EOS R-1の予想スペック

2021/04/13:発行
2021/08/26:改訂

はじめに


EOS R-1の噂が色々上がってきています。


EOS R-1はグローバルシャッターを搭載するのか?

Canon Watchの情報によるとEOS R-1のスペックは以下との事で、俄(にわ)かに信じられないほどの高性能機です。

グローバルシャッター搭載
8500万画素で秒速20コマ、2100万画素で秒速40コマの高速連写
クワッドピクセルCMOS AF搭載
15.5EVのワイドダイナミックレンジを実現
ISO160-1638400(163万)の高感度
9段分の手振れ補正
3.5型933万ドットで120fpsの高輝度背面モニター採用
944万ドット120fpsの電子ビューファインダー
8500ドル(94万円)

そうなると幣サイトの悪い所で、本当にそうなるのか、ついつい疑ってしまいます。

そんな訳で、特に基本性能の中で際立っているグローバルシャッター、そして8500万画素と2100万画素の複数の画素とその連写速度、そしてクワッドピクセルCMOS AFの実現性についてじっくり考えてみたいと思います。




クワッドピクセルCMOS AF


先ほどお伝えした順番と逆になってしまいますが、先ずは予想が簡単な所でクアッドピクセルCMOS AFの実現性について考えてみます。

これが採用されるのはほぼ間違いないでしょう。

何しろ下に有ります様に、既にキヤノンからクアッドピクセルCMOS AFに関するパテントが出されているのですから。


クアッドピクセルCMOS AFの解説図(1画素に4つの受光素子がある)

これはパテントが出ている出ていないに関わらず、デュアルピクセルC-MOS AFが開発されているときから、既に予定に入っていた事でしょう。


デュアルピクセルCMOS AFのイメージ図

何しろ、このクアッドピクセルCMOS AFを使えば、従来の縦線しか検知できなかったミラーレス一眼において、ようやく横線も検知できる様になるのですから。

ここまでは良く知られた話ですが、実はそれだけではないのです。

演算処理が2倍になり大変になりますが、これを使えば左右斜め45度の線をも検知できるのです。

すなわちEOS-1D X Mark IIにも搭載されている、デュアルクロス測距がほぼ全画面で可能になるのです。


縦横斜め線も検知できるEOS-1D X Mark IIのAFセンサー

これにAIを駆使した被写体検知能力が加われば、ピンボケという言葉は死語になるかもしれません。

となると、これを搭載した第1号機は、当然ながらキヤノンのフラッグシップ機であるEOS R-1になるのは極めて妥当な事でしょう。


画素数と連写速度


続いては、EOS R-1の画素数と連写速度です。

Canon Watchの情報によれば、8500万画素のときは秒速20コマ2100万画素のときは秒速40コマとの事です。

この2100万画素とは一瞬クロップの時かなと思ったのですが、8500万画素のAPS-Cサイズのクロップですと3300万画素です。

更によくよく考えると、8500万画素とは2100万画素のちょうど4倍ではありませんか。

すなわちQuad(4個)です。

それで思い出すのが、先程お伝えしましたクアッドピクセルCMOS AFです。


クアッドピクセルCMOS AFの解説図(1画素に4つの受光素子がある)

この場合、1画素が4つに分かれていて、測距時には4つの受光素子の受光量を読み取る事ができます。

という事は、本来EOS R-1は2100万画素機なれど、いざとなればクアッドピクセルCMOSの4受光素子を4画素として、4倍の8500画素機としても使える様にするのではないでしょうか?

従来の1画素を2分割するデュアルピクセルCMOSにおいても、折角受光素子が画素数の2倍あるのだから、例えばEOS R6の2000万画素をいざという時は2受光素子を2画素として4000万画素とするデュアル画素対応機にすれば良いのにと思っていたのですが、一つの受光素子が長方形(左下の図参照)のため色補完が難しかったのかもしれません。


デュアルピクセルCMOSの場合、1受光素子が長方形になる

それに対してクアッドピクセルCMOSの場合、1受光素子が右上の図の様にスクエア(正方形)になりますので、補完が比較的容易になります。

ただし(そうは言っても)純粋なベイヤー配列より他の色の素子が離れた所にあるので、当然ながら純粋なベイヤー配列より画質は劣る事になります。

またこの場合、ローパスフィルター(LPF)を使うとなると、低画素(2100万画素)時は1本の光を4分割するだけで済むのに対して、高画素(8500万画素)として使う場合は1本の光を16分割する必要があります。

さすがにキヤノンもそんな面倒な事はやらないだろう思いきや、実はもうキヤノンはやっていたのです。

それがEOS-1DX MarkIIIに採用された、GD(Gaussian Distribution)ローパスフィルターと呼ばれる16分割の新LPFです。


EOS-1DX MarkIIIの新LPFの説明図(4分割→16分割)

Gaussian Distribution、すなわちガウス分布と呼んで煙に撒いていますが、上の図を見ると正に16分割ではありませんか。

恐らくこれは、高価な複屈折板を4枚も使っているのでしょう。

EOS-1DX MarkIIIでの説明では、”偽色や輝度モアレを効果的に抑制しつつ、従来のローパスフィルターより高い解像感を達成する”、とあるものの、何故こんな事をするのだろうと不思議に思っていました。

