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デジカメ【イメージセンサーのサイズの大小が影響する点とは?】

本稿では、デジタルカメラのイメージセンサーのサイズが違うことで、どの点に影響するのかを解説しています。

イメージセンサーのサイズが大きいことの最大のメリットは、画像の再現力、画質が高くなることです。

ですので、もっとも影響する点は画像の再現力、画質です。

影響する点は他に、交換レンズ、画角、ぼけ量、カメラ本体のサイズと重量、価格です。

イメージセンサーはデジタルカメラの根幹の性能、仕様にかかわる基幹部品ですので、サイズの違いは重要な点に影響します。

デジタルカメラの購入を検討されている方は、購入前にぜひチェックしておくことをお勧めします。

目次

デジカメ【イメージセンサーのサイズの大小が影響する点とは?】

35mmフルサイズのカメラで撮影した写真

イメージセンサーのサイズの大小が影響する点の解説

デジタルカメラのイメージセンサーは、大〜小まで何種類かのサイズがあります。

大きさの違いは以下の点に影響します。

・色調の再現力「階調」のクオリティー

・画質

・交換レンズ

・画角

・ぼけ量

・カメラのサイズ・重さ

・価格

イメージセンサーとは?

イメージセンサーとはフィルムカメラのフィルムにあたる基幹部品で、下記の部分です。

イメージセンサー

フィルムが光を受光し映像を記録するのと同様に、イメージセンサーも光を受光し映像を記録する役割を果たす具品です。

つまり、デジタルカメラの心臓部といえる精密で重要な基幹部品です。

イメージセンサーの役割は、レンズが捉えた被写体を受け止めて記録しデータを生成しています。

ですので、撮影した写真・画像の「品質」は、イメージセンサーの性能が大きく影響しています。

撮影した被写体の映像はフィルムカメラと同様にイメージセンサーも光を受光して記録します。

つまり、光の量を多く受光できるほど映像の情報量は豊富になり緻密な映像を記録できます。

より多くの光を受け止めるためには、物理的にイメージセンサーのサイズが大きい方ほど多くの光を受光できます。

したがって、イメージセンサーのサイズ、大きさが、カメラが記録する画像の「品質」、再現力や画質を決めることになるわけです。

言うまでもありませんが、カメラが記録する画像の「品質」が高いほど、画像の編集によって仕上がる再現力や画質のクオリティーは高くなります。

画像の再現力、画質のクオリティーとは、緻密で繊細な描写力、テクスチャー、空気感、臨場感、立体感などを再現する質の高さのことで、高いクオリティーを望む方にとってはイメージセンサーの大きさは最重要といえるポイントです。

