iPhone 5 – 8メガピクセルカメラは後退か?

噂話

ソニーのCEO、ハワード・ストリンガー卿はウォール・ストリート・ジャーナルの技術記者のインタビューで、Appleのデバイスカメラ用のセンサー技術をAppleに供給することについてコメントしたが、現在Appleのデバイスにソニーの技術が使われていることは誰も知らないため、奇妙だと注目された。

9 to 5 Mac のセス・ウェイントラブ氏も出席し、ストリンガー氏が日本の地震と津波で被災した工場では Apple などの企業への部品供給が遅れるだろうと具体的に言及したことを指摘した。

これにより、iPhone 5の発売が遅れるという噂がさらに強まり、また、Appleが現在のOmniVisionセンサーからExmor Rに切り替える意向であるという噂がすでに広まっていたため、iPhone 5には8メガピクセルのカメラが搭載されるのではないかという憶測も広まった。

画像品質にとって何を意味しますか?

iPhone写真のファンとして、このニュースに興味を持ち、これが画質にどのような影響を与えるのか興味を持ちました。そこで、AppleとSonyのカメラについて調べて、どのようなことが期待できるのか調べてみました…

メガピクセル数が多いことは常に良いことなのでしょうか?

iPhone 4のカメラは5メガピクセルなので、8メガピクセルのカメラは進化しているように聞こえますが、メガピクセル数が増えても必ずしも写真が綺麗になるわけではありません。その増加に対応するには、より大きなイメージセンサーも必要です。iPhone 4の発売時、スティーブ・ジョブズは、カメラの進化は同じサイズのセンサーにより多くのメガピクセルを詰め込むことではなく、センサー自体を大きくすることで実現したと説明しました。  

センサーが大きいほどピクセルが大きくなり、光に対する感度が高くなり、特に暗い場所でもより鮮明な写真を撮影できます。

iPhone 4 がどの Omnivision センサーを使用しているかについては意見の相違がありますが、スティーブ・ジョブズが発表時に 1.75 μm のピクセル サイズに言及したことを考えると、OmniVision OV5650 であると思われます。

センサーの比較

では、このことから何がわかるでしょうか？OmnivisionセンサーとSonyセンサーのスペックを比較してみましょう。

ソニーのセンサーは同じサイズのセンサーで、メガピクセル数は多いものの、ピクセルサイズは小さくなっています。これは、スティーブ・ジョブズがiPhone 4の発表時に強調した点とは正反対です。つまり、同じサイズのセンサーにより多くのピクセルを詰め込んでいるのです。

私が読んだところによると、明るい場所ではより細かいディテールが得られるかもしれないが、暗い場所では画質が落ちるため、iPhone 4 の時点では 8 メガピクセル仕様では画質が悪くなったはずだ。しかし、ソニーは暗い場所での性能を向上させるために「最適に設計された独自のフォトダイオード構成」を開発したと主張している。

OmniVision 社も独自の同様の技術を持っていますが、生産の遅れにより、同社のセンサーは iPhone 5 に間に合わないだろうという報道もありました。

一枚の写真は千の言葉に値する

新しいソニー・エリクソン Xperia Arc には、ソニーの Exmor R センサーを使用した 8 メガピクセルのカメラが搭載されており、幸運なことに、誰かが Flickr で比較写真をいくつか公開しています。

一見すると、上の画像は素晴らしく、ソニーのセンサーが極低照度下でも優れた性能を発揮しているように見えます。しかし、画像をよく見ると（クリックしてフルバージョンを表示）、低照度画像には多くの色ノイズが見られます。また、特定の条件下ではArcの画像が露出オーバーになるという報告もあります（記事冒頭の画像を参照）。そのため、実際にどれほどの改善が行われたのか、そしてArcの画像処理が第一印象を歪めているのではないかと疑問に思います。

実験として、iPhone4の低照度画像をPhotoshopでレベル調整し、比較してみました。画像処理で得られるノイズの多いディテールアップではなく、クリアな低照度画像を得ることが目的です。この2枚の画像を比較すると、Arcの画像の方がノイズが大幅に少ないわけではなく、iPhoneの方がディテールが鮮明です。机の木目や、右手のおもちゃのネクタイのMロゴなどが確認できます（フルサイズで比較してみてください）。

それほど極端ではない条件での比較でも同じことが見られますが、iPhone4 の画像にはノイズがより顕著で粒状感がありますが、Arc の画像では不要な色が多く入り込んでいることがわかります。

Arcの画像もわずかにぼやけていますが、これはピクセルサイズが小さいため回折が原因と考えられます。ノイズは目立ちますが、iPhoneの画像は実際にはより多くのディテールを捉えています。例えば、ジーンズの生地を見てください。アイビーの画像ではそれが非常に顕著です。以下の画像はすべて、元の画像の実際のフルサイズ部分です。

結論

ソニーの「リーク」と遅延の噂は、ソニーのセンサーが次世代のApple製品に使われることを示しているようだが、他の情報源によると、AppleはiPhone 5にOmniVisionのセンサーを使い続けるとのことだ。しかし、どのメーカーかに関わらず、疑問なのは、現在の8メガピクセルのセンサーは、AppleがiPhone 5に実装しても問題ないレベルまで開発されているのか、ということだ。

Arcを参考にすると、同じサイズのセンサーで低照度環境における性能は向上しているものの、ノイズや回折の問題は明らかに残っているようです。オンラインで公開されている画像を比較すると、iPhoneの画像の方が優れている場合が多いです。iPhone 4の画像は色ノイズが少なく、露出オーバーも少なく、適切な光源であれば、より鮮明でぼやけも少なくなっています。

これで、8MP カメラの明らかな利点である、より大きな画像サイズ (3264 x 2448 対 2592 x 1936) が残りますが、鮮明さ、詳細さ、色彩が犠牲になるのであれば、興味はありません。

Appleデバイスのトレンドは小型軽量化にあるため、再び大型センサーを搭載する可能性は低いでしょう。しかし、8MPセンサーの搭載は、明確かつ顕著な改善効果をもたらさないため、Appleが採用する可能性は低いでしょう。3GSから4にかけての改良を考えると、これは後退と言えるでしょう。

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