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2016年9月30日 (金)

ノイズレシオ比較リスト 改定第2版

2016年09月30日
改定第2版

これを書いておかないと、次からの展開がやりにくいので、ここで再度、ノイズレシオ と CCD のセルサイズ について引用させていただく.

ここでいうノイズレシオとは,デジカメの CCD サイズとノイズとの関係を数値化したもの.
デジカメのスペックから CCD のサイズと有効画素数を見れば、概ねの画質レベルがみえるという便利グッズ.
√キーのある電卓,できれば関数電卓が必要です.
PC なら付属の関数電卓.スマートフォンならアプリの関数電卓で充分でしょう.
私の使っているスマートフォンアプリは tan( 355/226 )の解を 10 桁精度で吐き出す RPN 関数電卓.
HP からもこの程度の電卓を販売してもらいたいものだ.特に HP の RPN 機は三角関数の精度が低いのが問題だ.

話がそれた.


参照:
ひろくんのホームページ
http://nice.kaze.com

ノイズレシオに関する記載部分
http://nice.kaze.com/dmc-fz30.html

管理者氏によると,おおむね 400 以上なら使えるレベルだということだ.


以下に引用
>ノイズレシオが400前後は使えるレベル、300以下は使えないレベルと思います。

>理論上はセルサイズが1.6μm(7,700Å×2)以上ないと受光できないことになります。

>・・・CCDでノイズマージンを確保しようとすると、1画素のサイズ(セルサイズ)は少なくとも 3μm(ミクロンm)は必要だと思っています。 4μm以上あればかなり画質が良いです。


ノイズレシオ の計算式は、管理者氏の考案によるもの。
撮像素子のセルサイズは大きい方が光を充分に受けられる.小さな面積に多くの画素を詰め込むと必要なサイズを取れない.
小さなセルでは光があふれる ということだ.両者のバランスが大事であるとの主張である.
セルサイズは概ね 3 μm は必要,というのが管理者氏の経験値だ.

数値化する事で、客観的に評価できる.

ここでは数式はオリジナルではなく,表記を変えさせていただく.

式1.
セルサイズ = k × C / √P

k:定数,108
C:CCDサイズ,(「型」),1インチ=16 mm (※ 1インチがなぜ 16 mm なのかはここには書かない.)
P:有効画素数(単位:1 EXP 4 )

3 μm 以上が望ましい.


式2.
ノイズレシオ = C^2 / P × 1 EXP 6

C:CCDサイズ,1インチ = 16 mm
P:有効画素数(単位,1 EXP 4 )

概ね 400 以上が「使える」レベル

---------

(注)CCD と CMOS を一様に比較はできない.まして製品の発売年度にも大きくばらつきがあり,画質は画像エンジンの性能にも左右される.

しかし感覚的であるところの「見た目」を数値化できる良い方法なので,ここで再度 取り上げさせていただく.
ちなみに,有効桁数というものがあるが,ここでは電卓ソフトが 10 桁で吐き出すものをあえてそのままコピーペーストした.小数点以下 3 桁以降は有効ではない.
研究者は 本当はやってはいけない事である.


このリストは未完成です.随時更新されます.

---------

ノイズレシオ昇順

OLYMPUS STYLUS SP-820UZ
1/2.3 型 CMOS裏面
1400 万画素
22.4-896/3.4-5.7
1/4~1/2000 sec.
ノイズレシオ:135.0256549
セルサイズ:1.254965832
発売:2012年09月
望遠は優秀

Panasonic LUMIX DMC-FZ38
1/2.33 型 CCD
1210 万画素
27-486/2.8-4.4
ノイズレシオ:152.2308904
セルサイズ:1.332524336
発売:2009年08月
望遠は優秀,ワイド端 記念撮影ガッカリ.
小さな撮像素子は広角側が苦手.超望遠レンズとの組み合わせが好相性.

OLYMPUS STYLUS VH-515
1/2.3 型 CMOS
1200 万画素
25-200/3.3-5.9
SS 1/2000 sec.
ノイズレシオ:157.5299307
セルサイズ:1.355518023
発売:2012年09月
凡庸

RICOH CX4
1/2.3 型 CMOS
1000 万画素
28-300/3.5-5.6
ノイズレシオ:189.0359168
セルサイズ:1.484895597
発売:2010年09月
雰囲気は良いのだが…

--------- ↑ がっかりレベル ↑---------

Panasonic LUMIX DMC-FX33
1/2.5 型 CCD
810 万画素
28-100/2.8-5.6
ノイズレシオ:197.5308642
セルサイズ:1.517893277
発売:2007年08月
私の規準機,コンデジでは基本的にノーフラッシュ撮影だがワイド端が明るめのレンズなので室内も取り敢えずカバーできる.
等倍鑑賞しなければ問題ない.20 型程度のモニタ鑑賞でも充分な画質