イメージセンサーの大きさは他にも影響する点があります。

下記では、イメージセンサーの代表的なサイズ と サイズの違いが影響する点、7つを解説しています。

イメージセンサーの代表的なサイズを図で比較

下記は、代表的なサイズの名称とそれぞれのサイズの数値です。

メーカーなどにより多少サイズの違いがありますが、ほぼ似た数値になっています。

・35mmフルサイズ:35.7×23.8mm / 36×24mm

・APS-Cサイズ:23.6 x 15.8mm/ 22.3x 14.9mm

・マイクロフォーサーズ :17.3x 13mm

・1.0型 :13.2x 8.8mm

・1/2.3型 :6.2x 4.6mm

下記では、イメージセンサーの代表的なサイズを図で比較しています。

中心を基点にして、それぞれのサイズを色も変えて重ねています。

それぞれのサイズのイメージセンサーが主に使用されている機器と面積の差は下記のようになります。

「1/2.3型」は、一般的なスマホで使われているサイズです。

「1.0型」は、スマホやデジタルカメラで使われているサイズです。

「マイクロフォーサーズサイズ」、「APS-C」、「35mmフルサイズ」は、デジタルカメラで使われているサイズです。

「1/2.3型」と「APS-C」との面積の差は、約13倍もあります。

「1/2.3型」と「35mmフルサイズ」との面積の差は、約30倍もの差があります。

これだけ面積に差があるので、イメージセンサーが受光できる物理的な光の量、記録できる被写体の映像の情報量には必然と差が生じます。

イメージセンサーのサイズの違いが影響する点、7つを簡単に解説

イメージセンサーのサイズの違いが影響する点、7つを簡単に解説します。

階調」の情報量

イメージセンサーのサイズの違いは、イメージセンサーが受光できる物理的な光の量、記録できる被写体の映像の情報量に影響します。

イメージセンサー、カメラが記録する被写体の映像の情報量とは、「階調」の情報量です。

つまり、画像の色調の再現力とは、「階調」の情報量で決まります。

「階調」の情報量が豊富なほど、緻密で繊細な「階調」の変化を再現することが可能になります。

「階調」の情報量が豊富なほど、緻密で繊細な描写力、テクスチャー、空気感、臨場感、立体感などの再現力が高くなります。

ですので、クオリティーにこだわりがある方にはもっとも重要な点になります。

「階調」が色調を決めている

「階調」とは、濃淡・明暗の変化のことです。

イメージセンサーは肉眼で見たままの被写体の色をダイレクトに記録しているわけではありません。

実は「階調」を記録しています。

つまり、画像の色調(すべての色と濃淡・明暗)は、「階調」によって再現されています。

したがって、画像の色調の再現力は、イメージセンサーがどれくらい豊富な情報量の「階調」を記録できるかにかかっています。

「階調」の情報量は、カメラが保存するJPG画像や色調補正にも影響する

イメージセンサーが記録する「階調」の情報量の差は、カメラが保存するJPG画像やRAWデータに影響し、撮影後の画像の現像、色調補正、画像編集の幅にも影響します。

つまり、「階調」の情報量が少ないと補正や編集中に「階調」が破綻しやすくなるため、目標の色調に達する前にこれ以上の補正、編集ができないという局面を迎えることがあります。

「階調」の情報量が豊富であれば、それだけ補正や編集の幅は広くなるので、描写力、臨場感、立体感などの再現力、色調のクオリティーは高くなりますし表現の幅も広がります。

※ RAWデータとは、イメージセンサーの最大の「階調」の情報量を記録しているデータのことで、色調の補正はされていません。一方、カメラが保存するJPG画像とは、撮って出しの画像とも呼ばれRAWデータからカメラが独自のアルゴリズムを用いて自動補正し保存した画像のことです。

デジタルカメラ|イメージセンサーのサイズの違い・「階調」の差とは?

画質

画質はイメージセンサーのサイズと画素数が関わっている、その理由

よく画素数が多くなると画質が高くなると誤解されていますが、実は小さいイメージセンサーほど画素数が多くなると画質は悪化します。

その理由はイメージセンサーの構造を知ると簡単に理解できます。

イメージセンサーは碁盤の目のように区切られている構造になっていて、この碁盤の目1つ1つで光を受けて被写体の情報を取り込みます。

画素数とは、碁盤の面に区切られた目の数にあたります。

そして、碁盤の目1つを1画素といいます。

例えば1000万画素の場合、碁盤の目の数が1000万個あるということになります。

ではなぜ、小さいイメージセンサーほど画素数が多くなると画質は低下するかというと、

同じサイズのイメージセンサーの画素数が1000万画素から2000万画素に増えた場合、1画素あたりの面積は半分になります。

すると、1画素あたりが取り込める光の量も半分に減少することになります。

つまり、小さいままのイメージセンサーでは、画素数が多くなるほど1画素あたりが取り込める光の量はより少なくなることになるわけです。

取り込める光の量が減少するほど感度が下がっていくため、ノイズが発生しやすくなり画質は低下してしまいます。

画質の差について

画質の差は、特に粒子状のノイズに見られます。

粒子状のノイズは暗部に現れやすいです。

ですので、なるべくサイズの大きなイメージセンサーで、より多くの光を取り込むことが重要になります。

イメージセンサーがより多くの光を取り込むことで、画像の色調、明暗・濃淡の変化は自然で滑らかになり、繊細で緻密な階調によって画質は向上します。

画質の高さは、画素数でなくイメージセンサーのサイズを優先して判断するべきでしょう。

交換レン

一眼レフカメラとミラーレスカメラは、撮りたい写真に合わせてレンズを選んで交換することができます。

カメラを購入する時にレンズが付いてくるセットやキッドがありますので最初はそちらを選んでも良いのですが、使っていくうちに撮りたい写真に合わせてレンズを購入される方は多いです。

