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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(^^;)

ソニー FDR-AX100搭載センサ(1インチ)はRX100mark2及びRX10と同等 ~しかし動画時の画角は少し狭いので要注意

しばらく前に発表になった(発売はまだ)、ソニーの”民生用”4Kカムコーダー”FDR-AX100”
このカメラの特徴は、何と言っても

”民生用でも4Kで、かつそのお値段が実売¥20万を切ってくるところ。そしてオマケに(?)搭載撮像素子が1インチなところ”

だと思います。


 しばらく前に、同じくソニーから発表されていた”FDR-AX1”がお値段倍で、かつ搭載撮像素子サイズが1/2.3インチであることを考えると(例えAX100が4Kは30pまでであったとしても)、AX1が業務用機であるにも関わらず、本当に肩身が狭そうで可愛そうに思えてきます。
(まあ、昨今¥5万くらいでビデオが買える時代に民生機で¥20万ってどうなのよ?という見方も当然出来ますが(^^;))


しかし活字だけでAX100の情報を聞いた時の個人的第一感は、「えっ、民生用途に1インチなんて需要あるの?そんな大きいの売れないよ、きっと」というものでした。
しかし、そこは流石ソニー。実物の写真を見て、コンパクトなパッケージにまとめてきているのを見て納得させられました「あ、この大きさなら民生機ユーザーの検討の土俵にまずはのりそう」。
 自慢の空間光学手ぶれ補正は断念したようですが、それにしても1インチフォーマットセンサでこの大きさに収めるのは凄いことな気がします。


 で、次に思ったのが、「惜しいな~、ケチケチしないで4K60pまでいければ完璧だったのに・・・」
ソニーなら、やる気になればセンサ自体は4K60pで読み出すこと自体は難なく出来ると思ったからです。
 なので4K60pを搭載しないのは、”放熱かバッテリーの持ち、もしくは現在の一般的な民生機ユーザーの環境では再生・編集がままならない”←いずれかの理由で搭載をやめたんだろうなーと。

しかし、上記が理由でないことがこのustream番組(の'14年1月号第二部24:25あたり)を見て判明しました。
「民生機なので、高いXQDカードではなく、何とか値ごろなSDカードに記録できるようにしたかったため(にビットレートが高くなってしまう4K60pは採用しなかった)」
 なるほどなー。そういうことも気にするんですね。言われてみれば納得です。


 で、次に気になったのが、”2000万画素の1インチセンサを使用している”下り。
”あれ?4Kだと概略800万画素で十分なのに何故2000万画素!?”
 その答えも上記同じUST番組で明らかになります。
11:50あたり、ソニーの担当者曰く「(レンズ一体系デジカメの)RX10と同様のもの(←センサ)を使用している」そうです。
 まあ既に有名な話であったかもしれないのですが、私は初めて知りました。
そして同時にこのAX100が¥20万で出せる理由の一端も理解しました。
「同様のもの」と仰っていますが、まあまず”全く一緒のもの”ですよね。
コンパクト?(RX100mark2とRX10)の出る数に頼らないと、1インチの撮像素子を¥20万の民生用ビデオ専用に作ってしまったら、きっとペイしないですよね(^^;)

 ←ソニーHPより
 そして、コンパクトデジカメと撮像素子を共用することにより、安く本体を提供できる代わりに、しかし専用にイメージセンサを作れなかった若干のネガもあることに気づいてしまいました。

 まずは、上記通り画素数。
4K動画専用なら概略800万画素。今回のソニーのHPでは”動画時は有効1420万画素”となっていますので、動画用の補正や画質のために1420万画素必要だと言うのであれば1420万画素+αの撮像素子が用意できれば、それだけ感度やSNをよりよくできたはず。

 そして画角。
一概に広い方が良いという訳でもありませんが、せっかく1インチセンサを積んでいるのであれば、それをフルに活かしたいと思うのは人情。
しかしソニーHPの実焦点距離と35mm換算の値の比は約3.11倍(←本来1インチセンサの対35mm版換算値は2.7倍)。
 つまり、少なくとも動画撮影時の画角は本来の1インチセンサよりも本機は小さくなってしまっていることになります。
その差2.7÷3.11≒0.87 で、実際には0.87インチ撮像素子と同じということです。
それもそのはず、元々1インチで2000万画素詰まっているセンサを1420万画素しか使っていない訳ですので、(動画の時は)約600万画素捨ててしまっています。
どこを捨てるかというと、周辺を捨てるのでしょうが、そうしてしまうと必然画像に使う画素領域が1インチよりも狭くなってしまいます。(まあそれでも2/3インチ素子よりも大きい訳ですが・・・)

 静止画撮影時には1インチ2000万画素使いますし、レンズの焦点距離は正しく35mm版換算されているので、1インチ撮像素子のうたい文句に何も問題は無いのですが、少し注意が必要かなと思いました。


 上記までの本題と逸れるのですが、冷静に考えると、
1420万画素30pというのは、かなりな高速読み出しをしているセンサということになりますね。
同じ1インチのNikon1搭載のAptina製10.8Mpix60fpsセンサには敵いませんが、同じセンサでRX100mark2が静止画で最高(2000万画素で)10コマ/Secを出しているだけのことはあります。
今後、4K60pが当たり前の製品仕様になってくれば、このくらいの読み出し速度のセンサもまた当然の様にゴロゴロ出てくるのでしょうね。

