撮像素子ってなあに?イメージセンサーの一長一短

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撮像素子とは

撮像素子(さつぞうそし)とは、従来のカメラでいう光を感光させて現像していたフィルムの役割をしており、別名「イメージセンサー」とも呼ばれています。ほぼ全てのデジタルカメラに内蔵されいて、その性能で画質が左右されるほど重要な半導体素子です。

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撮像素子の役割について知っておこう

撮像素子イメージセンサー

その仕組みの一連をシンプルに説明しますと、レンズから受けた光の明暗を撮像素子のカラーフィルターを通じフォトダイオードと呼ばれる光検出器が各画素ごとに電子変換して、その電荷を基に色濃淡のアナログデータとして画像処理エンジンに渡し、それがデジタル変換されてJPEGやRAWなどの画像が生成されます。

ちょっとややこしいですが、撮像素子は画像処理エンジンと連動して働きパソコンでいえばCPUのようにカメラの性能を左右する頭脳的な役割も担っているデジカメ用の半導体素子といえるでしょう。

撮像素子と画像処理エンジンの関係

CMOSイメージセンサーとCCDイメージセンサー

現在のデジタルカメラでは主にCCDセンサーかCMOSセンサーが使われており、デジタル一眼レフでは CMOSが主流でコンパクトデジカメならCCDが主流。

本当はCCDの方が、光が少ない暗い場所で撮影した際の発生ノイズが少な画質的にアドバンテージがあるようなのですが、CMOSの方が比較的に安く大きなセンサーを量産できることと、技術向上によって画質の差がほとんどなくなってきているため、今のデジタル一眼レフカメラはほとんどCMOSが採用されています。また、CCDに比べCMOSの方が消費電力が少ないのも採用理由の一つでもあるでしょう。

大きい小さい撮像素子さまざま

デジタルカメラでは、この搭載している撮像素子の大きさによって規格が分かれています。撮像素子の上には、画像を構成する最小のピクセル画素(点/ドット)が400万から多い機種では3000万以上ほど並んで配置されており、撮像素子が大きいほど受ける光量が増して高画質で画角も広くなりますが、そのぶん高価でカメラも大きく重くなります。また勘違いしやすいですが画素数の多さに伴って撮像素子が大きくなるわけではありません。撮像素子の大きさは主に1画素に対する感光の割合(画質)と被写界深度の質や画角に影響を及ぼします

デジカメのカタログ等で必ず目にするこの画素数。知っているようで実は知らないこの言葉。簡単に説明しますと画素数とは、撮像素子/イメージセンサー...

 大は小を兼ねるのか?

この撮像素子サイズですが、コンパクトデジカメでは主に1/8インチ型や2/3インチ型が多く、デジタル一眼レフやミラーレス一眼と比べてかなり小さいサイズです。一方デジタル一眼レフは主にAPS-Cサイズという大きな撮像素子が採用されており、この差がコンパクトデジカメとの画質に大きな違いを生んでいると言えるでしょう。

また、APS-Cよりもさらに大きいフィルム時代の35mmサイズの撮像素子が搭載されたフルサイズといわれる上位機種のデジカメの存在にも注目しなくてはいけません。画質的に大きな撮像素子を誇るフルサイズのデジタル一眼レフが気になるところですが、カメラ自体の重量も大きくなり価格も高いカメラになります。もちろんAPS-Cのデジタル一眼レフでも十分に写真を楽しめますので予算と相談して意図に合った撮像素子が搭載されたデジカメを購入ください。

まとめ

確かに大きなイメージセンサーを誇るフルサイズ機で撮った写真の画質が秀逸なのは認めざるを得ないでしょう。画角の広さや立体感、ボケも優雅。しかし、APS-C のデジタル一眼レフでもレンズ選択や使い方によっては十分に対抗できると考えています。もちろんコンパクトデジカメでも撮る人によって写真は大きく変わります。つまり、どの撮像素子の機種で写真を撮ったとしても、撮影の自由度やコストパフォーマンスを考慮するとそれぞれ得意不得意があり、総合して一長一短かと。そして、どんなカメラであれ、特性を知っておけば、用途によって性能のポテンシャルを引き出して撮影を楽しむことは可能なのです。