1. はじめに 2012 年に X-Pro1 と高解像単焦点レンズ 3 本でレンズ交換 式カメラに参入して以来，当社では多くのボディ，レンズを 開発してきた．カメラ自身がその存在感を主張し過ぎること なく，被写体の自然な表情が引き出しやすいレンジファイン ダースタイルのボディと，コンパクトで高画質な単焦点レン ズにより，「スナップ」＆「ポートレート」に特化したシス テムとしてボディ，レンズを拡充させてきた．参入から 2 年 経った現在，既に 15 本ものレンズをラインナップしており， レンズラインナップが充実するにつれ，新たに，大きなレン ズをしっかりと保持できるグリップ，長焦点撮影に適した光 軸上にファインダーを配置したカメラのニーズが高まってき た．そのような状況の中，それらを叶える，フラグシップモ デル X-T1 を 2014 年 2 月に発売した． 本稿では，X-T1 を開発するにあたり重点課題として取り 組んだ「リアルタイム・ビューファインダー」の開発を中心 に，X-T1 に搭載した技術について解説する． ＊
平成 27 年 7 月 14 日受付・受理 Received and accepted 9th, April 2015 富士フイルム株式会社 R&D 統括本部 光学・電子映像商品開発センター Optical Device & Electronic Imaging Products Development Center
Research & Development Management Headquarters FUJIFILM Corporation
Kosuke T
akata＊ 要 旨 一般的な「ミラーレス（ノンレフレックス）カメラ」の電子ビューファインダーは，ホワイトバランスや露出などの撮影 設定が常に反映された映像を見ながら撮影できる，という利点がある．一方で，光学ファインダーに比べ表示タイムラグ が大きく，速い動きの被写体のシャッターチャンスを逃すという課題があった．これに対し，「X-T1」は，新開発の「リ アルタイム・ビューファインダー」により，光学ファインダーに迫る 0.005 秒という非常に短い表示タイムラグと，デジ タルカメラで世界最大の表示倍率を実現．これまでの電子ビューファインダーでは体験することのできなかった，快適な 撮影を可能にした． 本記事ではこのファインダーの開発を中心に X-T1 に搭載した技術ついて紹介する．Abstract An electronic viewfinders （EVF） of mirrorless interchangeable-lens camera, shows you the exact picture that the
im-age sensor sees. This lets you check your adjustments （exposure, incl. white balance, saturation, effects etc.） in real time when taking a picture. Any display lag between the optical finder and EVF can mean missed shooting opportu-nities, so this time should be shortened as much as possible. For this subject, the FUJIFILM X-T1's Real Time View-finder allows a true connection to your subject and a purely immersive shooting experience. The viewView-finder achieves the display's lag time of just 0.005 sec and the world's highest magnification ratio of 0.77x in DSC category. Comfort-able shooting for the first experience ever was realized by the viewfinder of the X-T1. Some technologies equipped with the X-T1 that mainly contained the development of the finder were introduced in this article.
キーワード：ミラーレス，ノンレフレックス，ファインダー，EVF，表示，遅延，倍率
Key words: Mirrorless interchangeable-lens camera, Non-reflex digital cameras, Finder, Electronic Viewfinder, Display, Lag
time, Magnification
