ソニーが2月7日、フルHDサイズで毎秒最大1000フレームの撮影を行えるCMOSイメージセンサを開発したと発表した(PC Watch)。スマートフォンでの利用を想定しているという。
このCMOSイメージセンサは画素と回路の間にDRAMを挟み込んだ3層構造をしているのが特徴。DRAMの容量は1Gビットで、撮影した信号をDRAMにこの領域に一時的に保存することで、機器内のほかのLSIに合わせた速度で出力が可能になるという。これによって高速読み出しが実現でき、画素ごとの読み出し時間のずれを押さえることができるという。また、4K(3840×2160ドット)解像度で毎秒60フレームの撮影にも対応する。
ローリングシャッター撲滅希望 (スコア:4, 参考になる)
撮像素子にDRAMを一体化という技術自体は、コンデジ向けの1型センサーでは2015年に発売されたRX100 IVなどで実用化済 [www.sony.jp]ですね。
それまでは、裏面照射型で「撮像素子と信号処理系を積層」してたレベルだったのに対し、「DRAMまで積層化した3層構造」なのが今回新しいところで、そのおかげで小型化してスマホ向けに降りてきそうって感じでしょうか。
1000fpsはどーでもいいですが、この動作原理だとローリングシャッター現象は無くなるので、その点でかなり期待。
今時のスマホって、画素数などのカタログスペックだけならコンデジと遜色ないですし、制止画撮影なら確かにきれいなんですけど、動画撮影するとダメダメなんですよね。ローリングシャッターでゆがみまくり。動体を撮影したりカメラを振り回すような撮り方をしたムービーを見ると酔いそうになります。あれで満足できるのが信じられません。
Re:ローリングシャッター撲滅希望 (スコア:2, 参考になる)
機能的には既にSONY自身が実現してたものですが、技術的には全く異なります。
RX100M4のセンサーはこんな感じ。
http://image-sensors-world.blogspot.jp/2015/06/more-details-on-sony-fa... [blogspot.jp]
パッケージの裏にDRAMをくっつけているだけで、所謂2.5D実装というやつです。
最近のハイエンドGPUで使用してるHBMと同じです。
この方法だと再配線基板を用いる大型センサーには使えるのですが、裏面すべてが端子になるような小型センサーには使えません。
今回のはここ見ると、本当にウエハレベルで3層積層してる3D実装のようです。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1042881.html [impress.co.jp]
CPU/GPUでもこれが最高性能を実現できることは分かっているのですが、コストや技術面の問題でまだ実現できていません。
それをイメージセンサーで先に実現してしまうとは驚き。
SONYの場合、学会発表するのは製品化が完了した後のものだけなので、もう量産できるレベルなんでしょうかね。
DRAMはこのセンサー専用に作る必要があるはずですが、DRAMメーカーを動かせるのもCISトップの強さを感じます。
Re: (スコア:0)
ローリングシャッター現象はCMOSの読み込み速度に由来するから、そこが自前DRAMの速度になれば相当改善が見込めるでしょう。
そこの速度が見込めなければグローバルシャッターを組み込むんじゃないでしょうか?
去年はソニーさんもグローバルシャッターの絡みの発表してましたよね。
Re: (スコア:0)
はずかしながらローリングシャッターという言葉を初めて聞いた
そういう名前がついてたんだ....
#グニャグニャ現象だと思ってた
Re: (スコア:0)
デジカメ界隈では「コンニャク(現象)」とも呼んでますね。
最近ではコンデジに限らず、一眼やミラーレス一眼でも、動画モードや静音モード(メカシャッターの音が気になるような静かなところとかね)、
或いはメカシャッター以上の高速シャッターを切る場合などで電子シャッターを良く使うようになってきているので、
グローバルシャッターも含めて、こういう技術革新は非常にありがたいものですね。
Re: (スコア:0)
ちなみに今高速なメカシャッターとして一般的なフォーカルプレーンシャッターも
幕の速度より高速なシャッタースピードだと、原理的には同じ理屈で動体が歪みます。
Re: (スコア:0)
フォーカルプレーンシャッターって基本的にX速度が上限で、
それ以上の露光はそのシャッター速度相当の隙間を移動させている。
って奴は意外と一眼レフ絶対教徒には理解されていないんだよな。
んで中判のレンズシャッター機を悪しざまに言ったりする。
Re: (スコア:0)
え…理解してないとストロボとか使えないんだがそんなやついるのか?
私が大昔に使ってた一眼レフはストロボ同期できるのは1/125秒までだったな。
今はもちょっとマシ?
