DRAMを積層した3層構造の積層型CMOSイメージセンサー。
どんな意味で、どんなメリットがあるのかを解説しました。
XPERIA XZ Premiumは、世界初のDRAM積層 3層型CMOSイメージセンサー搭載スマートフォンです。
DRAMを積層した3層構造の積層型CMOSイメージセンサーとは？
画像の赤枠が、イメージセンサーです。
カメラの主要素は、「レンズ」「イメージセンサー」「画像処理エンジン」の3つ。
1. 光がレンズを通る
2. イメージセンサーで記録される
3. 画像処理エンジンで加工される
このような流れをたどって、写真が完成します。
XPERIAのカメラ構造
レンズがあって、
真下にイメージセンサー。その下に画像処理エンジンがあります。
XPERIA XZ Premiumには、Exmor RS（エクスモア アールエス） for mobileと呼ばれるイメージセンサーが搭載されています。
画像処理エンジンは、BIONZ for mobileを搭載。
Exmor RS for mobile
これが、Exmor RS for mobile。
ソニーαやサイバーショットなどのカメラで使われるイメージセンサー「Exmor RS」を、モバイル向けに最適化したものが「Exmor RS for mobile」。
XPERIAはもちろん、5s以降のiPhoneや、富士通、京セラ、サムスン Galaxyなどにも、ソニーの「Exmor RS for mobile」が搭載されています。
XPERIA XZ Premiumのイメージセンサーはここが凄い
XPERIA XZ Premiumのイメージセンサーは、どこが凄いのか。
従来の積層型イメージセンサーは、画素と回路の2層構造でした。
画素と回路のあいだにDRAMを積層し、3層構造にしたことが革新的なのです。
DRAM
これがDRAM。
画素と回路にはさまれた場所に配置されています。
これが「DRAMを積層した3層構造の積層型CMOSイメージセンサー」の正体です。
英語表記は、3-layer Stacked CMOS Image Sensor with DRAM。
DRAM積層のメリット
DRAM積層のメリットは、センサーがとらえた光の情報を瞬時に読み出せること。
これによって、超高速シャッターやスローモーション動画撮影が可能になりました。
スローモーション動画が撮影できる
テレビ番組で目にするようなスーパースローモーション動画が、XPERIA XZ Premiumで撮影できてしまいます。
フルHD（1920×1080ドット）で毎秒最大1,000フレーム。従来比8倍。
先読み撮影（Predictive Capture）ができる
XPERIA XZ Premiumは、先読み撮影（Predictive Capture）が可能。
シャッターを押す前の画像も記録しておくことで、4枚の写真からベストショット1枚を選べる機能です。
これを実現させたのも、DRAM積層 3層型CMOSイメージセンサー。
XPERIA XZ Premiumの先読み撮影は シャッター前の4枚を記録できる
画像のゆがみを抑えられる
左が従来センサー。右がDRAM積層 3層型CMOSイメージセンサーによる撮影。
2枚の違いは、ゆがみの有無です。
赤丸をつけたほうが、従来イメージセンサー。
5780の数字や、窓の形がゆがんでいます。車両先端もななめに歪んでいます。
これらはフォーカルプレーン歪み（動体歪み）によるもの。CMOSイメージセンサー特有の問題です。
DRAM積層 3層型CMOSイメージセンサーは、1930万画素サイズの静止画1枚を120分の1秒で読み出せる「高速読み出し」が可能。画素の行毎の読み出し時間のずれを抑えることで、フォーカルプレーン歪みを抑えることに成功しています。
1900万画素のメリット
XPERIA XZの有効画素数は、2300万画素でした。
XPERIA XZ Premiumは、1900万画素。
画素数を19%抑えることによって、明るさは19%アップ。ノイズは50%低減。
XPERIA XZ Premiumは、1900万画素に抑えることで「暗闇に強くノイズが目立ちにくい」というメリットを手に入れました。
F値2.0のレンズ。写真撮影時のISO 12800。動画撮影時のISO 4000。
これらのスペックも、明るく撮れるXPERIA XZ Premiumのカメラ機能をサポートしています。
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