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Where is the HP finder gone? [技術]

私は、乱視で近視に加えて最近は老眼も始まったため、日常生活に眼鏡が必須です。
しかし、眼鏡をかけたまま35mmフルフレーム機のファインダーを覗くと、どれも視野がけられてしまいます。APS-C機でも、ファインダー倍率の大きな機種ではけられてしまいます。どうも、設計アイポイント位置に眼の瞳が届いていないようです。

覗いた機種の仕様から推定すると、35mmフルフレーム換算で倍率が0.77倍でアイポイント長が23mmのファインダー光学系(X-T1のEVFです)なら、私の場合はファインダー視野がけられないようです。アイポイント長が短くなると、けられない倍率もいっそう低くなります。D5100のファインダーの倍率は換算0.52倍ですが、アイポイント長が18mmと短いため、けられないギリギリです。

Nikon F3は、0.75倍で25mmのDE-3や0.6倍で60mmのDA-2を選ぶことができました。Pentax LXでも0.55倍で60mmになるFB-1 + FC-1という組合せがありました。なぜ現在は、DE-3のような仕様のOVFを持つDSLRを選択できないのでしょうか。

メーカーは、ファインダー倍率が下がるのでスペックとしての訴求力が弱いと考えているのでしょう。また、ファインダー光学系の開発費用が少ないのかもしれません。しかし、ファインダー倍率が高くても、視野がけられてしまうのでは実用的に意味がありませんね。

Who does really need the sensor with 250M pixels of Canon? [技術]

キヤノンが、2億5千万画素のAPS-H型センサーを開発したと発表しました。

画素数には驚かされますが、ピクセルピッチは1.6 umでスマホに搭載されているセンサーよりも大きく、読み出し速度はNHKとForzaが開発した35mm フルフレーム型1億3千万画素センサーの1/6です。

BSIとはされていないのでFSIとすると、この画素ピッチでは開口率が小さく、センサーの実行感度は高くないでしょうね。

画素数以外に売りの無いセンサーで、開発発表のニュースリリースを出すほどの価値があるとは思えません。
何か社内的な事情があったのかなと勘ぐってしまいました。

X-Trans CMOS and also II sensors seem to be based on Sony IMX071 [技術]

デジカメInfoに、富士フイルム、パナソニックと東芝の三社がセンサーを開発しているとの情報が掲載されています。

その情報では、富士フイルムのAPS-C型X-Trans CMOSセンサーはソニー製とされています。私は東芝製と思っていたのですが、何の証拠もありません。富士フイルムのホームページには、X-Trans CMOSセンサーの画像が公開されています。そこで、画素数が対応するソニーのAPS-C型センサー IMX071と見比べてみました。

リンク先の画像をご覧ください。
X-T1のセンサーです。
IMX071です。

画像を重ねると、センサーからパッケージへの配線パターンが完全に一致しました。
APS-C型のX-Trans CMOS無印とIIは、共にソニーIMX071のカスタマイズ品でしょう。

センサー自体の改良も行われているのでしょうが、IMX071はすごいセンサーだと思います。

Is a sensor in GX8 made by Sony? [技術]

パナソニックが新型M4/3カメラとして、GX8を発表しました。
GX8では、センサーが「高画質20M Live MOSセンサー」に更新されています。

GX7のセンサーはパナソニック内製のMN34230でしたが、GX8のセンサーは周辺の配線が最近のソニー風にも思えます。ソニーは既に20M画素の4/3型センサーIMX269を公表していますので、GX8のセンサーがソニー製の可能性はあると思います。

パナソニックのイメージセンサー開発は、富士フイルムと共に「有機CMOSイメージセンサー」の製品化に集中しているかもしれません。

Sony seems to combine a dual PD architecture with F65RS sensor structure [技術]

harvestimagingに、IISW2015でのキヤノンとソニーの発表が概説されています

キヤノンはDual Pixel CMOSを紹介した様です。

ソニーの発表は、"Sony presented a CMOS imager with auto-focus functionality in every pixel. This sensor is provided with a diagonal pixel orientation, so that the rows have alternatively G pixels and R/B pixels."と説明されています。
言葉だけでは分かりにくいですが、要は以下の図のF65RS用センサーと同じ画素配置で、その画素が二つのPDで構成されているのだと思います。図はソニーのサイトで公開されているものです。
F65RS_004.jpg
さらに、二つのPD間に露光時間の差をつけることでHDRも実現できるようです。
来年のα一桁機は、全面位相差検出モードでフォーカスを合わせ、HDRモードで撮影するのかもしれません。

Sony IMX278 is BSI sensor with RBGW color filter array and deep trench isolation! [技術]

HuaweiのスマートフォンP8は、RGBWカラーフィルターアレイ(CFA)搭載と発表されています。また、そのセンサーはSony IMX278との噂でした。しかし、RGBW CFAを搭載したセンサーとしてソニーの製品情報サイトに掲載されているのはIMX140だけで、IMX278の詳細は不明でした。

Chipworksの解析から、P8搭載のIMX278はBSIにRGBW CFAを搭載しただけでなく、ディープトレンチアイソレーション(DTI)まで行われていることがわかりました。Image Sensors WorldがChipworksのPDFを公開していますので、ご覧ください。

DTIについてはSamsungがisocellで先行しましたが、ソニーも製品化しました。多分、W画素からの光漏れの抑制に必要なのでしょう。

RGBW CFAとDTIの開発について、ソニーは何も発表していないと思います。HuaweiのP8発表に花を持たせたのなら、P8の開発責任者・部隊は「カメラセンサーは次もソニー」と思ってしまうでしょうね。