 しかし・・・、上の動画の中の話を聞いていて思ったのですが、
発売はされているけど、まだ流石に4K TVは高いし、4K TVを持っていても、今度は4Kのレコーダーもプレイヤーも民生用では存在しない・・・
だから、このカメラを買ってSDカードに記録した動画は一端HDDに落として保存し、
そして過去の動画をTVで再生させて見たいと思ったら、HDDからまたSDカードに戻して本機を再生機として使用しなければならない・・・
 
 う~ん、何かまだ4Kの周辺環境不便過ぎますね(^^;)



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4K動画のRawデータストリーム

動画というと「Hi-bit Rawの60p」を求める方がいますが、ベイヤー配列センサーの4K 12bit 60pのデータストリームは670MB/secにもなります。これは、SDカードのUHS-IIでも無理ですね。
ソニーのCineAltaは4K 16bit 60pの記録が可能ですが、専用レコーダーでようやく実現しています。動画に関しては、センサーの出力速度よりも記録速度が問題ですね。

Re:4K動画のRawデータストリーム

>動画というと「Hi-bit Rawの60p」を求める方がいますが、
 
 流石に私個人は動画にRawは求めませんが、確かに「どうせ買うなら12bitくらいで4K60p」とか思ってしまうことは認めます(^^;)。そしてきっとその後ハンドリングに困って撮らなくなってしまうことも・・・(^^;)
それか割り切って、流行りのアクションカムに走るか・・・いずれにしましても私個人はまだ動画を必要としていませんので、気長に4Kを見守っていきたいと思います。

>ソニーのCineAltaは4K 16bit 60pの記録が可能ですが、専用レコーダーでようやく実現しています。動画に関しては、センサーの出力速度よりも記録速度が問題ですね。

 どうやらその様ですね。シネマ用途中心に高解像度&ハイフレームレートな業務機は軒並み専用の(馬鹿高い^^;)SSDを採用していますもんね。
いや~本当に2020年に8K放送やるんでしょうか?(^^;)
まあ、半導体の進歩は早いので、メモリの(記録速度の)方は大丈夫だと思っていますが・・・。

  • imagerマニア
  • 2014/02/03(Mon.)

XQD

本題とは逸れますが、ソニーはXQDカードの製造会社ですけど自社での採用事例ってあるのでしょうか? ^^;

転送データ量の増大と高速化要求に伴い、コンピュータの世界ではSATA接続からPCI Express(PCIe)接続への流れが加速しています。ここでの注目点は標準化ですが、いまの流れからすると「NVM Express(Non-Volatile Memory Express:NVMe)」で決まりに見えます。NVM Expressは、Intel、Micron、SanDisk、Samsungといった企業などにより構成されるコンソーシアムが策定しているのですが、XQDはこの流れと無関係に思えるんですよね。XQDの詳細を見たことがないのですが、NVMeと共通なのはPCIe接続であるということだけ? ^^;

まぁ、XQDはNVMe策定の前に出ているのでNVMe準拠というわけでもないと思いますが、最近のVAIOではNVMeを採用してたりするんですよね…。ちなみに、NVMeでは次世代で秒あたり4ギガクラスの連続アクセス性能もターゲットとしているはずです。

そうそう。随分と長い間休眠状態になっていたブログを復活させてみました。復活といっても新装開店みたいなものですけど。^^; 娘の最初の写真とか掲載してありますので、よろしければご覧ください。^^

Re:XQD

>本題とは逸れますが、ソニーはXQDカードの製造会社ですけど自社での採用事例ってあるのでしょうか? ^^;

https://www.sony.jp/handycam/lineup/
↑このページで”レンズ交換式/ハイエンドラインナップ”をクリックして、ページ下へスクロールして一覧表で確認すると・・・
 ちょっと前に発表されたFDR-AX1という、やはり4K機(60pまで可)のみXQDカード記録の様です。
 採用事例はありますが、確かに少ないですね(^^;)

 以前も思ったのですが、pc関連もお詳しいのですね。
自作パソコンを10年近く前まではしていましたが、今はノートパソコンとタブレットのみ。SATA対応HDDが出始めた頃、最後のマシンを組んでそこで私のパソコン関連知識は凍結中です。PCIeの恩恵を現在受けているのかどうかもよくわかっていません(^^;)

>そうそう。随分と長い間休眠状態になっていたブログを復活させてみました。復活といっても新装開店みたいなものですけど。^^; 娘の最初の写真とか掲載してありますので、よろしければご覧ください。^^

 最新の更新のみまずは拝見させていただきました。
hi-lowさんおっしゃってるように、立派なお庭ですね。
今後、toshiさんが気にされている”色の深み”についてのイメージと考察を期待して(←プレシャーかけてる訳ではありません^^;)、ちょくちょくお邪魔させていただきたいと思います。

  • imagerマニア
  • 2014/02/05(Wed.)

Re: XQD

3G bpsの転送速度が出る3G-SDIが放送用機器で利用されていますので、4K動画Rawデータの保存は、SDIのストリーム記録しかないと思います。そうすれば、編集後に配布ファイルのコンテナやコーデックの形式を自由に選べます。

記録ハードウェアはSDI接続さえ保証すれば良いので、記録メディアのI/Fは、その時代に最も速い規格が使われるでしょうね。

圧縮されても良ければ、SDHC/SDXCのUHS-IIが記録メディアの標準になると思います。既製品で最大書き込み速度が240 MB/secなので、XQDは出番がないですね…。

Re:Re: XQD

>hi-lowさん
 本件とは全く関係ありませんが(昔のページに書いても見ていただけないのでここで)、

http://www.youtube.com/watch?v=qt2u8RH47lk#t=115

↑SAMSUNGの半導体子会社の公式のチャンネル放映だと思うのですが、1:34あたりから。
例のISOCELL、カラーフィルタ部分のみならず、やはりシリコンの深いところまで隣接画素との間に”仕切り”を導入しているアピールになっています。
 この前のは恐らく株主等向けだったと思うのですが、この放映はカスタマー向けの様に見えます。さすがにこの映像のアピールで、「実物はカラーフィルタ部分だけの仕切りになります」ってことはなさそうですが・・・

  • imagerマニア
  • 2014/02/05(Wed.)

