化する必要は無いと思われます。実際上記リンクのAptinaセンサの写真を見ると、画素近傍はブロック化されていないように見えます。)


 と、これだけ長々書いても、ニコンかソニーが公表してくれるか、はたまた実績ある機関が解析結果を公表してくれないと、確かなことは何一つわからないのが虚しい(^^;)ところです。
分かる日がくることを願いつつこの辺で終わりにしておきます。


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ローパスレス

ニコンがエントリー機までローパスレスにした理由は、imagerマニアさんが上げたもの以外に、「安いレンズは解像度が低いためにモアレが出にくい」事があると思います。D3300を買う人は、本体の何倍もの価格の高解像度レンズは買わないでしょう。
以前から、低価格のコンパクトデジカメにはローパスは付いていません。もちろん、携帯電話のカメラにも。解像度の低いレンズそのものがローパスフィルタの役割を持っているわけです。

Re:ローパスレス

 hmbさん、お久しぶりです。

>ニコンがエントリー機までローパスレスにした理由は、「安いレンズは解像度が低いためにモアレが出にくい」事があると思います。D3300を買う人は、本体の何倍もの価格の高解像度レンズは買わないでしょう。
 何故急に開き直った(?)のでしょうね?そういう理由であるならば、最初からコンパクトデジカメと同じようにローパスフィルタを載せなければ良かったのに・・・と感じてしまいます。
もし上記情報ソースがありましたら教えて下さい。(←こんな感じの悪い理由を公式に発表する企業は無いですかね?(^^;)

  • imagerマニア
  • 2014/01/19(Sun.)

K-3のセンサー画像

そういえば、PENTAXのK-3で使われているセンサー画像の大きいのがデジカメWatchさんに載ってましたね。

http://dc.watch.impress.co.jp/img/dcw/docs/618/468/html/010.jpg.html

記事は、こちら。

http://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/20131008_618468.html

K-5ユーザーとして、K-3には興味があります。でも、解像感は上がったのですが、同時に彩度も上がったようで、その点が気になります。普段から発色としてビビッドを好んで使ってるんですけどね、、、 K-3は、さらに派手目になった気が、、、^^;

あと、上下の差をはっきりさせるのがニコン流だったので、今回のニコンのD5300とD3300のセンサー統一には意外な気持ちもあります。コストダウンが、より大きな命題になったということでしょうか。

Re:K-3のセンサー画像

>そういえば、PENTAXのK-3で使われているセンサー画像の大きいのがデジカメWatchさんに載ってましたね。
 情報ありがとうございます。
やはりこの高解像な方の写真を見て、Dx300系の撮像素子がソニー製であろうという意を強くしました。ただ、DxOマークの得点は、どちらかというと、K-3よりもD5200の得点の方に(D5300は)近いのが気になるところではありますが。
>
>K-5ユーザーとして、K-3には興味があります。でも、解像感は上がったのですが、同時に彩度も上がったようで、その点が気になります。普段から発色としてビビッドを好んで使ってるんですけどね、、、 K-3は、さらに派手目になった気が、、、^^;
 そうなんですね。
ではK-3ではビビットではなくノーマルな設定で撮ればtoshiさんの好みに合うってことで、是非購入されてご感想を(^^;)
 個人的な感想ですが、ペンタックスってファインダーは元よりシャッター音やその感触など、店頭で触るとどのメーカーよりも「真面目に手を抜かずカメラ作ってるよなー」とどの機種も思うのですが、
売り上げを見ると、キヤノン、ニコンの後塵を拝していて「報われないよな~」と不憫にすら感じてしまいます・・・と言いながらペンタックスユーザーでは無い私ですが(^^;)

>あと、上下の差をはっきりさせるのがニコン流だったので、今回のニコンのD5300とD3300のセンサー統一には意外な気持ちもあります。コストダウンが、より大きな命題になったということでしょうか。
 そのように私も感じます。
 数字だけ見ると、コンパクトだけでなく一眼レフカメラも実は2012年から売り上げ対前年度割れ(←国内のみではなくワールドワイドの方で)が始まっていたようで、
かつGfKだったかの国内データでは、'13年に最も売れた一眼レフ機種がキヤノンのKissX5(←何と!二年前発売機種!)という結果だったと記憶しています。

 つまり長々と何を言いたかったかと言いますと、
kissX7iやkissX7がkissX5よりも機能ダウンしている訳では無いので、逆に言うとその程度の機能アップ程度では安い方が選ばれる(≒本当にユーザーが望む優位な機能アップをしない限り必ず型落ち品の方が安くなっていてそちらの方が売れる)ということなんだと思います。
 結果、メーカー側は”優位な機能アップ”の自信が無い限り、新機種も安く設定しないと売れないということで、それでも利益を維持しようと思ったらコストダウンするしか無い という考えなのかなと感じています。

  • imagerマニア
  • 2014/01/19(Sun.)