--------- ↓ セルサイズ最低限合格 ↓ ---------

FUJIFILM FinePix Z5fd
1/2.5 型 CCD
630 万画素
36-108/3.5-4.2
ノイズレシオ:253.968254
セルサイズ:1.721129197
発売:2006年12月
屈曲光学系

Panasonic LUMIX DMC-FZ7
1/2.5 型 CCD
600 万画素
36-432/2.8-3.3
ノイズレシオ:266.6666667
セルサイズ:1.763632615
発売:2006年02月

Nikon COOLPIX P330(※)
1/1.7 型 CMOS
1219 万画素
28-120/1.8-5.6
SS 1/4000 sec.
ノイズレシオ:283.8562438
セルサイズ:1.819587653
( P310 は 117.4136129 なのでダメ
P340は 283.8562438 で P330 と同じ )
発売:2013年03月
最近のコンデジでは評判が良いモデル

Canon PowerShot S120(※)
1/1.7 型 CMOS
1210 万画素
24-120/1.8-5.7
SS 1/2500 sec.
ノイズレシオ:285.9675713
セルサイズ:1.826342178
( S110 は 285.9675713 で同じだが、F 2.0,  SS 1/2000 sec. )
発売:2013年09月
最近のコンデジでは評判が良いモデル

OLYMPUS Styles 1s(※)
1/1.7 CMOS
1200 万画素
ノイズレシオ:288.3506344
セルサイズ:1.833936149
28-300/2.8

--------- ↓ セルサイズ,ノイズレシオ なんとか及第点 ↓ ---------

FUJIFILM FinePix Z3
1/2.5 型 CCD
512 万画素
36-108/3.5-4.2
ノイズレシオ:312.5
セルサイズ:1.909188309
発売:2006年06月
1/2.5 型と小さな CCD でも 500 万画素クラスなら問題ない.屈曲光学系.実は銘機

Nikon Coolpix S1
1/2.5 型 CCD
510 万画素
ノイズレシオ313.7254902
セルサイズ:1.912928153
発売:2005年4月
屈曲光学系

Panasonic LUMIX DMC-FZ20
1/2.5 型 CCD
500 万画素
36-432/2.8
ノイズレシオ:320
セルサイズ:1.931962733
発売:2004年08月
F値 2.8 通し.通称ヨンニッパの手ブレ補正付きライカブランドレンズ付き.

RICOH Caplio GX100
1/1.75 型 CCD
1001 万画素
24-72/2.5-4.4
SS 1/2000 sec.
ノイズレシオ:326.2044078
セルサイズ:1.950602013
発売:2007年04月
GR DIGITAL Ⅱ( 単焦点 換算28 mm )とノイズレシオ, セルサイズは同じ

Panasonic LUMIX LX7(※)
1/1.7 型 MOS
1010 万画素
24-90/1.4-2.3
SS 250~1/4000 sec.
ノイズレシオ:342.5948131
セルサイズ:1.999006228
発売:2012年08月

--------- ↓ 使えるレベル ↓ ---------

Panasonic LUMIX DMC-LX2(※)
1/1.65 型 CCD
1020 万画素
ノイズレシオ:360.107312
セルサイズ:2.010420382
発売:2006年08月

FUJIFILM XQ1(※)
2/3 型 CMOS
1200 万画素
25-100/1.8-4.9
30 ~ 1/4000 sec.
ノイズレシオ:370.3703704
セルサイズ:2.078460969
発売:2013年11月

OLYMPUS XZ-1(※)
1/1.63 型 CCD
1000 万画素
ノイズレシオ:376.3784862
セルサイズ:2.095251456
発売:2011年02月

PENTAX OPTIO 750Z(※)
1/1.8 型 CCD
700 万画素
ノイズレシオ:440.9171076
セルサイズ:2.267786838
発売:2004年09月
歴史に残る銘機だろう.是が非でも入手したいものだ.

Panasonic LUMIX DMC-FZ1
1/3.2 型 CCD
200 万画素
ノイズレシオ:488.28125
セルサイズ:2.386485387
発売:2002年11月

SONY Cyber-shot RX100(※)
1.0 型 CMOS
2020 万画素
28-100/1.8-4.9
SS 1/2000 sec.
ノイズレシオ:495.049505
セルサイズ:2.402968461
発売:2012年06月

FUJIFILM Finepix F10,
( 2005年03月 )
FUJIFILM FinePix F30(※)
( 2006年05月 )
FUJIFILM FinePix F31fd(※)
( 2006年11月 )
1/1.7 型 CCD
630 万画素
36-108/2.8-5
15~1/2000 sec.
ノイズレシオ:549.2393036
セルサイズ:2.531072349
伝説の銘機,F10 ~ F31fd まで撮像素子サイズは不変

