サプライズ？いや当然？ソニー α7SIIIのIMX510センサーは4800万ピクセルのクアッドベイヤーセンサーだった（SAR）

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3年前

Nikon Z9のメカシャッターレスフラッグシップ機のサプライズ発表に沸き立っていましたが、SonyAlphaRumorsのサイトを見るとSONY α7SIIIのセンサーもサプライズだったようです。

なんとα7SIIIのIMX510センサーは2×2デジタルビニングによって4800ピクセルを1200万画素のベイヤー出力にする構造だそうです。

Landingfiled のサイトがライトショーでレーザー光線によりダメージを受けてしまった、α7SIIIのセンサーを公開している。
センサーのカバーグラスを外して50倍の望遠鏡でセンサー検査した。
- その結果このセンサーが2×2のビニング構造であることが判明した。
- このことはIMX510センサーは実際4800万画素ということである。
このRGGBベイヤーパターンは4×4グリッドが施されていることで、このセンサーは同じからフィルターから読み出されデジタル的なコンバイン処理が行われるた後にSLVS-ECインターフェイスに出力される。
- これは読み込み時のノイズの増加を意味することになる。
- SONYはピクセル構造の制約によってチャージビニングをサポートしていないという制約が存在しているので、4つのピクセルをデジタル処理で合算すると読み取りノイズはほぼ倍になる。
明るいグリーンのピクセルは、ハイブリッドAFシステムの位相差検出ピクセルである。
ソニーが何故このような設計を行ったのか
1. 既に4.2μピッチの裏面照射ピクセルを実現しており、これを2×2ビニングにすることで市場により早く投入出来るから？
  - 例えば、IMX411、IMX461、IMX455、IMX571およびIMX533は全て同じ3.76μのピクセル設計に基づいて、中判から1インチセンサーが作られている。
2. SONYはα7SIIIの動画性能を向上させるため。
  - 単一のピクセルでは不足するダイナミックレンジを、ゲインまたは露光時間が異なる4つのサブピクセルセンサーを組み合わせてデジタル処理後に読み取ることでカバーする選択をした。
  - これはSONYのセキュリティ製品用センサーでよく使用されている方式だ。
第三世代では裏面照射方式でピクセルスキャンレートを30FPSから90FPSに劇的に増加させている。
- また1080p60では旧IMX235のようなサブサンプリングを行う必要が無くなった。

ということで、やはりというか、海外のスマホセンサーでもこの構造は以前から使われており、逆に1億画素とか6億画素とかがセールスポイントになってたりしますね。

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この情報からα7SIIIは1200万画素センサーと書かれているのは、読み出し画素数という表記ということですね。

またCanonのデュアルピクセルセンサーも同じように（当然）出力画素数を示していますね。

ということで、これまでウェブなどでの有識者の方のご説明によれば、α7SIIIのダイナミックレンジが広いのは、1ピクセルあたりのピッチが多いので、多くの光を取り込める、、、、という表現がされてりると場合が多いのですが、もう物理的・寸法的なピクセルピッチではなく多画素からの演算処理でもダイナミックレンジやノイズを低減される方向性にあるということですね。

これはDxOのセンサースコアはずっと前から、SONYの多画素センサーの方がダイナミックレンジが結果強く、高感度も弱くないということでもその傾向が伺い知れます。

サムスンのこちらのAI技術はそれを更に推し進めるものになるようです。