Imager マニア

　今回撮像素子のお話とはちょっと離れます。ご了承ください。
でも、ここを見に来てくださってる方で、撮像素子界(？)の雄ソニーに興味が無い方はいらっしゃらないと思います。

今回、REDがソニーを訴えたそうです。

　ソニーは、コンパクトデジカメや、ビデオカメラ、一眼レフカメラ、ミラーレスカメラ、スマホなどに向けて自社、他社問わず撮像素子(イメージセンサ/imager)を供給して搭載されていますが、もうひとつ自社撮像素子を搭載している製品分野があります。
　それはデジタルシネマカメラです(いや、もしかしたら監視用カメラ向けとか他にもあるかもしれませんが、ちょっとそっちの分野の撮像素子に関しましてはimagerマニアの興味の範囲外です(^^;))。

　そのデジタルシネマカメラ界の雄と言えば、ARRIとRED。
REDは、サングラスメーカー”オークリー”の創業者ジム・ジャナードが、趣味が高じてオークリーの株を売っぱらったお金で設立したデジタルシネマカメラ専業メーカーです。
　中でも撮像素子に絡むところでARRIとの最大の違いは、高解像度を積極的に推進しているところで、「出す出す」と言ってまだ結局発売はされていませんが(^^;)、こんなセンサも開発発表しています。
　基本的には中小企業と言って差し支えないと思うREDですが、「ハリウッドでデジタルで映画を撮るのに、ソニーとREDどちらのカメラがより多く現在使用されているか？」と言えば、それはREDです・・・という、デジタルシネマ業界では影響力のある会社です。

　前置きが長くなりましたが、そんなRED社がソニーを訴えたのがバレンタインデー。
ソニーにとってはとんだチョコレートな感じだと思いますが、
REDの具体的な要求は、”ソニーのCINEALTA　F65、F55、F5の、販売差し止め、販売したものの回収、そしてREDへの損害賠償”と、仮に全面的にREDが勝ってしまった場合には、デジタルシネマカメラ市場からしばらく撤退しなければならないほどのものです。
　ちなみにF65はソニーのシネマカメラのフラグシップ機でこんな凄いセンサを積んでいるカメラで、F55とF5(←p.5)は昨年11月のinterBeeで発表し、つい最近発売し始めたばかりでかつ売れごろ価格の主力販売機たちです。
更にはF55にはimagerマニアとしてはかなり興味ありの”グローバル電子シャッタ搭載センサ”が搭載されています。

　で、”いったいソニーがREDの何の権利を侵害したとRED社は主張しているのか？”
これは撮像素子には直接関係は無いのですが、”REDCODE raw”と彼らが呼んでいる、rawの圧縮形式、もしくはraw圧縮すること自体　を問題視しているようです。
　↑この辺のことについては全てこちらのサイトの受け売りですので、そちらを見ていただいた方が良いです。

　少し補足しますと、静止画でもある”raw”ですが、これは動画の世界にも存在し、”生”を意味しますので、本来”rawを圧縮する”というのはナンセンスな行為なはずです。
しかし、カメラとしてはデータの転送速度や記録容量という壁が存在し、静止画ならともかく動画においてはrawをそのまま転送して記録するのは難しいことが多いという現状があります。そのため、RED社は”rawを圧縮する”ということを思いついて、実用度を高めたということの様です。

　さすがにこの件でソニーが全面敗訴するとは思いませんが、冒頭のニュースサイトや上記引用サイトにもありますように、REDは中小企業である身軽さと、何より創業者の血気盛んさっぷりにより(^^;)大変喧嘩っ早くかつ粘り強いので、先ごろもう一つのライバルのARRI社に対しても別件で勝訴している実績があります。
　デジタルシネマカメラは、通常のカメラと比較するとお値段も高く、また出荷数も少なく、そして消費電力の要請も比較的高くないので、最先端の撮像素子を投入しやすい製品ジャンルだと思われます。
そんなジャンルからソニーが一時的にでも撤退させられたなら、先端撮像素子の見る機会が減ってしまいますので、この件はしばらくwatchingしようと思います。

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　1月下旬から2月初旬にかけて、パシフィコ横浜で行われたCP+。
最終日に3時間程度だけ回ってきました。
前回のエントリでは「特にこのBlogでとりあげる内容はない。でも”フジがき隊”だけ」と書きました。
が、やはり”その年の傾向”みたいなものが、会場を回っていると感じることが出来ます。
ですので、興味が出たブースを写真で残しておきたいと思います。

　今回、キヤノンのブースが投票か何かで金賞を受賞していたようですが、個人的に好印象だった、もしくは充実していたと感じたのは、ソニー、シグマ、ペンタックスブースでした。

　ではさっそく、今回はソニーブースを。














↑　外観はこんな感じ。人はたくさんで人気ありました。
















↑　ソニーは去年からの傾向ですが、4Kモニタの活用法も同時にアピールしたいのか、”静止画を大画面で高精細表示観賞”を前面に。しかし、今年からはソニーだけでなく、他社も同様の展示が流行りになってきている印象。
















