フルフレームデジタル一眼レフ

フルフレーム DSLR は、 35 mm のイメージセンサーフォーマット( 36 mm × 24 mm )を備えたデジタル一眼レフカメラ(DSLR)です。^{[1] [2]歴史的に、35 mm は、}中判や大判などのより大きなフォーマットと並んで、標準的なフィルムフォーマットの 1 つでした。フルフレーム DSLR は、フルフレームミラーレス一眼レフカメラや、 APS-Cサイズのフィルムと同等のサイズのセンサーなど、35 mm のフルフレームよりもはるかに小さいセンサーを備えた DSLR やミラーレスカメラとは対照的です。コンパクトモデルと一眼レフモデルの両方を含む多くのデジタルカメラは、35 mm よりも小さいフレームを使用します。これは、イメージングセンサーを小さいサイズで製造する方が簡単で安価だからです。歴史的に、ニコンNASA F4やコダック DCS 100などの初期のデジタル一眼レフモデルも、より小さなセンサーを使用していました。

コダックは、IMAXの上級副社長によると、35mmフィルム（注：「アカデミーフォーマット」、21.0mm×15.2mm）は6Kの水平解像度に相当すると述べています。^[3]これは、フルフレームサイズで10Kの水平解像度に相当します。

レンズマウントが互換性がある場合、35 mm カメラ用に設計された多くのレンズ (マニュアルフォーカス モデルを含む) を DSLR カメラに取り付けることができます。フィルムまたはデジタルを問わず、フル フレーム カメラ用に設計されたレンズを、より小さなセンサー サイズの DSLR に取り付けると、レンズのイメージ サークルの中心のみがキャプチャされます。エッジは切り取られ、イメージング領域の中央部分にズームインするのと同じです。フル フレームの 35 mm フォーマットのサイズと小さいフォーマットのサイズの比率は、「クロップ ファクター」または「焦点距離乗数」と呼ばれ、通常、フル フレーム以外のデジタル SLR では 1.3 ～ 2.0 の範囲になります。

フルフレーム DSLR は、フルフレーム フィルム カメラまたはデジタル カメラ用に設計されたレンズと組み合わせて使用​​する場合、小型センサーのカメラに比べて多くの利点があります。利点の 1 つは、フルフレーム 35 mm 用に設計された広角レンズが、同じ広い視野角を維持できることです。小型センサーの DSLR では、広角レンズの視野角は、35 mm フィルム カメラのより長い焦点距離のレンズと同等の狭い視野角になります。たとえば、クロップ ファクターが 1.5 のカメラの 24 mm レンズの対角視野角は 62° で、35 mm フィルム カメラの 36 mm レンズの視野角と同じです。フルフレーム デジタル カメラでは、24 mm レンズの視野角は 35 mm フィルム カメラと同じ 84° です。

フルフレームとクロップフォーマットの両方で同じレンズを使用し、被写体までの距離を各フォーマットで同じ視野（つまり、被写体の同じフレーミング）になるように調整すると、被写界深度（DoF）はフォーマットのサイズに反比例するため、同じf値の場合、フルフレームフォーマットの DoF は小さくなります。同様に、同じ DoF の場合、フルフレームフォーマットではより大きなf値（つまり、より小さな絞り径）が必要になります。この関係は近似値であり、中程度の被写体距離に当てはまりますが、より小さいフォーマットでの距離が過焦点距離に近づくにつれて、またより大きなフォーマットで倍率がマクロ範囲に近づくにつれて、関係は崩れます。

光学的な品質にも影響があります。レンズからの画像が実質的にクロップされるからというだけでなく、多くのレンズ設計が現在では36 mm × 24 mmよりも小さいセンサー用に最適化されているからです。SLR レンズの後部要素には、シャッターが切られたときにカメラの反射ミラーが上がるためのクリアランスが必要です。広角レンズの場合、これにはレトロフォーカス設計が必要ですが、これは一般に光学的な品質が劣ります。^[4]クロップ形式のセンサーはミラーが小さいため、必要なクリアランスが少なくて済み、キヤノンのAPS-Cサイズのボディ用のEF-Sレンズなど一部のレンズは^[5]バックフォーカス距離が短く設計されていますが、大型センサーのボディでは使用できません。

フルフレームセンサーは、広角遠近法制御レンズやティルト/シフトレンズでも役立ちます。特に、広い視野角は建築写真に適していることが多いです。

フルフレーム DSLR は広角撮影に有利ですが、小型センサー DSLR は望遠撮影に有利です。小型センサー DSLR の視野角が小さいため、レンズの望遠効果が強化されるからです。たとえば、クロップ ファクターが 1.5 倍のカメラの 200 mm レンズは、フルフレーム カメラの 300 mm レンズと同じ視野角を持ちます。一定のピクセル数で「到達範囲」が広がることは、野生動物やスポーツなどの特定の撮影分野で役立ちます。^[6]

センサーサイズが小さいと、より幅広いレンズの使用が可能になります。これは、ある種の光学的不純物（特に周辺減光）がレンズの端の周りで最も目立つためです。レンズの中央部分のみを使用することで、これらの不純物は目立ちません。実際には、これにより、品質の低下を招くことなく、より安価なレンズを使用することができます。^[7]

最後に、フルフレームセンサーは、高ISOでのノイズレベルが低くなるセンサー設計を可能にし、 ^[8]撮影画像のダイナミックレンジが広くなります。フルフレームセンサーではピクセル密度が低くなります。つまり、ピクセル同士の間隔を広げるか、各フォトダイオードを少し大きめのサイズで製造することができます。ピクセルサイズが大きいほど、より多くの光を捉えることができ、フォトダイオードが飽和する前により多くの光を捉えられるという利点があります。さらに、フォトダイオードが大きいかフォトダイオード間の間隔が広いと、隣接するピクセルとその起電力場によって生成されるノイズが少なくなります。特定のピクセル数の場合、センサーが大きいほど、ピクセルまたはフォトサイトが大きく、高ISOレベルでのダイナミックレンジが広くなり、ノイズが少なくなります。^[9]その結果、フルフレームDSLRは、特定の高コントラストまたは低照度の状況でより高品質の画像を生成できます。

