デジタルカメラの主要部品は一体、どこ製？

質問

先日、ペンタックスのデジタル一眼レフカメラに使われている撮像素子(CCD)が韓国・サムスンテックウィン製だと知りました。（ペンタックスのカメラってサムスンのOEMなの？　http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4343177.html 参照）
特に韓国製だからどうのこうのと言うわけではなく、日本の精密機器の象徴と言われていたデジタルカメラの心臓部に、日本以外の製品が組み込まれていたことに驚きました。（PCではIntelやAMDなど外国製品はごく当たり前にあるのですが・・・）

いろいろネット上で調べてみますと、デジタルカメラの各部品は、どのメーカーも全て自分達で作っているわけではなく、メーカーによってはそれぞれ専門メーカーから購入して組み上げている場合も多いことを知りました。

そこで、デジタル一眼レフカメラを製造・販売している各メーカー（キヤノン、ニコン、ソニー、パナソニック、オリンパス、ペンタックス、富士フイルム、カシオ、リコー等）では、カメラの主要部品（レンズ・撮像素子・画像処理LSI・ソフトウェア等）をどのような方法で調達し、どこのメーカーが組み立てをしているのでしょうか？

ソニー製CCDを多くのメーカーが使っているとか、三洋電機のOEMが多い等と言うような、まことしやかな情報は本当なのでしょうか？

部品の調達の方法としては「内製＝自社開発」もしくは「外部調達」が考えられると思いますが、各メーカーごとの実情を教えていただきたいと思います。出来れば、正確なソース（情報源）も添えていただければありがたいです。

マニアックな質問になりお答えしづらいかとは思いますが、どうぞよろしくお願いします。

回答No.5

x530 · ベストアンサー

＜＜＜一眼用の画像処理エンジン＞＞＞
・ＡＦＥ（アナログフロントエンド）
撮像素子から出力された信号をノイズ除去し１２，１４ビットに正規化（デジタル化）するＬＳＩ。
ＡＦＥはカメラメーカーと半導体メーカーの２社で仕様を詰めるセミオーダー品。
・ＤＢＥ（デジタルバックエンド）
カメラメカ（シャッター速度、ＩＳＯ、絞り値）からの情報や記録メディアや背面液晶表示、データバッフャメモリなど一手に処理するマイクロコンピュータ。ＣＰＵは富士通ＦＲ８０系。
ＤＢＥに書き込むファームウエアはカメラメーカーの独自開発。
同じ画像処理エンジン用ＬＳＩでもファームが違えば、１００％別の顔になる。
／／／富士通（現：富士通マイクロエレクトロニクス）
注意：富士電機ではありません。
「デジタル一眼レフで世界シェア50％の画像エンジン」
シェア５０％と云うことはキヤノンかニコンのどちらかが採用されている事が容易に想像されるわけで、、、ハイ！「キヤノンのデジックは富士通製です。」
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/0802/12/news135.html
http://img.jp.fujitsu.com/downloads/jp/jed/brochures/find/24-1j/17-22.pdf
・ライカ（パナソニック／オリンパス）
http://jp.fujitsu.com/group/fml/release/20080924.html
・シグマ
http://www.japancorp.net/japan/Article.Asp?Art_ID=36933

／／／ニューコアテクノロジ（現：台湾MediaTek）
・ニコンＤ２００まで／ペンタックスＫ－１０Ｄまで
現在は、ニコン、ペンタックスとも富士通マイクロエレクトロニクス。
http://minase.on.arena.ne.jp/PENTAX/K10D/K10D2/

／／／メガチップス
・ソニー
http://www.megachips.co.jp/company/develop.html
http://www.lsi.megachips.co.jp/assp.html#camera

／／／富士フイルム
・同社のファインピックスシリーズ。
撮像素子、ＡＦＥ、ＤＢＥ（同社ではＤＳＰと呼ぶ）まで一貫生産。
特に、顔認識（特許）ＤＢＥは、大手の全メーカーが採用。

＜＜＜一眼用撮像素子＞＞＞
中判を除く一眼用の撮像素子（自社でステッパーを有するメーカー）はキヤノンとソニーの２社で、ほぼ世界を席巻。
／／／キヤノン
・キヤノン