Re: Re:K-3のセンサー画像

> imagerマニア さん
> toshi さん

D5300とK-3のセンサーは同じハードウェアのようですが、カメラが出力する画像は(特に分解能が)明らかに異なります。IRカットフィルターやカラーフィルターが画質に与える影響は、意外に大きいようです。

Re:K-3のセンサー画像

imagerマニアさん

PENTAXは、個々の性能は良いのですが、トータルで負けてると思うのです。たとえば、仕事のためにキヤノンのEOS 7Dも持ってますが、操作性とかフォーカス性能ではまったく歯が立ちません。^^; 高感度性能とかはK-5のほうが良いのですが、露出補正の幅はキヤノンのほうが良いのです。昨年の秋、娘と夜の操車場を撮りにいきました。娘のカメラは自分で決めたEOS 60Dですが、夜の薄暗い中でパシャパシャとシャッターを切っているのに、私のK-5は同じような動体にフォーカスが合わずに撮り逃すこと多し、、、orz

それでもK-5を使うのは、「のんびりでいいや」と思えるところでしょうか。いや、負け惜しみでなく。^^;;

あと、多くの人はコスパを気にしますよね。強い想い入れとかなければ、現実的な選択をするのは当然です。去年の暮れに一番売れた一眼レフがニコンのD3200だそうですが、それは本体価格が25,000円ぐらいの破格値になったからということみたいですし(確かに安いです!)。メーカーも大変な時代になりましたね、、、

hi-lowさん

はい。hi-lowさんのページで比較結果を拝見させていただきました。興味深い結果で、いろいろ勉強になります。

良く分かっていないのですが、サンプル画像で輪郭のはっきりしているカメラほど彩度が高くなる傾向がある気がします。赤はより赤く、青はより青くといった感じですごいメリハリのある写真になるのですが、逆に淡い感じの色のつながりがうまく出ず、個人的にしっくりこないのです。最近では、解像感よりも色のつながりを気にするようにしているので、最新のカメラがもどかしくてなりません。(苦笑)

Re:Re:K-3のセンサー画像

 夜の操車場へ一緒に写真を撮りに行く父娘・・・
趣味が一緒で仲の良い関係が容易に想像出来て、何かいいですね(^^)
小さい頃からカメラを持っている父を眺めていた効果でしょうか?それともtoshiさんが小さい頃からカメラ扱いを親のエゴで教え込んでいた(?)効果でしょうか(笑)

>PENTAXは、個々の性能は良いのですが、トータルで負けてると思うのです。
やっぱり実際に使ってみないと、店頭で少し触った程度ではわからないことは多いのですね。ありがとうございます。

 そういえば、ペンタックスのフォーカス性能の件は、何度かweb掲示板的なところで指摘されているのは見たことがありました。しかし暗所で歯が立たないほど違うものとはイメージしていませんでした。
後は露出補正幅と操作性ですか。前者は素人目にはやる気になればすぐに出来そうなもんですが、後者の方はいきなり洗練するのは難しそうですね。いきなり操作性を良い方に変えれたとしても、従前のペンタックスユーザーが戸惑いそうですし(^^;)

  • imagerマニア
  • 2014/01/25(Sat.)

Re: Re: K-3のセンサー画像

> toshi さん

私のBlogに掲載している比較画像は、分解能をはっきりと見せるために、色分解した後に各色が256階調をフルに使うようにしています。そのため、それを合成したカラー画像は、普通よりも彩度が上がって見えると思います。

K-5, K-5II, K-5IIsの画像を比べると、画素レベルでの解像度(解像感)の上昇と共に全体のなめらかさは失われるように感じます。K-5とK-3では違いがより大きいでしょうから、それが発色が違うと感じる原因かもしれませんね。

Re: Re: K-3のセンサー画像

hi-lowさん

ああっ、お気を遣わせてしまい申し訳ありません。m(__:m
なるほどです。そういうことはありそうですね。ありがとうございます。

あと、もうひとつの解像度(解像感)となめらかさの点については、私もそのように感じています。人、特に男性は色の変化にはどちらかというと鈍感ですから気にしない人も多いと思うのですが、優しい写真を撮りたいと思うと、その傾向はちょっと悩ましいなと思うのです。解像感があるほうが良いカメラだというのがいまの主流かもしれませんが、色のつながりをもっと大切にしてくれると嬉しいなと感じています。

センサーのダイナミックレンジについて

そうそう。imagerマニアさんにお伺いしたかったのですが、よろしいでしょうか(図々しく)。^^;

最近の高画素化されたセンサーは、物理的には個々の最大電荷容量(飽和電荷量)が下がりますよね。素人考えですが、最大電荷容量がダイナミックレンジの最大値を決め、センサー自体が持つノイズレベルが最小値を決める(足切りによる)という理解でいます。

そう考えると、昔のセンサーよりもダイナミックレンジは低下しそうに思えるのですが、ベンチマークとか見てるとどんどん上がっているように見えます。これ、なぜなのでしょう? いまひとつ、理解が追いつきません。^^;

Re:センサーのダイナミックレンジについて

>そうそう。imagerマニアさんにお伺いしたかったのですが、よろしいでしょうか(図々しく)。^^;
 そもそもtoshiさんより詳しいか怪しいですが、上のコメントでも実使用者の有益な感想をお聞きできたので力の限りがんばります(^^;)

>最近の高画素化されたセンサーは、物理的には個々の最大電荷容量(飽和電荷量)が下がりますよね。素人考えですが、最大電荷容量がダイナミックレンジの最大値を決め、センサー自体が持つノイズレベルが最小値を決める(足切りによる)という理解でいます。
 私もtoshiさんの上記理解に全く同じです。