Re:ローリングシャッター撲滅希望 (スコア:1)
> え…理解してないとストロボとか使えないんだがそんなやついるのか?
今時の人は露出オートオンリーで使ってるでしょうし、ストロボオン時はシャッター速度上限が自動で下がるので、
そのあたりの原理を理解してなくても問題ない、といった場合が多そうです。
> 私が大昔に使ってた一眼レフはストロボ同期できるのは1/125秒までだったな。
> 今はもちょっとマシ?
私が30年ちょっと前に買ったハイエンド銀塩一眼でX=1/250でした。
当時、X接点のフラッシュ同調速度は、シャッターが横走りだと1/60、縦走りだと1/125が一般的で、
主流が縦走りに移りつつあり、ハイエンドで1/250可能な機種が出てき始めてたとかそんな時代だったかなぁ。
で、今はハイエンド(35mmフルサイズ)が1/250で、ローエンド(APS-Cサイズ)が1/160とか1/200とかいった感じですかね。
デジタル制御で2のべき乗にこだわる必要がなくなったせいか数値がすごく中途半端ですが、
APS-Cサイズは35mmフルサイズより小さい分ちょっと速くなってるのかなって感じで、技術的には30年前から全然進化してなさそう。
Re: (スコア:0)
今はハイスピードシンクロが一般的になってるので、
ストロボを使う場合もシャッタースピードを気にすることは少ないのかも。
Re: (スコア:0)
デジタル制御で2のべき乗にこだわる必要がなくなったせいか数値がすごく中途半端ですが、
デジタル制御とX接点のシャッタースピードには直接の関係はないですよ。物理的にどれだけ高速にシャッター羽根を移動させられるかの問題です。
完全機械制御シャッターのNikon FM2のX接点速度が1/200sec、その後継機のNew FM2のX接点速度が1/250secなのは羽根の強度と形状を
工夫して速度を上げられたからですし。
さらにそれより以前のNikon F2だってX接点1/80と2のべき乗からは外れた速度です。
で、これらのカメラはすべてマニュアル露出機能しかないフルメカニカル機種ですが、どこにデジタル制御の入る余地があるのでしょうねぇ。
Re: (スコア:0)
普段はあんまり意識しないけど起こりますよね。
高速シャッターで飛行機のプロペラを撮ると分かりやすい。 [warbirdsre...egroup.org]
時代的にはX=1/60sぐらいでしょうか。
Re: (スコア:0)
同じく初めてこの現象を知った。
もちろん、DRAM挟んだ素子にするような根本対策もいいけど、インターレースで素子から読みだして、ソフトウェア的に補正することでも、低コストでできそうな気がした。
要は低解像度の高速シャッター連続写真から、高解像度の一枚絵を推測するような感じで。
Re: (スコア:0)
> 要は低解像度の高速シャッター連続写真から、高解像度の一枚絵を推測するような感じで。
原理的には可能でしょうが
それは推測した画像でしかありません
本当に高解像度な画像が必要な分野、例えば高フレームレートの動画を取るビデオカメラでは
そもそもCMOSみたいな安価な素子は使わず
CCDみたいな素子でグローバルシャッターの製品をつかいます
今回CMOS+DRAMの素子も
CMOSをCCD化したような技術の一つです
Re: (スコア:0)
その憎きローリングシャッターを逆に活用する研究なんてのも存在しますよ。
The Visual Microphone: Passive Recovery of Sound from Video - VisualMic_SIGGRAPH2014.pdf
https://people.csail.mit.edu/mrub/papers/VisualMic_SIGGRAPH2014.pdf [mit.edu]
物体に音波が当たったときの変化を高速動画像から読み取って音を復元する研究なんですが、どんな物でもマイクに出来るという利点を高速カメラ必須って欠点が打ち消してしまうと。
だから代わりにローリングシャッター付きの一般的なカメラで、センサーの上から下までの露出時間のズレを使って画像の各行で復元した音を連続的な音として繋ぎ合わせようってことをやってます。
Re: (スコア:0)
ローリングシャッターへの対策では、パナソニックが面白いセンサー [impress.co.jp]持ってますよ。
スマートフォンでの利用を想定している (スコア:0)
えっ?そうなの?