The Back-Side-Illumination seems not to be effective over 1-inch type sensor [技術]

以前、Sony RX100シリーズの画質は、オリジナルRX100から顕著な進化はしていないと書きました。
その際には、暗部ノイズを比較していませんでしたので、DPREVIEWで公開されているISO400のRAWデータを使ってRX100シリーズ三世代を比較しました。

左からRX100、II、IIIです。
RX100_II_III_ISO400.png
レンズやセンサーが異なるため露出が完全にはそろっていませんが、FSIの無印とBSIのII, IIIの暗部ノイズに顕著な差は見られません。
「2.4um程度の画素ピッチで、もはやBSIの効果は実質的に無い」と言えます。


Samsungは、NX1とNX500のセンサーにBSIの28M画素APS-C型センサーを採用しています。
画素ピッチは3.7umで、RX100シリーズの結果からは、BSIの効果は無いと思われます。はたして、暗部ノイズはどうなっているのでしょうか?

DPREVIEWで公開されたNX500の実写画像です。感度はISO200です。
NX500_ISO200_ACR9.0_Camera.png
上がRawのACR9.0による現像、下がカメラ内Jpegです。ACRの方が明るく現像され、その分、首筋の暗部ノイズが目に付きます。NX500の画像は、小型センサーのコンデジや携帯機器のカメラの撮影画像と、よく似ていると感じました。NX500のセンサーには、BSIのアドバンテージは感じられず、狭小画素の弊害が目立つ印象です。


個人的な結論としては、「DSLRやミラーレスでは、BSIは撮影画質に影響を与える技術ではない」と言えます。

Temperature of the sensor in Sony A7s [技術]

デジタルカメラの冷却改造を行っているCentralDSのメーカーBlogに、撮影中のA7sのセンサー温度に関する記述がありました。

簡単な記述ですが、A7sのセンサーはLVと動画撮影の両方で環境温度よりも7℃以上、Canon 6Dもセンサーを連続駆動すると同様に環境温度よりもセンサーは7~8℃程高くなるようです。
この温度変化で暗電流ノイズは2倍になりますので、電源を入れて直ぐに撮影した静止画とLVをしながら撮影した静止画ではノイズ感が異なってしまう可能性があります。

A7IIはセンサーシフト手振れ補正を採用しましたが、撮影画質への影響が心配です…。

NHK develops an in-pixel ADC sensor [技術]

NHKと東大生産研が、1画素にADCまでを積層したセンサーを2014 IEEE International Electron Devices Meetingで報告しています。

その要旨です。

4.2 Three-Dimensional Integrated CMOS Image Sensors with Pixel-Parallel A/D Converters Fabricated by Direct Bonding of SOI Layers, M. Goto, K. Hagiwara, Y. Iguchi, H. Ohtake, T. Saraya*, M. Kobayashi*, E. Higurashi*, H. Toshiyoshi* and T. Hiramoto*, NHK Science and Technology Research Laboratories, *The University of Tokyo
We report the first demonstration of three-dimensional integrated CMOS image sensors with pixel-parallel A/D converters. Photodiode and inverter layers were directly bonded to provide each pixel with in-pixel A/D conversion. The developed sensor successfully captured images and confirmed excellent linearity with a wide dynamic range of more than 80 dB.

裏面照射でグローバルシャッターなだけでなく、各画素にADCまで組み込んでいます。

以下は、技研公開でもポスター展示された結晶セレンを光電変換物質に使ったセンサーの報告です。こちらはパナソニックとの共同研究なので、製品化が近いかもしれませんね。

4.3 High Sensitivity Image Sensor Overlaid with Thin-Film Crystalline-Selenium-based Heterojunction Photodiode, S. Imura, K. Kikuchi, K. Miyakawa, H. Ohtake, M. Kubota, T. Okino*, Y. Hirose*, Y. Kato* and N. Teranishi**, NHK Science and Technology Research Laboratories, *Panasonic Corporation, **University of Hyogo
We developed a stacked image sensor on the basis of thin-film crystalline-selenium (c-Se) heterojunction photodiode. Tellurium-diffused crystallization of producing uniform c-Se films was used to fabricate c-Se-based photodiodes laminated on complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) circuits, and we present herein the first high-resolution images obtained with such devices.

A pixel pitch is eveything [技術]

タイトルは極端な表現かもしれませんが、真実に成りつつあります。
DXO Markの測定結果をご覧ください。

ニコンのD810, D750, D5100のPD性能を比較しています。

SN比です。
SNR.PNG

ダイナミックレンジです。
DR.PNG

トーンレンジです。
TR.PNG

色感度です。
CS.PNG

ピクセルピッチはD750>D810≧D5100で、PDの性能とピクセルピッチ(表面積)には相関が見られます。D5100のセンサーはD7000と同一で、ほぼ同じピクセルピッチで最新のD810よりも丸4年古いセンサーですが、PDの性能自体はD5100 (=D7100)からD810までほとんど進歩していないようです。
つまり、D5100/7000はD800/810のAPS-Cサイズ切り出しに相当することになります。

では、ニコンのDSLRでPDの性能が最も良い機種はD4sでしょうか?
実はそうとも言い切れません。

D750, D4s, ソニーA7Sのダイナミックレンジの比較です。
D750_D4s_A7S.PNG
高感度と低感度の性能は両立しないようです。

当分は、D810/800画質と思いつつD5100とNEX-5Nを使っていこうと思います。