>そう考えると、昔のセンサーよりもダイナミックレンジは低下しそうに思えるのですが、ベンチマークとか見てるとどんどん上がっているように見えます。これ、なぜなのでしょう? いまひとつ、理解が追いつきません。^^;
 私もごく最近の間で数字が上昇しているとしたら、それは現状説明できません。
ただ、結構昔と今との比較でしたらいくつか合理的に説明可能な点はあると思います。

 私がたまたま上のコメントで引っ張り出したDxOmarkのテストベンチを前提として良いのであれば・・・(←余談ですが、以前も一緒にお話させていただきましたが、私このテストベンチの数字が素直にカメラで撮れる写真の実力を現すとは感じていません。ただ、違うカメラに載っていても、同じセンサに対しては同じ測定結果を返しているようですので、このテストベンチの測定再現性は信用して良いように感じています)

 最大電荷容量が小さくなっても、ノイズをそれ以上に小さく出来ればダイナミックレンジが大きくなる理屈なのは、hi-lowさんおっしゃる通り。

◆可能性①:昔の12bit raw機と今の14bit raw機の違いでダイナミックレンジ増加?
 両社を比較すると、raw出力は前者の飽和が4095(LSB)、後者が16383。仮に前者のセンサのノイズ量が1であった場合、同じ実力のセンサの後者のノイズ量は4。
 この場合、ダイナミックレンジは同じになる計算ですが、仮に両者でノイズを3/4倍に低減出来た場合は??
 hi-lowさん仰るようにある程度の面積で比較すると、もしかしたらならされる可能性はありますが、一つの画素レベルでは、前者は多くの画素はノイズ1のまま、後者のセンサは多くの画素はノイズ3。
 そうすると結果として、ダイナミックレンジは前者は4095まま、後者は16383/3≒5461。後者のセンサの方が約3dBアップ!←本質的なダイナミックupか不明ですが(^^;)

◆可能性② 昔のISO100設定が無いカメラより今のISO100設定があるカメラの方がダイナミックレンジアップ?
 ここからニコン機を例にとっていくと、DxOマークのニコンD800Eのダイナミックレンジの数字は14.3Evs
http://www.dxomark.com/Cameras/Nikon/D800E ←以降参照ページのメジャメンツTabのダイナミックレンジをクリックしてご覧ください。

上記はその更に詳細な結果。実はDxOマークの数字はISO毎に計測し、その中で最も優れた数字を採用して代表値として掲載しているだけです。
そして普通のカメラは低ISOの方が必ず良い数字を出します。何故なら飽和は変わらず16383(LSB)で頭打ちなのに、高ISOの方がノイズは内部及び外部でゲインアップされることによって増加するからです。
 この場合、全く同じ実力のセンサ同士でも、ISO100があるセンサの数字がよくなることが多くなります。でもその場合は、設定できるISO同士で比較するとダイナミックレンジは全く一緒ということですので、ISO200以上での撮影ではダイナミックレンジは全く一緒です。
何となく数字にだまされているような気がします(^^)
比較対象として、大昔のフラグシップD2Hの結果です↓
http://www.dxomark.com/Cameras/Nikon/D2H

◆可能性③ アナログ出力センサよりデジタル出力センサの方がダイナミックレンジアップ
 上記②のように、DxOマークのダイナミックレンジの数字は結果として低ISOでの値が採用されることになります。
冒頭引用したD800Eはソニー製のデジタル出力センサ
以下は、ニコンD3の結果。恐らくアナログ出力センサだと思われます。
http://www.dxomark.com/Cameras/Nikon/D3

 D800Eと比較すると、低ISOでの値の伸び?が頭打ちになっています。
この頭打ちで、D3はD800にダイナミックレンジの数字で負ける一因になっていますが、これはD3がアナログ出力センサであるせいだと思われます。
toshiさんご紹介のソニーのページの”従来CMOSセンサの回路構成”で、紫で”ノイズ混入”と書かれている箇所。アナログ信号のまま高速で伝送する箇所ですので、確かにノイズが乗りやすい箇所と思われます。加えて言うならその後ろの三角形のADCでの高速AD変換時も。

 翻って、列ADC搭載の回路の場合は、列内でアナログ信号がAD変換されてデジタル信号になるので、その後の高速転送時にはデジタルですので、内部回路的にはhigh⇔Lowをひっくり返すくらいの高ノイズが混入しない限りは、通常はノイズ混入がありません。列ADCも1列信号分のみを変換すればよいので、従来センサの回路ほど高速でのAD変換はする必要がないので、フォトダイオードより後の回路でのノイズ混入量が、デジタル出力センサの方が一般的には小さくなります。

 上記図では表記されていませんが、少なくともD3センサは列内にアナログ信号をゲインアップするアンプを持っていると思われます。
高ISO設定時には、デジタルでもアナログ出力でも、列回路内でゲインアップされますので、ノイズも同じようにゲインアップされ、主なノイズ混入源でアナログセンサにだけノイズが混入しても列回路前のノイズ成分の方が支配的となり、最終的なノイズに差がつきにくく、結果ダイナミックレンジに差もつきにくいと思われますが、低ISO設定時は、列回路内でゲインアップ量が小さいため、アナログセンサの紫の主なノイズ混入源でノイズが混入するとその分最終的なトータルなノイズ量がデジタル出力センサよりも大きくなりがちです。
 結果、低ISOでの差が響き、デジタル出力センサの方がダイナミックレンジが大きく表記されることになりそうです。

