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有効画素数と映像素子サイズ

カメラの性能には様々な要素がありますが、「キレイな写真を撮る」ことに関しては有効画素数と映像素子サイズが重要になってきます。
デジカメ全盛の現代において、デジカメの性能を大きく「勘違いさせているもの」が有効画素数です。
多くの人が有効画素数の多い少ないによって、カメラの基本性能が分かれると勘違いしているのです。

実は有効画素数が少ないほうがキレイなこともある

「1000万画素のデジカメよりも1600万画素のデジカメのほうが解像度が多いからきれいに撮影することができる」と信じている人は多いはず。
完全に間違いではありませんが「有効画素数が高いほうが高画質」という単純な比較は、実はできないんです。

映像素子とは

これには有効画素数と映像素子サイズというものが関係しています。
結論から言うと、有効画素数ではなく映像素子サイズが大きなカメラほど高画質に撮影できます。
映像素子とは別名イメージセンサーと呼ばれるもので、そのサイズと価格は比例します。
つまり映像素子が大きくなれば価格も高くなり、よりきれいな写真が撮れるということです。
このような大前提のうえに有効画素数はあります。

映像素子とは簡単に言うと光を受け取るセンサーのこと。
なのでサイズが大きいほどより光を取り込み、豊かな描写ができます。
有効画素数とは写真の解像度のことで、きめ細かさの部分です。

映像素子サイズが小さいのに有効画素数ばかり多くなってもきれいな写真は撮れません。
その最も分かりやすい例が「スマホの写真」です。
最近では1200万画素レベルの有効画素数のスマホも多いですが、いまいちきれいに撮れないと感じてはいないでしょうか。
それもそのはず。
映像素子が小さいからです。
1200万画素のスマホと1200万画素のコンデジの写真が大きく違うのは映像素子サイズが違うからなんですね。

映像素子サイズと有効画素数には最適なバランスがあります。
その具体的な定義はありませんが、仮に同じ映像素子サイズだった場合、意外にも有効画素数が少ないほうがキレイに撮影することができます。
ただし少なすぎると逆にキレイに撮影できません。
バランスのいいポイントがあるのです。

有効画素数と映像素子の具体例

例え話で分かりやすく考えてみましょう。
映像素子サイズは取り込めるデータ量と考えてください。
有効画素数は1枚の写真をその数で割った「1つのかけら」です。

例として

・A~2000万画素で映像素子サイズは大
・B~1000万画素で映像素子サイズは小
・C~2000万画素で映像素子サイズは小
・D~1000万画素で映像素子サイズは大

という4つのカメラがあったとしましう。
映像素子サイズ大は2000というデータ量を取り込めます。
映像素子サイズ小は1000というデータ量を取り込めます。
この四つのカメラで考えてみましょう。

1画素あたりのキレイさを考える

まずはAのカメラで写真を撮ると2000という大きなデータ量を取り込むことができます。
そして有効画素数は2000万なので1画素あたりのデータ量は「2千÷2千万=0.0001」です。

次はBのカメラ。
映像素子サイズが小なので1000というデータ量を取り込めます。
有効画素数は1000万なので1画素あたりのデータ量は「千÷1千万=0.0001」となりますね。

同じ要領でCのカメラを考えてみます。
データ量は1000で有効画素数は2000万なので「千÷2千万=0.00005」となります。

最後にDのカメラです。データ量は2000で有効画素数が1000万なので「2000÷1千万=0.0002」となります。

これはつまり1画素あたりのキレイさの例えで、映像素子サイズが小さいのに有効画素数が多い場合、1画素あたりのキレイさが失われるということです。
AとBのカメラを比較した場合、1画素あたりのデータ量が同じなので、この場合は2000万画素のAのカメラのほうが高画質といえます。

しかしBとCのカメラのように、映像素子サイズが同じ場合は、1画素あたりのキレイさは画素数の少ないほうに軍配があがります。
ところが、ここで簡単に「じゃあBよりCのカメラのほうが高画質」と言えないところがカメラの奥深い部分です。

単純計算だけでは分からない奥深さ

この例ではあくまでも1画素あたりのキレイさを単純化したもので、写真というのは全体で見るもの。
1画素がキレイでも解像度が下がれば全体的にキレイかどうかは別問題なんです。
またどのようなサイズで見るのか、どのようなサイズで印刷するのかによっても変わってきます。

映像素子サイズには最適な有効画素数があります。
また映像素子サイズが大きくなれば価格はどんどん高くなります。
駅前の大きな看板にコンデジの映像を使うことは到底できません。
またプロ用の数十万もするカメラでプリクラサイズの写真を撮る価値もありません。

「高画質」というくくりでは大きな映像素子とバランスのいい有効画素数が大事です。
でも「良いカメラ」というくくりでは、さらに使う人の使い道や価格も関係してくるということです。

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