2. X-T1 が目指したもの 従来から，高い評価を頂いている「富士フイルムの高画質 性能」を「より広いフィールド」で「快適に使っていただけ る」ように様々な技術を詰め込み X-T1 を開発した． 2-1 富士フイルムの画質 高性能 CMOS/高解像 XF レンズと，長年のフイルム開発 で培った画質設計技術で高画質を実現している． 高性能 CMOS 銀塩フイルムの「銀粒子の不規則配置」にヒントを得た当 社独自の X-Trans 配列を採用しており，光学ローパスレス でありながら色モアレを極限まで抑えつつ，高解像・高品質 な画像を実現している． X-Trans CMOS により，フジノン XF レンズの高解像性 能を最大限に引き出している． 高解像 XF レンズ 画面すみずみまで高精細に再現できることをコンセプトと した XF レンズにより高画質を実現している． 画質設計 写真フイルムは徹底した現場主義を貫いてきており，写真 家，ラボ，出版などユーザーの声を受け止め，改良を積み重 ねてきた．フイルムで研究しつくしてきた画作りのノウハウ や姿勢を詰め込み，記憶色を重視した心地よい色再現，低ノ イズ/高解像撮像システムを生かした画作りにより高画質を 実現している． 2-2 フィールドの拡大 X-T1 では下記技術を搭載することで，撮影フィールド （様々な環境，シーン，被写体）を拡大させた． 様々な環境に対応 約 80 点に施したシーリングによる防塵・防滴性能の実現 と，－10℃の耐低温設計により本格的なフィールド撮影に対 応した．マグネシウムダイキャスト製ボディにより小型軽量 ながら高い堅牢性・耐久性を実現した． 低遅延 EVF，高速 AF 追従連写により動体撮影の強化 動いている被写体への対応を強化するために表示遅れの少 ないファインダーを開発し，世界最短 0.005 秒（※ 1）の表 示遅延を実現した． 連写制御を大きく見直し，動体予測 AF の性能を高めるこ とにより AF 追従での秒 8 コマ連写を実現した． また，SD カードの次世代規格 UHS-II を世界で初めて（※
Fig. 2 X-Trans 配列 Fig. 3 XF レンズ
Fig. 4 約 80 点に施したシーリング
Fig. 5 マグネシウムダイキャスト製ボディ
ションボタンと合わせ操作性を快適にした． フォーカスアシスト機能 デジタルスプリットイメージ，フォーカスピーキング，2 画面表示などの機能を搭載し MF の操作性を高めた． 大きなファインダーで多種多様表示 世界最大ファインダー倍率 0.77 倍（※ 2）を実現し，大画 面を生かし状況に応じた多種多様な見やすいファインダー表 示を実現させた． 長焦点撮影を快適に 光軸上にファインダーを配置することで長焦点レンズでの 撮影を快適にした． 様々な使い方に対応 スマートフォンからのリモート撮影，インターバル撮影， 縦位置グリップなどにも対応し多様な使い方ができるように した． ※ 2 デジタルカメラで最大，約 0.77 倍（35 mm 判換算 50 mm レ ンズ，無限遠，視度－1.0 m－1 のとき）．2014 年 1 月時点． 当社調べ． 3. 「リアルタイム・ビューファインダー」の開発 従来，「ファインダーはミラーレスの弱点」とされてきた． 理由はミラーレスカメラに採用されることの多い電子ビュー ファインダー（以下 EVF）が光学ファインダーに比べて見 づらく，表示遅れがあるためである． X-T1 では長焦点レンズに適したセンターファインダース タイルを採用するとともに，大きく見やすいファインダーの 開発を目標とし，それに最適な有機 EL の EVF を採用した． そして EVF の弱点と言われる「見づらさ」「遅れ」の解消 を目指し様々な改良を積み重ねた．結果，それらの課題を解 決し現時点での当社最高の技術を詰め込んだ 「リアルタイ ム・ビューファインダー」を開発することが出来た． 3-1 ファインダー方式の決定 ファインダーの方式は大きく分けると下記の 3 種類に分類 されるが，X-T1 ではセンターファインダースタイルと，カ メラの小型化を実現するために EVF 方式を採用した． 光学ファインダー（レフレックスファインダー） 撮像用レンズなどによって結像された像を見る方式． パララックスの無い光学像を見ることができるが，カメラ が大型化する． 光学ファインダー（ビューファインダー） 撮影前に分かり，多彩な表示や，MF アシストなどが可能． 光学式に比べデザイン・配置自由度が高く小型化に有利だが 見づらさ，表示遅れが課題． なお，当社ではビューファインダーと EVF を組合せ，両 方の長所が得られるハイブリッドビューファインダー®（※ 3）も開発しており X-Pro1，X100 などに搭載している． ※ 3 ハイブリッドファインダー，ハイブリッドビューファイン
