イメージセンサーって何?画素数が高いのに画質が悪いってどういうこと?

イメージセンサーの種類

イメージセンサーとはレンズから入射した光を取り込み、電気信号に変換する半導体素子のことです。従来のカメラでいうところの、フィルムに相当する部分で、画質を左右する大きな要素を持っています。下記はイメージセンサーの種類の紹介になります。

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撮像素子(イメージセンサー)の最小単位が「画素」

画素数とは、画像を構成するドットの総数の事です。見てもわかるとおり、この画素数(ドットの数)が多いほど、それだけ詳細な(隙間のすくない)イメージで撮影や印刷する事が可能になります。

有効画素数とは?

デジタルカメラなどののカタログで良く有効画素数と標記されていのを見たことがあるかと思います。例えば1000万画素の密度を持つ撮像素子(イメージセンサー)を搭載したカメラでは全ての画素を使い切る事はできないため、実際に記録される情報量は1000万画素を1~2割程度下回ります。この実際に画像として記録できる画素数を有効画素数といいます。カタログ等に明記されている画素は有効画素数を示す事が多いようです。

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下記の写真がイメージになるのですが、イメージセンサーの有効画素数が多い程、精細な画像が撮れるということになります。

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有効画素数と撮像素子の大きさの関係

では有効画素数が多い一眼レフやコンパクトデジカメを選べばいいのかと思うかもしれませんが、単純にそういうことではありません。それは小さいイメージセンサーで高い有効画素数を出そうとすると、鮮やかな写真が撮れなくなるためです。それはなぜなのでしょうか?

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画素数が高くても画質が落ちる?

有効画素(ピクセル)数が多いと起きる問題があります。それは色の再現性の幅が狭くなるということです。つまり、画像は細かいけれど、画質は悪くなってしまいます。なぜ画素数が増えると、画質(色の再現性)が下がるのかという点ですが、これには撮像素子(画素の集まったセンサー)の大きさが関わっています。上記のイメージでもわかるとおり、小さい撮像素子(イメージセンサー)で画素数を上げるとひとつひとつの画素がどんどん小さくなります。カメラはレンズより、光を取り入れて、それを写真にしますが、小さい画素では光が十分に取り入れられないので画質が落ちてしまうという現象が起きてしまうのです。メーカーも有効画素数を売り文句にすることが多いですが、画素が多ければ多い程良いというものでもなく、画素数と素子の大きさのバランスが重要となるわけです。特にスマートフォンなどは、撮像素子(イメージセンサー)が小さいため、単純に画素数が高いという売り文句は、もはやあまりあてにしないほうがよいでしょう。ちなみにこれをうまく利用してきれいな写真をとっているといわれているのが、iPhoneといわれています。