デジカメinfo

GH2は動画でピクセルビニングをしているので静止画並みの凄い解像感です。
動画の解像感や読み出し性能でピクセルビニングは有利ですし次世代の動画では
当然必要ですから対応するのは間違いないでしょうね。

いずれは写真もクロップではなくピクセルビニングで解像度ごとに連写速度が変わる
そういう時代になるのではないでしょうか。楽しみです。

これは画素混合のことですか？

たしか、今春のiso12800まで使えるサイバーショットで使われてませんでしたっけ？

α99が常用iso25600だけでなく、ピクセルビニングで拡張iso409600・MSNR6枚合成（現在は拡張102400の噂）なんてことになれば、画質うんぬんというより、表現域が拡大して面白そうですね。

どういう機能かよくわからないのですが、1600万画素のセンサーでも、800万画素で撮影すると高感度性能が倍良くなるってことでしょうか？

だとしたら、すごすぎる機能だと思うのですが・・・
コンデジでも800万画素くらいで撮影すれば、ISO800くらいまで使えるようになるかもしれませんね。

rikkenさんの言う通り、先月発表になったTX300Vのことでしょうか?

私は難しいことはわからないのですが、
4ピクセルを1ピクセルにしてしまうと考えるのでしょうかね。
とすると仮にAPS-Cで2400万画素あるα77は600万画素程度になって、
高感度に非常に強くなるというような感じですかね。
でも上にも書かれている通り、解像度を犠牲にするということは、
今までSONYがやってきたことを真っ向から全否定することになりませんかね。
もしくはAPS-Cセンサーで4000万画素機を作るとか・・・。
どの程度解像度が犠牲になるのかはわかりませんが、もし最初からこの
ビニングを想定しての高画素化だとするなら肯けなくもない話ですね。

これはこの記事の「HDRムービー機能」の事ではないでしょうか？
https://digicame-info.com/2012/02/post-355.html

>皐さん
貼っていただいたURLがこの記事のURLになっていました^^；
下の記事のことでしょうか。
https://digicame-info.com/2012/01/cmos-4.html

他の方が既に指摘しているように、サイバーショットTX300の４画素混合技術のことでは？
TX300の場合、4画素混合と同時に全画素超解像技術で画素補完を行うので、解像度は落ちないようです。

この技術それほど効果があるとは思えないんですけどね。
SONY独自の技術が入っていれば別ですがね。

根本的な技術や処理方法はまったく異なるでしょうけど、
画像をPCのソフトウェアで縮小したり、L版の小さい写真で印刷した場合にノイズが目立たなくなる効果と、それ程変わらないのでは？

カメラ内のソフトで計算して縮小するのと、PCソフトの普通の圧縮によるノイズ低減効果にどれだけの差があるかでしょうけどね。

フジのコンデジが既に同様な素子ですけどね、正直あまり効果を感じたことは無いんですよね。

2400万画素のNEX-7で1200万画素や600万画素のJPEGで
撮ってみましたが、期待に反してノイズは全然減らず、
がっかりしました。
てっきりビニングしてると思い込んでいたのですが、
ただのサンプリングでした。
（2400万画素もいらんぞ！）

ちなみに、
昔使っていたニコンD1は、元々1080万画素のCCDを、
（当時のエンジンでは間に合わなかったのでしょう）、
4個1して270万画素として扱っていたのですが、
大変ノイズレスでした。

ほとんどのデジタルカメラはS出力やM出力を持ちますが、大抵の場合、それらは画素間引きではなくビニング処理によって得られています。画像ソフトによる縮小もビニングです（まともなソフトなら）。画素数が半分になればS/N比は１段分改善しますが、ピクセル等倍鑑賞の話なので、実際は何も特別なことは起こってません。他の方も書かれてるとおり、単に画像を縮小して見るとアラが目立たないという話。
おそらくこの記事は、元のRUMORの著者のピントがずれていて、
「ソニーがコンパクトカメラに”ピクセルビニング機能”を採用」
というよりは、
「ソニーがコンパクトカメラに”新しい”ピクセルビニング機能を採用」
という話であって、どう新しいかが問題なんだろうと推測します。どんな処理なのかはわかりませんが、SONYが得意とする連写合成も時系列で画素混合を行うビニング処理の一種と考えられますので、そういったマルチフレーム処理のひとつかな。

