[デジタル機器のお話し Vol.04， 2000年03月10日UP]
え〜、おやじはデジタルカメラのＣＣＤには「画素数」だけでなく「サイズが大きい」ことを重要視してると前に書きました。 前回の「デジカメでカラープリント」の補足でこのことに触れようとしたんですが、 あまりにも長くなったので別のテーマに分けることにしました。
ちなみに、どうも内容が難しくて面白くないと思った人は読まないほうがいいと思います。 知ったからといって写真がうまくなる話じゃないですし、知らなくても写真は撮れます。(^_^) 次の話はもっと楽な話にするつもりです。
(1)ＣＣＤが大きいと感度で有利になる
まず、銀塩フィルムとＣＣＤの構造の違いから説明します。 ＣＣＤやフィルムの共通点は、光の「強弱」を感じることで情報を記録することですが、 「色の情報」を記録しないとカラー画像にならないんですね。
・フィルムの場合
| 銀塩フィルムから説明しますが、通常のカラーフィルムには「乳剤」という光に感光する薬品が塗られています。 現在では十何層もの違う薬品が重ねて塗られているんですが、大まかに分けると青い光に感光する「青感光層」、緑だけに感光する「緑感光層」、 赤だけの「赤感光層」の３つに分かれます。（ほんとはイエローフィルターなんかもあるんですけどね..） そして、フィルムに届く画像（光）の色別の「情報」を、それぞれの感光層が順番に読み取っていくわけです。 （通常の太陽光は白く見えますが、これは「光の三原色」と呼ばれる「赤」「青」「緑」の３つの色に分けることが出来ます。 プリズムを使えば「７色」に分けられることは「虹」の話で皆さんご存知と思いますが、カラー画像の記録をするには３色で十分です） 最初に青の光が感光層に記録され、青の光以外が次に進みます（この青の光をカットするのがイエローフィルターです）。 そして、それぞれの色の情報を受けた各層が現像することで色の画像になり、３つが重なってることでカラー画像に見えます。 |
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・ＣＣＤの場合
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一方のＣＣＤは「光の強弱」を感じるだけで「色の違い」を感じることはできません。
そのため赤と青と緑の「フィルター」をかけることで色の情報を光から取り出します。 （なお、これは原色系のＣＣＤの場合です。他には感度に有利といわれる補色系というのがあります。 補色系の色はＹ,Ｍ,Ｃ,Ｇrの４色をワンセットにします） 右の図はイメージとして画素を３つだけ並べて書いてありますが、実際のＣＣＤは何万個も四角の中に敷き詰められているわけです。 そして、細かい３色の四角パターンが印刷されたフィルターを重ねることで、カラー画像を記録できるＣＣＤになります。 このフィルターというのは、テレビのブラウン管をルーペで覗いたら見えるようなあんなイメージですが、 色の配置のパターンはいろいろあるようです。 （ほとんどの場合、各色を市松模様のように散らばしているわけですが、各メーカーによって違うようです） 各フィルターで取り出された画像の「情報」は、色ごとに「データ」として集められ演算処理されカラーの写真画像になります。 データの合成方法や、その後の圧縮のやり方などで「画質」の良し悪しも大きく変わるようですが、 このあたりは公開されてなかったり、メーカーの特許になってたりするようです。 |
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| ということで... 銀塩フィルムに使われるのハロゲン化銀の感度と、画素の感度を単純に比較するわけにはいかないんですが、 ＣＣＤの方はあまり効率がいいとは言えないですね。 もし画素１つの感度がある一定しかなかったら、それより感度を上げる方法は画素のサイズを大きくするしかないです。 （補足ですが、業務用のビデオカメラなどに「３ＣＣＤ」と書かれてるのは、色別に３つのＣＣＤを持っているわけです。 でも、プリズムで画像を３分割しますので光路が複雑でカメラが大型になり、各ＣＣＤに当たる光エネルギーも３分の１になります。） 市場に出ているデジカメのスペックをみていると、１／２インチ２００万画素ＣＣＤでだいたいＩＳＯ１００相当というスペックが多いです。 同じ画素数でこれよりサイズが小さかったり、同じＣＣＤサイズでさらに高画素だと、もっと低感度になるようですね。 単純に計算すると、同じ感度の画素を使ったＣＣＤは、画素数を倍にすると対角サイズが１.４倍にならないと同じ感度にならないわけです。 でも、今回の３００万画素クラスは「１／１.８インチ」のＣＣＤが多いですね。(^_^;)ＩＳＯ１００相当を維持してるのかどうか.. |
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| ちなみにおやじが紹介したNikonのＤ１は１インチはあるらしいです。 おかげで２７６万画素を超えているのに標準で感度ＩＳＯ２００あります。 １６００までの高感度モードもあるようで、おやじの見たところ４００までは実用モードで使えそうです。 |
(2)使えるレンズが豊富になる
レンズの焦点距離は「レンズについて」で書いていますが、 一般的なレンズでいうと広角の２４ｍｍから望遠の２００ｍｍくらいしかありません。 これ以外のレンズは、コストも高かったり、サイズも大きくなったりして一眼レフ以外では使いづらいと思います。 まあ、普通のデジカメはズームにするとしても「２８ｍｍ〜１００ｍｍ」くらいが使いやすいところでしょうか。
ところが、これは標準レンズが５０ｍｍの場合です。標準レンズの焦点距離は「フィルムの対角線」が基準です。 （３５ｍｍフィルムは２４ｍｍ×３６ｍｍですから、対角線が約４３ｍｍで「５０ｍｍ」が選ばれています。）
じゃあ、デジカメは？。そうです。１／２インチは２５.４ｍｍの半分ですから「１２.７ｍｍ」になります。 ということは「２８ｍｍ〜１００ｍｍ」相当のズームをデジカメで考えると、「７ｍｍ〜２６ｍｍ」なんです。 これは写真に詳しい方はわかると思いますが、ズーム全域で「被写界深度(ピントの合う範囲)」が深いんですよね。
「ピントが合う範囲が広いならいい事じゃないか」とお考えの人はいると思います。 でも、実はそう喜んでもいられないんです。というのも、こういうズームは写る範囲が変わるだけで 望遠の効果「背景をきれいにぼかし、人物だけを強調する」とか、標準レンズの「自然な遠近感」などのテクニックが使えないんですね。
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※ある方のご指摘で、１／２型ＣＣＤは対角線「８ｍｍ」と表記されているそうです。インチではないと焦点距離はさらに短くなります。被写界深度はさらに深くなるので、ご注意ください(^_^;)。（2005/1/13追記）
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| 他にもワイドに寄りすぎていると、レンズ設計に制約が出たりしますし、
そういう意味でも、１インチ以上のＣＣＤを採用した機種がでてほしいなぁとおやじは思います。
（もちろんカメラ自体が大きくなるのは我慢します）
１インチは極端にしても、そろそろメーカー同士の「高画素」化にストップをかけて、
別の部分の開発に注力するメーカーが出始めても言いと思うんですけどねぇ..。 皆さんがデジカメ選ぶときは「やっぱり画素数ですか？」 |
※このコンテンツは全て2004年以前に書かれたもので、情報によっては現在と合わないこともあります。
※もし内容について確認したいことがあれば、「写真相談室」へご質問ください。