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849：御茶目菜子：2012/01/24(火) 15:50:42: 積層センサーによってコンデジはスマホに駆逐される！？
ソニーが新型CMOSセンサー「積層型CMOSイメージセンサー」を発表したにょ。
http://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/20120123_506838.html
これは次世代の裏面照射型センサーと位置づけられているにょ。
裏面照射型センサーについては一昨年の6月25日に書いたように開口率が高く通常のCMOS
センサーが井戸の底に光を通すような感じでまっすぐな光しか受光できなかったのに
対してセンサー面の表面付近にフォトダイオードが設置されている（従来のセンサーは
井形で構成されている回路の隙間を縫って回路と逆面にあるフォトダイオードに光を通して
いた）ため斜め方向からの光も受光でき1/2.3インチサイズだと従来比で2倍以上の効果が
見込めるという大きなメリットがあったにょ。
その反面で製造コスト、ノイズ、色再現性の問題が初期のものには顕著に見られたにょ。
しかし、それは量産化と製造技術や画像処理エンジンの改良によってほとんど気にならない
レベルにまで低下したにょ。
もはや、極小サイズのセンサーだと裏面照射型CMOSセンサー以外は考えられないといっても
過言ではない状況にあるのではないかと思うにょ。

裏面照射型センサーが優れているならばサイズの制約上大きなセンサーを搭載することが
不可能なスマホなどではどんどん裏面照射型センサーが採用されるべきなのにそれが
成されないのには問題点もあるからにょ。
その問題点を克服するためにできたのが今回発表されたセンサーにょ。
下記の2つの大きなメリットがあるにょ。

　(1)積層構造によって大規模な画像処理回路を搭載できる
　(2)RGBW配列によって従来よりもさらに感度をアップ

(1)現在の裏面照射型センサーは回路とセンサーの画素部分が同じ面に設置されているにょ。
これらは同一チップで実現してたため画素専用の製造プロセスと回路専用の製造プロセスが
同じ製造プロセスである必要性があったにょ。
しかし、今回の積層構造では回路部分に広い面積を使うことが可能になると同時により
微細化した製造プロセスを用いることが可能になるために極小センサーに大規模回路を
搭載可能になってくるにょ。
つまり、より高度な処理が可能になるにょ。
そのためHDRムービー機能が搭載可能になり、(2)のRGBW配列の搭載も可能になったにょ。

(2)現在のデジカメはほとんどの機種がRGGBのベイヤー配列センサーとなっているにょ。
過去においてはCMYの補色フィルターを用いたセンサーが主流だったけど感度面で不利で
なおかつ高度な処理が要求されるRGBの原色フィルターを使用しているのは色再現性に
優れるからにょ。
これが主流になったのはセンサーの感度の向上や処理速度向上があったというのも大きい
と思われるにょ。
RGBの3つではなくRGGBの4画素を基本構成としているベイヤー配列だけどこれはGが人間の
目には敏感であるため解像感を上げるのと同時にGを輝度情報としても活用しているからにょ。
つまり、RGGBによって高解像感、高感度が実現されているということにょ。

しかし、今回はW（白）が加わったにょ。
どのような配列かは分からないけどWが全画素の半分を占めているらしいにょ。
Foveonのような三層構造のセンサーを除けば基本的には1つの画素では輝度情報しか記録
できず、カラーフィルターを通すことで1つの色情報として活用することが可能になって
いるにょ。
R、G、Bの各画素を合わせてフルカラーの画像を生成しているにょ。
しかし、Wは色情報を持たず単なる輝度情報でしかないにょ。
そのためWを合わせて画像生成した場合には色再現性に問題が出てくるにょ。

