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2019年 09月 16日
デジタルカメラと言えば、ともするとイメージセンサーによって画質の良し悪しが決まるような風潮である。とくに、画素数が多くて、連写性能が高くて、ノイズが少なくて、ダイナミックレンジが広くて、しかも発色がいいのはイメージセンサーのおかげと思っているユーザーが案外多い。しかし、画素数の多寡はたしかにイメージセンサーによって決まるが、ほかの要素はすべて画像処理エンジンによるものである。画像処理エンジン(キヤノンは登録商標の「映像エンジン」を使っている)はイメージセンサーで生み出された画像データ(RAWデータ)にさまざまな処理を加えて出力する役目を持っている。
この画像処理エンジンはデジタルカメラの黎明期にはDSP(デジタルシグナルプロセッサー)と呼ばれていた。その後、役割がどんどん広がり、やがて画像処理用ASICと呼ばれるようになった。それに「映像エンジン」という名称を付けたのがキヤノンで、DIGIC(ディジック)という愛称とともに世に広まった。とくにキヤノンはDIGICにDDR-SDRAMを搭載して高速処理を謳った。高速処理ということは連写速度の向上につながるわけで、以降ほかのメーカーも高速処理を前面に押し出した画像処理専用LSIを搭載するようになった。ニコンのEXPEED(エクスピード)、パナソニックのVENUS ENGINE(ビーナス・エンジン)、ソニーのBIONZ(ビオンズ)、オリンパスのTruePic(トゥルーピック)、ペンタックスのPRIME(プライム)、富士フイルムのEXRプロセッサーなどがある。それぞれ、専用設計を謳っているが、多くのカメラメーカーの画像処理エンジンは富士通とパナソニックの合弁会社であるソシオネクストによって製造されていると言われる。ただし、キヤノンのDIGICは自社設計外部委託製造で、一時はアメリカのTI(テキサス・インストルメント)が製造を担当していた。また、ソニーのBIONZは自社設計自社製造である。さらに、パナソニックのVENUS ENGINEも自社設計自社製造と思われる。そして、画像処理エンジンはさらに高度なSoC(System on Chip)となり、現在に至っているのだ。 この画像処理エンジンはイメージセンサーで得たアナログ信号がADC(アナログデジタルコンバーター、現在ではイメージセンサーと同じチップ上にある場合が多い)でデジタル信号変換されたものを、発色の決定(ホワイトバランス処理を含む)、輪郭処理(シャープネス)、ノイズ(とくに高感度ノイズ)の低減、ダイナミックレンジの拡大、JPEGの圧縮処理(RAW圧縮も含む)などを高速で処理する。レンズ交換式デジタルカメラなどイメージセンサーのサイズが大きく、かつ画素数が多い場合にはデータが重くなるので、高速処理は非常に重要なファクターになる。そして、画像処理が終わったデータをバッファメモリーに記憶し、順次記録メディアに書き込んで行く。これら一連の作業工程をなるべく短時間に済ませるために、画像処理エンジンは非常に集積度が高く、しかもプロセスルール(単純に例えると回路の配線の太さ)が微細になり、ナノメートル単位となっている。とは言っても、最新のPC用のCPUのプロセスルールが7-10nmであるのに対し、画像処理用エンジンは45-60nmと推測されている。 イメージセンサーの画素数がどんどん多くなり、そして連写性能がアップすると、それだけ画像処理エンジンの性能が問われることになる。ソニーα7RIVの画像処理エンジンが35ミリ判約6100万画素という膨大な画像データを毎秒10コマの連写に対応しているということで、現時点ではもっとも進んだ画像処理エンジンと言って差し支えないだろう。
by hinden563
| 2019-09-16 07:00
| デジタルカメラ
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