OM-1 MARKⅢを創る　第7話 CMOSセンサー

2026年3月11日 15:41

　今回は、OM-1 MARKⅢに載せる次世代CMOSセンサーの話です。
　ですが、その前に、以前、執筆したクアッドクアッドピクセルな話を、一
読ください。ソニーセミコンダクタソリューションズが、提供する最新のCMOSセンサーの話です。
　まず最初に、CMOSセンサーの種類（全面積層、部分積層、非積層）について整理しておきましょう。
全面積層型ソニーα1 II / α9Ⅲ、OM SYSTEM OM-1Ⅱなどに搭載され、高速読出し。ブラックアウトフリー、ローリングシャッター歪みの極小化を実現します。α9Ⅲでは、メカシャッターレス、グローバルシャッターを実現しています。フルサイズ機の価格は、約90万円〜 110万円。
部分積層型 　ニコンZ6Ⅲ、ソニーα7 Vなどに搭載され、全面積層型のスピードと非積層の低コストを両立。ローリングシャッター歪みを抑制。フルサイズ機の価格は、約45万円〜 55万円。　
　非積層型ソニーα7C II、OM SYSTEM OM-5 MARKⅡなどに搭載され、読み出し速度は積層型に劣ります。フルサイズ機の価格は、約30万円〜 35万円円。
　この比較から分かる通り、CMOSセンサーの違いが、本体価格に直接反映される傾向が読み取れます。価格差を生んでいるのは、完全積層型の歩留まりの悪さと言われていますが、独占的地位にあるソニーセミコンダクタソリューションズによる価格主導の部分も無視はできません。
　それ以外の分類として、裏面照射か表面照射がありますが、これはどちらからと言うと世代の違いとして認識され、第１世代の表面照射から第２世代の裏面照射への移行として説明できます。第３世代として、２層トランジスタが発表されています。

　OMDS（旧オリンパス）が、2015年にIISS (Int. Image Sensors Society)で、論文発表したグローバルシャッターCMOSセンサーについても押さえておきます。

　グローバルシャッターは、2023年11月にソニーα9Ⅲにはじめて搭載され、漸く、日の目を見ますが、それに先んじ、旧オリンパスが、研究発表を行っていたことは、軽視してはならない歴史として記録すべき事柄です。
　OM SYETEMがターゲットとするアウトドアを中心とするニーズ（レース、野鳥撮影など）には、ローリングシャッター歪が原理的に起こらないグローバルシャッターこそが、渡りに船の解決策だったのかもしれません。
　一方で、ソニーα9Ⅲで露呈したグローバルシャッターの問題点として　
1. 高感度耐性の低下（ノイズの増加）
　各画素ごとに、光を一時保存するメモリが必要で、光を受ける面積（開口率）が低下し、裏面照射型センサーに比べ、暗所撮影でノイズが出やすく、ダイナミックレンジ狭まる。
2. 常用ISO感度の最低値が高い
　α9 IIIの常用ISO 250。
　日中のポートレートなど、絞り開放撮影では、シャッター速度を上げる、NDフィルターを利用するなどの対応が必要。
3. 製造コスト
積層型以上に製造プロセスが複雑で、歩留まりが悪く、センサーが高価。
4. 消費電力
全画素を同時を処理するため、消費電力が大きく、連写撮影などで、ボディ発熱の懸念。

　そんなこんなで、ニコンZ9Ⅱは、ハイブリッドグローバルシャッターの採用を見送る判断をしたのかもしれません。同様にフルサイズよりセンサーサイズの小さいマイクロフォーサーズ（MFT)では、グローバルシャッターの問題が更に深刻化することは明らかです。
　一応、ピクセル辺りのピッチの違いを見ておきます。
ピクセルピッチ（1画素の辺の長さ）の比較
　フルサイズ　2,400万画素　　　約6.0 μm　　　約4倍
　APS-C　　　2,600万画素　　　約3.7 μm　　　約1.5倍
　MFT　　　　2,000万画素　　　約3.3 μm　　　1

　フルサイズとの比較で、開口率が1/4しかないMFT規格では、充分なダイナミックレンジを確保するため、グローバルシャッターの採用は、ニコン同様見送る判断になると思われます。

　最後に、OM-1 MARKⅢのCMOSセンサーの予想

２層トランジスタを採用したクアッドピクセル裏面照射CMOSセンサー
Lytia 901で採用されたHybrid Frame-HDR（HF-HDR）により、MFTであるにも関わらず、16ビット深度のダイナミックレンジを確保。

　さらに、OMDSは、過去にIMX-472のハイレゾモードに対応したハイレゾショットを検討するという発言していたので、OM-1 MARKⅢでは、手振れ補正を利用したハイレゾショットだけでなく、ワンショットハイレゾショットが解禁されるかもしれません。

　今回のお話は、以上です。次の話題は何にしよう？

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