まずこちらの写真、九州のキャンプ場で出会った野良猫君ですが、精悍な顔つきをしています。
300x225ピクセル、約68万画素の画像になります。
ブログ用の画像はこのぐらいのサイズでも充分なのですが、良いカメラで撮った画像は何故か良いですよね。
これを拡大してみます。
こんな感じで、画素が粗く見えていますね、この四角いひとつひとつが１画素に成ります。
ひとつの画素に１色しか無いのに、ちょっと遠目で見ると綺麗な猫の目に見えるというのが人の目のいい加減なところですねぇ。
次に、カメラのレンズが作り出す映像を、電気信号に換えるための撮像素子の大きさの比較です。
１５型ディスプレイで、等倍ぐらいになるようには作りましたが、若干大きさが違います(^^;)｡
35mmフィルムの画像と同じサイズです。
通常フィルムと言うと35mmが一般的だし一眼レフもこのサイズが一般的でした。
高級デジタル一眼レフカメラの撮像素子もこの大きさになってきています。
(NIKON_D3、D700、CANON_EOS1Ds、５ＤmkⅡ)
APS-Cサイズです。
現在一般デジタル一眼レフの撮像素子はこのサイズもしくは、メーカーごとのオリジナルサイズもありますが、大体この大きさです。
(NIKON_D90=23.6×15.8mmサイズCMOS)
(CANON_EOS50D=22.3×14.9mmサイズCMOS)
2/3インチ型サイズです。
これは、私が持っているニコンCP5700のCCDのサイズです。一眼の物に比べるとホント小さいですねぇ。
こんな小さいのに500万画素の画像を生成するための信号を送りだしています、頑張ってますねぇ。
1/1.7型サイズです。
こちらは、ニコンP6000に使われているものです、この大きさで1,350万画素の画像を生成するための信号を送りだしています。
1/2.33型サイズです。
これは、ニコンS610に使われている大きさです。
1,000万画素用です。
ここで、ひとつ疑問が出来ます、大きくたって小さくたって、1,000万画素用にセンサーが入っていれば、出来上がった画像は一緒じゃないの？。私もそう思います、、、、、、、(^^;)。
上の猫ちゃんの拡大画像で、１画素分の色が出来れば撮像素子の大きさなんて関係ないんじゃないかと。それが1,000万画素分集まれば結果は同じ？。
撮像素子は、CCDセンサー(CMOSセンサー)の集まりです。
実際の形とは違いますが、ひとつのCCDセンサーのイメージはこんな感じです。光を受けてその強さを電気的に変換し、その結果を送り出します。
光を感じる部分はフォトダイオード(受光素子)と書かれた部分だけです。
イメージ的にこんな具合に配列され、受けた光を電気信号に換えて画像生成エンジンに送ります。
CCDセンサー自体に色を判別することは出来ませんから、各受光部分の前に色を判別するための３色別々にフィルターがあります。
緑のフィルターを通った光は緑色だけの光の強さを感光します。
このフィルターを原色フィルターとか補色フィルターとか呼びます、原色CCDと言うときは原色フィルターが使われます。
フィルターの割合は赤１：青１：緑２になります。
で、撮像素子を同じ画素数用として、半分の寸法にすると、受光部分は単純に1/4になると言うこと。
実際は、製造メーカーによって色々と開発されて必ずしも同じように小さくなるわけではないようです。
まぁ、レンズで絞るのだから結果は同じになると思うのですが、出来上がった画像を見ると撮像素子が大きい方が良い絵になっているんですよねぇ。
大きな所でゆっくり処理するより小さな所で同じ事をすれば誤差も出て来るってことですかねぇ。
ちなみに、赤青緑の４つで１画素を作っていると思いがちなのですが、実際はもっと複雑です。各センサーから送られていた信号を画像に変換するときには、隣り合ったセンサーの色も考慮に入れて１画素分ずつの色を決めていきます。
よって、センサーの数がそのまま出来上がった画素数でもないそうです、、、、、、これ以上はわからないから突っ込まないでね。
富士フィルムのハニカムCCDの様にCCDの実数と出来上がった画像の画素数と違うのもありますからねぇ。場合によっては、CCDから吐き出された信号から独自の計算をして倍の画素数にすることだって出来るって事なのかな？。
こういった、信号から画像を生成する部分をエンジンと読んだりします。ニコンで言うところのEXPEED、キヤノンで言うところのDIGICですかね。
言ってみれば、今までカメラメーカーってのは、画像を結ぶまでをしっかり考えておけば良かったんですが、デジタル化のためにフィルム部分までを考えなくては行けなくなってしまいました。カメラは光学機器ですが、その光をデジタル画像に変換するのは電子機器です、ココで電子機器のメーカーが参入してきたわけです。
実際に、カメラメーカーがレンズを提供して、デジタルカメラを電子機器メーカーが作っていたりします。撮像素子も使い回しだったり、、、、、、、(^^;)｡
フィルムの場合は、ベースフィルムに感光材が入った乳剤を塗ってあり、その色に感光した感光材が残り感光しなかったものがはげ落ちます。あ、逆か？。
デジタル映像のように、１画素ずつ出来るのではなく、残った３色の組み合わせで画像が浮き上がってくるわけです。
TV画像に似てますね。
で、長々と書かなくても良いことまで書きましたが、カメラを選ぶときはまずはレンズの良さ、同じ画素数なら撮像素子の大きさ、画像生成するエンジンの良さなども頭に入れておくと楽しいかも知れません。
あと、一般のデジタル一眼レフカメラで、従来のフィルムカメラ用のレンズを使うと焦点距離がレンズの呼びと違うことがありますがその説明を。
通常レンズが結像するイメージをイメージサークルと言って丸い物です。
35mm用レンズ焦点距離で、35mmフィルムサイズの撮像素子ならそのままが画像になりますが、
APS-Cサイズの撮像素子では、小さく切り取ってしまうので、実際は拡大したような画像になります。
大体１．５倍になります。
小さい撮像素子にピッタリイメージサークルを合わせる、デジカメ専用のレンズも出ていますが、今度はそれをフィルムカメラに持ってくるとおかしな事になりますのでご注意下さい。
コンパクトデジタルカメラの場合は、その撮像素子に合わせたレンズが付いていますので、小さな撮像素子にピッタリイメージサークルを合わせると、35mmカメラよりずいぶんと焦点距離が短くなります、ですからその短い焦点距離を35mmのカメラで撮った場合の画角に合わせると何mmになるかを表記しています。
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