／／／ソニー
・ソニー
・ニコン
・ペンタックスＫ－ｘ

／／／パナソニック「フォーサーズ用Ｎ－ＭＯＳ」
・パナソニック
・オリンパス

／／／富士フイルム
・富士フイルム

／／／シグマ（元：米フォビオン）
・シグマ（製造は台湾のＴＳＭＣ）

／／／サムスンウインテック
・ペンタックスＫ－７

／／／コダック
・ライカＭ９
http://www.kodak.com/global/en/business/ISS/News/pressReleases/archive/2009/pr3.jhtml?pq-path=15380/15611

お礼

非常に詳しいご説明ありがとうございます。
画像処理エンジンの中でも、AFEとDBEという存在を初めて知りました！

この構造としては、
[イメージセンサ：CCD or CMOS]→(アナログRAWデータ)→[AFE]→（デジタルRAWデータ）→[DBE]→（JPEGデータ）
（http://volatile.cocolog-nifty.com/blog/2007/03/post_45c9.htmlより）

となるということらしいですが、上記のような記述は一体どの部分に当たるのでしょうか？統合された「画像処理エンジン全部」ということなのでしょうか？

回答No.8

x530

No.5です。
デジタル一眼向けレンズ供給メーカー（思いつくままに・・・）
・コシナ
・富岡光学（現：京セラオプティック）
・五藤光学研究所
・アベノン光機
・ＣＢＣ（旧：中外貿易）
・富士フイルム
・スペース
・八雲
・タムロン
・シグマ
・トキナ

このレンズ供給メーカーは、キヤノンやニコン、ペンタックス、ソニー、パナソニック、ＪＶＣ、日立、サンヨー、リコー、Ｉｋｅｇａｍｉなどの注文を受けて、デジイチ用、ビデオ用、監視カメラ用など、様々な用途のレンズを製作を請け負うメーカーです。
日本の光学製品が強いのは、ニコンやキヤノン、オリンパスなどの代表メーカーを支える、優れた技術を有する下請けメーカーの存在による所が大きいと思います。
従って、ご質問のソニーやパナソニック、カシオなどの家電メーカーの光学製品にも十分な性能のレンズを供給出来る体制が１９７０年代から日本には育っています。。。コレが強みです。
中国や韓国には、マダマダこのような二次産業は育っていません。

＊＊＊レンズのブランドと、レンズメーカーの協業関係（思いつくままに・・・）
・キヤノンは、スペースから。（ソニーの民生用のビデオカメラ用レンズは、ほぼ全量、スペース製です。）
・ライカは、富岡光学、シグマ、パナソニック他
・ソニーはタムロン他
・ペンタックスはタムロン、トキナ他
・カールツァイスはコシナ、富士フイルム、ソニー他
・シュナイダーはタムロン、トキナ、ペンタックス他

＊＊＊次に、資本関係（一例としてペンタックスカメラ用のレンズに関係するところ）
ペンタックスはＨＯＹＡの事業部。
トキナはＨＯＹＡの子会社。
最近までタムロンの筆頭株主はＨＯＹＡ。

＊＊＊会社間のＯＥＭやエボーシュ供給の一例。（レンズ構成図を見れば一目瞭然）
・ペンタックス「DA18-250mmF3.5-6.3ED AL[IF]」はタムロン「Model A18」からのＯＥＭ供給品。
・ソニーＳＡＬ１８２５０「DT 18-250mm F3.5-6.3」もタムロン「Model A18」からレンズユニットをエボーシュ供給を受けてソニーの設計した鏡筒に納めて製作されています。
しかも、ソニーの場合、価格を抑えるため、異常低分散レンズを一般ガラスに変更しています。
http://www.pentax.jp/japan/imaging/digital/lens/index35_others.html
http://www.tamron.co.jp/lineup/a18/index.html
http://www.sony.jp/dslr/products/SAL18250/
・ペンタックス「DA12-24mmF4 ED AL[IF]」はトキナ「AT-X124 PRO DX」からのＯＥＭ供給品。
http://www.pentax.jp/japan/imaging/digital/lens/index35_morewide.html
http://www.tokina.co.jp/atx/atx124pro-dx.html
・オリンパス「ED 70-300mm F4.0-5.6」はシグマ「APO 70-300mm F4-5.6 DG MACRO」からのエボーシュ供給を受けてオリンパスの設計した鏡筒に納めて製作されています。
http://olympus-imaging.jp/product/dslr/lens/70-300_40-56/index.html
http://www.sigma-photo.co.jp/lens/tele/70_300_4_56_apo.htm