 疑問にお答えしている内容か不明ながら、長々書いてしまいましたが、DxOマークを参考にする前提では、
 最近の14bit raw機、同じ低ISO設定がある機種、そしてデジタルセンサ同士(可能であれば同じFabで作られたセンサ同士)の中で、画素ピッチが小さい方がダイナミックレンジが大きいという結果の場合、ちょっと具体例を探してみて個別な条件を考慮して考えてみないと、ざっくりとした一般論では答えが見つけられない気がします。
何か上記条件にあてはまる比較機種があれば、教えいただければ、ちょっと考えてみたいです。

  • imagerマニア
  • 2014/01/22(Wed.)

Re: センサーのダイナミックレンジについて

> imagerマニア さん
> toshi さん

横からのコメントで失礼します。
露出条件が同じなら面積当たりの受光量(光子数)は変わりませんので、ノイズを抑制できれば、PDが小型化してもダイナミックレンジは変わりません。
二重相関サンプリング等のノイズを減らす工夫は、以下のサイトが解りやすいです。
http://www.sony.co.jp/SonyInfo/technology/technology/theme/cmos_01.html

ただし、画素毎に扱う電子の量が少ないので、温度の影響は受けやすくなっていると思います。

Re: センサーのダイナミックレンジについて

hi-lowさん

参照先のURLも含め、ありがとうございます。
ざっくり読んでみましたが、疑問を解消するには至っていません。^^;

最近のソニーのセンサーは高画素化の割に頑張っていると思うのですが、いまの高画素センサーはなんとなく以前よりのっぺり感が増えたような気がします。色は出てるんですが、その色に深みを感じられないというか、二次元的な色乗りを感じちゃうんですよね、、、

その理由をいろいろと考えてます。お財布に余裕ができたら、ひとつぐらいAPS-Cの2400万画素機を買っていろいろ試してみたいと思うのですが、どれを選ぶか悩ましいです。現段階で予算が無いので……。^^; 順当に考えるのならK-3なんでしょうが、いまひとつ背中を押されません。(苦笑)

Re: Re: センサーのダイナミックレンジについて

> toshi さん

自分のコメントを読み直したら、ちょっと説明が不足していました。
PDの保持電荷量の減少にあわせて、ADCの変換精度も上げる必要があります。そのため、ソニーのCMOSセンサーでは、多数のADCからの出力を自己校正機能でそろえ、さらにADC内でデジタルノイズリダクション処理をしています。それらは最終的な色のりに関係するはずですが、カメラユーザーにはコントロールできませんね。

Re: Re: センサーのダイナミックレンジについて

hi-lowさん

いろいろありがとうございます。なんとなく、想像できてきました。(^^)

個人的にいろいろカメラを持っていて、ソニーはα100を皮切りにα33、α55と複数台所有しています(ソニーのセンサーを使っているということだと、ペンタのK-x、K-r、K-5など、もっと増えます)が、α55以降の高画素カメラにはなかなか触手が伸びません。^^; 新しいカメラは、それまでのネガを十分につぶしてきていていい商品に仕上がっていると思いますし出てくる絵も綺麗なのですが、なんだか妙に綺麗すぎるんですよね。これじゃない的な…。そこが逆に悩ましくて、困りものです。

そうそう。ひとつぐらいAPS-Cの2400万画素クラスのカメラをと思っていたのですが、考えたらオリンパスのE-PM2という候補がありましたね。最安の時期はとうに終わってしまいましたが、それでも十分に安く入手できそうです。また、これならAPS-Cの2400万画素クラスのセンサーよりピッチが細かいですから、いろいろ比較してみたいときなどの際に使えそうです。

Re:センサーのダイナミックレンジについて

imagerマニアさん

とても丁寧な解説をありがとうございます。完璧に理解したかは怪しいです ^^; が、ほぼ、私が望んだ回答をいただくことができました。ありがとうございます。

ぶっちゃけて言えば、DxOマークで数値がいいから優れてるという論調の人が多く、でも、実際に撮った写真を見るとそうも見えずというので自分自身の中で整理をしたかったという面が大きいのです。その意味では、特定の機種でどうというのではなく、特にDxOマークにおけるダイナミックレンジはどのようなものなのかという点を理解したかったということになります。

昔はフィルムという共通のベースがあり、それで性能だとか使用感などを判断できましたが、デジタルの時代になってカメラ自体で写真というものが完結するようになり、カメラが変わると写りも変わるというようになりました。昔、カメラを使った仕事をしていたことや、写真が好きだったということもあり、それじゃ、(現実逃避も兼ねて(笑))いろいろ体験してみようかという軽い気持ちで始めた撮り比べですが、気がつくと一眼だけで多いときには部屋の中に十数台、、、^^;

ニコン、ペンタに始まり、キヤノン、ソニー、オリンパス。特定のメーカーに対する忠誠心は無いので、いろいろなメーカーのものを買いました。あっ、シグマ(DP-1)もありますね。フルサイズはお財布的につらいので避けてますが、APS-Cを中心に型落ちで安くなった頃を狙って買い求めるというスタイルできています。

