センサーについて anchor.png

デジタルカメラには、光を電気信号に変換するセンサーが、昔のフィルムカメラの位置に搭載されています。昔はCCD、今だとCMOSセンサーとかと呼ばれています。 このセンサーについても、いろぉんな種類があります。意味がよくわからんという人も多いでしょう。それではごくごくざっくりと解説。

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センサーの分類 anchor.png

基本的には、今はCMOSセンサーを用いているので、センサーの方式自体には種類はあまり多くありません。唯一異なるのは、Foveonセンサーを用いているSIGMAさんぐらいでしょうかね。 なもので、基本的にはセンサーの大きさで分類されます

フルサイズ
昔の35mm一眼レフカメラ用フィルムと同じ面積。
APS-C
昔のAPSポケットカメラのフィルムサイズと同じ面積。フルサイズの3/4の面積。
フォーサーズ
フルサイズの1/2の面積
中判
フルサイズの2倍位の面積。ペンタックス645とかで用いられる。

一眼のカメラで使用されるセンサーは、この辺までですね。比較的大きいセンサーといわれるのは、この辺。

で、コンパクトカメラになると、1型、1:1.7型、…とどんどん小さくなっていきます。

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センサーが大きさで、何が変わるの? anchor.png

センサーが単純に大きいと、面積が広いので、画素数が稼げます。何万画素、といわれている奴ですね。一般的には、この画素が増えれば増えるほど、画像が高精細で細かい範囲が描写できるようになります。

また、CMOSやCCDセンサーは、至極単純に言うと、光を受けると電気を溜める半導体素子です。溜まった電気の度合いで、明暗、色が決まるわけですね。この素子1つが、1画素になります。これを、四角い板上に並べる事で、複数画素のあのおなじみの写真が撮れるわけです。 この電気を溜める時、当然電気を溜める場所が必要なわけで。面積が広いと、電気を溜める場所も広くとれるわけです。溜める場所が広いと、それだけ余裕もある。すると、ダイナミックレンジといって、明暗の差を広く記録できます。黒つぶれ、白とびしづらくなるということ。 人間の目は、カメラのセンサーに比べて、かなりダイナミックレンジが広いので、ダイナミックレンジが狭いカメラだと、目で見た感じよりも、明るいところが白く飛んでなくなっていたり、影が真っ黒で見えなくなったりします。 で、ダイナミックレンジが広く取れると、

  • ノイズの少ないクリアな絵が撮れる
  • 同じノイズ量なら、高感度特性(暗いところでも明るく撮れる訳ね)が上げられる

ということ。

画素とダイナミックレンジは、トレードオフの関係になるの、わかります?画素を多く取ると、一画素あたりの面積が狭くなるので、電気を溜める容量が減る。画素を少なくすると、逆に面積が広くなるので、容量は増える。

つまり、面積が大きければ大きいほど、高画素で、かつダイナミックレンジが広い写真が撮れるということです。

但しー…面積が大きくなると、搭載するカメラも大きくなる。また、でっかいセンサーは作るのも大変なので値段もお高い。なもんで、写真館とかにある中判とか大判のカメラはでっかいのですよ。お手ごろ価格で、かつ持ち運びしやすい限界の大きさは、フルサイズと呼ばれる横幅35mmのサイズが上限といわれています。

なので大体、こんな目安で考えると良いでしょう

  • センサーが大きい方が撮れる画像はノイズも少なく綺麗
  • 画素が多い、と細かいところまで良く撮れるが、高感度特性が悪い
  • 高感度特性を良くしようと思ったら、あまり高画素なモデルではない方が強い

もちろん、半導体や画像処理エンジンの技術向上で、画素とダイナミックレンジの性能はどんどん向上しています。新しいカメラは、同じセンサーサイズでも、より画素とダイナミックレンジの数値が良くなっていると考えて、まず間違いないでしょう。

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センサーが大きいとボケが綺麗だとか? anchor.png

よく言われている話ですが、これは微妙に違います。

センサーは、ボケを作りません!

後でレンズ選びのところで解説しますが、ボケ具合は、絞り/焦点距離/被写体とその他の物体の位置関係で決まります。

では、センサーの大きさで決まるものは、なんなんしょ?

  • 先ほど述べた、解像度とダイナミックレンジ
  • 画角

が決まります。解像度とダイナミックレンジは、もう良いですよね。

画角とは…どの範囲を写せるか?ということです。同じレンズを使用したとして、

  • センサーが大きいと、広い範囲が写ります。
  • センサーが小さいと、狭い範囲しか写せません。
sensor.gif

小さい分、真ん中辺しか写らないというわけね。例えば、フルサイズで焦点距離50mmのレンズを使うと、45度の範囲が写ります。人間の目の感覚に近いエリアが写るといわれてますね。 センサーが小さいと、この真ん中辺部分しか写らないので、写真を同じサイズで見た場合、45度の範囲より狭い範囲しか見えないことになります。画角が減る、というのは、見かけ上焦点距離が伸びたのと同じ効果になるのです。解っていただけるかしら??

なので、35mm相当で焦点距離…mmとか書いてあるのは、画角が、焦点距離それぐらいのレンズと同じくらいになるよ、という意味なのです。 小さいセンサーであってもレンズ/自分の立ち位置/被写体との距離をどーにかすれば、きちんとボケは作れるのですよ~。気をつけてね!!


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Last-modified: 2014-08-26 (Tue) 03:11:13 (JST) (2176d) by maruo
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