そこで活きてくるのが(1)の回路の高性能化にょ。
これによって一般的なベイヤー配列と同じ信号で出力可能になっている模様にょ。
そのため画像処理エンジンをこのセンサー専用に設計しなくても単に感度が高いベイヤー
配列のセンサーとしてこのセンサーを使用可能にんるにょ。
半分をW画素にすることで1.6倍の感度向上になっているとのことにょ。
これはカラーフィルターを通していないのだから当然のことなのだけど感度が高くなった
としてもやはり色情報を持たないWが半分もあればフルカラー画像生成時の解像感の低下が
懸念されるにょ。
いくら高度な回路で最適化を行っても限界があるからね。
ただし、極小センサーの場合はセンサーの解像感よりもレンズの解像力の方がボトル
ネックになっている場合が大半であるためたとえ多少解像感がダウンしたとしても
あまり影響はないのではないかと思われるにょ。
しかし、1.6倍高感度になるというのは目に見えて分かることにょ。
それを実現するためにはセンサーサイズを1.6倍にしなくてはならないからね。
つまり、これは1/2.3インチセンサーで1/1.7インチセンサーの性能を実現可能になることを
意味するにょ。

この新型の「積層型CMOSセンサー」はサイズが小さければ小さいほどその効果が増すにょ。
そのため当初はスマホ用とされる1/3～1/4インチセンサーのセンサーが供給予定になって
いるにょ。
そして、一般的なコンデジに採用されている1/2.3インチも供給はそれほど遠くない時期に
行われるのではないかと思われるにょ。
積層型CMOSセンサーはスマホとの相性は抜群にょ。
というのも従来の裏面照射センサーと比べて基盤サイズが小さくすることが可能になって
いるためサイズ面の制約が多いスマホでも容易に搭載可能だし、フラッシュを搭載して
いないスマホにとってはセンサーの感度が向上するということの恩恵も非常に大きい
からにょ。

ただし、これはコンデジにとっては厄介なことにょ。
というのもコンデジは売れなくなってきているからにょ。
http://sankei.jp.msn.com/wired/news/111229/wir11122920140001-n1.htm
一眼レフやミラーレスは堅調であるためデジカメ市場が縮小したわけではなくコンデジ
のみが売上低下となっているにょ。
薄利多売によってコンデジを作ってきたメーカーにとってはこれは由々しき事態だけど
この原因となっているのがスマホにあると思われるにょ。

日本ではスマホが普及する前からケータイに高性能なカメラを搭載しているためその
影響はかなり大きかったのだけどスマホではネットでの親和性が通常のケータイよりも
高いからその影響力も大きくなっているにょ。
SNSや画像共有サイトなどに写真を掲載する場合はスマホで撮影すればそれで完結して
しまうけどコンデジで撮影した場合には別途PCを用いるか一旦スマホに転送する必要が
あるにょ。
そうなるとそういう使い方をしている人にとっては次第にコンデジから離れていくことに
なるにょ。
オフラインでの鑑賞、自宅PCでの鑑賞がメインであれば問題ないのだけどそれならば
コンデジに拘る必要もなく高性能なミラーレスや一眼レフの方が有利になるにょ。
コンデジのスマホやミラーレスに対するアドバンテージといえば高倍率ズームくらいしか
ないかもしれないにょ。
昨今のコンデジは10倍光学ズーム搭載でポケットサイズというのも珍しくないからね。
しかし、そんなズーム機能は特に要らないという人は「スマホで十分」と感じてもおかしく
ないにょ。

ただし、スマホはセンサーサイズが小さく暗所に弱いと言う問題があるにょ。
日中屋外での撮影ならば実用十分な性能（等倍鑑賞は厳しいけどXGAくらいでの縮小鑑賞
ならば全く問題ないレベル）とはいえ、蛍光灯で照らされた室内程度の明るさでさえ盛大に
ノイズが入り縮小サイズでの鑑賞でさえ微妙になるにょ。
その上フラッシュ非搭載であるためどうしようもないにょ。
それがこの度の積層型CMOSセンサーで変わると思われるにょ。
単純に考えると1/3インチでも現在の1/2.3インチ裏面照射型センサー並の性能を持つわけ
だからね。
私は初期の裏面照射型センサーを搭載のコンデジ（TX1）を使っているけれど室内撮影で
ノンフラッシュでも300万画素モードで撮影すれば特に気になるようなノイズはないにょ。
これによって気軽に撮影が可能になったにょ。
スマホでこのレベルで撮影可能になるならばエントリー向けのコンデジは要らないと
感じるにょ。