CONTAX TVS DIGITAL(※)
1/1.8 型 CCD
500 万画素
ノイズレシオ:617.2839506
セルサイズ:2.683281573
発売:2003年02月

--------- ↓ コンデジ,脅威の銘機 ↓ ---------

Nikon Coolpix 4300
1/1.8 型 CCD
400 万画素
38-114/2.8-4.9
8~1/1000 sec., Bで 60 sec. まで
ノイズレシオ:771.6049383
セルサイズ: 3.0
発売:2002年09月(黒 11月)
白飛びしにくい.ストロボ調光抜群

OLYMPUS CAMEDIA C-4040 ZOOM(※)
1/1.8 型 CCD
398 万画素
35-105/1.8-2.6
ノイズレシオ:775.48235
セルサイズ:3.007528243
発売:2001年08月

Canon Power Shot S30(※)
1/1.8 型 CCD
320 万画素
35-105/2.8-4.9
15~1/1,500 sec.
ノイズレシオ:964.5061728
セルサイズ:3.354101966
発売:2001年12月

OLYMPUS CAMEDIA C-2020 ZOOM
1/2 型 CCD
202 万画素
ノイズレシオ:1,237.623762
セルサイズ:3.799426742
発売:1999年11月
M4/3,APS-C に迫るレベル.白飛びにも強い

--------- ↓ m4/3,APS-C,格上 ↓ ---------

ノイズレシオ昇順にならんでいる.
ノイズは周知の通り キヤノン EOS の後発モデルが圧倒的に優位.という事になっているが,果たして…
ここはデータ通りにならべてみる.

Panasonic Lumix DMC-LX100(※)
4/3 型 Live MOS
1280 万画素
24-75/1.7-2.8
ノイズレシオ:1,388.888889
セルサイズ:4.024922359
発売:2014年11月

Panasonic LUMIX DMC-G1
4/3 型 Live MOS
1210 万画素
ノイズレシオ:1,469.237833
セルサイズ:4.139708937
発売:2008年10月
世界初ミラーレス構造のデジタル一眼

Canon Power Shot G1 X Mark II (※)
1.5 型 CMOS
1500 万画素
ノイズレシオ:1,500.00
セルサイズ:4.182822014

SONY NEX-5N
23.5×15.6 ( 1.76 ) 型 CMOS
1610 万画素
ノイズレシオ:1,923.975155
セルサイズ:4.737219249
発売:2011年9月

Canon EOS 40D
22.2×14.8( 1.67 ) 型 CMOS
1010 万画素
ノイズレシオ:2,761.287129
セルサイズ:5.675178682
発売:2007年08月

Nikon D80
23.6×15.8 ( 1.78 ) 型 CCD
1020 万画素
ノイズレシオ:3,106.27451
セルサイズ:6.019267886
発売:2006年09月

Nikon D200
23.6×15.8 ( 1.78 ) 型 CCD
1020 万画素
ノイズレシオ:3,106.27451
セルサイズ:6.019267886
発売:2005年12月

SONY α100
23.6×15.8 ( 1.78 ) 型 CCD
1020 万画素
ノイズレシオ:3,106.27451
セルサイズ:6.019267886
Nikon D200 と同じ CCD といわれている
発売:2006年07月

Canon EOS 20D
3,483.469893
22.5×15( 1.69 ) 型 CMOS
820 万画素
ノイズレシオ:3,483.469893
セルサイズ:6.373874879
発売:2004年08月

Canon EOS 10D
22.7×15.1( 1.70 ) 型 CMOS
630 万画素
ノイズレシオ:4,587.301587
セルサイズ:7.314799089
発売:2003年03月

Nikon D70s
23.7×15.6( 1.77 ) 型 CCD
610 万画素
ノイズレシオ:5,155.289447
セルサイズ:7.739842164
発売:2004年03月( D70 )
発売:2005年04月( D70s )
間違いなく銘機.現在でも通用する綺麗な画を吐き出す理由が.

PENTAX *ist DS
23.7×15.7( 1.78 ) 型 CCD
610 万画素
ノイズレシオ:5,194.098361
セルサイズ:7.783570086
発売:2004年11月( *ist DS )

SONY α7S(※)
フルサイズ
35.6×23.8( 2.68 ) 型 CMOS
1220 万画素
ノイズレシオ:5,871.542008
セルサイズ:8.275606683
発売:2014年06月


(※)は所有していない.

参考文献:
ひろくんのホームページ
http://nice.kaze.com

ノイズレシオに関する記載部分
http://nice.kaze.com/dmc-fz30.html

   
   
   
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