Re:スマートフォンでの利用を想定している (スコア:1)
実は動画でなく速度を生かして普通撮影がHDR撮影みたいにするのだったりして。
オリやペンタみたいな画素ピッチずらしして解像度を稼ぐってのにも使えるかな。
Re:スマートフォンでの利用を想定している (スコア:1)
日刊工業新聞とか日経でも日経産業新聞は「自動運転車」「ドローン(衝突防止などの自律制御)」みたいな用途も挙げていたはず
Re: (スコア:0)
プレスリリースにスマホ向けと出てるからおかしくはない。
発表の場では自動運転、ドローンが用途として挙げられていたのかもね。
Re: (スコア:0)
スマホで1000fpsなんてそんなマニアックな撮影しないって、と自分も思うが
撮像素子でもスマホファーストな時代になっているということなのだろうか。まあ出る数が違うしなぁ。
CMOSでメカニカルシャッター無しでも ローリングシャッター現象 [youtube.com]が起きなくなるのは良いね。
コストアップでフラグシップ機にしか使われないとかだと悲しいけど。
メカニカルシャッターを持っている物が多いデジタル一眼では必要性があまりないというのも
「スマホでの利用を想定」の理由かもしれない。
でもスマホカメラで今一番求められているのは、高画質・高
Re:スマートフォンでの利用を想定している (スコア:2)
> 撮像素子でもスマホファーストな時代になっているということなのだろうか
別のコメントにも書きましたけど、「DRAMを積んで1000fps」というのは、コンデジ(1インチ素子)では2015年に実用化済 [www.sony.jp]なんですよ。
その段階では、MCM的にDRAMチップを後付けしてる感じなので、スマホレベルには小型化できてなかったのが、今回DRAMまで積層化してスマホ搭載レベルの小型化したものが出来たって話でしょう。
Re: (スコア:0)
1000fpsでパンチラ撮影くぁwせdrftgyふじこlp
Re: (スコア:0)
それは動画である必要がない
やっぱ乳揺れのほうじゃないかと
# 不謹慎なのでAC
Re: (スコア:0)
ケータイの写メなんか35万画素でも多すぎる、って昔ばっちゃが言ってた。
Re: (スコア:0)
スマホで1000fpsなんてそんなマニアックな撮影しないって、と自分も思うが
スーパースローは使ってみたいって人もいる気がする。
#継続的に使われるかどうかは別として。
Re: (スコア:0)
CASIOが1000fpsの奴を出した時はミルククラウンを撮る人間が増えたってのは確か。
出来るとなれば使う人はそこそこ居るでしょうね。
Re: (スコア:0)
はい,そのクチです
画角が狭くて苦労しました(EX-F1)が
プリンの落下とか雀の飛び立ちとかヒジョーに楽しめました
理系男子の本懐であります
#オッパイは残念ながら…
メモリ帯域命 (スコア:0)
PS2やPSP・CLIEなど変態的に混載DRAMやDRAM貼り合わせなどやってきたからな。
得意なものをかけ合わせたらすごいもので来たという感じだね。
予想される流れ (スコア:0, おもしろおかしい)
1) 国産ガラスマに搭載されるも、さして話題にならずに終わる
2) iPhone9に採用。世界初の革新的な動画撮影!さすがはApple!
3) あっという間にストレージが満杯になり、動作がおかしくなる。
4) なにもしてないのに壊れた。新しいiPhone買おう。
Re: (スコア:0)
全部外すというか勘違いしてる人も珍しいな
Re: (スコア:0)
あんたみたいなのは珍しくないけどな。
HDR結合によるHDR動画撮影に期待 (スコア:0)
露光を変えながら高fpsで撮影してHDR結合していくHDR動画撮影に対応してほしいですね。
今のHDRディスプレイの1000nit以上まで対応するとなると、1フレームあたり多くの枚数が必要になりますし。
# 今の監視カメラのHDR撮影は、何枚毎に合成しているのだっけかな。
よくわからんが (スコア:0)
これで光学手ブレ補正機構なしでも手ブレ補正できるんじゃないか?
一秒に1000枚撮れるなら、1/1000秒の高速シャッターになるわけだが
それでは光量不足になるような状況下で、
100枚くらい連続して撮って、それを動き検出・補正したうえで合成とか。
Re: (スコア:0)
それなんてカシオ?
Re: (スコア:0)
フリッカ抑制とか、手ぶれ補正とか、動体ブレ補正とか、HDRとか。1000fpsで撮れるからってそのままユーザに渡すと思ってる人はちょっと時代についていけてないね。
Re: (スコア:0)
超解像の方向で進化することを期待。
ダブルSDスロット (スコア:0)
データ量考えると
内蔵メモリも大容量化しないといけないだろうけど
撮影用にSDXCスロットつけないといけないのでは無いだろうか?
