フルフレームではなく低解像度センサーがあるのはなぜですか？

それで、APS-Cサイズで24MPのSony NEX-7のレビューを見たところです。私はキヤノンのユーザーであり、ほとんどAPS-Cセンサーを搭載しているが発表されたCanon Powershot G1Xについてすぐに思います解決。

ある質問が突然思い浮かびます：

フルフレームではなく低解像度のセンサーがないのはなぜですか？

イメージングセンサーの製造に関する知識はありませんが、「非常に低い解像度の安価なフルフレームセンサーを作成することは理にかなっていますか」と自問しました。

私はそれがいくらか理にかなっていると考えました。まず、優れたISOパフォーマンス、2番目に、DOFのより優れた制御。

これらは、トップレベルの写真用具にかなりの量を費やすことなく消費者が利用することはできません。

たとえば、解像度が10MPのフルフレームセンサーを作成すると、製造コストが安くなるでしょうか？そうでない場合、フルフレームセンサーが非常に高価になる理由は何ですか？10MPや8MPのように解像度を非常に低くすると、そのようなセンサーを製造するのにまだ費用がかかりますか？

私はそれが理論的な質問であることを知っていますが、キヤノンがフルフレームセンサー付きのPowershotコンパクトカメラを8MPで$ 1000（USD）未満で提供できる場合、私は間違いなくそれを購入します！

@mattと@rowlandの回答で述べたように、価格はセンサーの作成に使用されたシリコンの面積に直接関係しています。理想的には、面積が2倍のセンサーのコストは約2倍になるはずです。シリコン（およびその他の基板）上の電子機器のすべての生産には欠陥があるため、生産されたすべてのチップ/センサーが機能するわけではありません。同じ製造プロセスを使用すると、センサーが大きくなると、歩留まり率（いわゆる）は低くなります。

別のセンサーBと比較して両方向に2倍のセンサーAを想像してください。つまり、センサーAの同じ領域に4倍のセンサーBを作成できます。ただし、その領域に1つの欠陥がある場合、まだ3つの使用可能なセンサーBが残っています。センサーAを製造していた場合は、そのセンサーを廃棄する必要があります。これは、センサーが小さいほど歩留まりがはるかに高くなるため、価格の違いが増えることを意味します。

チップ/センサーが小さいほど、面積が小さく歩留まりが高くなるため、価格が大幅に下がります。

センサーの価格は、センサー内のピクセル数よりもセンサーの物理的なサイズに比例します。一部の古いモデル（たとえば、最初のCanon 1D）には、ピクセル数の少ないフルフレームセンサーがあります。感度が最近のセンサーよりも低いことは注目に値します-ピクセルが大きいからではなく、他の進歩のためです。

より大きなピクセルを作成する余地はあるかもしれませんが、それは必ずしも安くはありません。

Nikon D3X vs D3Sを見てください。どちらも同じセンサーサイズですが、D3Xの解像度は2倍です（25 MPと12 MP）。その他の点ではカメラはほとんど同じですが、最低解像度のカメラは5200米ドルですが、高解像度のカメラは8000米ドルです。

25 MPセンサーはより微細な回路を必要とするため、歩留まりが低くなります。同時に、D3Sはよりクリーンな画像を生成できますが、それほど大きく印刷しないため、両方の市場があります。標準ISO範囲は12800（ブーストは102400）に達していますが、D3Xは標準範囲が1600（ブーストは6400）に達しています。

もう1つ興味深い点を追加します。昔々、実際には比較的低解像度のフルフレームセンサーがありました。Contax Nは、6メガピクセルのフルフレームデザインでした。

残念ながら、低解像度にもかかわらず、その低光量のパフォーマンスはかなり粗末でした（当時の他のカメラと比較しても）。彼らは多かれ少なかれそれをうまくオートフォーカスさせることをあきらめていて、代わりにフォーカスブラケットモードを組み込んでいるようです。コンタックスなので、それもかなり高価でした。

プラス面としては、ISO 100以下では、おそらく誰もが作った中で最高の6メガピクセルセンサーがあり、Zeissレンズは非常に優れています。

結論：市場で1年足らずでコンタックスはNを下げました。その後まもなく、コンタックスは完全に市場から撤退した。

これは基本的にムーアの法則です。センサーの製造技術は、他のチップと同じ基本ルールに従います。時間の経過とともに、チップに搭載できる要素の数はほぼ同じコストで倍増します。いくつかの埋没コストがあるため、確立された技術レベルを継続して使用する方が少し安くなる可能性がありますが、一般的に、新しい技術が登場すると製造施設はアップグレードされます。それを「古い方法」で行うことには大きな節約はありません。主要区別因子は、サイズ、及びとそのスケールである領域より大きな面積完璧を行うため、および悪化、スケール非線形困難同じ空間内に多くの小さなチップを製造するよりも長いです。したがって、より大きなセンサーは常により高価になります。

一部のフルフレームデジタルカメラは、解像度が低く、解像度も比較的低くなっています。Canon5Dは12.8 MPで、17MP 1Ds Mk IIの後にリリースされました。Nikon D3およびD3は12.1 MPでした。D3は、24.5MP D3Xより1年遅れて導入され、解像度は2倍になりました。

2015年後半の時点で最高解像度のフルフレームモデルは、50MP Canon 5D（および5DS Rバリアント）と36.3MP Nikon D810ですが、どちらのメーカーも、20MP 6Dや24MP D600などのフルフレームモデルを提供しています。Canon 6Dのピクセル数は5Dの40％にすぎず、D610のピクセル数はD810の3分の2にすぎません。

ソニーは現在、ミラーレスα7を3つのバリエーションで提供しています。12.2MPα7s、24.3MPα7II、47.4MPα7RIIです。α7sは、α7RIIの約4分の1のピクセル数を持っています。

解像度が低いほど低照度性能が良いという誤解があるようです。ただし、個々のフォトサイト間のギャップが十分に小さい限り、解像度を上げても、低光パフォーマンスはほとんど低下しません（同様の量の光を集めます）。