画質の決め手はセンサーサイズ！センサーのサイズ比較と画素数の落とし穴
みなさんこんにちは！
tasuです！
突然ですが、写真の画質って何を元に決まっているかご存知ですか？
「スマホやデジカメに比べて、一眼レフの方が画質が良いイメージがある！でも、画素数はそんな変わらないよね？」
と思う方も多いと思います。
それもそのはず。
「画素数が高い」と「写真の画質が良い」は全くの別物です！
(むしろ場合によっては、画素数が高い方が画質が悪い、なんてこともあります。)
「え？じゃあ、写真の画質ってどうやって決まるの？」
と思いますよね。
そこで登場するのが、今回のテーマである
です。
今回は、イメージセンサーで画質が変わる理由と、イメージセンサーの種類、ついでに画素数についても解説していきたいと思います！
<目次>
イメージセンサーって何？
イメージセンサーは撮像素子とも呼び、レンズから入った被写体を捉え、電気信号に変換する半導体のことを指します。
出展：https://global.canon/ja/technology/interview/cmos/
フィルムカメラでいう、フィルムの部分のことですね。
このイメージセンサーは、大きければ大きいほど画質が良くなると言われています。
イメージセンサーが大きいと、それだけ多くの光をセンサーに集めることができ、より沢山の情報を電気信号に変換して、写真にすることができるためです。
光を多く取り入れることができるため、センサーが大きいと夜景や星空などの暗所での撮影も強くなります。
また「同じ画角であれば」センサーサイズが大きい程、ボケを表現しやすいというメリットもあります。
センサーサイズとボケの関係については、また別の機会でご紹介しようと思いますが、ここでは「センサーサイズが大きい＝ボケやすい」となんとなく覚えておきましょう。
ただ一概にセンサーが大きければ良いというわけではありません。
画質は向上しますが、その分カメラは大きく、そして重くなります。
コンパクトデジカメやミラーレス一眼など、軽さ・コンパクトさを売りにしているカメラは、比較的小さいサイズのイメージセンサーを内蔵することで、軽量化を図っています。
スマホ内蔵のセンサーは言わずもがなですね笑
イメージセンサーの種類
ではイメージセンサーのサイズはどのような種類があるのでしょうか。
次の画像をご覧ください。
デジタルカメラに内蔵されるセンサーは、35mmフィルムカメラを基準とし作られています。
35mmフィルムカメラのフィルムと同等サイズのセンサーを内蔵しているのが「フルサイズ」です。プロカメラマンが使うようなカメラは、大体この「フルサイズ」で、基本的に高価なものばかりです。
次に大きいサイズがAPS-Cで、一般的な一眼レフカメラやミラーレス一眼に搭載されており、比較的安価でかつ軽量であるのが特徴です。
その他にも、オリンパスのミラーレス一眼に代表されるフォーサーズやコンデジなどに内蔵されている1型などがあります。
iPhoneに搭載されているセンサーは1/3.2型と呼ばれており、その大きさはなんとフルサイズの55分の1のサイズ！
小型・軽量という意味では最適ですが、この大きさの違いが一眼レフやミラーレス一眼と携帯内蔵カメラの画質の違いにつながってくるんですね。
（むしろこんなに小さいサイズで、高画質の写真が撮れることがすごいとも言えますが）
画素数と画質のちがいについて
冒頭で述べましたが、画素数が多さ＝高画質になるとは限りません。
むしろ画素数が増えるほど画質が低下する、なんてこともしばしばあります。
そもそも画素って何？と思いますよね？
画素は英語でピクセルとも呼び、デジタル画像を構成する、色情報の最小単位のことを呼びます。
下の画像をご覧ください。
10×10の100画素で描かれた、りんごの画になります。
（絵心ありますよね？笑）
「100画素の写真」であれば、100個の色の要素から1枚の画像（写真）が構成されると思っていてください。
これをうんと細かくしたものが写真などの電子データになります。
この画素が多いとどんな良いことがあるかというと、大きく印刷しても画像の粗さが目立ちにくいということです。
ちなみに2000万画素程度あれば、A3程度の大きさで印刷しても問題ありません。
また高画素になると、その分画像が保持する情報が多くなるので、写真や画像のファイルサイズが大きくなります。
このように説明すると、高画素ならやっぱり高画質じゃん！と思うかもしれませんが、いっぱい情報があるというのと画質が高いというのは別物です。
次の画像は、例として、画素数が同じでサイズが異なるセンサーを比較した図になります。
この図を見ると、サイズの大きいセンサーの方が 小さいセンサーに比べて明らかに、1画素のサイズが大きいことがわかります。
つまり、1画素当たりの受光面積が大きいことになり、その分1画素当たりにより多くの色情報を取り込むことができるようになります。
これが、画質に差をつけている理由なんです。
次に下の画像をご覧ください。
今度は、同じサイズのイメージセンサーで、画素数が異なる例を示しています。
左がより画素数の多いセンサーを表しています。
画素数が高いほうが、1画素当たりの面積が小さいことがわかりますよね。
画素数が大きくなるため、よりきめ細かい写真にはなりますが、1画素当たりの受光性能が落ちるため、画質が低下してしまう原因になります。
つまり、1画素当たりの受光面積の広さが、写真の画質を決定づけているんですね。
まとめ
いかがでしたか？
イメージセンサーは、写真の質を決める最も重要なポイントになります。
ただ一概に「センサーサイズが大きければ良いことだらけ！」ということもなく、
サイズや重量にも大きくかかわってきます。
綺麗な写真を撮りたい！ という方にはフルサイズをお勧めしますし、
持ち運びに便利なカメラが欲しい！ という方にはより小さなセンサーサイズのカメラがおすすめです。
ご自身の利用用途をしっかり考え、最適なカメラを選ぶようにしましょう！