マイクロじゃないSDスロットを外側につけたら厚みが出るだろうけど
薄さはもう限界に来ているから他社と差別化するにはいいかもしれない
Re: (スコア:0)
保存先にSDカードを使うと転送速度に足を引っ張られる
耐久性の問題もあるし本体メモリ→外部メモリの移動に使うぐらいならPCに移動させたほうが無難
SDカードの突然死は予測できないですしね
スロットつけるのにコスト使うなら別に使ってほしい
Re: (スコア:0)
リフレッシュが必要だからDRAMなんでしょ。技術者か記者がわかってないだけかもしれないけれど。
HDRも今まで以上にいい感じになるかも。まあソニーってスマホで4k動画撮影できるとか意味のない機能を最初につけるのが好きな会社だけど。
Re: (スコア:0)
>ではなんでわざわざDRAMなんて言葉を使うのか?
安くて(flash の次くらい)、速くて(SRAMには劣るけど)、うまい(回路的に枯れている)から DRAM を使うんだろうけど、他に誰かやったことあるの?
Re: (スコア:0)
SONYに限ったことでは無いかもしれないが、オーディオ製品関連でもマーケティング屋さんのひどい作文が多いよ
もうSONYに技術力なんか期待しちゃだめってことなのか?
まあ、輸入オーディオ機器の日本語版のカタログや説明書はSONYを上回る変態文だけどね
Re: (スコア:0)
ちょっと何言ってるのか理解できない。
フレームメモリに使うメモリって普通DRAM選ぶでしょ?
SRAMは大容量に出来ないし高価だし、Flashは安くて代用だけど性能と寿命が足りないし。
DRAMの原理はコンデンサみたいなもんだけど、それをコンデンサに画像を保管するって表現しちゃうのも乱暴すぎるし。
あれかな?DRAMじやなくてLPDDR3 SDRAMだろ!とか言いたいのかな?でも、インターフェース規格の制約を超えた帯域稼ぐために積層してるんだから、LPDDR3とかの一般的なインターフェースじゃないだろうしなあ。
Re: (スコア:0)
変換ミスしてた
> Flashは安くて代用
大容量ね。
Re: (スコア:0)
(#3158801) だけど、理解できないかな。。
これが普通のフレームメモリーだとしたら、なんでローリングシャッターとやらが防げるの?
1フレームいっぺんに落とすから防げるのではないの?
積層してDRAM構造の物が作られているって意味ではないの?
LPDDR3とかって何?見当外れにもほどがあるよ
Re: (スコア:0)
ああ、DRAMのような謎回路でローリングシャッターの歪みを無くしていると勘違いしちゃったんですね。
違います。
新しい高速なAD変換器を開発して、それで高速に読み出すことでローリングシャッターの歪みを「
抑えて」いるんです。
# グローバルシャッターじゃないから、無くすことはできない。
でも、いくら高速に読み出しても、後段のアプリケーションプロセッサが受け取れないと意味がない。
MIPIなどのインターフェース規格に従ってゆっくり出力しないといけない。
そのためには画像をバッファリングするための高速なフレームメモリが必要。
だから、DRAMを積層して広帯域なバスでつなぎましたよ。
というのがこのセンサです。
Re: (スコア:0)
ソニーの発表文だけよんで適当に書いてた。ごめんなさい。
ISSCCの発表の記事読んだら、これマシンビジョン用のセンサなんだね。
DRAMはフレームメモリだけど、特徴量抽出の処理なんかに使うみたいだ。
ソニーの発表文のローリングシャッタの歪みを抑えるとか読み出しインターフェースにあわせるためにDRAM積層とかは、このセンサ自体のことじゃなくて今後この技術をスマホ用にも応用できますよっていうアピールかな?
Re: (スコア:0)
>安もので、パラボラシェーディング等を後で電子的またはソフト的に補正するのが当たり前なくらいなのに、画素数やフレーム数こんなに上げてなんか意味あるの?
この速度に対応できるって事は、わざわざグローバルシャッターを付けなくともローリングシャッター現象を抑えられるって事でもある。
つまり、最低辺よりは上、上級品よりは下のコストダウンにも使える。
Re: (スコア:0)
お前もだろ、これシェーディングなんて関係ないいだろ
DRAM混載なんてハイスピードカメラではあたりまえだし、メカニカルな部分に限界が
あるスマホなどにはフレーム数上げて、ノイズリダクションやHDR合成で
見た目の良くするアプローチは正常。
そもそも、簡単な言葉を使って説明するのがマーケティング的に正しいかもわからないでしょ。
端折って誤解を招く説明をしたり、訳の分からない独自の用語を作って説明されるよりずっとまし。
Re: (スコア:0)
>DRAMなんて言葉を使うのか?
学会の発表だからでしょ。
なにを組み合わせてこの機能を実現したかを明確にしないと。