コンポジットで、ノイズ低減と粒状性の改善は、天体写真では必須テクニックでした。
ASA1600の粗い粒状性とノイズの多い画像も、５から１０枚でコンポジットすると、
ASA100で撮ったような見違える写真に変えられることを何度も天文誌上で見せつけられました。
103aEなどで撮影できる迫力ある赤色領域α線を弱感度のTP2415（超細粒状性）のコンポジットで、
粒状性はそのままで低感度を補い、迫力ある赤（外）色α線領域を再現することも可能です。
（水素増感もコンポジットもしなければ、TP2415では露光不足で薄らとしか星雲は写りません。）

粗い粒状性の高感度フィルムを細粒ノイズレスにする複数毎コンポジット、
ノイズの多い高感度フィルムを低ノイズにするコンポジットのビニング効果（４個１）。
暗室で、技巧の高い暗室師が、フィルムで行っていた超絶技が、
今や簡単に、ソフトウェアや一般用の撮像素子で行えるようになるのだとは、
技術の進歩は素晴らしいですね。

天体用冷却CCDですと、モノクロで粒状性の細かい素子で、カラーフィルター３色分解などと、
もの凄く手間のかかる作業が必要ですが、カラーで簡単に、そして格安な一般カメラで、
それが実現するのは、実は凄いことなんですよ。
まともな専用冷却CCDは、安くても４０〜５０万はしますし、良いのは数百万でしたね。撮像面積も少ないし。

最近の高感度素子のお陰で、フィルム時代の露光５０分を８枚コンポジットなどではなく、
露光３分を５枚コンポジットで、簡単に大星雲が写りますから、天体写真も簡単になりました。
（最上位者たちは、大金を投じて更に超絶技巧に磨きをかけていますが。）

でも、素直な１６MP素子も、やはり同様に必要だと思いますよ。
（ビニングは、２４MPで６MP相当。３６MPで、９MP相当。４８MPで１２MP相当。
　１６MP相当×４＝６４MP素子までは少なくとも必要でしょう。）

夜景でも複数毎コンポジットがカメラ機能でありますけど、一般撮影はビニングしか手がないですね。
被写体ブレ（移動）があるから。

申し訳ありません。2/21 0:41にコメントした皐です。URLを張り間違えました。こちらの記事です。
http://dc.watch.impress.co.jp/docs/news/20120123_506838.html
この「HDRムービー機能」は動画用で長露光と短露光のピクセル値を合成していることからピクセルビニング機能と言えると思います。
"新しい”ピクセルビニング機能はこの事ではないでしょうか？

このアイデアは、使えると思います。
例えば、4画素ひとまとめで1画素を生成する場合、その4画素分だけで上手くぼかすことが（ローパスの様に）できれば、積層素子と同様の効果が得られる上、よりテレセン性に厳しくないセンサーになります。
また、正方形を3分割した長方形の素子を3つまとめて一つの素子を生成しても良いでしょう。いずれにしても、まとめる素子の間で上手くぼかす（色を混ぜる）仕組みが鍵です。
私にとっては、15Mピクセルもあれば十分なので、最新機種を手に入れた際には、Middle（もしくはLow）のサイズで使うことを想定していました。その考えで、より効果的な手法と言うことになるのでしょう。今後は、やたらにピッチを細かくして、ローパスでごまかす方向ではなく、必要十分な画像サイズをいかに高精細に取り出すかとの方向に転換していくのだと思います。ファイルサイズがやたらと大きくなることに辟易しているのは私だけではないはずです。

ビニングすると周囲４画素を結合して読みだすので画素数は1/4になりますね。
デジタル化する前に画素を結合すると、S/N≒感度が４倍になります。
ただ、ベイヤー配列では、色情報が欠落してしまいますから、普通に行えばモノクロになってしまいます。
なんらかの方法でカラーを維持しているのでしょうが・・・
画素混合は、RはR、GはG、BはBと各色事の画素同士を結合して読みだす手法で前々からありますよね。

ソフトウエアでの縮小でもS/Nは上がりますが、ハードウエアでビニングを行った場合に、さらにS/Nが向上します。
恐らく、超高感度設定で撮影した場合には顕著な差になりますから、暗いところでは、画素数減るけど、画質いいよ、というモードがあるのは大歓迎ですね。

いずれにしても、どういう機能が乗ってくるのか楽しみですね。

詳しくないのでわからないのですが、これは「解像度と引き換えにノイズを減らす」ということですか? とすると1台で2台分(低解像度+低ノイズ、高解像度+普通ノイズ)の性能を持てるという事?

