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| 一般的なCMOSセンサー |
イメージセンサーを大きさによってでなく、センサ内部の構造の違いで分けると、電子デバイスによって、大きく４つに分けられんですね。
１つ目は、デジタルカメラの黎明期からあるCCDセンサ です。今でも、コンパクトデジカメの一部や超大型の中判デジカメやデジタルパックに使用されています。
２つ目は、CMOSセンサーです。これが現在主流なんですね。
このセンサーは、LSI製造プロセスの応用で大量生産ができるんです。だから、高電圧アナログ回路を持つCCDと比較して安価で、また素子が小さいことから消費電力も少なくて、原理的にスミアやブルーミングという不具合が発生しないという、とても長所がたくさんあって、しかも数百MHzでの高速読み出しも行なえるんです。だから、現在、市販されているデジタル一眼カメラの多くに採用されています。
３つ目は、 シグマ （ SIGMA ）社という日本のレンズ供給メーカーだった会社が、アメリカの フォビオン社 を子会社化して、自社のデジタルカメラへ採用しているイメージセンサーが Foveon X3 というセンサーなんです。
これはCMOSセンサの一種なんですが、Foveon X3は、名前に３（スリー）とあるように、色に３原色ってありましたよね。理科の時間で習ったと思いますが、R＝赤、G＝緑、B＝青を光の３原色っていいましたよね。
大雑把にいうと、FOVEONは、この３原色ごとに、１枚のセンサをもって、これを１枚の単板に合体させたようなイメージセンサーなんですね。現在、 SIGMA 社ではX3ダイレクトイメージセンサーといっています。2012年2月8日、SIGMA SD1 Merrill などの Merrliiシリーズ の発表により、開発者の故Merrill 氏に敬意を表し、このセンサーのコードネームを”Merrill”センサーとしました。
ところで、FOVEON以外のセンサーは、１枚だけ用いた、単板センサで、画素って、聞いたことある方も多いと思いますが、この画素を2×2画素に配置した画素配列 (ベイヤー配列) にカラーフィルターを上に乗せているんです。
このカラーフィルターを用いて、光の3原色の中の一色だけを各ピクセル単位で取り込んだ後、コンピューターの演算処理によって他の色の値を求めているんです。これを、”演繹補完”っていいます。
Foveon X3というセンサーは、この演算補完って必要がない分、当然、より自然に近い純粋な色の光をデータとして取り込むことができるという、原理的には大変に優れたセンサなんですね。
４つ目は、2012年2月8日、FUJIFILM X-Pro1 の発表とともに登場しました。それが富士フィルムの、X-TransCMOSセンサー です。
これは、フィルム発想の新カラーフィルター配列で、光学ローパスフィルターを使わないというものです。(仕様：23.6mm×15.6mm（APS-Cサイズ））
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| X-TransCMOSセンサー |
つまり、銀塩フィルムの構造からヒントを得て開発した1630万画素のセンサーは、一般的なデジタルカメラのカラーフィルター配列が、細かい縞模様など、規則的な被写体を撮影するとモアレや偽色が発生しやすいのは規則正しくベイヤー配列されていることが原因である。
ところが、銀塩フィルム粒子のようにRGB素子を、「不規則に並べること」で発生を軽減することに成功したのです。
モアレの発生要因を根本から解決する新発想のフィルター配列です。非周期性を高めたカラーフィルターはモアレや偽色の発生を抑え、光学ローパスフィルターを不要にしたのです。
光学ローパスフィルターをなくすことで、レンズから入る光を十分に受け入れ、本来の解像力や描写力を限りなく高めます。
