파나소닉이 광결정을 촬상 소자 내부에 마련된 분광 소자를 이용하여 색분리를 실시하는 기술에 관한 특허를 출원 중이다. 광량을 손실 없이 전기 신호로 변환하는 것이 가능하고, 고감도 강하고, 로우패쓰 필터가 필요 없기 때문에 해상도도 높고, 촬상 소자의 결정타가 될지도 모른다.
광결정을 이용하여 RGB 색분리를 한다.
특허 문헌 및 요약 자기 해석
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좀처럼 결정적 수단이 되는 기술은 없다.
대부분의 디지털 카메라에 채용되고 있는 베이어 방식은, 각각의 화소마다 RGB 중 하나의 필터를 붙이는 것으로, 색분리를 실시한다. 그런데 각각의 화소마다 RGB 가운데 1 가지 색밖에 가져올 수 없기 때문에 광량 손실이 크다. 그 때문에, 주변 색상을 참조하지만, 모아레 현상이 나타나는 것을 막기 위해 OLPF을 필요로 하고, 해상도 손실도 발생하게 된다.
비디오 카메라에 많이 사용되고 있는 3 센서 방식은 다이 클록 프리즘으로 색분리를 실씨한다. 색분리도 해상도도 완벽하지만, 고정밀의 정렬이 필요하게 되어 비용이 많이 들고, 긴 백 포커스가 필요하기 때문에 렌즈 설계에 제한이 있다.
주로 시그마의 디지털 카메라에 채용되고 있는 3층 방식은 실리콘의 깊이에 의해 흡수되는 파장이 다른 것을 이용한 것이다. 해상도는 무섭게 높지만, 색분리가 나쁘지 고감도 촬영에 적합한 방향은 아니다.
종합적으로 보았을 때 가장 사용하기 쉬운 것은 베이야 방식일까? 많은 제조사가 채용하고 있으므로, 투입되는 사람, 물건, 돈도 막대하고, 기술적으로 높은 완성도를 자랑한다. 로우패스가 있는 것이 기본인 베이어 방식이지만, 로우패스가 없는 것도 예전부터 존재하며, 소프트웨어 처리에 의해 모아레 현상을 제거하는 기술도 완성도가 높아지고 있다. 이제는 보급기에서도 ISO 12800 이상의 고감도 촬영이 가능하고, OLPF를 얇게 하여 해상도를 높인 모델도 있다.
광결정은 기둥 모양체가 다수 배치되어 있다.
파나소닉의 특허는, 촬상 소자 내부의 마이크로 렌즈와 포토 다이오드 사이에 분광 소자를 통합한 것입니다. 3 센서 방식은 촬영용 렌즈와 촬상 소자 사이에 프리즘을 두기 위해 긴 백 포커스를 필요로 했지만, 파나소닉의 방식이라면 촬영용 렌즈의 설계가 불리하게 되는 것은 없다. 로우패스를 필요로 하지 3 센서 방식의 장점도 그대로 답습하고 있다.
분광 감도 특성
단, 분광 감도 특성은 그다지 좋지 않은 것 같다. 분광 소자는, 청색을 왼쪽으로 회절시키고, 녹색을 오른쪽으로 회절시키고, 적색은 투과하게 된다. 그러나, 보다 짧은 파장의 밝은 청색과 녹색 파장의 빛도, 회절하지 않고 투과하여, 적색의 포토 다이오드에 수광된다. 제품화에 있어서는, 적색의 재현성을 높이기 위해 필터로 여분의 파장을 배제하는 등의 고민이 필요하게 된다.
베이어 방식은 다소의 결점지만, 나는 로우패스가 없는 CCD의 베이어 방식 카메라에 대체로 만족하고 있다. 그러나 더 나은 화질을 가진 카메라가 있다면, 그 카메라를 갖고 싶다.
올림푸스가 플래시의 동조 속도 1 / 20000 초를 실현하는 기술에 관한 특허를 출원 중이다. 플래시의 특성에 맞추어 전자 셔터를 제어하는? 방식으로 실현하였다. 이 정도 빠르다면 낮 시간의 싱크로도, 개방 근처의 F 값을 사용하기 쉽게 된다.
플래시 발광 순서
특허 문헌 및 요약 자기 해석
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FP 셔터의 동조 속도로 낮 시간에 싱크로를 실시하면, 태양광의 영향을 받게 되므로, 이 영향을 줄이는, ND 필터의 사용 등을 고민할 필요가 있다. 리코 GXR와 시그마 DP 같은 리프 셔터 카메라 경우 전속 동조하기 때문에 문제가 없을 것으로 생각되지만, 고속 셔터를 사용하면 플래시의 빛을 모두 담을 수 없다.
발광 기간
플래시는 발광 개시부터 발광의 피크까지 조금 시간이 있기 때문에, 광량도 피크를 맞이한 후에 갑자기 0이 되는 것이 아니라 서서히 감소하게 된다. 따라서, 플래시의 발광을 충분히 수광하려면 동조 속도가 1 / 125 초 정도 있으면 충분하다. 광량을 떨어뜨리면, 발광 시간은 짧아진다.
어느 플래시의 출력 타이밍은, 발광 지연 기간이 10μs, 발광 첫 시작 기간이 30μs, 발광 피크 기간이 5μs, 발광 감쇠 기간 1이 100μs, 발광 감쇠 기간 1이 끝났을 때의 플래시의 광량은 3 분의 1이 되며, 발광 감쇠 기간 2가 70μs가 된다. 충분한 광량을 얻기 위해서는, 발광 첫 시작 기간의 개시부터, 발광 감쇠 기간 1의 도중까지, 약 50μs = 1 / 20000 초의 기간만 노출하면 된다는 것이다. 대형 스트로보를 풀 발광시켰을 때는 이 기간이 더 길어져 1 / 20000 초로는 부족하므로, 올림푸스가 상정하고 있는 것은, 동사의 FL - 50R 등과 같은 소형 클립 온 스트로보이다.
이 기술의 실현에 있어서 촬상 소자의 글로벌 셔터는 필수가 되기 때문에, 글로벌 셔터의 탑재는 이제 시간 문제인지도 모른다.
노출 모드는, 조리개 우선(A 모드, Av 모드)과 셔터 속도 우선(S 모드, Tv 모드) 같은 것이 있다. 나는 X 모드(플래시 동조 전용 모드)의 사용 빈도가 꽤 높지만, 왠지 올림푸스 PEN 포함 미러리스 기에는 탑재되어 있지 않다. X 모드가 없으면, M 모드로 다이얼을 힘껏 돌려 셔터 속도를 1 / 125 초로 하는 순서를 밟을 필요가 있어, 꽤 귀찮게 여기고 있다. 파나소닉은 아직 좋은 편으로 셔터 속도의 상한이 동조 속도 1 / 160 초로 제한되지만, 소니에 이르러서는 플래시를 사용하지 않는다는 것을 가정할 때 노출이 반영되어 라이브 뷰가 깜깜하게 된다.
이번 특허 출원과 스피드 라이트에 구애 받는다면, PEN의 차기 모델은 X 모드를 탑재하고, 바디도 렌즈도 처음부터 블랙을 준비해 주었으면 한다.
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