フルフレームデジタル一眼レフ

現在のほとんどのデジタルカメラで使用されているセンサーのサイズは、35mmフォーマットと比較して

フルサイズ一眼レフカメラは、 35 mmのイメージセンサーフォーマット（36 mm × 24 mm）を備えたデジタル一眼レフカメラ（DSLR）です。 [1] [2]歴史的に、35 mmは、中判や大判などのより大きなフォーマットと並んで、標準的なフィルムフォーマットの1つでした。コンパクトモデルと一眼レフモデルの両方を含む多くのデジタルカメラは、イメージセンサーを小さいサイズで製造する方が簡単で安価であるため、35 mmよりも小さいフレームを使用しています。歴史的に、ニコンNASA F4やコダックDCS 100などの最も初期のデジタル一眼レフモデルも、より小さなセンサーを使用していました。

コダックは、IMAXの上級副社長によると、35mmフィルム（注：「アカデミーフォーマット」、21.0mm×15.2mm）の水平解像度は6Kに相当すると述べています。[3]これは、フルフレームサイズで10Kの水平解像度に相当します。

35mmフィルムカメラレンズの使用

レンズマウントが互換性があれば、マニュアルフォーカスモデルを含む35mm判カメラ用に設計された多くのレンズを、デジタル一眼レフカメラに取り付けることができます。フィルムカメラであれデジタル一眼レフカメラであれ、フルサイズカメラ用に設計されたレンズを、より小さなセンサーサイズのデジタル一眼レフカメラに取り付けると、レンズのイメージサークルの中心部分のみが捉えられます。周辺部分は切り取られ、これは撮像面の中央部分をズームインするのと同等です。35mm判フルサイズとそれより小さなフォーマットのサイズの比率は「クロップファクター」または「焦点距離乗数」と呼ばれ、フルサイズ以外のデジタル一眼レフカメラでは通常1.3～2.0の範囲です。

フルサイズデジタル一眼レフカメラのメリットとデメリット

35mmレンズ

APS-C 形式の DSLR (左) とフルフレーム DSLR (右) のセンサー サイズの違いを示します。

フル フレーム フィルム カメラやデジタル カメラ用に設計されたレンズを使用すると、フル フレーム DSLR には、小型センサーのカメラに比べて多くの利点があります。1 つの利点は、フル フレーム 35 mm 用に設計された広角レンズは、同じ広い視野角を維持できることです。小型センサーの DSLR では、広角レンズの視野角は、35 mm フィルム カメラのより長い焦点距離のレンズと同等に狭くなります。たとえば、クロップ ファクターが 1.5 のカメラで 24 mm レンズを装着すると、対角視野角は 62° になり、35 mm フィルム カメラで 36 mm レンズを装着した場合の視野角と同じです。フル フレーム デジタル カメラでは、24 mm レンズの視野角は、35 mm フィルム カメラと同じ 84° になります。

同じレンズをフルサイズとクロップサイズの両方で使用し、被写体までの距離をそれぞれのフォーマットで同じ視野（つまり、被写体のフレーミング）になるように調整した場合、被写界深度（DoF）はフォーマットのサイズに反比例するため、同じF値の場合、フルサイズでは被写界深度は小さくなります。同様に、同じ被写界深度の場合、フルサイズではより大きなF値（つまり、より小さな絞り径）が必要になります。この関係は近似値であり、被写体までの距離が中程度の場合に当てはまりますが、より小さなフォーマットでは距離が過焦点距離に近づくにつれて、またより大きなフォーマットでは倍率がマクロ領域に近づくにつれて、この関係は崩れます。

同じレンズと ISO で、センサー サイズが異なる 2 枚の写真です。ズームインすると (インセット)、下の写真 (フル フレーム センサー - Canon EOS 6D) の方が上の写真 (小型センサー - EOS 7D Mark II) よりもノイズが少ないことがわかります。

光学的な品質にも影響があります。レンズからの画像が実質的にクロップされるからというだけでなく、多くのレンズ設計が現在36 mm × 24 mmより小さいセンサーに最適化されているからです。 SLR レンズの後部要素には、シャッターが解放されたときにカメラの反射ミラーが上がるためのクリアランスが必要です。広角レンズの場合、これにはレトロフォーカス設計が必要ですが、これは一般に光学的な品質が劣ります。[4]クロップ形式のセンサーはミラーが小さいためクリアランスも少なくて済み、キヤノンAPS-Cサイズのボディ用のEF-Sレンズなど一部のレンズはバックフォーカス距離が短く設計されていますが、これらのレンズはより大きなセンサーのボディでは使用できません。

