D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 名無し三脚 2004/09/17(Fri) 08:56 No:3644 ID:jXRyZZbo
http://akam.no/images/nikon/digitalkamera/d2x/d2x_english.pdf

の2ページ目左にある、イメージャーと読み出し処理の説明について考察してみました。

最も重要なのは、RGGBそれぞれに分けて読み出しをしている点です。これはいままでのデジタルカメラにはなかった発想です。

4チャンネル読み出しは12Mピクセルで秒5コマを実現するために必要だったのは容易に想像できますが、色ごとに別々に読み出すようにしたことで高速読み出しと同時に様々なアナログレベルでの処理が可能になったことは特筆に値します。これはバケツリレー式に読み出す必要のあるCCDにはできない芸当で、CMOSを採用したのは必然であったことがわかります。

○ 豊かな階調性

1005分割RGBセンサーなどからの情報を使い、A/D変換に掛ける前の時点で露出オーバー部分、アンダー部分を検出、補正をかけるようです。アナログ処理とすることでまだ残っている最後の信号をすくい上げることができるようになるはずです。

○ オートホワイトバランス

これ自体は新しいものではありませんが、そのやり方が斬新です。アナログ信号がすでにRGBに分かれているので、A/D変換前にゲインコントロールすることができます。アナログの特性を生かし、シンプルかつ正確な処理が期待できます。

○ RAWフォーマット

クールウオーカーの出荷の遅れの原因がD2XのRAWフォーマットにあるという話がありましたが、RGGBそれぞれから読み出しているということでその謎が解けました。日本語サイトのプレスリリースにこういう記述があります。

”また、画素補完時にノイズ軽減処理を行い、暗部の画像ノイズの発生を抑えます。”

光電変換に付き物の暗電流によるランダムノイズは、近傍の画素とは関係なく発生します。RGGBにすでに分けられたRAWデータであれば、ベイヤー配列から色補完する時に、比較的簡単にオーバーヘッド無しでハイカットフィルターを適用し、ランダムノイズを抑えることができそうです。

カタログやプレスリリースの説明を読む限り、最近のコンパクトデジカメのような安易な画素数アップではなく、きちんと考えられたすえの設計であることがわかると思います。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 三角伐 2004/09/17(Fri) 16:51 No:3689 ID:px6G90iA
そう書かれていても、実際の画を見てみないことにはなんとも。
カタログなどの謳い文句通りでしたら、D2Hはあんな悲惨な目に合わなかったのではないのですか。
はっきり言って、無理してライバル社に勝とうとして墓穴を掘っているニコンに、このような説明文だけで『ハイそうですか、凄いですね』などと単純には喜べなくなっています。

D2XでDSLRの画素競争に火をつけてしまったニコンには、次の手はあるのですかね。
と言うか、もうフルサイズ導入しかないでしょうね。


> http://akam.no/images/nikon/digitalkamera/d2x/d2x_english.pdf
>
> の2ページ目左にある、イメージャーと読み出し処理の説明について考察してみました。
>
> 最も重要なのは、RGGBそれぞれに分けて読み出しをしている点です。これはいままでのデジタルカメラにはなかった発想です。
>
> 4チャンネル読み出しは12Mピクセルで秒5コマを実現するために必要だったのは容易に想像できますが、色ごとに別々に読み出すようにしたことで高速読み出しと同時に様々なアナログレベルでの処理が可能になったことは特筆に値します。これはバケツリレー式に読み出す必要のあるCCDにはできない芸当で、CMOSを採用したのは必然であったことがわかります。
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> ○ 豊かな階調性
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> 1005分割RGBセンサーなどからの情報を使い、A/D変換に掛ける前の時点で露出オーバー部分、アンダー部分を検出、補正をかけるようです。アナログ処理とすることでまだ残っている最後の信号をすくい上げることができるようになるはずです。
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> ○ オートホワイトバランス
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> これ自体は新しいものではありませんが、そのやり方が斬新です。アナログ信号がすでにRGBに分かれているので、A/D変換前にゲインコントロールすることができます。アナログの特性を生かし、シンプルかつ正確な処理が期待できます。
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> ○ RAWフォーマット
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> クールウオーカーの出荷の遅れの原因がD2XのRAWフォーマットにあるという話がありましたが、RGGBそれぞれから読み出しているということでその謎が解けました。日本語サイトのプレスリリースにこういう記述があります。
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> ”また、画素補完時にノイズ軽減処理を行い、暗部の画像ノイズの発生を抑えます。”
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> 光電変換に付き物の暗電流によるランダムノイズは、近傍の画素とは関係なく発生します。RGGBにすでに分けられたRAWデータであれば、ベイヤー配列から色補完する時に、比較的簡単にオーバーヘッド無しでハイカットフィルターを適用し、ランダムノイズを抑えることができそうです。
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> カタログやプレスリリースの説明を読む限り、最近のコンパクトデジカメのような安易な画素数アップではなく、きちんと考えられたすえの設計であることがわかると思います。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 名無し三脚 2004/09/18(Sat) 00:43 No:3750 ID:rFZj5k2.
 >>3689
> そう書かれていても、実際の画を見てみないことにはなんとも。
> カタログなどの謳い文句通りでしたら、D2Hはあんな悲惨な目に合わなかったのではないのですか。
> はっきり言って、無理してライバル社に勝とうとして墓穴を掘っているニコンに、このような説明文だけで『ハイそうですか、凄いですね』などと単純には喜べなくなっています。