XQD

Imagerマニアさん

PCに詳しいのは、以前、Aで始まってIで終わる出版社で長い間編集をしていたからかもしれません。もう、その会社はブランド名でしか残っていませんが、、、^^;

> hi-lowさんおっしゃってるように、立派なお庭ですね。

いやぁ、そこそこは広いですが、そんなにたいした庭ではないのです。手品の種明かしをするみたいですが、とりあえず追加で(少し真面目に)写真を撮ってみたので今晩アップします。よろしければ感想をコメントで入れておいてください。(苦笑)

色については完全に主観なので、少しずつ書いていこうかと思います。

> 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

それはそれで正しいと思います。カメラはしょせん道具なので、自分が気に入ったものを選ぶべきだと思っています。^^

私の悩みは、重要なパーツがどんどん共通になってくると多様性が削られていってしまうんじゃないかという点なんですよね。杞憂だと思いますが。^^;

あと、X-T1のEVF、こんど機会があったら覗いてみますね。でも、短時間だと評価できるほどにはならないと思いますけど、、、^^;;

Re:XQD

>PCに詳しいのは、以前、Aで始まってIで終わる出版社で長い間編集をしていたからかもしれません。もう、その会社はブランド名でしか残っていませんが、、、^^;

 もうブランド名でしか残っていないのですか!?
まだまだ(?)本屋でたくさん並んでいるように思いますが、あれは名前貸しみたいなもんということでしょうか。
 しかしtoshiさんの経歴は、変化の乏しい一介のサラリーマンの私の人生からすると大変多彩ですね。まるでお持ちのカメラの種類のよう・・・(←さすがにこれは言い過ぎですね(^^;)) 無責任な発言で恐縮ですが、正直何だかおもしろそうで羨ましいです(^^;)


>いやぁ、そこそこは広いですが、そんなにたいした庭ではないのです。手品の種明かしをするみたいですが、とりあえず追加で(少し真面目に)写真を撮ってみたので今晩アップし

 写真拝見させていただきましたが、いやいや立派なお庭だと思います。
少なくともズボラな私には手入れできる広さでは無いです(^^;)


>色については完全に主観なので、少しずつ書いていこうかと思います。

 blogを続けて頂きたいので、あまり気になさらずに気が向けばお願いいたします。

>それはそれで正しいと思います。カメラはしょせん道具なので、自分が気に入ったものを選ぶべきだと思っています。^^
 富士のカメラは少々お高目なので、ためらってしまうのと、
富士の場合は有機撮像素子搭載の噂が絶えず(←そしてIISWの資料などの発表内容と見ると、何となく実用化が近そうな気がするのとで)、「どうせなら有機撮像素子搭載カメラまで待ちたい」とか思ってしまうのとで踏み切れません(^^;)


>私の悩みは、重要なパーツがどんどん共通になってくると多様性が削られていってしまうんじゃないかという点なんですよね。杞憂だと思いますが。^^;

 情報頂いたE-M1のパナソニックセンサの件で、少なくともしばらくはパナソニックセンサが世の中から消えることは無くなったので、toshiさんの(多様性が削られる)不安は少し解消でしょうか。
しかし、レンズ交換式も市場シュリンクが明確になってきましたので、近い将来どっか1社くらいは撤退か、どこかと合併とかにはなってしまう気がしますが・・・

  • imagerマニア
  • 2014/02/09(Sun.)

Re: Re: Re: XQD

> imagerマニア さん
情報のご紹介ありがとうございます。
http://www.digineff.cz/clanek/samsung/samsung-isocell
でも、隣接したPD間に物理的なバリアを作ったと書かれていました。
(チェコ語から英語へのGoogle翻訳ですが…)
素材は分かりませんが、不透明な膜を挿入しているのでしょうね。

ISOCELLを使ったセンサーのピクセルピッチは1.12 umのようなので、40 nmのプロセスで作ったとしても、PDの容量は7%減になり、界面ノイズも増えるのであまり良いことはないと思うのですが…。

Re:Re: Re: Re: XQD

>ISOCELLを使ったセンサーのピクセルピッチは1.12 umのようなので、40 nmのプロセスで作ったとしても、PDの容量は7%減になり、界面ノイズも増えるのであまり良いことはないと思うのですが…。

 全く同感です。
裏面照射といえど(?)PDの深さも最低1um以上あるでしょうから、いくら微細プロセスを用いたとしても、”穴を掘って埋める”という方法である前提ですと、とても1000:40=アスペクト比25以上の穴を綺麗に40nmの幅のまま掘ることが出来るとは思えません。

 界面ノイズの件も合わせると、この構造で混色以外の特性維持向上があったとすると、私の想像もつかない画期的な製造方法も合わせて開発したとしか・・・

  • imagerマニア
  • 2014/02/08(Sat.)

