画像処理エンジン

技術概要

イメージセンサーから得られた電気信号を画像に変換する画像処理専用の演算装置により、センサーで取得した信号を高速に画像として出力することができます。

主な画像処理としてノイズ低減や色の補正、コントラストの調整などを高速で自動で行います。一般に各画素において得られる赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの信号からセンサー内で補間して画素ごとのRGB値を計算しフルカラーの画像を得ます。センサー起因のノイズを空間フィルタリングを用いて低減したり、意図する色合いが再現されるようにガンマ補正などを行います。これらの処理はソフトウェアとしてプログラムされるものから高速処理のために電気回路に直接プログラムされるものなどがあります。

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主にデジタルカメラに組み込まれる画像処理エンジンにおいて、ユーザが撮りたい瞬間を思い通りに撮ることができるように、様々に設定された条件に基づいた画像処理を高速で行う必要があります。高速で大量のデータを処理することによる発熱の影響も考慮した設計が求められます。

技術の適用事例

カメラ

Z 9では、従来の電子ビューファインダーでは見られなかった瞬間や、一眼レフカメラのミラーアップによる像消失で見ることができなかった瞬間まで、そのすべてを表示するReal-Live Viewfinderを世界で初めて実現しています。ファインダー像の消失が起きないよう同一画像を表示する従来のブラックアウトフリー撮影とは異なり、実際の被写体の動きを常にそのまま表示します。アスリートの一挙手一投足を滑らかな表示で漏らさず確認できるので最高の一瞬を逃しません。Real-Live Viewfinderを実現したのがニコン新開発のデュアルストリーム技術です。メモリーカードに記録するための静止画画像データと、電子ビューファインダー、画像モニターに表示するライブビューデータを個別に同時処理することが可能です。

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電気電子制御

多くの制御装置は電子回路を用いて電気の信号の指示によって動いています。一般にシステムの状態をセンサーから電気信号として取得し、制御したい系が所望の状態になるように駆動系などに指示をする信号を送ります。電気電子回路を適切に組むことにより所望の制御を高速に行うことができます。

ニコンで扱う製品のほとんどが電気電子制御で動くものです。カメラのオートフォーカスだけでなく、絞りやシャッターなども、ユーザが望む条件に応じて、機器の状況を踏まえ機器に指示を送り条件を設定できることが求められます。
イメージセンサーにおいても、ハイダイナミックレンジで高速な読み出しが可能な回路設計が求められます。