ところがこれは、EOS R-1への布石(事前準備)と考えるとかなり納得がいきます。

そんな訳で、EOS R-1は基本2100万画素で、いざとなったら8500万画素も使えますよという、デュアル画素対応機になるという可能性は十分ありそうな気もします。

早い話が下にありますソニーがスマートフォン用の撮像素子で採用しており、一時期SONY α1で採用されるのではないかと噂されたクアッドベイヤーの思想をキヤノンが先にフルサイズで実現するという訳です。


ソニーのクアッドベイヤーのイメージ図

ただし当然ながら、1台で高画素機と低画素機の2台分の働きを完全にやってくれる訳ではありません。

あくまでもEOS R-1の基本は低画素機であり、いざとなれば(ベストな画質ではないものの)高画素でも撮れますと思うべきです。

ただし動画の場合でしたら、もしかしたら8500万画素からオーバーサンプリングによる8K動画生成でしたら、ドットバイドットのEOS R5に近い画像を出力できるかもしれません。

もしそうなったら、静止画も動画もキヤノンの独擅場になってしまうかもしれません。


グローバルシャッター


それでは最後に、グローバルシャッターについて考えてみます。

確かにグローバルシャッターになれば、画像歪みも無くなりますし、メカシャッターも不要になり、ストロボも全速同調可能になり、フリッカームラも無くなると、高価な事を除けば良い事ずくめに思えますが、当然ながら世の中そんなウマイ話はありません。

そもそもグローバルシャッターとは、ローリングシャッターが一ラインずつ順番に読み取っていくのに対して、どこかに各画素が一斉に読み取った電荷なりデータを一時貯えておき、それを後で読み取っていく事になります。


ローリングシャッターとグローバルシャッターの違い

このどこかというのが曲者で、一般的には撮像素子の1画素の中にこの貯蔵庫を作る事になります。

そうなると、当然ながら1画素の受光面が小さくなるので、ISO感度も低くなり、ダイナミックレンジも狭くなり、ノイズも増えます。

その結果、EOS R-1はついに世界に先駆けてグローバルシャッターを搭載しました、でもISO感度とダイナミックレンジと画質は従来機より劣りますと言われても、喜ぶ人は殆どいないでしょう。

ましてやEOS R-1が1画素の中に4つの受光素子を持つクアッドピクセルCMOS AFを採用するとなると、一体どこにそんな貯蔵庫を作るスペースがあるのでしょうか?

また、これまた矛盾した話になりますが、件(くだん)のCanon Watchの情報によれば、EOS R-1の最大ISO感度は1,638,400(1.6M)との事です。

恐らくこれは増感ISO感度なのでしょうが、それでもこれは2000万画素のNikon D6の増感ISO感度である3,280,000(3.2M)に次ぐ値なのです。


各社のフルサイズカメラのISO感度スパン(最大常用ISO感度順)

また2000万画素のEOS 1DX MarkIIIの増感ISO感度である819,200(0.8M)よりも優れているのです。

更には1200万画素のα7S IIIの増感ISO感度である469,600(0.5M)より2段分も優れているのです。

そんな訳で、もしこのISO感度情報が正しいとするならば、EOS R-1はグローバルシャッターとクアッドピクセルCMOS AFを搭載しながら、更に感度も良くなったという、どうみても常識では考えられない事が起きるのです。

昔から言われる天は二物を与えずとは、正にこの事です。

なお裏面照射型にすれば受光素子の大きさには影響しないのですが、EOS R-1は表面照射型を採用してくるのは間違いないでしょう。

何故ならば、クアトロピクセルAFとグローバルシャッターの要素研究は、当然ながら製造工程が確立した表面照射型で進められており、両者が裏面照射型としてマージするのは、次世代(もしくは次々世代)のEOS R-1と予想するからです。

そんな訳で、EOS R-1にはグローバルシャッターは採用されないというのが、本書の結論です。


EOS C700 GS PLのグローバルシャッター


とは言え、カメラに詳しい方でしたら、グローバルシャッターを搭載したビデオカメラは、既にキヤノンから発売されているので、やはりEOS R-1はグローバルシャッターを搭載するのではないかと思われるかもしれません。


グローバルシャッターを搭載したEOS C700 GS PL(330万円)

確かに上にありますキヤノンのEOS C700 GS PLは、グローバルシャッターを搭載しているのですが、これはAPS-Cサイズに近いスーパー35mmのサイズで、画素数は885万しかないのです。

更にです。

何と本機はAFに対応していないのです。

すなわちキヤノンお得意のデュアルピクセルCMOS AFすら搭載されていないのです。

にも関わらず、業務用とは言え、本体だけで330万円もするのです。

となるとEOS R-1は、フルサイズのグローバルシャッターを搭載した上で、いきなりクアッドピクセルCMOS AFに対応し、更に8500万画素相当の写真が撮れ、おまけに100万円以下で買えるなんて、いくらなでも有り得ないでしょう。


まとめ


それではまとめです。

①EOS R-1は、全域縦横斜めのAFが可能になるクアッドピクセルCMOSを採用する可能性は十分ある。

②これによって、基本は2100万画素で秒速40コマ、拡張で8500万画素で秒速20コマを達成できる可能性もある。

③ただしグローバルシャッターは、ISO感度とダイナミックレンジと画質が従来機より低下する事から、EOS R-1に搭載される可能性は極めて低いと思われる。


果たして結果はどうなるでしょうか。




EOS R-1の予想スペック





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