高精細・高感度・低ノイズの撮像素子

デジタル一眼レフカメラのキーパーツの1つであるCMOSセンサー。キヤノンは独自技術を活かして自社で開発・生産しています。現在は35mmフルサイズとAPS-H、APS-Cサイズの3種類があります。
キヤノンのCMOSセンサーは、大きいサイズと高い解像力^※1（35mmフルサイズCMOSセンサーで最高約2110万画素）、優れた高感度特性（少ないノイズ）、広いダイナミックレンジなどに特長があります。また、8チャンネル信号読み出し、DIGICによる約10コマ／秒の高速連続撮影やフルHD動画撮影への対応など、フィルムを大きく超える新しい静止画と動画の表現世界を開拓しています。

35mmフルサイズCMOSセンサー

• ※1　解像力
  CMOSセンサーの有効画素数は以下の通り。

視覚に迫るシステムで快適・快速な撮影を実現

新エリアAF（オートフォーカス）技術

キヤノンの一眼レフカメラEOSシリーズのAF（オーフォーカス）技術は1987年に誕生、快速・快適AFとしてインパクトを与えました。以来、当初の中央1点AFから、3点AF（1990年）、5点AF（1992年）、45点エリアAF（1998年）と発展、デジタルカメラにも引き継がれて進化を続けています。

エリアAFセンサー

現在では最高級機種のEOS-1D Mark IVで、クロスタイプ（被写体の縦線成分と横線成分を十字測距で同時検知）の測距点を、従来の19点から39点へと大幅に増加させた「39点クロス測距の45点エリアAF」へと進化。クロス測距点はすべてF2.8およびF5.6光束対応ラインセンサーの組み合わせで、被写体位置の検出と高い測距精度の両立を可能にしました。
この新エリアAF技術を実現したキーデバイスが、検出能力と精度を大きく向上させた新開発の高精度AFセンサーです。

エリアAFセンサーの測距点配置

63分割デュアルレイヤー測光センサー

被写体の露出を決定するのが測光センサーです。キヤノンは受光センサーを二層化した「63分割デュアルレイヤー測光センサー」を新たに開発しました。第一層で青緑色光を、第二層で緑赤色光を測光。RGB三原色のR波長とB波長の光量（色情報）を個別に検出する測色機能を装備したことで、光源の種類に起因する露出誤差を正確に自動補正します。実際には被写体そのものの色や人工光源下などで変化する被写体の色情報を露出に反映させ、カメラの露出特性を補完。色による微妙な露出のバラつきを解消しています。また、AF情報から被写体領域を検出し、評価測光演算に活用する測光アルゴリズムによって、主被写体に重点を置いた安定した露出を行います。

63分割デュアルレイヤー測光の概念

ナノテクノロジーが生んだレンズコーティング技術

レンズ表面での反射光の発生は、フレアやゴーストの原因になります。従来は表面に薄膜などをコーティングして反射光を抑制していましたが、入射光の角度によっては十分に抑制できない場合がありました。
キヤノンが開発した「SWC」は、レンズの表面に可視光の波長よりも小さいナノサイズのくさび状の構造物を無数に配列することにより、光の反射を抑制する新しいタイプの反射防止技術です。ガラスと空気の間の屈折率を連続的に変化させるため、屈折率が大きく異なる境界面をなくすことができ、反射光の発生を大幅に抑制できます。また、従来のコーティングでは抑制できなかった入射角の大きな光にも優れた効果を発揮します。

SWCの構造

望遠レンズの小型化と軽量化を実現

カメラ用「DO（Diffractive Optics）レンズ」は、回折光学系と屈折系では色収差^※2がまったく逆に発生する性質を利用。ガラスレンズの表面に精密な回折格子を接合し、数μm^※3精度で近接、積層構造にした、キヤノンが世界で初めて開発したレンズです。

DOレンズによる色収差補正の原理

キヤノンは、DOレンズを一眼レフカメラ用交換レンズEF400mm F4 DO IS USMに搭載し、高性能を維持したまま望遠レンズの大幅な小型化と軽量化を実現しました。また、回折格子の材料や形状、構造などをさらに研究して、回折光学素子を3積層にした3積層型DOレンズを開発。EF70-300mm F4.5-5.6 DO IS USMに搭載し、望遠ズームレンズの小型化にも成功しました。

• ※2　色収差
  光は波長によって屈折率が異なるため、色ごとに像のできる位置がずれる。これが色のにじみ、色収差となる。通常、色収差は、屈折率の異なる凸レンズと凹レンズを組み合わせて収差を相殺することで補正する。
• ※3　μm（マイクロメートル）：1μmは1mの100万分の1。