デジカメinfo

ダイナミックレンジが上がるというよりも、低コントラストなデータが生成されるだけのような気がするのですがどうなのでしょうか？
白飛び黒潰れの軽減には間違いなく効果を発揮すると思いますけれど。

興味があります。

ソニーは、ＣＭＯＳセンサーのレスポンスの良さを
利用したマルチフレーム加算処理で
マルチショットノイズリダクション、
ＨＤＲなどの技術を実用化しました。

現在、行ごとの露出条件を制御する
デジタルオーバーラップ（ＤＯＬ）という技術が
ソニーＨＰに紹介されており、
本記事は、その先の技術ということになりそうです。

暗部を持ち上げる等の
従来技術のＤＲＯ（ダイナミックレンジオプチマイザー）は、
ＩＳＯ800を超えるあたりから、
暗部の再現があまりきれいでなく、抜けがよくないので、
低照度で使うのはためらわれるのですが、
ＤＲＯ、ＨＤＲに代わる技術として、
画質が向上するなら、楽しみですね。

へぇ～、こういう事が可能なんですね。逆に言うと今の方式でDレンジを大幅に広げるのは技術的に難しいって事なんでしょうね。

白とび黒潰れで「死んだ」データ領域が無くなる（もしくは少なくなる）わけで、そのデータをもとに適正なコントラストが得られるよう画像処理をするのでしょう。ＨＤＲ合成でやっていることを１回のシャッターでできるようにすると思えばわかりやすいかも。

後でピントを合わすライトロなんとかって技術がありますが
この技術を使えば、明暗差に関わらずピントがあったところはディテールが保持されそうなので、raw撮りの後加工には良さそうですね。

低コントラストにはならないと思います。
ピクセル毎のシャッタースピードも記録される筈なので。

データとしては損失やロスのないデータがつくれますね。
露出失敗などの写真のレタッチ耐性も上がるメリットがありますね。

だた最終的な写真現像ではデータのダイナミックレンジをそのまま活かして写真にしても不自然な写真にしかならないので、結局白とび黒潰れのコントラストは必要なんですけどね。
この頃は光のまわり方が明らかに不自然な写真をよく見るのでそこは誤解しない方がよいかもしれません。

>よしpさん
そもそもの話として、ダイナミックレンジが広いのならば、
見た目のコントラストが低くなっても不思議ではありません。
ポジフィルムとネガフィルムの特性を考えると、わかりやすいです。

もっとも、大は小を兼ねるということで、
ダイナミックレンジの広いデーターがあれば、
そのトーンを適切に圧縮して表示することによって、階調豊かな、
そしてハイライトもシャドウも潰れていない現像をすることが可能になります。

電子シャッターを用いるスマフォやコンデジ向けの技術になるんでしょうか。
メカニカルシャッターと美味しく組み合わせる方法が思いつきません。

これは、スマホや監視カメラにうってつけの技術かも知れませんね。
特に監視カメラに関しては曲面センサーの技術と併用できるならとんでもないブレイクスルーになるかもしれないですね。

大型センサーのメリットのひとつが階調の豊かさですが、小型のセンサーでも匹敵するような画が撮れれば、趣味の写真でも明暗差の激しい場所での風景スナップなどに威力を発揮するかもしれませんね。

まぁ、無理矢理暗部を持ち上げ過ぎると、眠い感じの画になったり、不自然さを感じたりしますけど。
潰すところは潰して良い、飛ぶところは飛んで良い、写真は光と影の表現だ・・・と考えるなら作品作りには不要な技術かもしれませんが、トンネルとか地下鉄の工事現場とか、警察・消防用の業務用カメラでは真価を発揮するかもしれません。

これは楽しみ。美しい画像が得られそうですね。

測光センサーの情報から輝度が高いところは短く低いところは長くなどコントロールをして
１ショットでHDRのような画像を作ることができるのですかね。

Dレンジ拡大で高ISOを使う機種もありますからノイズなどが減るのかも？？

sさん

ダイナミックレンジが広いだけなら良いんです。ハイライトからシャドウまでのヒストグラムの分布が変わるわけではありませんから。

しかしこのセンサーの仕組みですと、本来シャドウに沈んでいる箇所の元データは持ち上げられ、ハイライトの部分の露出は抑えられます。つまりヒストグラムの分布まで変わってしまう訳です。

FFtさんもおっしゃってるように、不自然な画像になる気がするんですよね。
もちろん後からハイライトを持ち上げてシャドウを締めたりすれば、メリハリのある画像に仕上げることも可能ですが、バランスを整えるのに苦労しそうです。

なるほど、太陽を入れたり、逆光条件の露出コントロールがしやすくなるんですね。
レンズの周辺減光の補正もできますね

勘違いしている人が多いけど、広Ｄレンジで記録しておけば、現像でＨＤＲ風にでも、上下のＤレンジ情報を捨てて白飛び黒つぶれの写真にでも自在に加工できるわけです。

この機能をオフにして今まで通りに全ピクセル同じ露出での撮影も可能ってちゃんと書いてありますし、景色ならこの機能をオンオフしてのブラケット撮影とかも可能だと思います。
だからそう問題になるとも思えません

>センサーの多くの光が当たる場所は短時間の露光、そして暗い場所はより長時間の露光になることを意味している。

という引用元の記載を読むと、なんか、ピクセルごとに光の量を判断して露光時間を調整するみたいにも思えるけど、そうではないですよね。そもそも、光量を判断するのがまさに素子の役目なのだから。

短時間露光用画素と長時間露光用画素があらかじめ一定のパターンでならんでいる、ということだと思います。
図を見ると比率は1：1のようなので、2000万画素機なら適正露出の1000万画素データと、アンダー（もしくはオーバー）露出の1000万画素データが得られるのでしょう。
昔FUJIがやってたように、高感度画素と低感度画素を併用した方がシンプルで、同じような効果が得られそうですが。。