AX100のセンサーについて

はじめまして。1年も前の記事へのコメントで失礼いたします。

このAX100のセンサーについて、imagerマニアさんのブログの情報も参考にさせていただきまして調べていたところ、ふと、疑問が生じました。

Ustreamの動画ではソニーの人もAX100のセンサーは「RX10と同等のもの」と発言していますし、このimagerマニアさんのブログ記事も含めまして、AX100とRX10のセンサーは同じものだろうという指摘を諸方面で見かけます。

さらにソニーRX10(とパナソニックFZ1000)のセンサーはおそらくこれだろうということが海外のレビューなどで指摘されていました。
http://digicame-info.com/2014/07/fz1000rx10.html
http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/products/new_pro/april_2014/imx183_j.html

上記の仕様によると4K動画の読み出しモードは中央1/1.4型相当をクロップする方法になってまして、実際、FZ1000では3:2の静止画時と4K動画時では広角端の画角が大きく異なっており、この仕様に合致する動作になっています。

一方、AX100の実機を試用してみたところ、AX100は静止画時・フルHD動画・4K動画いずれのモードでも画角の変化がなく、AX100の仕様表から読み取れる通り、0.87型相当、1420万画素(16:9、たぶん5024x2824ピクセル?)のエリアを使っているらしいことが確認できました。

どうもAX100は上記センサーの仕様表にはない読み出しモードを使っているようですが、RX10とAX100は本当に同一のセンサーを使用しているのでしょうか?仮に基本的に同一として、AX100のほうだけセンサーの読み出しモードが微妙にアレンジされているとすれば、そういったことは一般的によくある事例なのでしょうか。

ふと気になりまして、細かな疑問で申し訳ございません。

Re:AX100のセンサーについて

>はじめまして。1年も前の記事へのコメントで失礼いたします。

TKさん はじめまして。imagerマニアです。
いえいえ、1年も前のエントリを見ていただけて、こちらも書いた甲斐があり、そしてコメントまでくださって嬉しいです。


>仮に基本的に同一として、AX100のほうだけセンサーの読み出しモードが微妙にアレンジされているとすれば、そういったことは一般的によくある事例なのでしょうか。

 正直申しまして私にもこういった”微妙にアレンジされること”がよくあることなのか?滅多に無いものなのか?というのはわかりません。
過去、像面位相差AF画素のあり/なしのセンサ作りわけみたいなことは、他社センサだったかもしれませんが、あったことがあるように思います。


>どうもAX100は上記センサーの仕様表にはない読み出しモードを使っているようですが、

 ご紹介いただいたソニーのセンサスペックの読み出しモード一覧を見てみました。
これだけを正直に信じますと、そもそもFHDの読み出しモードが記載されていませんから、AX100だけでなく、FZ1000も更にはRX10のカメラも”センサの仕様表には無い読み出しモードを使っている”ということになりますね。
更に言うと、4K動画のセンサ仕様も、いわゆるDCI4K(←横解像度が3840ではなく、シネマ規格の4096の17:9)しか載っておらず、いずれも民生用途であるAX100及びFZ1000の4Kとも異なる仕様表になってしまっています。

 上記から可能性があるのは、以下ではないかと思います。
①センサ仕様の読み出しモードの一覧表以外の読み出しモードをこのセンサは元々持っていて、単にご紹介頂いたHPに記載されていないだけ
 (センサを買いたいメーカーが問い合わせると、より詳細仕様が書かれたpdfの様なものが別途渡される)

②そもそもRX10ですら、ご紹介して頂いたHPのセンサを搭載している訳ではない

 ②は考えにくそうなので、基本は①なのかな?と個人的に思うのと、

>一方、AX100の実機を試用してみたところ、AX100は静止画時・フルHD動画・4K動画いずれのモードでも画角の変化がなく、AX100の仕様表から読み取れる通り、0.87型相当、1420万画素(16:9、たぶん5024x2824ピクセル?)のエリアを使っているらしいことが確認できました。

 上記のみを疑問として抽出した場合、以下の様に考えることも可能かと思います。
AX100の方は、静止画でもFHD動画でも4K動画でも、常に0.87型相当の1420万画素の領域の信号をセンサは読み出し、
あとは、画像処理エンジンの方で、2000万画素相当の水増し(?)静止画、FHDのかなり圧縮動画、4Kのそれなり圧縮動画に振り分けているだけ
 ↑1420万画素が30pで読めるのであれば、それを静止画用にフレームレート=連写スピードを落とせば対応可能なため(その代わり、もしかしたら静止画の場合はAD分解能を動画時よりも上げて12bitとかにしているかもしれませんが)


>さらにソニーRX10(とパナソニックFZ1000)のセンサーはおそらくこれだろうということが海外のレビューなどで指摘されていました。

 また本筋とは逸れますが、個人的にはこの”RX10とFZ1000に搭載の1型センサは同じもの”説に懐疑的です。
 理由は二つあって、ひとつは最近パナソニックは、オリンパスのE-M1搭載センサ、加えて恐らく自社GX7及びLX100搭載のμ4/3センサを自社製でまかなっており、かつシネマ用途のVARICAM35ではほぼAPS-Cサイズセンサをやはり自社製造しています。
かなりイメージセンサ事業及び性能を盛り返してきている印象で、”1型センサもソニーに頼らず自社製なのでは?”と思うのと、

http://www.dxomark.com/Cameras/Compare/Side-by-side/Canon-PowerShot-G7-X-versus-Panasonic-Lumix-DMC-FZ1000-versus-Sony-Cyber-shot-DSC-RX10___978_958_918
↑ DxOマークのセンサ特性(measurementsタブを開いて特にダイナミックレンジ欄参照願います)が、例えばRX10、G7X(キヤノン)、LZ1000(パナ)の1型センサ機を比較した場合、RX10とG7Xは似通っていますが、LZ1000だけは多少異なっています。

 上記二点を持って、私個人は、パナソニックのLZ1000搭載の1型イメージャーはソニー製ではなく、パナソニック自社製の可能性の方が高いと思っています。

  • imagerマニア
  • 2015/02/14(Sat.)

