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先日発表された、Sony Xperia Z4 のカメラ性能について、公表スペックより掘り下げて、色々と調べた結果をご紹介します。
調べた方法としては、デモ機で写真を実際に撮影して取得した EXIF 情報などを分析しました。
Xperia Z4 は自撮り機能に力を入れた、ということで、フロントカメラが Z3 より強化されています。
メーカー公表値としては、画素数が 220万画素 → 510万画素に向上し、また、広角 25mm のワイドレンズになった、とのことです。
他にも調べてみると、レンズ F値も 2.8 → 2.4 に向上していることが分かりました。他にも細かい点を調べた結果をご紹介します。
調査結果
初めに、調査結果から示します。オレンジ色がキャリア・メーカーが公表しているスペックです。緑色が、調査結果で追記したスペックになります。
比較のため、同様に調査した Xperia Z3 も並べています。Xperia A4 は、Xperia Z3 と同じです。
リアカメラ
- リアカメラ周りは、細かいハードウェアスペックまで見ても、Xperia Z3 → Z4 で変化はないようです。
- 画素ピッチは、よくある 1.12μm より少し大きい 1.2μm です。
- フラッシュは、Single LED です。
| 機種 | Xperia Z4 | Xperia Z3, A4 | |
| イメージ センサー |
メーカー | Sony | Sony |
| ブランド | Exmor RS | Exmor RS | |
| チップ セット |
IMX220 | IMX220 | |
| 画素数 | 2,070万画素 | 2,070万画素 | |
| 画素 ピッチ |
1.2μm | 1.2μm | |
| センサー サイズ |
1/2.3″ | 1/2.3″ | |
| AF方式 | コントラストAF | コントラストAF | |
| 手ブレ 補正 |
電子式 | 電子式 | |
| レンズ | 構成 | 5群5枚 非球面レンズ | 5群5枚 非球面レンズ |
| F値 | 2.0 | 2.0 | |
| 焦点 距離 |
広角 25mm | 広角 25mm | |
| フラッシュ | Single LED | Single LED | |
| 画像処理 エンジン |
BIONZ for mobile | BIONZ for mobile | |
| 出力 | RAW 撮影 |
× | × |
| 最大 動画 サイズ |
4K | 4K | |
フロントカメラ
- Xperia Z3 → Z4 で、広角化の他に、レンズ F値も 2.8 → 2.4 に明るいレンズへと向上しています。
( 他社では、Galaxy S6 の F1.9 等もあるため、アピールしていないのかと思われます ) - 220万画素 → 510万画素の増加に伴い、1/6.95型 → 1/5型 へとイメージセンサーも若干大型化しています。
- 画素ピッチは変わらないようですので、光の取込性能は数値上は変化なしです。
| 機種名 | Xperia Z4 | Xpria Z3, A4 | |
| イメージ センサー |
メーカー | Sony | Sony |
| ブランド | Exmor R | Exmor R | |
| チップ セット |
(調査中) | IMX132 | |
| 画素数 | 510万画素 | 220万画素 | |
| 画素 ピッチ |
1.12μm | 1.12μm | |
| センサー サイズ |
1/5″ | 1/6.95″ | |
| AF方式 | コントラストAF | コントラストAF | |
| 手ブレ 補正 |
電子式 | 電子式 | |
| レンズ | 構成 | (調査中) | (調査中) |
| F値 | 2.4 | 2.8 | |
| 焦点 距離 |
25mm | 31mm | |
| フラッシュ | なし | なし | |
| 画像処理 エンジン |
BIONZ for mobile | BIONZ for mobile | |
| 出力 | RAW 撮影 |
× | × |
| 最大 動画 サイズ |
Full HD | Full HD | |
※ 初出時、表中のチップセットを IMX134 と表記していたのを IMX132 に修正しました。
調査方法
Web 情報
リアカメラ イメージセンサー
Xperia Z3 までのリアカメラのイメージセンサーについては、IMX220 が用いられていることが、英語版 Wikipedia に掲載されています。(一番右側列 List [show] をクリックすると出てきます)
Xperia Z4 も同様の画素数 (2,070万画素)、サイズ (1/2.3型) ですので、IMX220 が用いられているものと考えられます。
フロントカメラ イメージセンサー (Xperia Z3)
techspot (英語) というサイトに、IMX132 が用いられている記述があります。
一方、esato (英語) というサイトには、IMX208 が用いられている記述があります。
それぞれのイメージセンサーのスペックは以下の通りです。
- IMX132 … 画素数 2.42MP / 画素ピッチ 1.12μm / センサーサイズ : 1/6.95型 (対角3.11mm)
- IMX208 … 画素数 2.17MP / 画素ピッチ 1.4μm / センサーサイズ : 1/5.78型 (対角2.59mm)