これで、貧弱な機材しかなくても立派な商品撮影が出来ますね。

ハーフNDフィルター要らずになるんでしょうか。

一瞬、ピクセル個別に露出を制御するのかと思いましたが、単純に明暗の二段構えのようですね。
銀塩のゾーンシステムにおけるフィルム現像のように、低コントラスト時にもダイナミックレンジを目一杯使い切れる技術かと期待してしまいました。
あくまでも、高コントラスト時のみのメリットですね。

従来よりも遅いシャッター速度でもハイライトが飛ばなくなりますから
暗部のノイズが大幅に減りますね。

蛍光灯下だと静止物も不自然になっちゃいますけど。

簡単に言うと、「ある程度動きのある被写体に対してもHDR的な写真が撮れるようになる。」ということでしょうか？しかしこれをピクセル単位で制御し、不自然にならないように再構築するとしたら膨大な演算能力が必要になるような…。以前から感じていたことですが、欧米の写真家にHDR的な写真を好む人が多いようようですが、そういった人達に強くアピールしそうな技術だと思います。

原理的には富士フイルムのEXR CMOSにおけるDRモードと似たようなものでしょうか。
http://finepix.com/exr_cmos/jp/

写真としてのコントラストは低く（眠く）なりそうですが、レタッチ素材としては最高なデータを提供してくれる気がします。

>短時間露光用画素と長時間露光用画素があらかじめ一定のパターンでならんでいる、ということだと思います。

これだと、すでに、フジが10年も昔に、スーパーCCDハニカムSRでやってる訳ですから、さすがに今さら感が強すぎ。

>レンズの周辺減光の補正もできますね

これは思いつきませんでした。
確かに・・・
あらかじめ、レンズ情報を保たせていたら、完璧な周辺減光が可能とうことに・・！

もし記事にある通りに画素ごとの露光時間変更が出来なかったとしても、短時間露光画素の方の露光時間が可変だと、ダイナミックレンジが自由に設定できて面白そうですね。
ぶれの補正は、長時間露光のぶれに合わせるように短時間露光画素にぶれを追加する感じかな。

何千万画素も処理するのは無理そうなのでブロックに分けて処理しそうですね。

どなたかも書いていましたが、
レンズ補正に良い技術な気がします。

ピクセルごとにＨＤＲ処理をするということだからダイナミックレンジはいくらでも上げられますね。γ値を可変できるという言い方もできそう。

ただ限度を超えるととてつもない眠い画像になるでしょうね。適切な使い方が必要。

全体のバランスを崩さずにピクセル単位で露出制御するってどうなんだろ
微妙なグラデーションとかもちゃんと残るのかな

人間の眼は眼球？に並ぶ視細胞によって個別の露出制御がされているそうですが、それをセンサーで実現したということでしょうか。より視覚近い映像を得られるようになるんですね。

単純に明暗だけでなく、色による露出の適正補正なども期待します。今のカメラはどのメーカーも多分割により、かなり自動露出で適正な露出をたたき出してくれますが、ちょっと前の物は色により、昔ながらの職人的な露出補正が必要でした。また眠い写真等は後でRAW現像時にある程度は補正できる事事かも知れませんが、撮影した時点でその手間が省けると言うことで、（インテリジェントプレビューみたいに段階確認できれば）撮影も楽しいですね。やっぱりSONYはやめられまへん。

感度の異なるピクセルを配列して、広いダイナミックレンジを得る。どこかで聞いたことがある技術のように思いますが、データ取りを広いダイナミックレンジで行うことは素晴らしいことだと思います。　画像出しは全データーを単に線形で表現すると低コントラストになるので、CTで行われているようにウインドーで切るとか、グレーレベルを変化させるとか、さらに非線形変換等も含めて、表現したい画像を作れば良いのではないでしょうか。　

低感度の素子と、高感度の素子を配置するという技術は
従来からあるという指摘は、合っている気がします。

ただし、この特許の味噌は、素子そのものを
変えるのではなくて、露光時間を変えることによって
同じ効果を得ることにしたことが新しいのだと思います。

普通のセンサーとしても使えますし、どれだけ明暗差を
つけるかも自在なので、使い勝手が良さそうです。

高輝度側を扱うのが難しいのは
何もカメラのせいじゃなく
人の視感が光の強さと比例しないから

だから高輝度側のSSを短くするのは正解かと

　実際に製品化する段階になると、グローバルシャッターと同様に、回路が複雑化した分フォトダイオードの面積が減って、感度が低下するという問題が発生するかもしれません。
　FUJIFILMは、SR方式もEXR方式も止めてしまいましたし。

　素直に、画素数控えめで、フォトダイオードの出力を大きくした上に、A/Dコンバータのビット数を増やして、16bitRAWを実現した方が、高画質になりそうな気がします。
　中判の高級機には16bitRAWの機種があったと思います。FUJIのSR方式やEXR方式のダイナミックレンジ４倍は、A/Dコンバータの2bit増加で実現出来るという理屈になります。もちろんフォトダイオード出力が十分高S/N比である必要がありますが。

　低画素の監視用カメラの世界では既に、各画素に対数アンプを組み込んだ、超ワイドダイナミックレンジのセンサーが存在します。

これのミソはダイナミックレンジを広げることですよね。

それで例えば1/125のF2.8で景色を普通に撮影した時に、ニュアンス的にはですが暗い影の部分の素子は1/30の露光をされ、明るい部分の素子は1/500で露光されるというようなことでしょうか？

そうすると動いている被写体はどんな感じに写るんでしょうか？

う〜ん、よく分かりません。