レスありがとうございます(AX100について)

大変ご丁寧な返信ありがとうございました。参考にさせていただきます。

ご指摘いただいた点や私の元の書き込み内容に補足いたしますと、フルHDの読み出しについては、最近の大半のセンサーがそうですが、画素加算か間引き(ラインスキップ)で読み出したものを画像処理エンジン以降で1920x1080にリサイズしています。

いったん仮に、FZ1000のセンサーが引用した仕様表のセンサー(RX10と同じもの)であると仮定した場合、仕様表の記載に従いますと、おそらくフルHDは60fpsでの読み出しが可能な「モード1」の画素加算により2736x1538で読み出した信号(使用エリアは、横方向はセンサー全幅の5472画素分、縦方向は上下を少し切って3076画素分の範囲)を使い、画像処理エンジン以降で1920x1080にエンコードしているものと思われます。

実際、FZ1000でも、3:2の静止画→フルHDの動画の切り替えを確認すると、画角は上下のみカットされて全幅は同じですので、センサー仕様表から読み取れる情報に合致しています。(それでもセンサーのメーカーの決め手にならない点はご指摘のとおりですが)

センサーの仕様表にDCI4Kしかない点についても同様で、DCI4Kで読み出せるなら画像処理エンジン以降で両サイドを少しクロップするだけでUHD(3840x2160)になります。

そういった点で、FZ1000のセンサーが利用しているらしき読み出し方法は、引用したソニーのセンサーの仕様表の中に見いだすことができます(先述のとおりFZ1000のセンサーがソニー製であるという決め手にはなりませんが)。一方で、これまたRX10と同じセンサーを使っていると言われているAX100については仕様表に合致しないところがあり、RX10とAX100では何かセンサーの仕様にアレンジがあるのかな?と気になった次第です。
やはりご説明いただいた(1)のパターンなのかもしれませんね。今春にAX100の後継機が出れば何か新たな手がかりでもあるかなと思ったのですが、発表されたのは1/2.3型センサーの小型機でした…。

余談ながら、仕様表にもありますようにセンサー自体は4Kでも60fpsで読み出せるようですし、センサー全域の全画素読み出しでも2000万画素で22fpsまで行けるという点からすると、現在多くの民生用4Kカメラが30fpsまでなのは、おそらく画像処理エンジン以降のほうにネックが大きい(コストや発熱?)のでしょうね。

なお、FZ1000のセンサーがソニー製か自社製かについては私も断定はしかねますが、メーカーが同じセンサーを使っていると公表しているパナソニックGX7・GM1、それと確定ソースはないですが像面位相差の有無を除きGX7とほぼ同じセンサーではないかと指摘されているオリンパスE-M1の比較の事例でみますと、同一センサーであってもDxOMarkのダイナミックレンジのスコアや総合点にそれくらいの差が出ることもあるのでは…とも思います。
http://www.dxomark.com/Cameras/Compare/Side-by-side/Panasonic-Lumix-DMC-GM1-versus-Olympus-OM-D-E-M1-versus-Panasonic-Lumix-DMC-GX7___920_909_901

なんにせよ、ソニー・パナソニックいずれのセンサーも今後の展開が楽しみです(笑)

Re:レスありがとうございます(AX100について)

>大変ご丁寧な返信ありがとうございました。参考にさせていただきます。

 TKさん
失礼いたしました。
いずれに関しても全面的にTKさんがおっしゃっていることが正しいと思います。
偉そうに書いてしまい大変お恥ずかしい限りです。
返信を読ませて頂いて、やっと私がTKさんの抱いた疑問のレベルに追いつけました。

>やはりご説明いただいた(1)のパターンなのかもしれませんね。
↑前言撤回させてください。
TKさんがおっしゃるようにFHD動画記録を行っている可能性大なので、やはりこのソニーのHPの読み出しモードの仕様表に基本的にセンサの全読み出しモードが記載されているのだろうと思うようになりました。
↑ソニーも、HPだけで顧客にセンサ機能をなるべく正確にすべて伝えたいと思うでしょうから隠す必要性が無いと思いますし。
 そう考えた際に、

>AX100の仕様表から読み取れる通り、0.87型相当、1420万画素(16:9、たぶん5024x2824ピクセル?)のエリアを使っているらしいことが確認できました。

↑やっとこのTKさんが疑問に思われたことが理解できました。
AX100の4Kが30pであるのですから、確かにご指摘の通り画角に変化が無いとすると、合致する読み出しモードが、紹介いただいたソニー製センサに存在しませんね。
 しかも自分で書いておいて今気づいたのですが、1420万画素を30pで読み出すのは(α7sが1200万画素で30pであることを考えると)相当ハイスペックなセンサにしか出来ない芸当(≒仕様)です。

>AX100については仕様表に合致しないところがあり、RX10とAX100では何かセンサーの仕様にアレンジがあるのかな?と気になった次第です。

 ご紹介いただいたソニーのセンサは、それでも全画素読み出しモード(10bit)で、おおよそ2000万画素を25fpsで読み出せるので、その周辺の無駄な部分を読み飛ばす読み出しモードさえ備えれば、スピード的にはAX100の4K動画仕様に間に合う1420万画素30fpsの能力は持ち合わせていそうですが・・・