因みに、ライカやカールツァイスの定める製品品質よりもキヤノンのＬレンズやニコンの高価格帯のレンズの方が厳しい製品品質により製造されています。

お礼

ご回答ありがとうございます。

>>日本の光学製品が強いのは、ニコンやキヤノン、オリンパスなどの代表メーカーを支える、優れた技術を有する下請けメーカーの存在による所が大きいと思います。
従って、ご質問のソニーやパナソニック、カシオなどの家電メーカーの光学製品にも十分な性能のレンズを供給出来る体制が１９７０年代から日本には育っています。。。コレが強みです。
中国や韓国には、マダマダこのような二次産業は育っていません。

なるほど。これらのことが日本のカメラ産業の競争力の源泉となっているのですね。
中国や韓国がキャッチアップしていくには、製造ベンダーの育成が不可欠ということですが、逆に言ってしまえば、一概には言えませんが、この部分がここ数年で伸びてしまうor新興メーカーへの供給が本格化すると、優位性はなくなってしまうということになるということになってしまいますね。（現在のペンタックスとサムスンとの関係を見ると、日本企業もうかうかしていられませんが・・・）

同じデジタル機器でも、何故PCや薄型テレビは日本企業がシェアを奪われてしまったのに、デジタルカメラではシェアを未だに守っている理由が分かりました。

回答No.7

x530

No.5です。
ＡＦＥとＤＢＥの役割分担は下記の３枚目と４枚目の写真をご覧いただくと良く分かると思います。
http://journal.mycom.co.jp/articles/2006/03/03/pma2/index.html

【撮像素子】＝フォトダイオードの集合体（出力される電荷はアナログ値）

【ＡＦＥ】＝Ａ／Ｄ変換＆ノイズ除去
・撮像素子の出力は、公園の滑り台のようなカーブを描きます。
滑り台の中間部分は光の強さに比例して直線的な電荷出力が得られます。
・フォトダイオードの感度ギリギリの信号の弱い（暗い）部分は、滑り台の下の部分のような直線的なカーブは得られません。
フォトダイオードの感度ギリギリの信号の弱い（暗い）部分は、ノイズにまみれています。
・フォトダイオードの飽和感度の強い（明るい）部分も、滑り台の上の滑り出し部分と同様、直線的なカーブは得られません。
ＡＦＥのアナログ／デジタル変換に際し、滑り台の直線的な部分だけを取り出して信号処理するとダイナミックレンジが狭くなります。
滑り台の下（ノイズ）部分と上（飽和）部分の何処までの信号をデジタル化するかを、ＡＦＥのメーカーとカメラメーカーの二社で決定しＡＦＥにプログラムし発注しています。

【ＤＢＥ】＝ＡＦＥでデジタル化＆ノイズ除去されたデータをＪＰＥＧやＴＩＦＦなどの標準規格に処理したり、背面液晶に出力するための回路、ＳＤ・ＣＦメディアのコントローラー、ビデオ出力など、ユーザーと対話する作業を行う部分を受け持ちます。
ＲＡＷデータは、ＡＦＥでＡ／Ｄ変換されたデータにシャッター速度、絞り値、ホワイトバランス、ＩＳＯ、機種情報などの最低限の必要情報を記したデータ。

ペンタックスＫ－１０Ｄの例：
撮像素子：ＳＯＮＹ　ＩＣＸ４９３ＡＱＡ
http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/cx_pal/vol69/pdf/icx493aqa.pdf
ＡＦＥ：ＮｕＣＯＲＥ　ＮＤＸ２２４０
http://dc.watch.impress.co.jp/cda/other/2006/02/27/3287.html
ＤＢＥ：富士通マイクロエレクトロニクス　ＭＢ９１６８０
http://pr.fujitsu.com/jp/news/2006/01/23.html