風景など広い範囲を撮ることができる広角レンズや遠くのものをアップで撮ることができる望遠レンズのほか、色々な特徴のレンズがあります。

ただ、レンズを選ぶ際、必ず気をつけなければならないことがあります。

それは、カメラに合った規格のレンズを選ぶ必要があるということです。

カメラとレンズの接合部には規格があり、メーカーやカメラによってサイズや形状も異なっています。

下記の画像で解説しています。

難しそうに感じるかもしれませんが、どのメーカーもホームページなどでカメラに合った規格のレンズを紹介しています。

ここさえクリアすれば、あとは撮りたい写真や被写体に合ったレンズの性能から判断して選ぶことができます。

下記の画像は、上がカメラの接合部分、下がレンズの接合部分です。

・上のカメラの画像はレンズを外しています。

シルバーの円状の部分がレンズとの接合部分です。

・下のレンズの画像はレンズの接合部分の画像です。

シルバーの円状の部分がカメラとの接合部分です。

カメラとレンズの接合部分の画像

この円状の接合部分をマウントといいます。

マウントのサイズ、規格がカメラと同じレンズであれば交換することができます。

同じマウントであれば、35mmフルサイズ用のレンズをAPS-Cサイズのカメラにつけることもできます。

また、その逆に、メーカー、カメラの機種によっては、APS-Cサイズ用のレンズを35mmフルサイズのカメラにつけることもできます。

ただし、このようにカメラのイメージセンサーのサイズとは異なるレンズで撮影する場合、「画角」が変わってしまいます。

「画角」については、下記で解説します。

画角

画角とは、写せる範囲のことです。

同じ焦点距離のレンズで撮影した場合、小さいサイズのイメージセンサーのカメラの画角、写せる範囲は狭くなります。

大きいサイズのイメージセンサーのカメラに比べ、写せる範囲は狭くなりますが被写体をより大きく写せます。

一方で、大きいサイズのイメージセンサーのカメラは、画角、写せる範囲を広く写せます。

35mmフルサイズのイメージセンサーのカメラは、APS-Cサイズよりもセンサーの面積が大きいため、より広い範囲が写せることになります。

下記は、同じ焦点距離のレンズで撮影した時の35mmフルサイズのカメラの画角とAPS-Cサイズのカメラの画角を比較した画像です。

35mmフルサイズの画角とがAPS-Cサイズの画角の比較

上記のように、同じ焦点距離のレンズで撮影した場合、35mmフルサイズのカメラの画角は広く、APS-Cサイズのカメラの画角は狭くなります。

APS-Cサイズのカメラは、レンズの焦点距離イメージが 35mm 換算で約1.5〜約1.6 倍相当になるので、画角は望遠寄りに拡大になるため狭くなります。

例えば、35mmフルサイズの焦点距離が16mmの場合、APS-Cサイズでは約26mm相当の大きさになります。

50mmの場合は約75mm相当、200mmの場合は約300mm相当になります。

ですので、焦点距離が同じレンズの場合、風景を撮る場合など広い範囲を撮りたいときは35mmフルサイズのカメラが有利ですし、被写体を大きく写したい時にはAPS-Cサイズのカメラの方が有利になります。