しかし、この数年は特に目を引くような変革も少なく、メーカーごとの絵作りも安定してきているのでそろそろ止めてもいいかなと思い始めているところです。以前は、「なにこれ?」というのもそれなりにあって楽しめたのですが。

その意味では、いま一番興味があるのがEOS 70Dです。これ、どんな使用感で、どれくらいのものなのだろうという興味は尽きません。あれ? そういうのがあると止められませんね。(苦笑)

まぁ、古いタイプなので、写真にはシャープさよりも色乗りを求めたいです。作品を作ろうと思ったら、そのほうが幅が広がるので。最近、私の周辺で話題になったものですが、ロシアの農場のお母さんが撮ったという写真が掲載されています。いいですねぇ。こういう感じ。(^^)

http://www.boredpanda.com/animal-children-photography-elena-shumilova/

Re:Re:センサーのダイナミックレンジについて

>その意味では、特定の機種でどうというのではなく、特にDxOマークにおけるダイナミックレンジはどのようなものなのかという点を理解したかったということになります。

 恐らく今回の私の見解では、ノイズのことばかりが述べられていて、本質的にtoshiさんが気にされている”フォトダイオード自体の飽和電荷量の減少”の影響について触れられていないのがまだ納得出来ない点として残っているのではないかと思います(私自身がそうです)。
 ですので、時間がある時に勝手にカメラの個別機種ごとテストベンチ結果で、気になる機種同士があればちょっと継続して考えてみたいと思います。

>その意味では、いま一番興味があるのがEOS 70Dです。これ、どんな使用感で、どれくらいのものなのだろうという興味は尽きません。あれ? そういうのがあると止められませんね。(苦笑)

 「なにこれ?」だった機種が具体的には何だったか気になります(笑)。メーカーも今ばらされる分にはもう時効ではないでしょうか?(^^;)
また、toshiさんにおかれましては是非フルサイズ沼(?)にもはまっていただいて、ここやご自身のHP等開設されて、その思うところなどの感想を是非お聞きしたいです!
 
 また、70Dについては、”動画時AFのかくつきの無さや、映画の様なフォーカス送りのナチュラルさ”についてはデモムービーで感銘を受けました。が、静止画については何か特筆すべき進化はあるのでしょうかね?
もしくはtoshiさんの興味の対象がこの機種の動画性能ということでしょうか?

相変わらず使いもしないで意見を述べるのは悪いことだと思いながらも、フォトダイオードをあのような特殊構造にして、画像に悪い影響は無い可能性はあるかもしれませんが、良い影響を与える可能性はゼロな気がしてなりません。

>最近、私の周辺で話題になったものですが、ロシアの農場のお母さんが撮ったという写真が掲載されています。いいですねぇ。こういう感じ。(^^)
 凄いですね。素人目に何か特殊なオーラのようなものを感じます。
フィルムということなのかな?と思っていたら、5Dmark2(デジタルカメラ)で撮られているみたいですし。普段良く見る写真と何が異なってこの結果になるのか興味深いです。
そして撮られた方が農場のお母さんということで。でもどう考えても、この写真は子供への愛情のみで完成することは不可能と思えるので、その経歴までも気になっちゃいます(^^;)。
 努力するエネルギーが無いのですが、私がこんな写真が撮れるのであれば週末blogアップをやめて、恐らく写真撮るのに時間使うんだろうなー(笑)

  • imagerマニア
  • 2014/01/25(Sat.)

Phase One IQ250のセンサー

そういえば、Phase One IQ250のセンサーとして採用されたのは、ソニーの50MP CMOSセンサーなのですね。^^
ハッセルとソニーの関係が、ちょっとだけ気になりますが。(苦笑)

http://www.luminous-landscape.com/reviews/cameras/iq250_back_announced.shtml

Re:Phase One IQ250のセンサー

>そういえば、Phase One IQ250のセンサーとして採用されたのは、ソニーの50MP CMOSセンサーなのですね。^^
>ハッセルとソニーの関係が、ちょっとだけ気になりますが。(苦笑)

情報ありがとうございます。
中判カメラで初のCMOSセンサ採用なのですね。
普段縁遠い世界なのですが、中判だと特にCCDがユーザーに好まれてきた背景等があったりするのでしょうか?つまりもっと早くに中判カメラもCMOSセンサが主流になっていても技術的にはおかしくないのでは?と思ったもので。

ハッセルとソニーは昔から仲が良いのでしょうか?それともNEXが外味?をまとってルナーになるようになってからでしょうか?^ ^;
中判カメラがどの程度売れるものなのか私には皆目見当もつきませんが、35mmフルサイズ素子搭載の一眼レフカメラと比べると恐らく一桁以上小さいのでは?と思いますので、ソニーもなるべく多くの会社にセンサ供給をしたかったのではないでしょうか。

  • imagerマニア
  • 2014/01/26(Sun.)

