ミラーレスカメラの積層センサー：期待できること

💡スタックセンサーとは何ですか?

従来のイメージ センサーでは、フォトダイオード (光感知素子) や処理回路など、すべてのコンポーネントが 1 つのシリコン層上に配置されています。一方、スタック センサーでは、これらのコンポーネントを複数の層に分離し、それらを互いに積み重ねます。この分離によって、いくつかの重要な利点が生まれます。

通常、フォトダイオードは 1 つの層に配置され、アナログ/デジタル コンバータ (ADC) やメモリなどの処理回路は別の層に配置されます。この垂直配置により、スペースをより効率的に使用し、パフォーマンスを向上させることができます。

🚀スタックセンサーの主な利点

スタック型センサーは、ミラーレス カメラのパフォーマンスと機能に直接影響を与えるさまざまな利点を提供します。これらの利点には次のものがあります。

• 読み出し速度の向上:最も重要な利点の 1 つは、読み出し速度が大幅に向上したことです。処理回路をフォトダイオードの近くに配置することで、データの読み出し速度が大幅に向上します。
• 低照度性能の向上:フォトダイオードと回路を分離することで、フォトダイオードが大きくなり、より多くの光を捉えられるようになりました。その結果、低照度性能が向上し、ノイズが低減します。
• グローバル シャッター機能:一部のスタック センサーでは、センサー全体が同時に露光され、読み出されるグローバル シャッターが有効になります。これにより、高速で移動する被写体やカメラをパンするときに歪みを引き起こす可能性があるローリング シャッター効果が排除されます。
• 強化された処理能力:センサーのすぐ後ろに専用の処理回路を配置することで、画像処理が高速化され、高速連続撮影や高度なビデオ機能などの機能が可能になります。

⏱️読み出し速度の高速化とローリングシャッターの低減

スタックされたセンサーの高速な読み出し速度は、ビデオ録画に特に役立ちます。高速で移動する被写体を録画したり、カメラをパンしたりするときに縦線が歪んだり揺れたりするローリング シャッター歪みが大幅に軽減または解消されます。

このため、スタック センサー カメラはアクション スポーツ、野生動物、その他のダイナミックなシーンの撮影に最適です。さらに、読み取り速度が速いため、ビデオ モードでのフレーム レートと解像度が高くなります。

この技術の進歩により、これまでは特殊な機器なしでは実現が困難だった、非常に鮮明で詳細なスローモーション映像を撮影できるようになりました。

🌃優れた低照度性能

スタック型センサーは、通常、より大きなフォトダイオードや、より効率的な集光機能を備えています。これにより、低照度でのパフォーマンスが向上し、写真家は厳しい照明条件でもノイズの少ない鮮明な画像を撮影できます。

より多くの光を捉える能力は、ダイナミック レンジの向上にもつながり、画像のハイライトとシャドウの両方でより詳細な表現が可能になります。これは、風景写真、天体写真、および幅広い色調を捉えることが不可欠なその他のジャンルで特に役立ちます。

最終的に、この改良により、写真家は創造の自由度が高まり、従来のセンサーでは困難な状況でも素晴らしい画像を撮影できるようになります。

🎬グローバルシャッター：ゲームチェンジャー

スタックされたセンサーによって実現される最もエキサイティングな可能性の 1 つは、グローバル シャッターの実装です。センサーを上から下までスキャンする従来のローリング シャッターとは異なり、グローバル シャッターはセンサー全体を同時に露光します。

これにより、ローリング シャッター効果が排除され、動きの速い被写体を撮影したり、カメラを素早くパンしたりする場合でも、歪みのない画像やビデオが得られます。グローバル シャッター テクノロジーは、最高レベルの画質と精度を必要とするプロのビデオグラファーや映画制作者にとって特に価値があります。

モーションアーティファクトを排除することで、新たなクリエイティブな可能性が広がり、よりリアルで自然な映像を実現できます。

📸高速連続撮影

スタックされたセンサーの強化された処理能力により、驚くほど高速な連続撮影が可能になります。これらのセンサーを搭載したカメラは、1 秒あたり数十フレームを撮影できるため、写真家はつかの間の瞬間を非常に鮮明に捉えることができます。

これは、スポーツ写真、野生動物の写真撮影、その他の動きの速いアクションの撮影に特に役立ちます。連続して画像を高速で撮影できるため、困難な状況でも完璧なショットを撮影できる可能性が高まります。

さらに、高速処理によりリアルタイムのオートフォーカストラッキングが可能になり、高速連続撮影中でも被写体を鮮明に保つことができます。

🆚スタック型センサーと従来のセンサー

従来のセンサーは長年にわたって写真家に役立ってきましたが、スタックセンサーにはいくつかの明確な利点があります。比較してみましょう。

• 読み出し速度:スタック型センサーは、従来のセンサーに比べて読み出し速度が大幅に速くなります。
• ローリング シャッター:従来のセンサーではローリング シャッターが発生しやすいのに対し、スタック センサーではローリング シャッターを最小限に抑えたり、排除したりできます。
• 低照度性能:スタック型センサーは、フォトダイオードが大きく、集光性が向上するため、低照度性能が向上することがよくあります。
• 処理能力:スタックされたセンサーには専用の処理回路があり、より高速な画像処理と高度な機能を実現します。
• 複雑さとコスト:スタック型センサーは、従来のセンサーよりも製造が複雑でコストがかかります。

複雑さとコストの増加は、スタック センサー テクノロジによってもたらされる大幅なパフォーマンス向上によって正当化されます。製造プロセスが改善され、コストが下がると、スタック センサーはより幅広いミラーレス カメラで普及する可能性があります。

💰コスト要因

現在、積層センサーを搭載したカメラは、この技術に関連する製造コストの増加を反映して、高級モデルになる傾向があります。ただし、技術が成熟し、生産規模が拡大するにつれて、積層センサーがより手頃な価格のカメラ モデルに浸透することが予想されます。

積層センサーを搭載したカメラの初期投資は高額になるかもしれませんが、最高の画質と性能を求める本格的な写真家やビデオグラファーにとっては、その性能上のメリットがコストを正当化できるでしょう。この技術がより利用しやすくなるにつれ、ミラーレスカメラのあり方が間違いなく変わるでしょう。

結局のところ、積層センサーを搭載したカメラに投資するかどうかの決定は、個人のニーズと優先順位によって決まります。しかし、この技術がもたらすメリットは否定できません。

🔮今後期待すること

ミラーレス カメラのスタック センサーの将来は明るいようです。テクノロジーが進歩するにつれて、読み出し速度、低照度性能、処理能力がさらに向上することが期待できます。また、画質と性能をさらに向上させる新しいセンサー アーキテクチャと素材が開発される可能性もあります。

将来的には、AI と機械学習をセンサーに直接統合し、さらに高度な画像処理とシーン認識を可能にすることが考えられます。これにより、さまざまな撮影シナリオに合わせて設定を自動的に最適化できるカメラが実現し、さらに優れた画像や動画が撮影できるようになります。

開発の可能性があるもう 1 つの分野は、画像の品質とダイナミック レンジをさらに向上させるための計算写真技術の使用です。カメラは、連続して高速で撮影された複数の画像を組み合わせることで、これまでにないレベルの詳細さと鮮明さを備えた画像を作成できます。