現状の高画素機の弱点、高感度ノイズを補う、
高感度に強い低画素機（１／４）として利用できる、
ソフトウェアでモード変更できるカメラになります。
夜景、夜行性動物、洞窟、室内スポーツ、舞台、野外夜間舞台（薪能）、
森林内の小鳥、オーロラ、天体写真などに有利な機能モードになるでしょう。
ストロボのたけない赤ちゃん撮影にも効果があるでしょうか。

現状の画像保存サイズでは、このような複雑な処理は行っていないのでしょう。

ひとつにノイズが出ても、隣の３つでノイズがなければ、
事実上ノイズを除去できる可能性がソフトウェアで実現できるでしょう。
（順等には、ノイズの低減で、１／４に悪影響を縮減できます。）

本末転倒って思うのは私だけでしょうか？
ビニングで画素数が1/4になるのなら、最初から600〜800万画素のセンサーを
載せればいいだけの話ではないですかね？
どのみちコンデジのセンサーサイズでは回折ボケに因る解像限界に余裕が
無いので回折ボケを回避する技術でも出来ない限り現時点ではあまり実用的な
技術ではないように思います。
でも反対に35mmサイズなんかでは有効な使い分けが出来そうですね。(^^)

1000万画素を超えたら等倍なんてフルサイズ機ですら使い物にならないんですが、三層フォベオンのシグマSD1だけは例外です。複数画素でひとつに落とすのはむしろベイヤーのほうがお手軽でしょうね。数千万画素モデルで出力は1500万画素前後。これがバランスの良い高解像感を提供できると思います。

どうせほとんどの人はWeb掲載用などで縮小して使うといっても、高性能な画像ソフトの縮小機能はコマンド的にじつはかなり不便。けっきょく普段は縮小専用のソフトを使っている人が多いと思います。当然縮小専用ソフトはほとんどが軽量動作を売りとして、処理エンジンはフォトショップといった高性能ソフトには叶いません。その辺でせっかくの高画素情報がうまく縮小されずに終わっているのは、かなりの損だと思います。

なにがいいたいのかと言いますと、縮小率が低くなるほど損なわれるディテールはより少なくなりますので、カメラ側であらかじめピクセルビニングしてくれるなら、安いソフト(代わりにレスポンスは高い)で縮小しようが解像感やボケ味のロスは少なくて済むんじゃないかなあ、という素人考えです。

>かずくんさん

例えば、横に直線状に白黒白黒…と交互に線が塗られた模様を撮影するとしますね。1画素ごとに、この白黒模様が交互にセンサーに入ってきたらどうなるでしょう？

ベイヤー2x2配列[R-G][G-B]であれば、[R-G]か[G-B]のどちらかにしか光が入らないことになりますよね。よって、この4画素をどう弄っても、「R-G -> 黄色」か「G-B -> 水色」にしかならず、本来出力して欲しい「灰色」は得ることができません。これが偽色(色モアレ)です。

極端な例を挙げましたが、カラーフィルタ型センサーである以上、色モアレを原理的に防ぐにはローパスフィルタを用意するしかありません。各社、画像エンジンで対策したり苦慮していますが、D800Eのサンプル画像でも確認できます通り、完全な回避は不可能です。これだけ嫌われているのにも関わらずなおローパスフィルタを各社搭載しているのは、それなりに理由があるわけですね。

そんなわけで、ピクセルビニングの有無とローパスフィルタの存在意義は無関係です。

> asdfさん

ビニングする（4つの）画素だけ、光学段階で均等に混ぜる（ぼかす）事が出来れば、ローパスは不要になる様な気がします。
そうすれば、偽色も理論上は出ないことになりますし。

後は、隣のピクセルに影響を出さない様に、ビニングする画素内だけで光を混ぜるかです。マイクロレンズの応用で出来ないものか・・・。マイクロローパスフィルターの様な感じで。

静物撮影なら連写重ね撮り機能のほうが高感度ノイズもダイナミックレンジ拡張も画素が変わらない分画質はいい。

ここでの技術は動体向けに一回の撮影で出来るメリットがあるということでしょうね。

>Xingxingさん

仰っているような、4画素単位で綺麗に区切られたダウンサンプリングフィルタが光学的に実現可能な程度の技術が実用になる頃には、有機3層センサー等がとうの昔に実用化していると思われます（笑）