Re:Re:センサーのダイナミックレンジについて

imagerマニアさん

> 本質的にtoshiさんが気にされている”フォトダイオード自体の飽和電荷量の減少”の影響について触れられていないのがまだ納得出来ない点として残っているのではないかと思います

鋭いです。まったくその通りで、その点はなかなか納得できないのです。飽和電荷量というのは(材質とかもありますが)基本的に物理的な体積に依存すると考えています。そう考えたとき、たとえ話で言うと、画素が大きいときに最大が1000、足切りで50という数字があったとするとその差は950です。それに対して画素が小さくなったとして最大が500、ノイズ対策が進んで足切りが10で済んだとしても490にしかなりません。絵を再現するために使える情報量は明らかに減っているんですよね、、、

元々の発想は、最近の高画素機は色が浅いという印象があって、その理由はなんだろうなということを推理しはじめたのですが、その中で上記の疑問は関連性があるんじゃないかと考え始めています。さらに、hi-lowさんの説明にあった

> PDの保持電荷量の減少にあわせて、ADCの変換精度も上げる必要があります。そのため、ソニーのCMOSセンサーでは、多数のADCからの出力を自己校正機能でそろえ、さらにADC内でデジタルノイズリダクション処理をしています。

という点も影響がありそうです。画像処理エンジンとの関係もあると思うんですが、色の「濃い」「薄い」はあっても、「深い」とか「浅い」といった部分がいまひとつ感じられない。なんか二次元的に感じてしまって……。

> 是非フルサイズ沼(?)にもはまっていただいて

いやいや。財政的に無理です。(笑)

あと、70Dについては画質への影響を見たいというのが本当のところです。個人的に、像面位相差としてはひとつのブレークスルーだと思うので、短期にではなく長期に渡ってちゃんと使い込んでみたいといったところでしょうか。そうそう。像面位相差に関連して、こんな話もありましたね。このサイトを見られている方なら、すぐに理由を想像できると思います。

http://www.eoshd.com/content/11880/olympus-phase-detect-af-strips-showing-up-in-e-m1-video

ロシアの農場のお母さんについては、私も知りません。でも、カメラを持ってそう日が長くないみたいですし、このお母さんには世界がこう見えてるんだろうなと思えます。写真のうまい人って、そもそも視点(世界)が違うんですよね。

最後に、ハッセルとソニーの関係はよく知りません。すみません。^^; ただ、中判センサーを開発するときに両者は協力してると思うのですが、ハッセルが発表したその数日後にPhase Oneが世界初だぜみたいな見せ方で発表したのはどうなのかな、と。いままでCCDだったのは、中判センサーの供給元が限られていたからで、CCDじゃないといけないということではないような気がします。

Re:Re:Re:センサーのダイナミックレンジについて

>飽和電荷量というのは(材質とかもありますが)基本的に物理的な体積に依存すると考えています。

 私も全くその通りと思います。

>そう考えたとき、たとえ話で言うと、画素が大きいときに最大が1000、足切りで50という数字があったとするとその差は950です。それに対して画素が小さくなったとして最大が500、ノイズ対策が進んで足切りが10で済んだとしても490にしかなりません。絵を再現するために使える情報量は明らかに減っているんですよね、、、

 上記は(DxOマークでどの様な結果が出ようとも)全くもってその通りだと思います。
加えて言うと、上記の例だけで言うとDxOマークで最近の狭画素センサの方が良いダイナミックレンジの値を出すことも説明出来てしまいます。
ダイナミックレンジの計算の仕方が、(1000-50)ではなく(1000÷50)だからです(つまり、上記例では前者が20に対して後者が50です)。
 ただ実際には流石に黎明期ではないイメージセンサにおいて、急にノイズを1/5に減らせることはあり得ないのでは?と思っていまして、上記例では精々後者のノイズが30で、割り算のダイナミックレンジで後者が負けるのでは?と、私は感じています。

 翻ってtoshiさんの仰っていることは、つまり飽和電荷量が多いセンサでも少ないセンサでも同じ最終出力14bitをrawで出すのですから、 ということは、飽和電荷量が小さい狭画素ピッチセンサの方が、画像出力の最小単位”1LSB”に割り当てられる(フォトダイオードに溜まる)電子数(光子)が少ない ということを意味していると思います。
(これがtoshiさんが気にされている、”色が薄い”という現象の原因なのか否かは私には皆目わかりませんが)、例えば大きな画素センサであれば16電子で1LSBを構成していたのに、小さい画素センサでは8電子で1LSBという最小単位を表現しなければならなくなっている というのは定性的に間違い無いと思います。


>あと、70Dについては画質への影響を見たいというのが本当のところです。個人的に、像面位相差としてはひとつのブレークスルーだと思うので、短期にではなく長期に渡ってちゃんと使い込んでみたいといったところでしょうか。そうそう。像面位相差に関連して、こんな話もありましたね。このサイトを見られている方なら、すぐに理由を想像できると思いま
 
 ああ、オリンパスやっちゃいましたね(笑)。恐らく特異なケースなのでしょうから、大きな問題にはならないのでしょうが、一度見てしまうと生理的にはよろしくないですね(^^;)
 おっしゃる意味がわかりました。確かにそういう意味では70Dの像面位相差の方式であれば、E-M1の様な模様が見えることはまずあり得ないでしょうから、像面位相差AFのブレークスルーですね。
では次はフルサイズは勘弁して差し上げますので、是非70Dを(笑)


>このお母さんには世界がこう見えてるんだろうな
 なるほど。こういう発想は私にはありませんでした。
少なくとも私は世界がああ見えたことはありません(^^;)

  • imagerマニア
  • 2014/01/29(Wed.)

