カメラの基礎知識

イメージセンサーとはいったい何だ?サイズによる違いは?

皆さん、おはこんばんちは。おーわ(@mof_mof08)です。

一眼カメラやコンパクトデジカメを選ぶ際に「フルサイズ」「APS-C」「マイクロフォーサーズ」などといった言葉を耳にしたことがあるかと思います。

これらはイメージセンサー(撮像素子)と呼ばれるものなのですが、カメラ選びにおける重要な要素ともなります。

今回はイメージセンサーとはいったい何なのかという基本的なところと、種類やサイズによる違いをざっくりと紹介していきます。

イメージセンサーとは

デジタルカメラにおいてレンズ越しに入ってきた光をデジタル変換するための半導体で、人間の目でいうところの網膜に相当する部分になります。

ちょっとイメージしづらいかもしれないので、デジタル写真が生成されるまでの流れをざっくりと図にしてみました。

構造的にはフィルムカメラのフィルムと同じようなものですが、デジタルカメラの場合は受け取った光を画素単位に分割→デジタル変換(AD変換)を施したうえでデジタル写真データ(RAW形式)を生成します。

イメージセンサーの種類

イメージセンサーにはCCD(Charge Coupled Device)CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)という二種類があります。

以前はCCDの方が画質の面では有利だとされていて、高級なカメラを中心にCCDが採用される傾向にありましたが、現在では性能差が縮まったことからCMOSが主流になっています。

Link:CCDセンサーとCMOSセンサーの違い – フォトスク

イメージセンサーのサイズ

イメージセンサーにはいくつかのサイズが存在します。

現在のスマートフォンやデジタルカメラで使われているイメージセンサーは概ね以下の通りとなります。

主要なイメージセンサーのサイズ

一眼カメラやコンパクトデジカメを選ぶ際に「フルサイズ」「APS-C」「マイクロフォーサーズ(m4/3)」などといった単語を見たことがあるかと思いますが、これらはすべてイメージセンサーのサイズを示したものとなっています。

一眼カメラではマイクロフォーサーズ~フルサイズ、コンパクトデジカメでは1/2.3型~APS-C、スマートフォンでは1/2.3型あたりが一般的に使用されています。

フルサイズより大きい中判センサーや、APS-Cでもカメラメーカーによって多少の違いがありますが、本記事では省略させていただきます。

詳しくは後述しますが、イメージセンサーの大きさはデジタル写真の画質、カメラ・レンズの大きさに影響する部分となってきます。

イメージセンサーの性能による違い

イメージセンサーにはいくつかの種類やサイズがありますが、これらは写真の画質およびカメラやレンズの大きさに影響してきます。(CMOSが主流となった現在は、サイズが主に関わってきます)

画質

イメージセンサーの大きさに比例して、画質が良くなる傾向にあります。

1画素当たりの受光面積が大きければ大きいほど、明暗部の表現範囲(ダイナミックレンジ)が広くなります。

ちょっと極端な例ですが、同程度の画素数の素子をフルサイズとスマートフォンに詰め込んだ場合、前者の方が1画素当たりの受光面積は大きくなります。

このあたりは画用紙に絵を描く際、キャンバスが大きい方が描きやすいという理屈と似ていますが、イメージセンサーが大きい方が画質面では有利になる傾向にあります。

ただし、同じサイズのイメージセンサーでも画素数が大きくなれば1画素当たりの受光面積が小さくなるため、画質が不利になる傾向にあります。

※画素数と画質の関係については以下も参考にしてみてください

カメラの画素数とはいったいなんだ?画質への影響は?皆さん、おはこんばんちは。おーわ(@mof_mof08)です。 カメラを選ぶ際、よく画素数という言葉を耳にするかと思います。 ...

カメラ・レンズの大きさ

イメージセンサーが大きくなるにつれ、カメラやレンズも大型化する傾向にあります。

上の写真はPENTAX KP(APS-C)とPENTAX K-1(フルサイズ)を比較したものですが、同じ一眼レフ機でもAPS-Cとフルサイズではひと回りほど変わる傾向にあります。

イメージセンサーのサイズはカメラとレンズの大きさを決めるための指標にもなりますので、画質と合わせて意識しておきましょう。

まとめ

イメージセンサーとはデジタルカメラにおいて光を受け取る半導体のことで、種類とサイズによって写真の画質およびカメラやレンズの大きさに影響を及ぼします。

カメラ選びをする際にはイメージセンサーの存在を意識していただければ幸いです。

最後までご覧いただき、ありがとうございますm(__)m

ABOUT ME
おーわ(Hirokazu Shibuya)
埼玉県を拠点に写真を撮っています。 写真やカメラのことよりも、なぜかSDカードや写真データのバックアップといった分野に詳しいのは内緒の話ですw
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