＞the next Sony compact cameras will have a new “Pixel Binning” feature.
この情報だけではさっぱりわかりませんよね。
従来のものと比べてどう新しいのか気になるところです。

参考URL
http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/imagingdevice/ccd/tec_vga.html
http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/new_tec/dsc_ccd/index.html
＞4画素分の信号を足し合わせることで、4倍の高感度も得られます。
http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/cx_pal/vol81/pdf/icx685cqz.pdf
＞水平2画素、垂直2画素の計4画素を加算することで、
＞約254万画素相当の高感度な静止画連写撮影が可能です。

センサー自体はなるべく高解像度につくっておいて、解像度がほしい場合と低ノイズがよい場合で処理を変えることで、汎用性が高い製品ができるということでしょうかね。

>かずくん
仮に、画素ピッチが極端に小さくレンズの分解能を大幅に超えているのであれば、それこそビニングの必要無くローパスレスで運用できますね。あと、ローパスの有無に関わらず解像力はレンズによって限界だという話であれば、書かれているような「解像感は高いのでは？」という言葉もよく分からなくなります。

というわけで、もう一度書きますが、ピクセルビニングの有無とローパスフィルタの存在意義は無関係です。

ビニング機能に反対はしませんが逆説的に考えると画素ピッチが狭くなった悪影響をソニーも認識し出したという事でしょうか。
コンデジで18MPなんてユーザー層を考えると無意味を通り越して作り手の暴走にしか思えないのですが…
18MPを2X2ビニングで4.5MP相当にして画質を確保しようとするなら5MPや高くても10MP程度の画素数のセンサーを今の技術で作った方が良いように思えるのですが。

画素数が増えると配線スペースによる光学的なデッドスペースも増えますがそれはビニングでは回復できませんしセンサーからの読み出し速度や画像処理速度、電池の持ちに影響する省エネなども考えると画素数増やして余計な処理して出力画素数減らすなんてマッチポンプにしか思えません。

一眼レフなど画素数を増やしても画素ピッチが確保できるセンサーならビニングも有効な方法の一つだと思いますがコンデジでやる事の意味が良く分からないです。

GH2の動画は5d2の倍近くは解像してますからね
写真も動画も綺麗に撮りたい自分としては、早く全社のカメラで対応して欲しいですね

> Xingxingさん
> ビニングする（4つの）画素だけ、光学段階で均等に混ぜる（ぼかす）事が出来れば、ローパスは不要になる様な気がします。

> かずくん
> ピクセルサイズがこれだけ微小化すると、通常のレンズの光学分離能を超えているのでは？
もしレンズの光学分離能を制御することができればローパスは不要でしょうね。
制御をしくじればレンズがローパス以上の役割をしてしまいますが。
（2x2サブピクセル以上の範囲でぼかしてしまうでしょう）

下の条件なら、2x2ビニング法で生々しく描写する解像感の高い画像が得られるのではないでしょうか。
ここで言う「解像感」とは、24bitフルカラーの額面通りの色分解能、縦横ドットサイズの額面通りの分解能を有する画像の意味です。
1ピクセルが真の意味のRGBフルカラーであり、細部まできちんと解像している感覚を受けると言うことですね。

・センサーの集積度合いよりも高い光学分解能を持つレンズ
・2x2サブピクセルに丁度良く配光するローパスまたはマイクロレンズ
・ベイヤー配列のRGGBの2x2サブピクセルをひとまとめにしてRGBフルカラー1ピクセルを生成するエンジン

センサーの配列をいじればもう少し最適化できそうです。
液晶のフルカラー1ピクセルはRGBの3サブピクセルで構成されていますから、
デジカメも同様にRGBの3サブピクセルでフルカラー1ピクセルを構成すればよい。
長方形のサブピクセルを3つ並べると正方形のピクセルが1つできます。

「ベイヤー配列のRGGBを2x2ビニング」を
→「液晶配列のRGBを3ビニング」とでも置き換えてください。
単板式で最も効率良くRGBフルカラーを得るならこの配列じゃないでしょうかね

>axi さん
勘違いではないですよ。(^^;
私もaxi さんと同じことを言ってますから。
要するにコンデジなど(元記事に「コンパクトカメラには」とありますから)の
小さいセンサーでは実用的ではないと思いますけど、
APC-C等の大きめのセンサーでは使い分けが出来るのではないかと言うことです。