↑　同じ流れか、新型のPS3経由で静止画を4KTV表示のデモ

　わざわざPSを経由させるのは、恐らく自社製品だからというのと(^^;)、後は普通デジカメにHDMI出力とかついていないので、PSなど何かを経由しないとTV画面表示できないから。
後はSDメモリカードスロットのあるTVだと直挿しという手もありますが。
















↑　今年は各社、(ソニーだけでなく、キヤノンもニコンもペンタックスも、当然シグマやタムロンも)自社のレンズラインアップを前面に押し出してアピールしている印象が強かった

　やはり電化製品が全般的に韓国・台湾勢に押されていて、唯一と言って良いほど元気があるのがデジカメで、かつその中で儲けが出るのが”レンズ交換式”だからだろうか。
















↑　これも今年の傾向かなと思う
”小型アクションカム”が一つのジャンルとして(来場者はともかく、少なくとも各社の中では)確立された感あり

ソニーは、昨年秋のCEATEC(←p.8の最後の写真)では、この小型アクションカムは「ブース内の多くのカメラの中の一つ」という展示でしたが、CP+では(カメラの展示会ということもあるとは思いますが、)この小型アクションカムだけで一つのコーナーを設けていました。















↑その小型アクションカムを”ウェアラブル”にするためのアクセサリ群も豊富に展示

　実は(同じアクションカムの草分け)GoProも同様だと思うのですが、このジャンルは本体もさることながら、このアクセサリ群がさりげなく収益源となっているはず(もしくはそうしたいはず)。
「CoCo一でカレーにトッピングをつけてたら意外と高くなった」みたいな戦法な気がします(^^;)。

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　もう古い話ですが、今月初旬パシフィコ横浜で行われたいわゆるカメラショー(？)であるところのCP+に行ってきました。
正直このBlogで取り立ててレポートするような内容はなかったと思っているのですが、面白い動画を見つけたのでご紹介したいと思います。

　富士フィルムブース　フジがき隊

　ユニット名を見て
「あれ？もしかして！？」
　と思われた方は、恐らく30代後半以降の方(笑)

　音出ます。ご注意を。
どうやら最終日の日曜の会期終了時間前後限定で行われた様です。

1:35のあたりで、明らかにキヤノンとニコンカメラに搭載されているセンサの像面位相差配置をバカにしている下りがありますね。
そういえば、フジの位相差画素の配置はどうなっているのでしょうか？
機会があったら調べてみたいと思います。


　最後に富士つながりで、富士ブースに展示されていた撮像素子の外観写真をupします。
特に考察はありませんが・・・
















↑　ガラス内展示で非常に撮影しづらかったため、横から
富士が”X-TRANS CMOS”
と呼んでいる撮像素子(CMOSセンサ/CMOSイメージャー)で、特殊なカラーフィルタ配列(←6x6を最小繰り返し単位とする)でモアレを極力排除可能なため、ローパスフィルタレスであることを特徴としている素子です。

製造元は時々で東芝であったりソニーであったりするようです。

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　今年の頭international CESで話題になっていたソニーのフラグシップスマホ”xperia Z”。
上記スマホでimagerマニアとして加えて注目すべき点がもう一つあり、それがソニーの積層型裏面センサ初搭載製品でもあること。
　ソニー積層型裏面センサは当blogでも採りあげようとしていながら、ぐうたらして旬な時期を逃してしまっていました(^^;)

　このセンサ、裏面センサであることをいいことに(？)元々単なる支持基板だったところに処理ICを埋め込んでしまったという凄い代物。その恩恵をシステム設計側にもアピールするために、”従来の画処理エンジンを変更しなくてもひとまず以下二つの機能を提供出来ますよ”というものだった。
　1) RGBWカラーフィルタ配置で高感度。でもセンサ出力としては従来ベイヤ配列と同等の出力を行います
　2) HDR(high dynamic range)画像を静止画でも動画でも(センサ出力時点で既に)提供します

　残念ながら事後で1)の方は何らかのシチュエーションでの撮影で修復し難い粗が出たのか、機能提供を断念してしまった様ですが(そしてどさくさに紛れて？元々のGreen感度92mVの仕様も84mVと感度downしてしまっていますが(^^;))、2)の方のHDR機能は今だ健在。

　そこで今回注目するのが、”動画モード時でもHDR可能”という点。
まず、静止画の時のHDRも有していますが、こちらは既に各社よく行っている”2枚の異なる露出の画像を高速連写で撮影し、それを内部でうまいこと合成して”HDR画像を生成するという方法。

　「しかし、動画の時はどうするの？動画だから元々フレームレート結構速いよ？それにそもそも静止画と同じ方法で動画でうまくいくものなの？」
　という疑問が拭えませんでした。
そんな中、今回ソニーが公式にその方法の概要を説明してくれています。