果たして真相はどうなのでしょうか?
個人的にはAX100に必要な1420万画素以外の領域をスキップして読み出さないようなモードを設けるのはソニーにとって容易なことの様に思われるので、最初から仕様表に載っていても良いように思うのですが、

無理矢理解釈すると、外販向けにセンサの仕様を公表した後に、ソニーのビデオの事業部から「AX100でこの1型センサを用いたいのだが、エンジンと画質の都合上中央1420万画素を30pで読みたいのだが出来ないか?」という問い合わせを受け、
センサ外からセンサに入力するモード設定の通信如何で要望の読み出し方がセンサを作り変えなくても可能であったため、社内向けにのみ特別AX100用の読み出し方を保証した・・・
そんなことがあったりしたのでしょうか。←全く想像です。ご容赦ください。

↑上記の様な無理矢理な解釈をするのは、私の感覚では、AX100のためだけに、センサをハード的に作り変えるという労力とお金を、ソニーが掛けたりしないように思うから≒つまりやはりRX10とAX100のセンサは全く同一のものなのでは?と考えているからです。

>余談ながら、仕様表にもありますようにセンサー自体は4Kでも60fpsで読み出せるようですし、センサー全域の全画素読み出しでも2000万画素で22fpsまで行けるという点からすると、現在多くの民生用4Kカメラが30fpsまでなのは、おそらく画像処理エンジン以降のほうにネックが大きい(コストや発熱?)のでしょうね。

 上記まったくおっしゃる通りと思います。
デジカメwatch(デジカメマガジン)のインタビューで、パナソニックの担当者は4Kは発熱が一番手ごわいという趣旨の発言をされていました。

  • imagerマニア
  • 2015/02/14(Sat.)

再びレスありがとうございます(AX100)

またまた丁寧なご返信、まことにありがとうございます。

その「全くの想像」としてお書きになったような経緯が今のところは蓋然性が高そうな感じもしますし、実際どうなのか気になるところです(^_^;)

そうした中で疑問に思った点がもう一つありまして、1420万画素(5024×2824)では、4K向けとしては画素加算やラインスキップをしてしまうと画素数が足りないので、そうすると1420万画素のエリアの範囲で30fpsの全画素読み出しをしているのはほぼ間違いないとみてよいのでしょうか。あるいは、何かうまい間引き方があるのでしょうか。

動画時に1200万画素以上・30fpsで画素加算なしの全画素読み出しをしているセンサーを使った民生用の機種は、仕様が明記されている範囲では挙げていただいたα7Sくらいしかなく、もしAX100の4K撮影時の読み出しに間引きがないなら、ご指摘いただいたように、随分と頑張っている仕様ということになります。

他に今春発表のものも含め1/2.3型センサーの4K対応機種としてソニーFDR-AX1・AX30(ファインダーやプロジェクターの有無で姉妹機AX33・AX35も)、パナソニックHC-X1000・WX970Mがありますが、どの機種も、仕様表にあるレンズの焦点距離と35mm判換算の焦点距離の比率から、実際の使用領域はおよそ1/3.2型前後相当のようです。

おそらくは以下のソニー製センサーかまたは似たような仕様のものを採用していることが推測され、1/2.3型のうち中央の1/3.2型相当の880万画素分だけをクロップして読み出す方法が使われているようです。各カメラの仕様表にある動画時の有効画素数(DCI4K対応のX1000以外の機種は有効830万画素となっていますが)とも合致します。
http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/products/new_pro/march_2014/imx147lqt_j.html
(1/3.2型相当の範囲でフルHD向けに画素加算読み出しをするモードもありますが、これはフルHDと4Kで画角が変わらない仕様に対応するためでしょうか)

そうすると、現状の民生用4K記録対応カメラのうち大半の機種がセンサー中央を必要最低限の画素数分(830~880万画素)だけクロップして30fps乃至60fpsで読み出す方法をとっている中で、AX100だけが1420万画素を30fpsで読み出すちょっと変わった仕様ということになります。そういった点での異端ぶりも、気になりました。(GoProなど海外メーカーの機種は確認できていませんが)

以下は、AX100の上記のような高くつきそうな仕様の傍証になるかどうかはわかりませんが、あくまで推測で…。

4K・60fps対応のAX1とX1000はいずれも20万円台後半以上と高価で、半ば業務用機というポジションも関係しているにせよ、現状では4K・60fps対応はコストアップ要因になるのは間違いなさそうです。一方、AX100の1420万画素・30fpsも、4K・60fpsほどではないですが時間あたりで比較的それに近い画素数を処理していることになります。

価格コムの最安値でみると、基本的な仕様がAX100とわりと似ているFZ1000が8万円をきる中でAX100がその倍以上している状況からすると、AX100が積んでいる画像処理エンジンにもその一因があるのではないか…などと推測してしまいました。長文になりましてすみません。

Re:再びレスありがとうございます(AX100)

>そうした中で疑問に思った点がもう一つありまして、1420万画素(5024×2824)では、4K向けとしては画素加算やラインスキップをしてしまうと画素数が足りないので、そうすると1420万画素のエリアの範囲で30fpsの全画素読み出しをしているのはほぼ間違いないとみてよいのでしょうか。あるいは、何かうまい間引き方があるのでしょうか。

 私もTKさんの上記疑問に大変興味を持ちました。
ですので、本日CP+のソニーブースに行った際、AX100が展示されているのを見かけ、ソニーの展示説明員の方に上記疑問をそのままぶつけてみました。
その結果の回答の私なりの意訳が以下です。