Ｋ－１０Ｄは「撮像素子、ＡＦＥ、ＤＢＥ」の全てが異なるメーカー品で構成されています。
つまり、撮像素子の出力とＡＦＥの入力は、基本的に標準化されていてメーカーが異なっても接続出来るようになっています。
同様に、ＡＦＥの出力とＤＢＥの入力も、標準化されていてメーカーが異なっても接続出来るようになっています。

撮像素子よりも、ＡＦＥとＤＢＥの設定により絵作りの方向性が変わる良い例があります。
ＥＯＳ－７Ｄ（１８００万画素）、Ｋ－７（１４６０万画素）、Ｄ３００Ｓ（１２００万画素）でソレゾレ撮影された、ＩＳＯ１６００の高速道路のサムネールの赤丸部分をご覧ください。
http://dc.watch.impress.co.jp/docs/review/special/20091225_339741.html
右端の昼間より少し上の赤丸部分にはネットがあるのですが、Ｋ－７が一番ネットを解像しています。
本来、画素的にはＥＯＳ－７Ｄが有利のハズですが、実際はＤ３００Ｓと大きな違いはありません。
Ｋ－７はノイズ除去よりも解像感を優先した絵作りであることが分かり、７Ｄはノイズ除去を優先し、解像感はＤ３００Ｓ程度に抑えている事が分かります。

蛇足ですが、最近の低価格～中級に位置するコンパクトデジタルカメラは、撮像素子にＡＦＥがワンチップ化されています。

お礼

大変詳しいご説明ありがとうございます。

>>Ｋ－１０Ｄは「撮像素子、ＡＦＥ、ＤＢＥ」の全てが異なるメーカー品で構成されています。
つまり、撮像素子の出力とＡＦＥの入力は、基本的に標準化されていてメーカーが異なっても接続出来るようになっています。
同様に、ＡＦＥの出力とＤＢＥの入力も、標準化されていてメーカーが異なっても接続出来るようになっています。

ここにも、カメラのデジタル化による部品のモジュラー化が垣間見えますね。部品ごとに見ていくと、本当にPCのような調達と組み合わせの方法だと感じました。
そしてなによりも、撮像素子やAFE,DBE自体の性能というよりも、細かなチューニング（いわゆる絵作り）によって、最終的な出力結果が変わってしまうのに驚きました。

撮像素子、画像処理エンジン（AFE、DBE）それぞれが組み合わせられて、製品としての全体的な性能を生み出しているわけですね。

ちなみに、前回と今回は撮像素子と画像処理エンジンについて教えていただきましたが、もう一つの主要部品である光学レンズについてもお聞きしたいことがあります。

昔からの光学メーカー（ニコン、ペンタックス、オリンパス、キヤノン等々）はそれぞれオリジナルのレンズマウントとブランド(例えば、ニコンのFマウントとニッコールレンズ)を持っていますが、対照的にカメラのデジタル化に伴ってカメラ事業に参入にた電機メーカー（ソニー、パナソニック）はいずれも、独・カールツァイスやライカからのライセンス生産などの手段を用いています。
これはやはり光学レンズの製造ノウハウが無いために、他社のノウハウを活用した戦略であると言えますでしょうか？
また、ソニーやパナソニックのようにレンズの有名どころからの外部調達を戦略を採っているところ以外のメーカー（カシオ等）はどのようなところからレンズを供給してもらっているのでしょうか。

回答No.6

kuma-gorou

＞各社とも「DIGIC」「ヴィーナスエンジン」「Bionz」など、独自の名称をつけてアピールしていますが、このようなものは自社開発→外部調達と言うことなのでしょうか？

ヴィーナスエンジン・Bionzは、半導体メーカでもあるので、自社生産。Digicは自社設計、生産委託だと思われます。

＞また、「顔認識AF」が各メーカーから一斉に搭載されたことからも、ソフトウェアの共通性を感じるのですがどうでしょうか？

基本技術は、どこかの特許だと思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ソニー「Bionz」やパナソニック「ヴィーナスエンジン」など自社開発・生産ということで、さすが電機メーカーの面目躍如というところですね。
キヤノンご自慢の「Digic」は自社開発・他社生産委託というのは意外です。

顔認識AFについて自分でも調べてみましたが、世界初の「顔認識AF」を搭載したニコンは、米・Identix社製だそうです。
http://www.nikon.co.jp/main/jpn/whatsnew/2005/facepriority_05.htm

