【Camera Course】カメラ初心者のための基礎講座⑩『イメージセンサーについて』

カメラ初心者 イメージセンサーについて

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カメラ初心者のための基礎講座⑩『イメージセンサーについて』

今回は【カメラ初心者のための基礎講座⑩】として、イメージセンサーについて解説をしていきます。


イメージセンサーとは!?

イメージセンサーとは、レンズから入った光の情報を記録する装置になります。
カメラの種類は一眼レフカメラやミラーレスカメラ、コンパクトデジカメ、スマホカメラなど色々なサイズと形のカメラがありますが、その大きな違いは『センサーサイズ』の違いになります。

一般的によく使用されているイメージセンサーは『35mmフルサイズセンサー』『APS-C』『フォーサーズ』『コンパクトデジカメ』『携帯電話・スマホ』などの大きさが市場に流通しています。

35mmフルサイズセンサー

『35mmフルサイズセンサー』はデジタルカメラでは上位機種に多く使用されているイメージセンサーで、センサーの中では最も機能性に優れ、画質が綺麗なことが特徴です。

横幅が36mm × 縦幅が24mmのサイズで、縦横比 3 : 2 となっています。
35mmフルサイズセンサーは、フィルムでよく使われるサイズで、35mmとはフィルム時の縦幅になります。

35mmフルサイズセンサー



APS-C

APSはAdvance Photo System(アドバンスフィトシステム)のことで、メーカーによって若干サイズは異なりますが、フルサイズセンサーの一回り小さいです。縦横比はフルサイズセンサーと同じく 3:2 になります。

APS-C サイズ



フォーサーズ

『フォーサーズ』は4/3型センサーといい、フルサイズセンサーの半分の画角になるのが特徴です。横幅17.3×縦幅13mmで、縦横比は 4:3 となっています。

『マイクロフォーサーズ』はフォーサーズのミラーレスタイプで、使用するレンズも変わります。

フォーサーズ



コンパクトデジタルカメラ

コンパクトデジタルカメラに使用されているセンサーは1/2.3型や1/1.7型など様々な大きさがありますが、そのほとんどがフォーサーズと同じ縦横比 4:3となります。

センサーサイズが小さいことでレンズやボディも小型化できますし、高倍率ズーム仕様にしやすいなどの利点もあります。



携帯電話・スマホ

携帯電話やスマホに使用されているセンサーサイズは米粒よりも小さいサイズがあります。

小型のため性能がいいとは言い切れませんが、最近は画像処理技術の向上によって格段に画質がよくなってきています。ただ暗い場所の撮影には不向きなことが多いです。



センサーサイズが違うと何が変わるのか!?

センサーサイズが違うとそれぞれの画質が変わってきます。なぜ画質が変わってしまうのか簡単に解説していきます。

例えば、それぞれのセンサーサイズで画素数が1000万画素とします。
センサーサイズの面積が違うのに全て同じ画素数であれば、1画素あたりの光の受光面積も違ってきます。ですのでセンサーサイズが大きいほど受光面積は大きく、センサーサイズが小さいほど受光面積は小さくなります。

カメラは光の情報を記憶する装置であり、イメージセンサーは光を受けて記録をする部分になりますので、受光面積が広ければ広いほど、受光量が多ければ多いほど画質は綺麗になります。

*カメラの構造や仕組みについての記事はこちら⬇︎⬇︎

カメラ初心者のための基礎講座 一眼レフカメラの仕組み 【Camera Course】カメラ初心者のための基礎講座①『一眼レフカメラの仕組み』



各センサーサイズの画質の関係とは!?

センサーサイズ=受光面積が異なるセンサーで、それぞれどのように画質が異なってくるのかを解説していきます。

35mmフルサイズセンサー

『35mmフルサイズセンサー』ではノイズ量よりも光の情報量が多いため、ノイズが邪魔な場合でも光の情報量で補えるので、画質の劣化が非常に少なくなります。

35mmフルサイズセンサーの光とノイズ


APS-C

『APS-C』ではノイズ量がやや増えますが、光の情報量も多いため良好な画質が得られます。ただフルサイズセンサーよりも光の許容量=受光面積が狭いため、捉えられなかった光情報はセンサーから漏れてしまいます。

APS-Cの光とノイズ


フォーサーズ

フォーサーズは設定や撮影環境によっては光の情報量よりノイズの量が上回る場合もあります。

光の情報量が多めに溢れてしまいますが、ノイズ低減機能などで抑えられるため良好な画質を得ることができます。

フォーサーズの光とノイズ


コンパクトデジタルカメラ

コントパクトデジカメのセンサーサイズでは多くの光情報が溢れてしまいます。センサーの受光量を少しでも増やすために、受光面積を増やす裏面照射型のセンサーという高度な技術が使われています。

コンパクトデジタルカメラの光とノイズ


携帯電話・スマホ

携帯電話やスマホの超小型センサーは受光面積がかなり狭く光情報が溢れ、他のセンサーと比べノイズが多く出てしまいます。現在はかなり機能改善されていますが、暗い場所ではノイズが出やすく画像が著しく劣化してしまうことも少なくありません。

携帯電話とスマホの光とノイズ



センサーサイズとISO感度の関係とは!?

ISO感度を上げるとノイズが多く発生しやすくなってしまいます。

*ISO感度についてはこちらの記事をご参照ください。

カメラ 初心者 ISO感度 【Camera Course】カメラ初心者のための基礎講座⑥『ISO感度について』


しかし、センサーが大きくて受光面積が広く光の情報量が多ければ、その分ノイズを光の情報量でカバーすることができます。

ですからISO感度を上げても

イメージセンサーサイズが大きい = ノイズが少ない

イメージセンサーサイズが小さい = ノイズが多い


画質重視であれば、やはり迷わずフルサイズセンサーを選択することになります。

センサーサイズと画角の関係とは!?

センサーサイズが変わると画角も変わります。そのため使用するレンズも変えないといけません。

仮に全てのセンサーで同じ50mmレンズを使用したとします。

APS-Cではフルサイズより1.5〜1.6倍ズームした75〜80mm相当の範囲が写ります。

フォーサーズではフルサイズの2倍の100mmになる。

コンパクトデジタルカメラでは約280mmのレンズをフルサイズに取り付けて撮影したぐらいの範囲しか捉えることができません。

イメージセンサーサイズと画角の関係


APS-C搭載のカメラで50mmレンズを取り付けたフルサイズセンサー搭載のカメラと同じ焦点距離を使うには、31〜33mmのレンズを取り付ける必要があります。

レンズ前面に記載してある数値は焦点距離の範囲で、このレンズ⬇︎⬇︎の場合18mm〜135mmまでということになります。つまり約7.5倍ズーム可能ということです。

*レンズに表記してある数値は『35mmサイズ換算』になります。

レンズの数値表記


18mm〜135mmのレンズ⬆︎⬆︎ をAPS-C搭載のカメラへ取り付けた場合には、APS-Cではフルサイズより1.5〜1.6倍ズームした75〜80mm相当の範囲が写るので、焦点距離は18mm〜135mm×1.6倍の《28.8〜216mm》になります。





以上、最後まで読んでいただきありがとうございました٩( ‘ω’ )و




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