「1420万画素を丸々読み出してはいない。センサの中で加算している。その加算の仕方は秘密」

 正直申しまして、あのようなイベントの説明員が、必ずイメージセンサ周りに明るい方という訳では無いので(場合によっては販売関係の方で技術者でないということも多いですし)、毎度質問する際相手のリアクション等に注意して聞く様にしているのですが、
いったん一言目で「オフレコですが1420万画素を加算して読んでいます」と回答されたので、私の方から念のため「その加算はセンサの中でですか、外でですか?」と追加で質問しましたところ「センサの中でです」と即答されてました。
 通常その辺の画処理関係に明るくない方は、そこで回答をいったん躊躇うと思うのですが、上記の様に即答でしたので(その後の具体的な加算方法に関して秘密というのは、本当にその方法を知らなかったという可能性はあると思いますが、)上記回答内容は信じてよいかなと思いました。

 ですので、どうも1420万画素をどうにかして加算しているようです。
ただ、私にはこの場合の”うまい加算方法”というのを思いつけません(--;)

計算上は縦も横も4/5倍に、つまり同色の5行なり5列をフィルターを掛ける様に加算出来れば、4K動画にちょうど良い塩梅の画素数に出来そうです。
が、単純にそんなフィルタを掛けてしまう様な加算をしてしまうと、せっかくの4Kの先鋭感が鈍ってしまってモアレは出ないが全く解像感の無い受けの悪い4K映像になってしまいそうな気がします。
そんなことをするくらいなら、思い切って5行5列の内、1列1行を読まずに間引いてしまった方が(何となく気持ち悪いですが^^;)まだ最終的に4Kとしてのまとまった映像になる様な気がします。


>動画時に1200万画素以上・30fpsで画素加算なしの全画素読み出しをしているセンサーを使った民生用の機種は、仕様が明記されている範囲では挙げていただいたα7Sくらいしかなく、

 ですので、今日の展示員の方の説明を信じると、もしかするとα7sも全画素読み出しでは無く、なんらかの加算をセンサ内で行っている可能性もわずかながらでてきたのかなと思いました。

>(1/3.2型相当の範囲でフルHD向けに画素加算読み出しをするモードもありますが、これはフルHDと4Kで画角が変わらない仕様に対応するためでしょうか)

 ↑これはまずその目的であろうと私も思います。
仮に加算も間引きもせずにFHDぴったりの画素数を読み出す仕様にしてしまうと、画面中央1/6.4型相当の範囲の映像となってしまい、レンズ焦点距離が倍になってしまってあまりにも使いがたいビデオになってしまいそうです。

>そうすると、AX100だけが1420万画素を30fpsで読み出すちょっと変わった仕様ということになります。そういった点での異端ぶりも、気になりました。

 ご指摘を受けて、まさしく私も異端視するに至りました(^^;)。

>一方、AX100の1420万画素・30fpsも、4K・60fpsほどではないですが時間あたりで比較的それに近い画素数を処理していることになります。
>
>価格コムの最安値でみると、基本的な仕様がAX100とわりと似ているFZ1000が8万円をきる中でAX100がその倍以上している状況からすると、AX100が積んでいる画像処理エンジンにもその一因があるのではないか…などと推測してしまいました。

レンズの仕様等見比べられていませんので、レンズコストがどちらがどうというのを私は把握できていません。また他の一因として、一応コンパクトデジカメのジャンルで出しているFZ1000の方が(ビデオのAX100に対して)販売台数で最低5倍以上出る(下手をしたら10倍以上?)のではないかという点もあると思います。
が、おっしゃる通り一因として画処理エンジンやその他メモリ周り、発熱対策等のコスト増要因が(AX100には)入っているのかもしれませんね。

  • imagerマニア
  • 2015/02/15(Sun.)

CMOSセンサーの読み出し範囲

> TK さん
> imagerマニア さん

CMOSセンサーの利点に、「外部から特定範囲を指定して読み出せる」ことがあります。センサーの仕様表にある読み出しモードは、センサーがデフォルトで持っている読み出し範囲設定を示しているだけで、外部から画素アドレスを指定すればそれ以外の読み出しも可能でしょう。

また4/5倍にするフィルターも、bilinearは鮮鋭感が失われがちですが、bicubicならかなり維持されます。問題は演算速度ですね…。

Re:CMOSセンサーの読み出し範囲

>また4/5倍にするフィルターも、bilinearは鮮鋭感が失われがちですが、bicubicならかなり維持されます。問題は演算速度ですね…。

 そういう加算方式(フィルタ処理?)もあるのですね。
適当に検索してひっかけた
http://www.geocities.jp/asumaroyuumaro/program/tips/BiCubic.html
↑このページを読んでみました。
上記ページは画像の拡大を行っている例のようですが、恐らくその逆にも適用可能なのでしょうから、素人概略理解で”それなりに広範囲の重み付け加算”(←元来フィルタとは恐らくこうざっくり言ってしまってはすべて該当してしまいそうですが^^;)と理解しました。
 ありがとうございました。

  • imagerマニア
  • 2015/02/22(Sun.)