フルフレーム センサーは、広角遠近法制御やティルト/シフトレンズを使用する際にも役立ちます。特に、広い視野角は建築写真に適している場合が多くあります。

フルサイズ一眼レフは広角撮影に有利ですが、小型センサー一眼レフは望遠撮影に有利です。小型センサー一眼レフの画角が狭いため、レンズの望遠効果がより強調されるからです。例えば、クロップファクター1.5倍のカメラで200mmレンズを装着した場合、フルサイズカメラで300mmレンズを装着した場合と同じ画角になります。同じ画素数でより遠くまで撮影できるという利点は、野生動物やスポーツなど、特定の撮影分野で役立ちます。[6]

センサーサイズが小さいほど、より幅広いレンズを使用できます。これは、一部の光学的欠陥（特に周辺減光）がレンズの周辺部で最も目立つためです。レンズの中心部のみを使用することで、これらの欠陥は目立ちません。実際には、これにより、画質の低下を招くことなく、より低価格のレンズを使用できます。[7]

最後に、フル フレーム センサーは、高 ISO レベルでのノイズ レベルを低減し[8]、撮影画像のダイナミック レンジを拡大するセンサー設計を可能にします。フル フレーム センサーではピクセル密度が低くなります。つまり、ピクセル間の間隔を広げるか、各フォトダイオードを若干大きめのサイズで製造することができます。ピクセル サイズが大きいほど、より多くの光を取り込むことができ、フォトダイオードが過飽和になる前により多くの光を取り込みできるという利点があります。さらに、フォトダイオードが大きいかフォトダイオード間の間隔が広いと、隣接するピクセルとその起電力場によって生成されるノイズが少なくなります。同じピクセル数の場合、センサーが大きいほど、ピクセルまたはフォトサイトが大きく、高 ISO レベルでのダイナミック レンジが広くなり、ノイズが少なくなります。[9]その結果、フル フレームの DSLR は、特定の高コントラストまたは低照度状況でより高品質の画像を生成することができます。

フルフレームセンサーの製造コストは、APS-Cセンサーの20倍を超える場合があります。[要出典] 8インチ（200 mm）のシリコンウエハーに収まるフルフレームセンサーはわずか20個で、センサー面積が大きいため汚染物質の影響を受けやすく、歩留まりも比較的低くなります。均一に分布した欠陥が20個あると、理論上はウエハー全体が損傷する可能性があります。さらに、フルフレームセンサーが初めて製造された当時は、フォトリソグラフィーの段階で3回の露光が必要で、マスクと露光プロセスの数が3倍になりました。[10]現代のフォトリソグラフィー装置では、フルフレームセンサーのシングルパス露光が可能になっていますが、その他のサイズに関連した製造上の制約はほぼ同じです。

主にプロの使用を目的としたフルフレーム DSLR の中には、一般的な消費者向け DSLR よりも多くの機能を備えているものもあります。そのため、寸法が大きく質量が増加している理由の一部は、フルフレーム センサー本来の結果ではなく、より頑丈な構造と追加機能によるものです。

過去と現在のフルサイズデジタル一眼レフ

デジタル一眼レフ

ペンタックスK-1 IIはペンタックスのフラッグシップフルサイズデジタル一眼レフカメラです。

ニコンE2/E2s（1994年）[22] 、 E2N/E2NS（1996年）[23]、E3/E3S（1998年）[24]のデジタル一眼レフカメラ、および同様の富士フイルムFujix DS-505/DS-515、DS-505A/DS-515A、DS-560/DS-565モデルは、縮小光学系（ROS）を使用して、フルフレームの35mm視野をより小さな2/3インチ（対角11mm）のCCDイメージャーに圧縮しました。したがって、これらはフルフレームセンサーを搭載したデジタル一眼レフカメラではありませんでしたが、特定のレンズに対してフルフレームデジタル一眼レフカメラと同等の画角を持ち、画角に関するクロップファクターはありませんでした。[25]

最初のフルサイズデジタル一眼レフカメラは、2000年から2002年頃に日本で開発されました。ペンタックスのMZ-D、[26]コンタックスの日本のR6DチームによるNデジタル、 [27]キヤノンのEOS-1Dsです。[28]