ダ ー，HYBRID FINDER 及 び HYBRID VIEWFINDER は 富士フイルム株式会社の登録商標です． 3-2 EVF の方式選択 EVF は更に 3 種類に方式が細分化される．X-T1 では応答 速度と画質性能を重視し，有機 EL 236 万画素 0.48 型 EVF を採用した． カラーフィルタ方式（液晶） 最大輝度が高く，長寿命だが応答速度，コントラストは有 機 EL に劣る．低温環境下では更に応答速度が低下する． カラーフィルタ方式（有機 EL） 応答がマイクロ秒オーダーと速く，高コントラストだが， 寿命が液晶方式に比べ劣る．有機 EL には色毎に別の有機材 料を使う方式もあるが，有機材料の色毎の寿命差によりカ ラーバランスが変化する課題もある． フィールドシーケンシャル方式 同じ画素に RGB を順次表示するため高精細化に有利．た だし EVF コントローラーが 1 画面分のデータをシステム LSI から受け取ってから RGB を 1 画面ずつ描画するため， 原理的に 1 フレーム分の時間が表示遅延に加算される．視点 をずらすとカラーブレイク（色が分離して見える現象）が発 生することも課題である． 3-3 デバイス制御（オービット制御） 有機 EL ディスプレイを採用するにあたり，長時間表示で 輝度劣化するため寿命が課題となる． この輝度劣化は表示時間の蓄積で生じ，回復することはな い．これが部分的に発生すると，焼きつきとなる． 具体例としてはファインダー内のアイコン表示や，F 値な どの数値情報などが跡になって残ることが考えられる．この 焼きつき現象を緩和するため，X-T1 では表示位置を数画素 ずつずらして表示するオービット制御を採用している．オー ビット制御により劣化する画素が分散され，焼きつき跡の輪 郭をぼかし目立たなくすることができる．この技術の採用に より，長期間使用できる有機 EL 方式の EVF を実現した．
3-4 デバイス制御（表示遅延） EVF 最大の弱点である表示遅延を X-T1 のファインダー 開発における最重要課題として取り組み，従来機の約 1/10 にまで短縮し世界最短の表示遅延 0.005 秒を達成した．これ により肉眼で遅れがほぼ知覚できないレベルの表示遅延を実 現した． 表示遅延を短縮するために，ライブビューに関する制御 （CMOS センサーの駆動，取り込んだ画像データの処理方法， EVF の駆動）を全て見直した． 従来は CMOS センサーから取り込んだ画像が 1 画面分完 成してから EVF に出力しており，1 画面分のデータが完成 するタイミングによっては 1 フレーム分の無駄な待ち時間が 発生していた．対して，X-T1 では画像データが 1 画面分完 成する前に表示をスタートさせている．これを可能にしたの が CMOS と表示デバイスを完全に同期させるという手法で ある．従来発生していた CMOS と EVF 間の待ち時間を削 減することで，1 画面分完成前に表示することが可能となっ た． 3-5 デバイス制御（フレームレート） X-T1 では表示遅延が最短となるシーンを拡大させている． 暗い所では十分な量の光を取り込むため，一般的にフレーム レート（1 秒あたりに画面表示を更新する回数）を落とすが， それに伴い表示遅延が大きくなる． X-T1 では表示遅延が最短となるシーンを拡大させており， 従来機よりも暗所でフレームレートが落ちにくいように設計 している．それでも暗いシーンではフレームレートを落とす が，その場合でも CMOS センサーと EVF の同期を維持す ることで表示遅延の増加を最小限に抑制している． 3-6 ファインダー光学系 X-T1 のファインダー光学系は「覗いた時に感動を与える ファインダー」を目標に開発を進めており，3 枚 3 群のレン ズ構成で世界最大ファインダー倍率を実現した．G1 レンズ に高屈折率ガラスモールド，G2，G3 レンズにも高屈折率ガ ラスを採用することで単に倍率が高いだけでなく，見えの良 いファインダーを実現している．G1 レンズでは，特別な形 状のガラスモールド，G2，G3 レンズでは高屈折率ガラスを 使用することで，像の歪み・色の滲みを極限まで抑えた世界 最高倍率のファインダーを実現した．特に，色収差を抑制す る事で，隅々まで抜けの良い高画質を実現した． 3-7 ユーザーインターフェース X-T1 では世界最大倍率の大画面を生かし，ファインダー 表示が見やすくなるような工夫をしている． Fig. 7 デバイス制御方法 Fig. 8 表示フレームレート 明るさ［EV］ フレームレート ［fps］ 暗 明 遅 速 Fig. 9 ファインダー光学系
具体的には，「フル」「ノーマル」「2 画面」の 3 種類の表 示スタイルを状況に合わせ選択できるようにしている． フル EVF パネルの表示エリアを最大限使い画像を大きく表示 することで，被写体を大きく細部まで確認できる． ノーマル 従来機種と同程度の表示倍率に抑えることで全体が見渡し やすい． 2 画面 マニュアルフォーカス時にクリーンなライブビューと フォーカスアシスト映像を同時に表示することで，構図とピ ントの山を同時に視認することができる． 他にも，カメラを縦位置に構えたときに情報表示も回転さ せ，縦位置でも表示が見やすくなるようにしている． 4. まとめ 「富士フイルムの画質性能」を「より広いフィールド」で「快 適に使っていただく」ことをテーマに様々な技術を投入し， X-T1 を開発した．X-T1 に投入した技術の中でも，従来ミラー レスカメラの弱点とされていたファインダーの「見にくさ」 「表示遅れ」への挑戦，「リアルタイム・ビューファインダー」 の開発について解説した． 今後もフイルム同様，お客様の声，ユーザーの声を聞きな がら写真を撮る愉しみが得られるカメラ，覗く愉しみが得ら れるファインダーを開発，提供していきたい．
