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[No.43914] 撮像素子は劣化するのか? 投稿者:EIZOU  投稿日:2007/02/13(Tue) 20:43

素朴に疑問なのですが、デジタルカメラのイメージセンサーは経年変化する可能性は無いのかどうか、ご存知の方ありましたらお願いします。
液晶の場合はバックライトの寿命が色の劣化の第一の原因かと思いますが、カラーフィルター自体の「色あせ」は起きていないのか。あるとすれば、CMOSの受光素子(アナログ部分)についても、何年か何十年かで経年変化が出た場合、色の再現性が悪くなるようなことが無いのかなぁ、と漠然と考えました。

表題とは関係ありませんが、冬日の外光での撮影はトーンがない写真になってしまい困りものです。


[No.43915] Re: 撮像素子は劣化するのか? 投稿者:iColor  投稿日:2007/02/13(Tue) 22:33

≫ EIZOU さん

熱ノイズや輝点になってしまう画素は増えると聞いたことがあります。
私が使っていた10Dも2年、3万ショットくらいで若干熱ノイズが増えていました。
(ほんとに若干ですが)

ですが、
推測はともかくとして、
デジカメのイメージセンサーの経年劣化て、十分なデータがあるのでしょうか?
デジカメの歴史そのものがまだ浅いですしね。


[No.43921] Re: 撮像素子は劣化するのか? 投稿者:EIZOU  投稿日:2007/02/13(Tue) 23:06

≫ iColor さん

> 熱ノイズや輝点になってしまう画素は増えると聞いたことがあります。

そうでした。輝点は製造時からあるのと、使用するにつれて増えるのがありますね。
どちらも少ないうちは周囲の素子の色情報からソフト的に補完できるでしょうが、増えすぎると補完しきれずドットになってしまうのかな。
材料の質のばらつきあるいは電荷のオーバーフローの頻繁な画素から死んでいくイメージですが、画面全体の調子がねむいだとか特定の色が偏るだとかの影響は輝点が原因にはなりそうも無いですね。
ローパスフィルターの汚れは交換すれば済むとしても、もしもセンサーの寿命が短命だと高価なボディほどランニングコストが大きくなると思いました。

高密度高画素化は輝点発生に対しても補完しやすいのか、などと考えてしまいます。


[No.43920] Re: 撮像素子は劣化するのか? 投稿者:エンタ  投稿日:2007/02/13(Tue) 23:02

≫ EIZOU さん

> 素朴に疑問なのですが、デジタルカメラのイメージセンサーは経年変化する可能性は無いのかどうか、ご存知の方ありましたらお願いします。

ビデオカメラに使われる撮像素子(主にCCD)は歴史が長く、経年劣化に関してある程度のデータがあります。

劣化には、暗電流ノイズの増加、読み出し雑音の増加、電荷転送の効率低下、光洩れ、パイルアップ、ホットピクセルの増加などがあります。
色再現というよりもノイズに関するものが多いです。

また、近年のソニー製CCDの不具合と呼ばれるものもある種の経年劣化による故障と捉えることもできるかもしれませんね。


[No.43923] Re: 撮像素子は劣化するのか? 投稿者:EIZOU  投稿日:2007/02/13(Tue) 23:26

≫ エンタ さん

> ビデオカメラに使われる撮像素子(主にCCD)は歴史が長く、経年劣化に関してある程度のデータがあります。

ビデオのCCDはすでに歴史がありますね。CMOSは紫外線を当て続ける試験などはやってないのかな。

> 劣化には、暗電流ノイズの増加、読み出し雑音の増加、電荷転送の効率低下、光洩れ、パイルアップ、ホットピクセルの増加などがあります。
> 色再現というよりもノイズに関するものが多いです。

なるほど。劣化が転送回路の抵抗になって、きれいな信号が読み出せなくなっていくのでしょうか。
年に数度、条件をそろえて同じ被写体を撮り比べればノイズの変化がわかるかもしれませんね。


[No.44093] Re: 撮像素子は劣化するのか? 投稿者:匿名  投稿日:2007/02/16(Fri) 23:02

≫ EIZOU さん

ホットピクセルの増加、色フィルターの退色などもありますが、致命的なのは、FDA(フローティングディフュージョンアンプ)の特性劣化で出力ゲインが下がり、混色が増えます。
監視用カメラなどは24時間365日稼動していますが、耐久性の弱いメーカーのCCDは5年も持たずにセンサーを交換する必要があります。
ただ、通電時間が少ないデジカメではほとんど問題にする必要はありません。


[No.44139] Re: 撮像素子は劣化するのか? 投稿者:EIZOU  投稿日:2007/02/18(Sun) 22:15

≫ 匿名 さん

>致命的なのは、FDA(フローティングディフュージョンアンプ)の特性劣化で出力ゲインが下がり、混色が増えます。

いわゆるS/N比が小さくなって色の混濁が起きるという理解でよいでしょうか?

FDAで検索したところ、特許文献に行き当たりました。基礎知識がありませんが、概念を
把握したいです。実際問題は半導体の酸化皮膜の劣化といった不可避のところかと思い
ますが。

> ただ、通電時間が少ないデジカメではほとんど問題にする必要はありません。

ビデオカメラと違って連続使用ではないですもんね。これを聞いて気が楽になりました。