また、オムロンのOKAOvisionというのも同様にあり、いくつかのデジタルカメラに搭載されているようです。
http://www.omron.co.jp/ecb/products/mobile/index.html

今や必須の機能となっている顔認識AFに関してのソフトウェアは、かなりの部分で共通性があるようです。

回答No.4

bardfish

全ての部品を自社で製造しているメーカーはありません。

例えば液晶モニター。エプソンやシャープを利用している場合がほとんどの筈。

半導体製品は製造設備に莫大な投資が必要なため設計は行っても製造は外部に委託するメーカーがほとんどです。コレはデジカメに限らず、パソコンのCPUやメモリも例外ではありません。

それに、そう言う情報は基本的に非公開です。

イメージセンサーの主要OEM元メーカーはWikipediaを見れば書いてあります。
交換レンズの主要部品である光学レンズにしてもHOYA等から原料を仕入れています。コンデジや携帯電話カルラのレンズはCOSINAも製造しています。

こういうのはそれぞれのメーカーの報道発表や決算発表を見ていればだいたいわかるんですけどね。

お礼

ご回答ありがとうございます。
PCは、非常に分かりやすい棲み分けがされていますね。デジタルカメラは一見すると垂直統合的な感じがしていましたが、どうやら水平分業の形態に非常に近くなっているのですね。

Wikipediaを参照させていただきましたが、イメージセンサの主要OEMメーカーとは、CCDはソニー、パナソニック、シャープ、三洋電機、CMOSはキヤノン、ソニー、東芝あたりになるようです。

もちろんローエンド製品は価格が安い台湾などのファブレスメーカーから調達すると思うのですが、比較的価格が高いデジタル一眼レフでは、調達方法はどうなっているのでしょうか？内製率が高まるなど、変化はありますか？

回答No.3

kuma-gorou

追加

キヤノンEOS機のシャッターユニットは、精工舎製。

回答No.2

kuma-gorou

ソニー製のCCDに製造上の瑕疵があり、多くのカメラメーカーがリコールに到った事があります。C-MOS自社開発（製造は委託）のキヤノンも例外ではありませんでした。

レンズについては、コシナとニコン、トキナとペンタックス、タムロンとキヤノンの結び付きが強いと言われています。

画像処理プロセッサー（エンジン）も多くのメーカーは外部調達です。ニコンの一眼レフは、富士電機製。

一眼レフのマウント部品は、某社が需要の90%以上を独占。
キヤノンのISとニコンのVRも違う技術を用いていますが、造っているのは同じメーカーと噂されています。

その他、ファームウェアの委託開発、液晶モニター、純正ストロボetc。

ただ、その辺の事実は、殆ど公開されていないので、噂の域を出ません。

比較的、内製率の高いメーカーは、キヤノン【ヤ←大文字】・富士フイルム【イ←大文字】・Panasonicと推測します。

お礼

ご回答ありがとうございます。
実際どこのメーカーで作っているかは社内秘になるので明らかになっていないところが多いですね。

>>画像処理プロセッサは多くのメーカーが外部調達
とありますが、各社とも「DIGIC」「ヴィーナスエンジン」「Bionz」など、独自の名称をつけてアピールしていますが、このようなものは自社開発→外部調達と言うことなのでしょうか？

また、「顔認識AF」が各メーカーから一斉に搭載されたことからも、ソフトウェアの共通性を感じるのですがどうでしょうか？

回答No.1

tiltilmitil

FUJIのスーパーCCDハニカムは自社開発です。独自のCCDですから関連する処理関係も内製でしょうね。レンズも関連企業のフジノンで作っているかと。

http://fujifilm.jp/personal/digitalcamera/exr/history/
http://www.fujinon.co.jp/jp/products/technology/lens/

お礼

早速ご回答ありがとうございます。
富士フイルムはハニカムCCDやEXRセンサーなど、以前から特徴ある製品づくりをしていますね。デジタルカメラ市場では富士フイルムは決してシェアが高くありませんが、これだけの部品はペイしている（割に合う）のかが気になりますね。どこかのメーカーに部品を外販していたりするのでしょうか？