ニコンは、フルフレームカメラをFXフォーマット、小型センサーの交換レンズ式カメラのフォーマットをDXおよびCXと呼んでいます。

その他の技術

フルフレームDSLRカメラの特徴

ブランドモデル名センサーサイズ有効メガピクセルレンズマウントファインダー視野計測ゾーン焦点ポイント最低ISO最高ISODxOスコアDxO ISO [29]続き shtg液晶サイズLCDアーティキュレーション方式ライブビュームービーモードメモリーカードビデオ寸法（mm）重量（g；電池含む）[30]発表日（日付）参照
キヤノン5DマークIVフルフレーム30.1EF1002526150102,40091299573.2なしはいはいCF + SD150.7×116.4×75.98902016年8月[1]
キヤノン1D X マーク IIフルフレーム20.2EF1002166150409,600883207143.2なしはいはいCF + CFast158x168x8315302016年2月[1] [2]
キヤノン1D Xフルフレーム18.1EF1002526150204,800822786143.2なしはいはいCF（2倍）158x164x8315302011年10月[3] [4] 2011年11月24日アーカイブ、Wayback Machine
キヤノン1Ds マークIIIフルフレーム21.1EF1006345503,20080166353なしはいいいえCF + SD150x160x8012052007年8月[5] 2010年6月28日アーカイブ、Wayback Machine [6]
キヤノン5DマークIIIフルフレーム22.3EF100636150102,40081229363.2なしはいはいCF + SD152x117x77950（バッテリーなしの場合は860）2012年3月[7] 2012年4月30日アーカイブ、Wayback Machine [8] 2015年11月3日アーカイブ、Wayback Machine
キヤノン5DマークIIフルフレーム21.1EF983595025,6007918153.93なしはいはいCF152x114x758102008年9月[9] 2010年8月14日アーカイブ、Wayback Machine [10]
キヤノン6Dフルフレーム20.2EF97631150102,4008223404.53なしはいはいSD145x111x71755（バッテリーなしは680）2012年9月[11] 2015年10月31日アーカイブ、Wayback Machine
ニコンD5フルフレーム20.8Fマウント10018万153503,280,000882434123.2なしはいはいSD（2倍）またはXQD（2倍）2160p30160x159x921405(電池付き)2017年2月[12]
ニコンD4フルフレーム16.2Fマウント10091,0005150204800892965113.2なしはいはいCF + XQD160x157x911180（電池なし）2012年1月[13] 2012年3月22日アーカイブ、Wayback Machine [14]
ニコンD3Xフルフレーム24.4Fマウント1001,00551506,40088199253なしはいいいえCF（2倍）160x157x8812202008年12月[15] 2013年8月2日アーカイブ、Wayback Machine [16]
ニコンD3Sフルフレーム12.1Fマウント1001,00551100102,40082325393なしはいはいCF（2倍）160x157x8812462009年10月[17] 2013年8月1日アーカイブ、Wayback Machine [18]
ニコンD850フルフレーム45.7Fマウント10018万15364（拡張時は32）25,600100266073.2傾けるはいはいCF + XQD2160p30146x124x7910052017年10月[19]
ニコンD810フルフレーム36.3Fマウント10091,000516451,20053.2なしはいはいCF + SD1920p60146x123x82980[20]
ニコンD800フルフレーム36.3Fマウント10091,000515025,60095285343.2なしはいはいCF + SD145x122x82900（バッテリーなし）2012年2月[21] 2012年3月28日アーカイブ、Wayback Machine [22] 2012年6月24日アーカイブ、Wayback Machine [23]
ニコンD780フルフレーム24.3Fマウント10091,0005110051,20073.2傾けるはいはいSDXC（2倍速）143.4x115.5x76840 電池込み2020年1月
ニコンD750フルフレーム24Fマウント10091,0005110012,8009329566.53.2傾けるはいはいSD（×2）141x113x78840 電池込み2014年9月[24][25]
ニコンD700フルフレーム12.1Fマウント951,0055110025,60080230353はいいいえCF147x123x779952008年7月[26] 2013年8月1日アーカイブ、Wayback Machine [27]
ニコンD600フルフレーム24.3Fマウント1002,016395025,6009429805.53.2はいはいSD（×2）141x113x82850 電池込み2012年9月[28] [29] 2012年9月16日アーカイブ、Wayback Machine
ペンタックスK-1フルフレーム36.3Kマウント10086,00033100204,8009632804.43.2クロスティルトはいはいSDXC（2倍速）1080p30136.5x110x85.51010 電池込み2016年9月[30][31]
ペンタックスK-1 IIフルフレーム36.3Kマウント10086,00033100204,8009632804.43.2クロスティルトはいはいSDXC（2倍速）1080p30136.5x110x85.51010 電池込み2018年2月
ソニーアルファ900フルフレーム24.6ソニーα/ミノルタA100409100640079143153いいえいいえCF、MS156x117x82895 電池込み2008年9月[32] 2013年9月26日アーカイブ、Wayback Machine

[33]

ソニーアルファ850フルフレーム24.6ソニーα/ミノルタA98409100640079141533いいえいいえCF、MS156x117x828952009年8月[34] 2013年9月26日アーカイブ、Wayback Machine [35]
ブランドモデル名センサーサイズ有効メガピクセルレンズマウントファインダーのカバー率（フレームの%）計測ゾーン焦点ポイント最低ISO最高ISODxOMarkセンサースコアDxO ISOパフォーマンス[31]連続撮影（fps）LCDサイズ（インチ）LCDアーティキュレーション方式ライブビュームービーモードメモリーカードの種類ビデオ寸法（mm）重量（g）[32]発表日（日付）参照

フルサイズデジタル一眼レフのプロトタイプ

参照

参考文献

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