仰るとおり。ボクもこの説明だけを見て100%確証をもったわけではないです。

ただ、これらの裏づけがあっての1200万画素と、ただただ詰め込んだだけの1200万画素との間には大きな違いがあることを指摘したかったわけです。特に日本語ではここまでの詳しい情報が出ていないので。

ボクにはランダムノイズ対策はとても理にかなったやり方だと思えます。青や赤の単色のドットが単独で発生しているような場合に効果的に働くのは間違いないでしょう。


> D2XでDSLRの画素競争に火をつけてしまったニコンには、次の手はあるのですかね。
> と言うか、もうフルサイズ導入しかないでしょうね。

1D兄弟のことを指して言ってると察しますが、キヤノンユーザの間ではD2Xはうまいこと1DMk2と1Dsの時期機種との間に割ってはいると思ってるひとが少なくないようですよ。フルサイズのセンサーを安く作るにはまずは半導体製造プロセスのブレークスルーが必要で、それはもうちょっと先の話のようです。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 lithium 2004/09/18(Sat) 17:57 No:3788 ID:ObIqId6w
 >>3750
>D兄弟のことを指して言ってると察しますが、キヤノンユーザの間ではD2Xはうまいこと
>1DMk2と1Dsの時期機種との間に割ってはいると思ってるひとが少なくないようです
>よ。フルサイズのセンサーを安く作るにはまずは半導体製造プロセスのブレークスルーが必
>要で、それはもうちょっと先の話のようです。

こういう意見は初出ですが、確かにそのとおりで、しばしば希望として挙がるEOS-3D(?)の役割をニコンが果たしていますね。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 HANA 2004/09/18(Sat) 05:09 No:3756 ID:EL5jUBDw

> 最も重要なのは、RGGBそれぞれに分けて読み出しをしている点です。これはいままでのデジタルカメラにはなかった発想です。
>
> 4チャンネル読み出しは12Mピクセルで秒5コマを実現するために必要だったのは容易に想像できますが、色ごとに別々に読み出すようにしたことで高速読み出しと同時に様々なアナログレベルでの処理が可能になったことは特筆に値します。これはバケツリレー式に読み出す必要のあるCCDにはできない芸当で、CMOSを採用したのは必然であったことがわかります。
>
> ○ 豊かな階調性
>
> 1005分割RGBセンサーなどからの情報を使い、A/D変換に掛ける前の時点で露出オーバー部分、アンダー部分を検出、補正をかけるようです。アナログ処理とすることでまだ残っている最後の信号をすくい上げることができるようになるはずです。
>
> ○ オートホワイトバランス
>
> これ自体は新しいものではありませんが、そのやり方が斬新です。アナログ信号がすでにRGBに分かれているので、A/D変換前にゲインコントロールすることができます。アナログの特性を生かし、シンプルかつ正確な処理が期待できます。
>
> ○ RAWフォーマット
>
> クールウオーカーの出荷の遅れの原因がD2XのRAWフォーマットにあるという話がありましたが、RGGBそれぞれから読み出しているということでその謎が解けました。日本語サイトのプレスリリースにこういう記述があります。
>
> ”また、画素補完時にノイズ軽減処理を行い、暗部の画像ノイズの発生を抑えます。”
>
> 光電変換に付き物の暗電流によるランダムノイズは、近傍の画素とは関係なく発生します。RGGBにすでに分けられたRAWデータであれば、ベイヤー配列から色補完する時に、比較的簡単にオーバーヘッド無しでハイカットフィルターを適用し、ランダムノイズを抑えることができそうです。
>
> カタログやプレスリリースの説明を読む限り、最近のコンパクトデジカメのような安易な画素数アップではなく、きちんと考えられたすえの設計であることがわかると思います。

D70は非常に良いできだったが、暗部のノイズがひどく(自画自賛のLBCASTほどではないが)なんとか改善してほしいところですが、今回はちょっと期待しても良いかな?

仮にこの問題がクリアーできれば、当面はニコンでがんばれます。
20Dのサンプル画像を見て確かにすばらしいの一言ですが、
なんだか味がない画像になってしまっているので、なるべくは今のキャノンには進みたくありません。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 名無し三脚 2004/09/18(Sat) 09:17 No:3761 ID:OkQfKpkA
 >>3756
> D70は非常に良いできだったが、暗部のノイズがひどく(自画自賛のLBCASTほどではないが)なんとか改善してほしいところですが、今回はちょっと期待しても良いかな?