フルフレームセンサーの製造コストは、APS-Cセンサーの20倍を超える場合があります。^[要出典] 8インチ（200 mm）のシリコンウェハーに収まるフルフレームセンサーは20個だけであり、センサーの面積が大きいため汚染物質に対して非常に脆弱であり、理論上は20個の均等に分布した欠陥がウェハー全体を台無しにするため、歩留まりは比較的低くなります。さらに、フルフレームセンサーが最初に製造されたとき、フォトリソグラフィー段階で3回の別々の露光が必要であり、マスクと露光プロセスの数が3倍になりました。^[10]現代のフォトリソグラフィー機器では、フルフレームセンサーのシングルパス露光が可能になりましたが、その他のサイズに関連する製造上の制約はほとんど同じままです。

主にプロの使用を目的としたフルフレーム DSLR の中には、一般的な消費者向け DSLR よりも多くの機能を備えているものもあります。そのため、寸法が大きく質量が増加している理由の一部は、フルフレーム センサーの固有の結果ではなく、より頑丈な構造と追加機能によるものです。

• キヤノン EOS-1Ds (2002)
• キヤノン EOS-1Ds Mark II (2004)
• キヤノン EOS-1Ds Mark III (2007)
• キヤノンEOS-1D X (2012) ^[11]
• キヤノン EOS-1D X Mark II (2016年2月2日)
• キヤノン EOS-1D X Mark III (2020年1月)
• キヤノン EOS 5D (2005)
• キヤノン EOS 5D Mark II (2008)
• Canon EOS 5D Mark III (2012年3月2日)
• Canon EOS 5Ds / 5Ds R (2015年2月6日)
• Canon EOS 5D Mark IV (2016年8月)
• キヤノン EOS 6D (2012年9月17日) ^[12]
• Canon EOS 6D Mark II (2017年6月30日)
• コンタックス N デジタル(2002)

• コダック DCS Pro 14n (2003)

• コダック DCS Pro SLR/c (2004)
• コダック DCS プロ SLR/n (2004)

  

• ニコン D3 (2007)
• ニコンD3X（2008）^[13]
• ニコンD3S（2009）^[14]
• ニコンD4（2012）^[15]
• ニコン D4S (2014年2月24日)
• ニコン D5 (2016年1月6日)
• ニコン D6 (2020年2月11日)
• ニコンD800 ^[16] /ニコンD800E (2012)
• ニコン D810 (2014年6月26日)
• ニコン D850 (2017年8月24日)
• ニコンDf（2013年11月5日）^[17]
• ニコン D700 (2008)
• ニコン D750 (2014年9月12日)
• ニコン D780 (2020年1月)
• ニコン D600 (2012 年 9 月 13 日) ^[18]
• ニコンD610（2013年10月8日）^[19]

• ペンタックス K-1 (2016年2月18日)
• ペンタックス K-1 II (2018年2月21日)
• ソニー α DSLR-A900 (2008)
• ソニーα DSLR-A850 (2009) ^[20]
• ソニーαSLT-A99 / ソニーαSLT-A99V（2012年9月12日）^[21]（半透明SLTミラーを採用）
• ソニー α ILCA-99M2 (2016)

Nikon E2/E2s (1994)、^[22] E2N/E2NS (1996) ^[23]およびE3/E3S (1998) ^[24]デジタル SLR と、同様の Fujifilm Fujix DS-505/DS-515、DS-505A/DS-515A および DS-560/DS-565 モデルは、縮小光学系 (ROS) を使用して、フルフレーム 35 mm フィールドをより小さな2/3 インチ(対角 11 mm) CCD イメージャーに圧縮しました。したがって、これらはフルフレーム センサーを搭載したデジタル SLR ではありませんでしたが、特定のレンズに対してフルフレーム デジタル SLR と同等の画角を持ち、画角に関するクロップ ファクターはありませんでした。^[25]

最初のフルサイズデジタル一眼レフカメラは、2000年から2002年頃に日本で開発されました。ペンタックスのMZ-D、^[26]コンタックスの日本のR6DチームによるNデジタル、 ^[27]キヤノンのEOS -1Dsです。^[28]

ニコンは、フルフレームカメラをFXフォーマット、小型センサーの交換レンズカメラのフォーマットをDXおよびCXと呼んでいます。

• ソニー ハンディカム NEX-VG900 (2012 年 9 月発表) – 交換レンズ (ソニー E マウント)を備えた 35mm フルフレーム ビデオ カメラ (高解像度の写真も撮影可能)
• ソニーサイバーショットDSC-RX1（2012年9月発表）およびソニーサイバーショットDSC-RX1R（2013年6月発表） – 固定レンズ付きフルサイズコンパクトカメラ
• ソニー サイバーショット DSC-RX1R II – 2015 年発売の固定レンズ付きフルフレームコンパクトカメラ

• ペンタックスMZ-D 「MR-52」（2000年に発表、ペンタックスMZ-Sをベースに、コンタックスNと同じセンサーを搭載、生産には至らなかった）^[33]
• ソニーアルファフラッグシップモデル「CX62500」（PMA 2007で発表、1年半後にDSLR-A900（別名「CX85100」）となる初期のプロトタイプ、ただし細部に多くの違いがある）^{[34] [35]}

• フルサイズミラーレス一眼カメラ
• イメージセンサーフォーマット