画素数で言うと、IMX208 の方が 220万画素 に一致しますが、画素ピッチ 1.4μm というリアカメラより大きい画素ピッチを用いるとは考えづらいです。
さらに、後述の算出方法でセンサーサイズを算出すると、対角長は 2.53mm 前後になります。
以上より、Xperia Z3、Xperia Z3 Compact、Xperia A4 のフロントカメラのイメージセンサーは、IMX132 であると言えるかと思います。
フロントカメラ 焦点距離 (Xperia Z3)
Xperia Z3 フロントカメラ 焦点距離については、日刊工業新聞 に 31mm という情報があります。
また、イメージセンサーでも挙げた techspot (英語) に、Xperia Z3 Compact で 32mm という記述があります。
同サイトは、Xperia Z3 Compact のリアカメラ 焦点距離を 25mm ではなく、26mm と記述しているので、1mm 誤差で 31mm が正解だと思われます。
よって、 Xperia Z3、Xperia Z3 Compact、Xperia A4 のフロントカメラの焦点距離は、31mm である、と言えます。
デモ機で実際に撮影した写真の EXIF 情報
docomo Xperia Z4 SO-03G、および、Xperia A4 SO-04G の店頭デモ機で、写真を撮影し、EXIF 情報を取得しました。
Xperia Z4 の EXIF 情報 (リアカメラ)
docomo SO-03G デモ機にて、実際に写真を撮影し、写真の EXIF 情報を調べました。
- 実焦点距離 : 4.6mm
- F値 : 2.0
Xperia Z4 の EXIF 情報 (フロントカメラ)
同様に、docomo SO-03G デモ機にて、実際に写真を撮影し、写真の EXIF 情報を調べました。
- 実焦点距離 : 2.12mm
- F値 : 2.4
Xperia A4 の EXIF 情報 (リアカメラ)
- 実焦点距離 : 2.12mm
- F値 : 2.4
Xperia A4 の EXIF 情報 (フロントカメラ)
- 実焦点距離 : 1.81m
- F値 : 2.8
イメージセンサーサイズ算出
実焦点距離と、35mm判換算 焦点距離から、イメージセンサーサイズを算出します。そうすると、イメージセンサーの対角長を算出できます。
リアカメラの場合、4.6mm → 25mm (35mm判換算) より、算出される対角長は 7.96 mm 前後になります。
2.3型イメージセンサー IMX220 の対角長は、公式サイトによると、7.87mm です。誤差はありますが、大きくハズレてはいないかと思います。
同様の計算方法で計算すると、2.12mm → 25mm (35mm判換算) より、算出される対角長は 3.67mm 前後になります。
対角長から、近いのは 1/5型 3.6mm というのが近いため、Xperia Z4 フロントカメラは、1/5型 イメージセンサーであると言えるかと思います。
ただし、Sony のイメージセンサー ラインナップ を見ると、Exmor R で 1/5型 500万画素のイメージセンサーはラインナップにありません。独自カスタマイズしたものか、他社販売していないイメージセンサーを利用している、ということかも知れません。
画素ピッチ算出
正確な計算方法は不明です。画素はイメージセンサーに敷き詰められているものですので、以下の仮定をおいて勝手に算出しました。
- イメージセンサー面積は、画素ピッチの2乗に、ほぼ比例する。
- 1画素あたりの面積 = 画素ピッチ × 画素ピッチ × α
- イメージセンサー面積は、画素数に、ほぼ比例する。
- イメージセンサーの面積 = 1画素あたりの面積 × 画素数 × β
- イメージセンサーは、スマホサイズの場合、4:3 の縦横比でほぼ一定であり、イメージセンサー面積は、対角長の2乗に比例する。
- イメージセンサーの面積 = 対角長 × 対角長 × γ
上記 α、β、γ が、それぞれほぼ一定になると仮定しています。
そして、( 対角長 × 対角長 ) ÷ (画素ピッチ × 画素ピッチ × 画素数) = γ / (α × β) を求めると、おおよそ 46 ~ 48 くらいになります。以下が計算例です。
- IMX220 対角長 : 7.87mm / 画素ピッチ : 1.2μm / 画素数 : 20.7MP → 48.13
- IMX134 対角長 : 4.6mm / 画素ピッチ : 1.12μm / 画素数 : 8.08MP → 48.00
- IMX188 対角長 : 2.16mm / 画素ピッチ : 1.4μm / 画素数 : 1.10MP → 46.21
これに基づき、Xperia Z4 のフロントカメラについて、画素ピッチをよくある数値 (1.4μm / 1.2 μm / 1.12μm ) で当てはめてみます。
- 画素ピッチ : 1.4μm / 対角長 : 3.67mm / 画素数 5.10MP → 74.22
- 画素ピッチ : 1.2μm / 対角長 : 3.67mm / 画素数 5.10MP → 54.53
- 画素ピッチ : 1.12μm / 対角長 : 3.67mm / 画素数 5.10MP → 47.50
以上より、Xpria Z4 のフロントカメラの画素ピッチは、1.12μm である可能性が高いと言えるかと思います。
今回は以上です。
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