　更に上記内容をわかりやすい図面付で補足してくれているサイトを見つけました。
上記サイトからの図面を以下転載させて頂きます。












　
上記の図面がもうほんとにわかりやすくて、見ただけで上記リンク内の英語を読まなくても”ああ、なるほど”と思わされるのですが、簡単に言ってしまうと

　■ベイヤ配列ごとの2行毎に短い露光(←明るい箇所用)と長い露光(←暗い箇所用)を交互に行い、それをセンサチップ内で合成する

　上記方法だと、厳密に言うと恐らく垂直方向の解像度は何らか落ちることになると思うのですが、露光違いとは言え一応同時刻の絵を抑えているので、うまく処理すれば、垂直方向の解像度の落ちも1/2とかにまではならず最低限の劣化で済むのかもしれません。
まあ、元々動画ですので、撮影対象物が動いていればプロが見ない限りはそもそも解像度1/2でも我々は気づかないというオチもあるかもしれませんが(^^;)


　さて、もう一つ気になる点が出てきました。
ソニー公式発表の図面かわからないものなのでどこまで信じるか？なのですが、
仮に上図が正しいと仮定すると、私の”ベイヤ配列”という表現は(便宜上わかりやすいので使いましたが)実はウソになります。
　上記1)の機能の名残なのか、上図にはwhite画素が存在しているように見えます。しかも存在確率1/2もです。
仮にRGBW方式を放棄してしまったのであれば、上図の様なカラーフィルタ配列は合理的ではないと思います。
これでは色分解能が著しく落ちてしまうように素人には感じます。

しかも、この配列のまま2行毎に露光時間を変えてしまっては、例えば左2列に着目すると、”Green画素は常に短い露光画素、RBは常に長い露光画素”となってしまい、また、左から3及び4列目はその逆でgreenは常に長い露光画素、RBは常に短い露光画素となってしまいます。
　これでは単純に合成して1フレームの動画にしてしまうと、水平の解像度まで(色分解能という観点で言うと)1/2になってしまうことになると思います(←まあ実際はそんな単純な合成の仕方ではないと思うので1/2にまではならないのでしょうけれど・・・しかしそれにしたって通常のベイヤ配列の方が良い結果になると思います)。

　今回の積層型裏面センサのセンサの支持基板内の処理ICは、既にRGBW配列用に作りこんであって、後からカラーフィルタ配列を変更してしまうと、それはそれで作り直さないと正しい色処理が出来なくなってしまうという事情とかあるのかもしれませんが、もし上図が実際の製品のカラーフィルタ配列だとするとそこが残念な感じがします。

　もしxperiaZを購入検討されている方で「俺のスマホの選択基準はカメラ画質が最優先だ！」という方がいらっしゃったら、ひとまず発売後しばらく様子見してみた方が良いかもしれませんね。
しばらくしたら第二世代積層型裏面センサで、通常のRGBベイヤ配列のものが搭載されたスマホが出てくるかもしれませんので。

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　この写真のカメラ(カムコーダー)を皆さんご存知でしょうか？
GoPro HERO3と言って、日本ではさほどではありませんが、海外ではかなり人気の(本来)民生用のスポーツアクションカムシリーズの最新製品です。

　開発の始まりは、サーフィン好きの起業家が、会社が倒産した際に「次は何をやろうか？」と思い悩んで半年間世界各国をサーフィン旅行をした際に「このサーフィンをしている自分の姿をかっこ良く撮れる(ムービー)カメラがない！」と憤慨したことから始まったそうです。
　最初は親族企業で始まったGoProが切り開いたこのスポーツアクションカムという分野は、最近ソニーやJVCといった大手も参入する注目分野に成長しました。
　また、本来民生用途であったものが、その小型及び(放送機器と比較すると)かなり安価(￥3万前後)という特徴から、TV番組制作の人目線のヘルメット取り付け用途や映像クリエイターの方達が使用するいわゆる業務用途のムービーカメラとしても活躍中です。


　そんな人気分野を牽引する冒頭写真GoProの最新製品には、上記大手製品から突出するスペックが存在します。

★4K/15p　動画

　4Kと言えば、つい最近￥数百万もするシネマ用途や業務用途のこんなのやこんなの、こんなの　こんなのが出てきたばかりで、まだ民生用のコンパクトデジカメやカムコーダーでは搭載されていない超高解像度なムービーフォーマットです。
　民生用でまだ4Kムービー製品が出てきていない理由はいくつか考えられますが、その中に消費電力や発熱があると思います。前者は主にバッテリーの持ちに、後者は発熱対策を行うために機器の小型化を阻害したりコストが跳ね上がるといったことが予想されます。外付けバッテリーが許されたり、電源直供給での使用用途もありえて、機器がある程度大型化しても許される上記業務用途の製品では対処可能かもしれませんが、小型化が何より求められる民生用ではいずれも致命的に4Kムービーは扱いづらい対象です。

　そんな中、中小起業であるGoProが真っ先にこんな小型な製品に4Kスペックを載せてきたことと、4Kは何より搭載撮像素子(imager/CMOSセンサ)の特性に大きく依存するものなので、今回興味を持って取り上げました。

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