AX100

> imagerマニアさん
> hi-lowさん

詳しいレスありがとうございます。
私は展示会にまで足を運ぶ機会はほぼないため、大変参考になりました。これまでの疑問はおおむね解消しました。

AX100の読み出し範囲・モードがセンサーの仕様表にないのはCMOSセンサーとしては別に特別なことではなく、またソニーによると具体的な方法は非公開ながら1420万画素全部ではなくセンサー内で(たぶん830万画素程度まで)画素数を軽減した上で画像処理エンジン以降に渡している、ということですね。

そういったフィルターは、たとえばキヤノンのM-RAWとかS-RAWなどの画素の削減で使われているのと類似のものでしょうか?(的外れでしたらすみません)

Imagerマニアさんのレスを拝読して思い出したのが、すでにご存じでしたらすみませんが、GH4の発表前のプレゼンテーションに参加した海外のビデオグラファーのブログにあった記述です。
http://www.eoshd.com/2014/02/panasonic-gh4-preview/

これによりますと、パナソニックは、GH4の開発時に4K対応に関して中央をクロップする方法(4096x2160の領域を使う)とセンサー全幅を使う方法(4608x2592の領域を使う)どちらにするか内部で議論を重ねたが、後者は画素加算(pixel binning)を使わざるをえず画質への影響があり、画質的に有利だった前者を採用した、と説明したそうです。当時は深く考えずに読み飛ばしていましたが、パナソニックも開発段階ではAX100と似たような選択肢を検討していたようですね。

なお、α7Sについてはソニーの製品サイトで「画素加算することなく…」とわざわざ明記されていて、一方AX100のほうは読み出し方法に関する特段の記述はないことから、α7Sがセンサー全幅で30fps・画素加算なしの全画素読み出しをしているのはおそらく確かなのではと思います。
http://www.sony.jp/ichigan/products/ILCE-7S/feature_2.html

Re:AX100


>そういったフィルターは、たとえばキヤノンのM-RAWとかS-RAWなどの画素の削減で使われているのと類似のものでしょうか?(的外れでしたらすみません)

 「展示説明員が画像処理に詳しいかわからない」
などと偉そうなことを勢いで書いてしまいましたが、センサ自体のことならともかく、私はセンサから出た映像信号がどういう風に処理されているのかは皆目知らないのです(^^;)。
ですので、申し訳ありませんが、M-Raw、S-Rawの処理と類似のものなのかどうかもわかりません。
ご期待に沿えず恐縮です。

>これによりますと、パナソニックは、GH4の開発時に4K対応に関して中央をクロップする方法(4096x2160の領域を使う)とセンサー全幅を使う方法(4608x2592の領域を使う)どちらにするか内部で議論を重ねたが、後者は画素加算(pixel binning)を使わざるをえず画質への影響があり、画質的に有利だった前者を採用した、と説明したそうです。

 情報ありがとうございます。
上記の話は知りませんでした。
私自身の知識の範囲内では、やはり素直に4Kは下手に加算などせずそのまま4K画素信号を読み出して使った方が解像感のある画質になりそうな気がしますので、上記の話を聞けてよかったです。


>なお、α7Sについてはソニーの製品サイトで「画素加算することなく…」とわざわざ明記されていて、一方AX100のほうは読み出し方法に関する特段の記述はないことから、α7Sがセンサー全幅で30fps・画素加算なしの全画素読み出しをしているのはおそらく確かなのではと思います。

 上記了解しました。
α7sの方が、ソニーの中でもAX100よりも(フルサイズセンサだけに?)動画画質に関して一ランク上のカメラという位置づけで、その分センサの読み出し速度と画像処理スピードも最初から力を入れた仕様になっていたのでしょうね。

今後ともちょくちょく顔を出していただけたら幸いです。

  • imagerマニア
  • 2015/02/22(Sun.)

Re: Re:CMOSセンサーの読み出し範囲

> imagerマニアさん
BilinearとBicubicの違いです。
あまり良いサンプルではありませんがご覧ください。
http://hi-lows-note.blog.so-net.ne.jp/2014-08-01

Re:Re: Re:CMOSセンサーの読み出し範囲

>BilinearとBicubicの違いです。
>あまり良いサンプルではありませんがご覧ください。

拝見させていただきました。
hi-lowさんが以前upされていたのですね。読ませていただいていたのですが、失念しておりました。

間違い無くbicubicなるアルゴリズム(?)の方が有能そうですね。
やはりこのbicubicなるものの方がbilinearなるものよりも、処理が複雑で重たいのでしょうね。
とすると、AX100の件は、おっしゃられるとおりセンサ内でこれだけの高度圧縮処理(?)が可能かどうかという話ですね。
AX100センサは積層型センサではなかったはずで、直感的にはセンサオンチップで(≒専用処理ICでは無いのに)30pのフレームレートに間に合うようにこの処理を行うのは難しそうな気がしました。

  • imagerマニア
  • 2015/02/28(Sat.)

リサイズ

> imagerマニアさん
> hi-lowさん

> BilinearとBicubicの違いです。
> あまり良いサンプルではありませんがご覧ください。
> http://hi-lows-note.blog.so-net.ne.jp/2014-08-01

ご教示ありがとうございました。

こういったバイキュービックやバイリニアといったリサイズのアルゴリズムの出番は、JPEGなどに書き出したあとでのことだと思っていたのですが(勉強不足でしたらすみません)、センサー内でRAWデータにそのまま適用可能なものなのでしょうか?

Re: リサイズ

> TK さん

バイリニアとバイキュービックの両方ともに、基本は離散的データの補間処理なので、ベイヤー配列のRAWを直接扱うことは可能です。しかし、処理には画像を展開するキャッシュメモリが必須なので、センサー内処理は現実的ではないと思います。RAWを画像処理DSPに渡した方がずっと簡単でしょう。

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