Re: Phase One IQ250のセンサー

> toshi さん
> imagerまにあ さん

デジタルバックがCCDセンサーばかりだった大きな理由として、画質があったと思います。
CCDセンサーは基本的に1個から数個のADCしか使いませんので、画面全体の変換が安定しています。しかし、個々の画素にアンプとADCがあるCMOSは、少し前までは画素毎の変換にバラツキがあり、詳細にみると画面全体が不均一でした。そのため、かなりの後処理があるはずのスタジオ写真には適していなかったのでしょうね。

しかし、最新のCMOSセンサーでは、製造プロセスの進歩などでCCDセンサーと同程度の均一性が実現されてきました。CMOSセンサーは多画素でもライブビュー可能になりますので、デジタルバックでもCMOSセンサー化が一気に進むと思います。

私は計測機器として産業用カメラヘッドを使っていますが、測定に使えるCMOSセンサーカメラヘッドが出てきたのは最近で、高感度カメラはまだCCDセンサーですね。

Re: Phase One IQ250のセンサー

hi-lowさん

初期の頃はCCDのほうが圧倒的に良かったというのは聞いていたのですが、そういう状況だったのですね。多くのカメラがCMOSを採用している(むしろ、CCDは傍流)ので、すでに技術的には十分な状態じゃないのかと勝手な推測をしていました。いけませんね。^^;

CCDカメラは何台か手元にあります(ニコンのD80とか)。今後、新たにCCDカメラが出ることはないんでしょうかね、、、 ちょっと寂しくもあります。

ソニー、ルネサス鶴岡工場を買収

単なるネタですが、、、

ソニー、ルネサス鶴岡工場を買収 センサー生産増強へ
http://www.asahi.com/articles/ASG1Y5F9JG1YULFA01L.html

という記事をみかけました。イメージセンサーの生産能力を増強するのが狙いだそうです。

Re:ソニー、ルネサス鶴岡工場を買収

 毎回情報ありがとうございます。
以前交渉中だったと思うのですが、やはりまとまりましたね。
レンズ交換式カメラで最近ソニーはイケイケですが、こちらの方は前から引き続きイケイケですね(^^;)。
これだけソニーが生産するということは、少し寡占が進んで、aptina/omni/samsung/東芝あたりからそろそろどこか一線から脱落するところが出てくるかもしれませんね。

  • imagerマニア
  • 2014/01/29(Wed.)

Re:Re:Re:センサーのダイナミックレンジについて

imagerマニアさん

そうか。ダイナミックレンジの計算の仕方は割り算なのですね。^^; それなら、ノイズ量を少なくすることで数字上でダイナミックレンジを上げることができる、と。納得です。

> “色が薄い”という現象

ここ、たぶん誤解があります。^^;
色は薄くなくて、「深み」があまり感じられないということです。わかりにくいと思うのですが、たとえば森の緑にはすごく多様な緑があります。明るい緑から暗い緑までというだけでなく、暗い緑の中にも乾燥したような緑とか濡れたような緑があったりするんですけど、そういう対象を撮っても(私の)見たような感じで出てこない、と。

これ、最近のカメラで顕著な気がしているのですが、その理由がセンサーにあるのか画像処理エンジンのあるのか、興味があるんですよね。割とソニーのセンサーを使ったカメラで感じるので、それらは使える情報の不足だとか、ソニーのセンサーで特徴的なセンサー出力前の平滑化(hi-lowさんの説明から確認しました)とかと関係あるんじゃないかと。キヤノンの1800万画素センサーではイメージに近い色が出てくるので何かが違うんでしょうが、まったく分かりません。(苦笑)

ちなみに(いままで言わずにきましたが)、いまのニコン、開発現場は大変だなと思います。D7000のときに顕著でしたが、ピクチャーコントロールがなかなかうまく(自分の好みに)セッティングできないとこぼす知り合いが何人もいたんですよ。そのときは、センサーが大きく変わったんだからしょうがないよねでしたが、最近のようにモデルチェンジのたびにセンサーがころころ変わると、センサーの性能をしゃぶりつくすどころか、辻褄合わせで開発していくことになってるんではないかと。もしかすると、そういうことも関係してたりするんじゃないかなど、どんどん妄想の幅が広がってしまい、、、^^;

その意味では、思想としてはキヤノンのほうが好感が持てます。この先数年以上使える技術でセンサーを作り、あとは改良とか熟成させていくことで理想とする出力を得る、と。一部の人々からは「古臭い」と言われた1800万のセンサーも、いま見ると、写真を撮るという目的においてはトップクラスのセンサーだったと思えます。昔、キヤノンの技術者から「我々は、撮った写真の質で評価をもらうことを目標としています」と言われたのを思い出しました。まぁ、EOS 70Dに興味があるのは、今回もそれでいくのなら付き合ってみようかな、というところです。;-)

> では次はフルサイズは勘弁して差し上げますので、是非70Dを(笑)

ああ、お代官様、ありがとうごぜえます~。(笑)

