
OM-1 MARKⅢを創る 第3話 画像処理エンジン
第3話は、鬼門のが画像処理エンジンです。何故、鬼門かというと、OM SYSTEMに限らず、全てのカメラメーカが情報を殆ど開示していないからです。故に、周辺情報から、今後の方向性を類推する他ありません。
まずOM SYSTEM(旧オリンパス)のフラッグシップ機 OM-1に搭載された画像処理エンジンTruePic Xについて概観します。
TruePic Xは、OMDSのエンジニアが主導し、アルゴリズムや回路設計が行われ、ディジタルメディアプロフェッショナル(DMP)の3DグラフィックスIP「ant300」と2DグラフィックスIP「K3000」を搭載し、高精細なEVF表示や快適な操作性を実現しています。
TruePic IXとの比較で、約3倍の高速化を実現し、クアッドピクセル裏面照射CMOSセンサーを用いた1,053点のオールクロス像面位相差AFや、AI被写体認識などの高度な画像処理を実現しています。
一方で、TruePic IX比で、3倍の性能が充分か?というとかなり疑問です。クアッドピクセルセンサーでは、通常のベイヤーセンサー比で、4倍のピクセルを処理する必要がり、ピクセルごとの性能は、寧ろ、低下したという見方も成立します。この話の詳細は、CMOSセンサーの回に譲ります。
ファウンドリについての情報はなく、仮にソニーセミコンダクタソリューションズと仮定した場合、30nmプロセス前後で製造されていると推測されます。
海外サイトの情報によれば、OM-1 MARKⅡでの画像処理エンジンは、OM-1より、10%ほど動作クロックが改善され、CMOSセンサー、画像処理エンジン間のデータ転送速度が、2倍に高速化されたというレポートがあります。公式は、この件に関して、一切のコメントを発していないので、真意は明らかではありませんが、OM-1、OM-1 MARKⅡのAF性能差を鑑みれば、説得力のある説明です。
因みに、私の体感では、OM-1 MARKⅡより、OM-3の方が、僅かにAF性能が改善された印象があります。
比較のため、他社のフラッグシップ機の画像処理エンジンについても外観します。
ソニー α1 II
画像処理エンジン: BIONZ XR 2基 + AIプロセッシングユニット
推測プロセス:28nm ~ 12nm世代
キヤノン EOS R1
DIGIC X + DIGIC Accelerator
推測プロセス:28nm ~ 12nm世代
発売時期を考慮すると、プロセス世代に関しては、ソニーα1Ⅱ、キヤノン EOS R1の方が微細化されている可能性が高い一方、TruePic Xと異なり、AIプロセッサが統合されていない点からプロセス世代にさほど差異はないかもしれません。ソニーのAIプロセッサの統合は、ソニーα7Ⅴに搭載されたBIONZ XR2で漸く実現します。
今後発表される画像処理エンジンも、ソニーグループとTSMCの合弁会社 JASM(Japan Advanced Semiconductor Manufacturing)が主導すると仮定すると、第1工場の12〜28nmプロセスが利用される可能性が高そうです。と、推測していましたが、キヤノンが、ラピダスに、2nmプロセスの画像処理エンジンの試作を発注した。というニュースが、飛び込んできました。
ラピダスの半導体量産開始が、2027年以降であることを考慮すると、2030年には、キヤノンが、スマートフォン並みのプロセス技術を採用した画像処理エンジンを搭載したEOS R1Ⅱ?が、登場することになります。
実の処、キヤノン EOS R1、EOS R3には、スペック上、腑に落ちない点がありました。最近では、各メーカーが採用している手振れ補正を利用したハイレゾ機能が実装されていないのです。Deep Learningを用いたAFに全振りした結果、AIプロセッサに耐えられないほどの負荷が掛かっている?という危惧が生まれます。
とりわけ、ソニー、キヤノン以外に最先端プロセスの半導体製造を委託できる体力のあるカメラメーカーが存在するのか?という別の危惧も生まれますが、深入りはせず、一旦、iPhoneの画像処理エンジンに話題を移しましょう。
iPhone 6 2014年9月19日20nm
iPhone X 2017年11月3日 10nm
iPhone 11 2019年9月20日 7nm
iPhone 13 2021年9月24日 5nm
iPhone 16 2024年9月20日 3nm
iPhone 17 2025年9月19日 3nm
とどのつまり、一眼カメラに搭載された画像処理エンジンは、ソニーの寡占により、未だ10年前のテクノロジーで作られているのです。ムーアの法則に従えば、同一消費電力消費時でのプロセッサ性能は、10年でおよそ100倍になると言われています。
一眼カメラに最先端プロセスが使われないエクスキューズには、次のようなものがあります。
① コスト: 最先端プロセスは製造コストが高く、出荷台数がスマートフォンより少ない一眼カメラでは採算があわない。
② 熱設計: 非常に微細なプロセスは熱密度が上がりやすく、長時間の動画撮影などを行うカメラにとっては、余裕のあるプロセスのほうが放熱管理がしやすい。
③ アナログ性能: 画像処理エンジンはイメージセンサーとの密接な連携が必要であり、アナログ回路的な特性を重視する場合、必ずしも微細化が有利に働かない。
①の理由以外は、エクスキューズのためのエクスキューズに過ぎず、今回のキヤノンのラピダスへの半導体発注というニュースは、画像エンジン界隈の業界地図を書き換える期待が持てる事件でした。
さて本題?TruePic Ⅺですが、12nm前後のプロセス技術が採用されると予想され、期待値として対TruePic Xで、4倍程度のプロセッサ性能、10倍以上のAI性能ぐらいが順当な予想値でしょうか?
画像処理エンジンに関し、これ以上、語るのは難しく、TruePic Ⅺを使って何が実現されるか?という話は、次回予定のAFの話に譲ることにし、今回は、この辺で筆を置くことにします。
第1話 OM-1 MARKⅢを創る プロローグ
第2話 OM-1 MARKⅢを創る フォームファクタ
第3話 OM-1 MARKⅢを創る 画像処理エンジン
第4話 OM-1 MARKⅢを創る AF その1
第5話 OM-1 MARKⅢを創る AF その2
第6話 OM-1 MARKⅢを創る AF その3
第7話 OM-1 MARKⅢを創る CMOSセンサー
第8話 OM-1 MARKⅢを創る 動画専用機
第9話 OM-1 MARKⅢを創る EV&液晶
第10話 OM-1 MARKⅢを創る スペック表