D70は使ったことないですけど、そんなに暗部ノイズひどいですか?


> 仮にこの問題がクリアーできれば、当面はニコンでがんばれます。

結果まではあと数ヶ月待たなければなりませんが。
ま、果報は寝て待て、ということで‥(笑)
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 HANA 2004/09/18(Sat) 09:59 No:3765 ID:EL5jUBDw
 >>3761
> > D70は非常に良いできだったが、暗部のノイズがひどく(自画自賛のLBCASTほどではないが)なんとか改善してほしいところですが、今回はちょっと期待しても良いかな?
>
> D70は使ったことないですけど、そんなに暗部ノイズひどいですか?
>
これは主観的な問題で、遊びで撮影する分には問題ありませんが、作品用としては私的にはNGです。まあ、あの値段のD70に期待してる自分に問題ありますが。
しかし20Dがあの画質である以上、これからはニコンも甘えたことを言ってられません。

また、何かわかりましたらよろしくお願いします。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 きょらぐん 2004/09/18(Sat) 17:44 No:3787 ID:SNy7sIaY
 >>3765
”> > > D70は非常に良いできだったが、暗部のノイズがひどく(自画自賛のLBCASTほどではないが)なんとか改善してほしいところですが、今回はちょっと期待しても良いかな?
> >
> > D70は使ったことないですけど、そんなに暗部ノイズひどいですか?
> >
> これは主観的な問題で、遊びで撮影する分には問題ありませんが、作品用としては私的にはNGです。

私も一言いわせてください。
D1XのサブにとD70を買ったんですが、(大型ストロボによる高速シンクロと使用をしているため。2000分の1でも同調するのは,D1X、D70のみ?)解像度はD70の方がいいのですが、暗部のノイズは、使い物になりませんでした。D1Xのよさを再認識しました。(D1は濁りもなくクリアなのに。)
今度のD2Xはシンクロも250分の1までだし、
なぜD1系のCCDを使わなかったのだろう?
連射はD2Hにまかせておいて、”
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 HANA 2004/09/18(Sat) 22:36 No:3812 ID:ISRHleuY
 >>3787
”> D1XのサブにとD70を買ったんですが、(大型ストロボによる高速シンクロと使用をしているため。2000分の1でも同調するのは,D1X、D70のみ?)解像度はD70の方がいいのですが、暗部のノイズは、使い物になりませんでした。D1Xのよさを再認識しました。(D1は濁りもなくクリアなのに。)

ちなみに、D70は500分の1までだと思います。

> 今度のD2Xはシンクロも250分の1までだし、

まさか、とスペックを確認したのですが何回見直しても250分の1でした。
ショックです。
当然ニコンがほこる最高機種はD2H以上に高速シンクロに対応していると確信していたのですが
なぜここだけスペックダウンなんでしょう。

画質が悪く、画素数が不足しているD2Hを買う訳にはいかないので
困ってしまいました。

> なぜD1系のCCDを使わなかったのだろう?

これは実際の画像を見て考えましょう。
良ければそれにこしたことはありませんからね。”
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 Mac G4 400 2004/09/18(Sat) 22:05 No:3809 ID:sIOirueg

>
> 最も重要なのは、RGGBそれぞれに分けて読み出しをしている点です。これはいままでのデジタルカメラにはなかった発想です。
>

今までになかったものではなくEOS1DSと同じ方式です。
http://web.canon.jp/Imaging/EOS1DS/01_01_03_channel.html

だからノイズが少ないと期待できたりしますが....
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 ursa_minor 2004/09/18(Sat) 22:24 No:3810 ID:3tDCiwHQ
 >>3809
> 今までになかったものではなくEOS1DSと同じ方式です。
> http://web.canon.jp/Imaging/EOS1DS/01_01_03_channel.html

ちょっと違いますね。
EOS-1Dsは、RとGの2チャンネル同時読み出しをした後、GとBの2チャンネルを同時に読み出す...即ち、2チャンネル同時読み出しです。
D2Xは、R、G、G、Bの4チャンネル同時読み出しです。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 ------------- 2004/09/19(Sun) 00:13 No:3820 ID:ag7KLQnc
 >>3810
> D2Xは、R、G、G、Bの4チャンネル同時読み出しです。
ちなみに、20Dは4チャンネル同時読み出しで、1DMk2は8チャンネル同時読み出しです。
Re: D2Xのセンサーと読み出し方法についての考察 名無し三脚 2004/09/19(Sun) 01:13 No:3822 ID:CByOrbpE
 >>3820
> > D2Xは、R、G、G、Bの4チャンネル同時読み出しです。
> ちなみに、20Dは4チャンネル同時読み出しで、1DMk2は8チャンネル同時読み出しです。

20Dはわかりませんが、1DMk2は「1ライン・8チャンネル同時読み出し」ですね。
この言い方に習えば、D2Xは「4ライン・1チャンネル同時読み出し」になるようです。