> >このお母さんには世界がこう見えてるんだろうな
>  なるほど。こういう発想は私にはありませんでした。

そういえば、以前のリプライを見落としておりました ^^; が、娘が写真を撮りだしたのは小学校高学年のときで、カシオのQV-2400UXというレンズ部が回転するカメラを持たせたことに始まります。最初の動機は、娘が写真に興味を持ったみたいなので(味方にしておこうという野望 ^^; とともに)、この子には世界がどう見えているのだろうという興味でした。が、これが意外に素晴らしくて、それ以来、ずっとカメラがグレードアップしています。いまの愛機は、EOS 60Dです。^^

> これだけソニーが生産するということは、少し寡占が進んで

どうなんでしょうねぇ、、、 ちなみに、単にセンサーの製造量だけで言えば安めのセンサーを大量生産しているOmniVisionのほうがシェアは上な気がしますが、どうなんでしょう? ソニーには頑張っていただきたいので、応援はしたいと思っています。:-)

Re:Re:Re:Re:センサーのダイナミックレンジについて

> toshi さん
メーカーによる色の違いは、多分、カラーフィルターの分光特性の違いが大きいと思います。70DとD7100を比べると、70Dの方が分光の重なりが広いように感じます。原色の分離は悪くなるかもしれませんが、複雑な色になるとも言えます。

メーカーごとの色の違い

hi-lowさん

カラーフィルターの分光特性の違いが、メーカーごとの色の違いに大きく影響しているというのは合点がいきます。hi-lowさん、えがみさん、そして、お世話になっているこの板のimagerマニアさんからの情報を通じて、いろいろな知識が入ってきたおかげかもしれません。^^

印象論ですが、RGBをはっきりと分離するほうがクリアな画像を得られる傾向がある気がしています。いま、多くのメーカーはその方向に向かっている気がしますし、多くの人は、そのクリア感を歓迎するでしょう。でも、その一方で、(個人的には)長く使っていると絵が人工的な感じがしてきて飽きやすいです。色乗りが単調になりやすいからだと思うんですが、、、

一方で、独自にセンサーを作っているということもあるのでしょうが、キヤノンは独自な存在な気がしてきました。昔はそうは思ってなかったのですが、絵作りの連続性とか、ぶれませんね。ペンタから乗り換えちゃうかもしれません、、、

Re:メーカーごとの色の違い

>toshiさん
imagerマニアです。

>ここ、たぶん誤解があります。^^;
>色は薄くなくて、「深み」があまり感じられないということです。
 
 最近のコメントとあわせて、上記イメージは出来ました。

>これ、最近のカメラで顕著な気がしているのですが、その理由がセンサーにあるのか画像>処理エンジンのあるのか、興味があるんですよね。
 
 私も興味あります。hi-lowさんおっしゃるカラーフィルタ分光の違い以外にも何か気づかれたことがありましたら復活されたHPの方にお願いします。

>ちなみに(いままで言わずにきましたが)、いまのニコン、開発現場は大変だなと
>ピクチャーコントロールがなかなかうまく(自分の好みに)セッティングできないとこ
>ぼす知り合いが何人もいたんですよ。
 
 これまた大変興味深いお話ですね。
こういう数字ではわからない実体験系のお話は本当に大好き(?)です。
今後ともよろしくお願いします(^^)
 ニコン方式がよいのかキヤノン方式がよいのか、(本質的に良い悪いではなく)結局は市場の売り上げで勝負を決められてしまうのが、個人的には嫌なところなのですが・・・

>最初の動機は、娘が写真に興味を持ったみたいなので(味方にしておこうという野望 ^^;

 おお。では10年の大計が現在実られている訳ですね(^^)
私も時がきたら、この味方にする方式を真似させてください(笑)

>単にセンサーの製造量だけで言えば安めのセンサーを大量生産しているOmniVisionのほう>がシェアは上な気がしますが、
 確かにおっしゃる通りですね。
あるとしたら、残念ながら日本メーカー同士で食い合って東芝脱落とかそのあたりでしょうか。

>印象論ですが、RGBをはっきりと分離するほうがクリアな画像を得られる傾向がある気がしています。いま、多くのメーカーはその方向に向かっている気がしますし、
>一方で、独自にセンサーを作っているということもあるのでしょうが、キヤノンは独自な存在な気がしてきました。昔はそうは思ってなかったのですが、絵作りの連続性とか、ぶれませんね。

 こちらも大変興味深く・・・今後、上記の様な目でweb上の写真等眺めてみようと思います(←私自身は比べるほど手元にカメラの種類はないので)。
 色々お話を伺っていて、(何にしても多様性があることはエンドユーザーにとって良いことだと思いますので、)あまりカメラメーカーやその思想が淘汰されないことを願うべきだと思いはじめました。
 そういう意味でいうと、hi-lowさんとtoshiさんは否定的に傾いてらっしゃるようですが、富士のX-T1、相変わらず六本木のショールームで触っただけですが、大変好印象でした。
ダイヤルロック機構は初級者の私には向かない操作性なのですが、大きく、そして違和感の無い視認性のEVFは、私の中では今まででNo.1のEVFでした。初めて「これならEVFでも良いかも」と思ったくらいです。
 (EVFを)覗かれる機会がありましたら感想を是非お聞かせください。

  • imagerマニア
  • 2014/02/05(Wed.)

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