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» 2013年01月10日 11時57分 UPDATE

2013 Internationa CES:富士フイルム「X100S」「X20」が目指す高画質の秘密、回折現象を低減する「点像復元」とは (1/2)

International CES 2013にて富士フイルムが新製品「FUJIFILM X100S」「FUJIFILM X20」の技術説明会を行い、新センサーによる効果や新搭載された回折現象を低減する「点像復元」についての詳細を語った。

[小山安博,ITmedia]

 富士フイルムは8日(現地時間)、International CES 2013の会場でデジタルカメラ新製品「FUJIFILM X100S」「FUJIFILM X20」の技術詳細を解説する説明会を開催。ユーザーの要望に応えた改善と高画質化の仕組みを紹介した。

photophoto 「FUJIFILM X100S」
photophoto 「FUJIFILM X20」

さらなる高画質化への取り組み

 X100SとX20は、それぞれ既存「X100」「X10」の後継となるデジタルカメラ。X100SはAPS-Cサイズセンサーと固定焦点のレンズを、X20は2/3型センサーと光学4倍ズームレンズをそれぞれ搭載している。高画質を追求した「X」シリーズは、レンズ交換式の「X-Pro1」「X-E1」、プレミアムシリーズの「X100」「X10」「XF1」、高倍率ズームの「X-S1」と製品を展開していたが、同社では「ラインアップが一通り完成した」としており、ユーザーの要望とデジタル技術の進化を受けて、従来機種の刷新を図る。

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 その第1弾がX100SとX20で、センサーを新たに「X-Trans CMOS II」、画像処理エンジンを「EXR プロセッサーII」へと進化させた。X100SはAPS-Cサイズ1600万画素、X20は2/3型1200万画素で、いずれもローパスフィルタを省き、撮像素子を独自配列にすることで高画質化を図った。新センサーでは30%以上の低ノイズ化などで高感度時の画質が改善したほか、X100Sではフルサイズセンサーに、X20では4/3型センサーに匹敵、またはそれ以上の画質を実現した、という。

photophoto X-Trans CMOS IIによって、どちらも1クラス上のサイズのセンサーに匹敵する画質を実現した

 X-Trans CMOS IIはセンサーの中心部に位相差AF用の画素を配置。全体の約40%を占めるエリアで位相差AFを可能としたほかAFの高速化が図られており、X100SではX100の0.22秒から0.08秒に、X20ではX10の0.16秒から0.06秒にそれぞれAF速度が高速化した。

photophoto 位相差AF用の画素の搭載で、AFが高速化

 動画撮影機能も強化され、いずれも1080p・60fpsのフルHD動画撮影が可能。信号処理の改善、高ビットレート化も図ったほか、位相差AFは動画撮影時にも動作するようにしている。X20では、顔検出AFが動画撮影中にも動作する。

 EXR プロセッサーIIは、従来比2倍以上という動作速度の向上が図られた。X100Sでは起動時間が2秒から0.5秒に、連写は秒5コマ・10枚までから秒6コマ・31枚までに、撮影間隔は0.9秒から0.5秒にそれぞれ高速化。X20では起動時間は1.5秒から0.5秒に、連写は秒7コマ・10枚までから秒12コマ・11枚までに、撮影間隔は1.1秒から0.5秒に高速化されている。

photophoto 既存製品比で約2倍の高速化を実現
photophoto 高感度撮影時に約1段分の画質改善が図られた

 信号処理とノイズリダクションの改善、センサー自身の低ノイズ化をあわせて約1段分の画質改善が実現。X100Sは14bit RAWに対応し、さらなる画質改善が図られているという。

回折現象を低減する「点像復元」

 そして「(X-Trans CMOSの)ローパスフィルタレスに続く高画質化のためのキーテクノロジー」として新搭載されたのが「点像復元技術」(Lens Modulation Optimizer)だ。カメラのレンズは、絞りを絞るほど画面全体にピントが合うようになるが、絞りすぎると回折現象によりボケが発生し、画質が劣化する。これは物理現象のため、解消が難しかった。

photophoto 回折現象は、光が遮へいを回り込む際に起きる物理現象のため、どうしても発生してしまう。デジタルカメラにおいてはセンサーに画素ピッチが小さいほど影響を受けやすい

 これに対し、点像復元技術では、レンズごとの回折現象の情報を分析し、それを復元するためのアルゴリズムを開発。撮影された画像に対してこのアルゴリズムを元に、劣化した部分のボケを復元するフィルタを適用することで画質劣化を改善する、という。X100SではF16、X20ではF8の時に効果が最大化するように設計されており、これによって絞っても高画質の撮影ができるようになる。

photophoto 復元フィルタを用いることで、RAWからJPEG変換する際に復元処理を行うことでMTFでも改善が見られる
photophoto この写真だと分かりにくいが、実際に小絞りでの撮影において画質の改善が見られる

 こうした画質改善および高速化の取り組みに加え、X100Sではフィルムシミュレーション機能に「プロネガ」2種類を追加し、フィルムシミュレーションブラケット機能も搭載。また両モデルともにアドバンスドフィルターにもソフトフォーカスとローキーを追加して8種類に増強。多重露光撮影にも対応し、撮影表現の幅を広げる機能も追加している。

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