スーパーCCDハニカムの謎
ここで私なりに勝手に考えたハニカムCCDによる解像度の謎を解き明かしてみた。
ここに書くのは、00年4月の物で、FUJIFILMからきちんとした情報が公開されているのを私が確認していないので
カタログやFUJIFILMの簡易説明を適当に推論を混ぜてつなぎ合わせて勝手に推論した物であり、
もちろん間違っている可能性も大だ。もともと難しいこと考えられない脳味噌での思考なのでどっか破綻してるかも(笑)
スーパーハニカムCCDの(謎)を勝手にこう解釈したというページなので、ご笑覧下さい
新開発の八角形のスーパーCCDをハニカム配列(45度で、互い違いに配置)にすることで
CCDのフォトダイオード間の配線を減らし、密度を上げ、
ってそもそもなぜ八角なのにハニカム?まぁいいや
| ナナメに配置されたハニカムCCDの総画素数240万のうちの 有効画素216万を使用して正方格子配列を造ると、 ちょうど2倍の432万画素になるルート2×ルート2で2だ。 自分で考えるのになんとなく描いた図をついでに載せておく。 216万画素から432万画素相当の画像を作る際には、 従来のような、CCD間の各画素を補完計算により 架空の画素を発生させるのではなく、 あくまでCCDの情報を使って画素を復元していくという感じらしい。 似たようなもんだが、ズーム不良で修理に出した際に電話の人がそのように説明してくれた、ハニカムの質問は多いんだろうな。 補完ではなく復元であるところが画期的なんだと。 画素ずらしとかのような意表をつくアイディア手法だな。 ハニカムはCCDと配置の工夫により1つのフォトダイオードから2つの転送路に電荷を出力させてこのような事が出来るとのこと。 |
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しかし、CCDに対して作られる画素が2倍なら、画素に対する1つのCCDの担当する画素も2倍に増えるはず。
要するにスーパーCCDハニカムによる高解像度の画像というのは、CDDの性能により高い解像度というよりも、
「従来より少ないCCDで同等の解像度を作り出す」技術なのではないだろうか?
ちなみに、知らない人の為に補足しておくが
CCDが、画像データを作る際に、1画素を作るのには、1つのフォトダイオードが割り当てられているのではなく
いくつかのフォトダイオードが集まって、幾つかの画素を形成しているのです。
CCDの配置密度が上がっても、216万画素分のハニカムCCDで2倍の大きさの432万画素相当の画像を作っても
画質は216万画素…いや、画素に対して、ナナメに配置されたCCDはナナメ分、ルート2、 約1.4倍である、
つまり300万画素前後相当の解像度しか無いはずだ。
FUJIFILMでは約1.6倍程度の解像感といっているが、この解像感というのが曲者だ。
画像を見た感じの解像度が、その解像度相当、と言うことだ。
300万画素相当の画像は、350万画素の画像と解像感としてはあまり変わらないという解釈であり
つまり2割ほどサバ読んでいるわけだな。まぁ、2割くらいならわかんないから良いけどサ。
復元する画像は2倍でも、解像度は1.4倍程度であるハズ。のこりの1.4はダイオード間の密度ってことになる
出来る画像はたしかに432万画素あるし、その発生方法も、補完ではなく復元と考えられるので、
あながちウソとも言い切れないが、少々ごまかされている気がしないでもない(笑)
普通のCCDを使って432万画素にたいして、解像度を1倍とすると、ハニカム432万画素というのは、
432万画素であるが、解像度は従来CCDのルート2倍ということになる。
だから画質が落ちる、実に当たり前の理屈だ
実際に画像の密度を1.4倍(実画像を約0.7倍に補完縮小)をしてみたら、それほど荒さは気にならなくなった。
解像度の低い 1280x960と 640x480の画像では、荒さは目立たず、
単純に216万画素クラスのカメラとして評価するならば、申し分ない性能と言うことになる。
約0.7倍(ルート2の半分)の解像度で432万画素ではなく、
1.4倍の解像度で216万画素ってことなら、むしろ画質は良いことになる。
じゃあ1.4倍相当の2000x1500の画像が取れたらよかったんじゃないのか?
水増しされた残りの0.7はどっから来たのか私には解らなかった。
たぶん、CCD間の密度が従来の約3/4になったと行っていたから、密度は約1.333倍=1.4倍
1.4×1.4(ルート2×ルート2)=2 こんな感じで2倍ということで良いんだろか
216万画素×2=432万画素ということで一応解決したことにする(笑)私はいつも640×480だし、大きいのは
1280×960で取るからいいや。。そうすれば、普通の216万画素のデジカメの2倍綺麗ってことになるし(笑)
単に400万overを業界初で発表したかっただけだったんじゃないかとすら思う。
ハニカムCCDが画質を落とすだけで、何もメリットがないのかというとそういうわけでもない
配置のメリットとして配線が少ないために個々のダイオードは大きくなっているらしい
しかも八角というのが、円に近いために、受光感度も高まり、
S/N比、ダイナミックレンジ共に従来のCCDから比べて高性能になっているとFUJIFILMは言っている
まーたしかに明るいとは思うけど。
どのみちハニカムCCDが誤解を呼びやすい方式なのはこのような仕組みであるからだと思われる
幾つかの情報を適当につじつまあわせて推測してみたらこんな感じだが、
FUJIFILMが正式に情報公開すること在るんだろうか?
いや、それよりハニカムCCDによって生成する画像はチューニング次第でまだ良くなると思うんで、なんとかしてほしい
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