Nikon Z70の噂 非積層で120コマ/秒 8k 60Pは実現可能なのか!?

Nikon Z70仕様 非積層型で実現できるのか

ついにニコンのAPS-CデジタルカメラNikon Z70の主要な仕様の噂が流れるようになりました。それが以下の仕様です。

噂では、約4100万画素の非積層型センサーを搭載し、8K 60p動画撮影やAF・AE追従で最高120コマ／秒の撮影に対応するという、かなり高性能なデジカメです。

さらに、画像処理エンジンにはEXPEED 7を採用し、Nikon Z6IIIと同じ576万ドットのEVFを搭載するほか、REDの技術やProRes RAWへの対応も噂されています。価格はNikon Z6IIIと同程度、あるいはそれ以下の2000ドル前後になるとも言われており、実現すればAPS-Cカメラとしては非常に魅力的な製品になりそうです。

一方で、これだけの性能を本当に非積層型センサーで実現できるのでしょうか。特に気になるのが、4100万画素と8K 60p、そして120コマ／秒という高速性能の組み合わせです。既存のセンサー技術から考えると、いくつか検討しておきたいポイントがあります。

まず、4100万画素という画素数自体は、決して非現実的な数字ではありません。実際、富士フイルムのX-H2は約4020万画素の裏面照射型X-Trans CMOS 5 HRセンサーを搭載しています。このセンサーは積層型ではありませんが、8K 30pの動画撮影に対応しています。

つまり、ニコンが4100万画素クラスの非積層型APS-Cセンサーを採用すること自体は、既存の技術から十分に考えられる話です。ニコンが新たに同クラスのセンサーを開発する可能性もありますし、既存のセンサー技術をベースに改良したものを採用する可能性もあるでしょう。

しかし、問題は8K 60pです。8K動画の解像度は7680×4320で、60コマ／秒となると毎秒約19億9000万画素を処理する必要があります。4100万画素のセンサーから全画素を読み出す場合、単純計算では毎秒約24億6000万画素という膨大なデータ量になります。実際には読み出し方式や動画処理の仕組みによって必要な帯域は変わりますが、非常に高い読み出し性能が求められることは間違いありません。

ここで参考になるのが、先ほどの富士フイルムのデジタルカメラX-H2です。約4020万画素の非積層型センサーを搭載し、8K 30pを実現していますが、8K 60pには対応していません。つまり、同じような画素数のセンサーを採用するだけでは、8K 60pの実現は難しいと考えられます。

画像処理エンジンを強化すれば解決するという単純な話でもありません。動画処理能力や記録性能を高めることはできますが、センサーそのものの読み出し速度には物理的な制約があるためです。仮にEXPEED 7を搭載したとしても、センサー側の読み出し性能が不足していれば、8K 60pを実現することはできません。

さらに気になるのが、AF・AE追従で最高120コマ／秒という性能です。

ニコンはすでにZ8やZ9で、最高120コマ／秒の撮影機能を実現しています。ただし、これらのデジカメは積層型CMOSセンサーを採用しており、高速なセンサー読み出しが可能です。今回噂されているカメラが非積層型センサーを採用するのであれば、同じような性能を実現するのは簡単ではないと思われます。

仮に4100万画素をフルに読み出しながら120コマ／秒で撮影する場合、単純計算で毎秒約49億2000万画素を処理する必要があります。これは非常に高い読み出し性能を要求するもので、一般的な非積層型センサーで実現するのは難しいと考えられます。

ただし、ここで注意したいのは、120コマ／秒という数字の意味です。撮影時に画素数を落とす、あるいは特定の撮影モードに限定するのであれば、実現できる可能性はあります。また、噂にある「120コマ／秒」が本当に連写速度を指しているのか、それともEVFのリフレッシュレートなど別の仕様と混同されているのかも確認が必要です。現時点では、この部分を額面どおりに受け取るのは少し早いかもしれません。

もし部分積層型だったら実現可能か?

もし仮に今回のカメラが完全な非積層型ではなく、部分積層型センサーを採用しているのであれば、噂されている性能を実現できる可能性はかなり高くなると考えられます。

そもそも、部分積層型センサーとは、従来の裏面照射型センサーと完全積層型センサーの中間に位置する技術です。一般的な積層型センサーでは、画素を配置した層とは別に高速処理回路などを積層することで、センサーの読み出し速度を大幅に向上させています。一方、部分積層型では回路の配置や積層構造を工夫することで、完全積層型ほどのコストをかけずに高速読み出しを実現することを目指しています。

ニコンはすでにZ6IIIでこの技術を実用化しています。Z6IIIは約2450万画素の部分積層型CMOSセンサーを採用し、6K 60p RAW動画や4K 120p動画に対応しています。さらに、最高120コマ／秒の高速連写にも対応しています。ただし、120コマ／秒での撮影はDXクロップによる約1000万画素のJPEG撮影に限られており、フル解像度で120コマ／秒を実現しているわけではありません。

それでも、ニコン自身が部分積層型センサーによって高速連写と高い動画性能を実現していることは重要です。今回噂されているAPS-Cカメラにも同様の技術を応用すれば、完全積層型センサーを採用しなくても、従来の非積層型センサーを大きく上回る読み出し性能を実現できる可能性があります。

特に気になるのが、8K 60pへの対応です。8K動画は7680×4320という高解像度であり、60コマ／秒で撮影する場合には毎秒約20億画素を処理する必要があります。4100万画素のセンサーから全画素を読み出すのであれば、非常に高い読み出し性能が求められます。

しかし、部分積層型センサーであれば、こうした高画素化と高速読み出しを両立させるための選択肢になり得ます。完全積層型ほどの性能を追求するのではなく、必要な部分に高速処理回路を配置することで、コストと性能のバランスを取るという考え方です。

個人的には、Nikon Z70の噂されている仕様を積層型ではないセンサーで実現できる可能性は低いように思います。しかし部分積層型では実現できる可能性があるかもしれません。今回の噂では「積層型センサーではない」という情報ですが、これが完全に非積層型なのか、それとも部分積層型までも否定しているのかは現在では確かではありません。

まだ噂の段階ですが、伝えられている噂が正しいのであれば、最低でも部分積層型でないと実現できないのではないかと思いますが、実際にはどのような仕様になるのでしょうか？

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