35mmフルサイズ用のレンズですと、レンズに記載されている焦点距離の数値通りの画角で撮影することができます。

ぼけ量

下記のサンプル写真1〜4のように、手前の被写体にピントを合わせて、奥の背景や遠くの被写体はぼかした写真をご覧になったことがあると思います。

ぼけ量は、センサーサイズが大きい方が強くぼかすことができるので、ぼけを使った表現力はセンサーサイズが大きいカメラの方が有利に働きます。

ぼけ量のサンプル写真1
ぼけ量のサンプル写真2
ぼけ量のサンプル写真3
ぼけ量のサンプル写真4

カメラの大きさ・重量

カメラをストラップで首から吊るしている方は多いと思います。

大きく重くなるほど、長時間になると首の周りが疲れやすくなります。

また、バッグに収納する場合もなるべく小さく軽い方が効率的ですし楽です。

ですので、大きさ、重量は持ち運びの利便性から重要なポイントだと感じている方は多いと思います。

しかし、イメージセンサーのサイズが大きくなるほど、カメラとレンズの大きさ、重量は大きく重くなります。

その他の条件では、カメラの種類やメーカーによっても大きさ、重量は大きく異なります。

まず、カメラの種類から解説していきます。

下記のように、デジタルカメラには大別して3種類あります。

① 一眼レフカメラ

レンズ交換式のフィルムカメラと同様で、カメラの中にある鏡(レフ・ミラー)に被写体・景色を反射させ、ファインダー越しに被写体を見て撮影することができる構造のカメラです。

カメラ本体の大きさはフィルムカメラと同じで、3種類の中で最も大きく重いタイプのカメラです。

もっとも高画質、高クオリティーで記録できるカメラです。

② ミラーレスカメラ

レンズ交換式のカメラで、フィルムカメラの鏡(レフ・ミラー)がなく、被写体を映像として電子ビューファインダー、または、液晶モニターに写して撮影することができる構造で、一眼レフカメラを小型化したカメラです。

カメラ本体の大きさ、重量は一眼レフカメラよりかなり小さくて軽いため、持ち運びに非常に有利です。

しかも、一眼レフカメラと同等の性能で、同等の高画質、高クオリティーの画像を撮影、記録することができます。

しかし、イメージセンサーのサイズが同じでもメーカーによって大きさ、重量が異なるので比較してみることをおすすめします。

③ コンパクトカメラ

レンズとカメラ本体が一体型の小型のカメラで、もっとも手軽に写真を撮れるカメラです。

カメラ本体が一眼レフカメラ、ミラーレスカメラより小さいため持ち運びに適しています。

小さいながらもAPS-Cサイズのイメージセンサーを搭載したカメラもあります。

そうしたカメラを除くと、総体的には小型のイメージセンサーを搭載しているため記録できる画像の画質、クオリテイーは一眼レフカメラ、ミラーレスカメラには及びません。

「一眼レフカメラ」と「ミラーレスカメラ」の重量・大きさの数値

高画質、高クオリテイーで記録できるカメラは、「一眼レフカメラ」と「ミラーレスカメラ」です。

下記では、「一眼レフカメラ」と「ミラーレスカメラ」の大きさと重量のおおよその数値をご紹介します。

先に、結論から言ってしまうと、「一眼レフカメラ」より「ミラーレスカメラ」の方が大きさ、重量ともにかなり小さくて軽いです。

さらに、特定のメーカーの「ミラーレスカメラ」は、他のメーカーより優れたイメージセンサーを搭載しているだけでなく、大きさと重量はもっとも小さくて軽いです。

下記が、大きさと重量の数値です。

※レンズは除いたカメラ本体のみの数値です

イメージセンサーのサイズによって、重量・大きさが変わるので、「35mmフルサイズ」と「APS-Cサイズ」を搭載したカメラの重量と大きさを別々にしています。

「一眼レフカメラ」と「ミラーレスカメラ」を分けてはいません。

大きく重い方が「一眼レフカメラ」、小さく軽い方が「ミラーレスカメラ」の数値です。

重量は、レンズは除き、バッテリー、カードを含むカメラ本体のみの数値です。

大きさも、レンズは除き、カメラ本体のみの数値です。

ミラーレスカメラの方が、だいぶ小さくて軽いことが分かります。

実は、ミラーレスカメラはカメラメーカーによっても大きさ、重量にはだいぶ差があります。

35mmフルサイズのカメラ

大きさ:

最小約124.0mm (幅)x 71.1mm(高さ) x 58.6mm(奥行)

最大約150mm(幅)×124mm(高さ)×78.5mm(奥行)

重量:

最小約509g 〜 最大約1000g

APS-Cサイズのカメラ

大きさ:

最小約122.0mm(幅) x 69.0mm (高さ)x 63.6mm (奥行)

最大約140.7mm(幅)×104.8mm(高さ)×76.8mm(奥行)

重量:

最小約345g ~ 最大約720g

※ 上記は、2023年時点での数値です

価格

価格は、イメージセンサーが大きくなると高く、小さくなると安くなる傾向にあります。

メーカー、カメラの機種、解像度、性能などによって、かなり異なります。

高画質、高クオリティー、高解像度、性能と持ち運びの利便性は、特定のメーカーのカメラが突出しています。

イメージセンサーのサイズの大小が再現力、画質、クオリティーを決める理由

イメージセンサーのサイズの大小の違いは、スマホで見る程度であれば、さほどの差は感じられません。

しかし、パソコンやパッドなどの大きな画面で見たり、後々になって大きめのサイズでプリントしたいとなった場合、イメージセンサーのサイズの大小が画像の再現力、画質、クオリティーの差となって現れます。

その理由はこれまでの項で解説しましたが、カメラが被写体、映像を記録する仕組みとは、光という情報を取り込むことで被写体、映像を記録しているからです。

つまり、光をたくさん取り込めるほど被写体、映像の情報を豊富に記録できるので、必然と再現力、画質、クオリティーは高くなります。

物理的にイメージセンサーのサイズが大きいほど受光できる面積が大きくなるので、取り込める光の量は多くなります。

一方、イメージセンサーのサイズが小さいほど受光できる面積が小さくなるので、取り込める光の量は少なくなります。

したがって、画像の再現力、画質、クオリティーの高さはイメージセンサーのサイズの大きさに依存するわけです。

これが、イメージセンサーのサイズの大小が画像の再現力、画質、クオリティーを決める理由です。

これも繰り返しとなりますが、イメージセンサーのサイズが同じであった場合、画素数、解像度が大きくなっても取り込める光の量は多くはなりません。

そのため、イメージセンサーが小さいままでは、むしろ再現力、画質、クオリティーは悪化することすらあります。

被写体、映像の再現力、画質、クオリティーの高さは、画素数、解像度ではなくイメージセンサーのサイズが大きいほど高くなります。

もう1点、再現力、画質、クオリティーの高さを決める要因には、イメージセンサーの性能が関わっています。

イメージセンサーのサイズの違いの他に、カメラメーカー、イメージセンサーのメーカーによっても性能に差があります。

この差も色調の再現力、画質、クオリティーに影響が及びます。

まとめ

デジカメ、スマホの画像の再現力、画質、クオリティーは、画素数、解像度ではなく、イメージセンサーのサイズが大きいほど物理的に高くなります。

その理由は、イメージセンサーのサイズが大きいほど、より多くの被写体、映像の情報である光を受けることができ取り込めるからです。

また、カメラの性能が同等であれば小さく軽い方が持ち運びは断然、便利で楽です。

例えば、登山や長時間の持ち運び、バッグで持ち運ぶ際にも、小さくて軽いということの利便性、身体への負荷は全然違います。

そして、イメージセンサーのサイズは同じであっても、高性能であるほど画像の再現力、画質、クオリティーは高くなることは言うまでもありません。

実は、イメージセンサーの性能の高さ、カメラの大きさ、重量による持ち運びの利便性の高さは、ある特定のメーカーが突出しています。

デジタルカメラ|イメージセンサーのサイズの違い・「階調」の差とは?

デジカメ【おすすめのメーカーと機種名|「描写性能」と「サイズ・重量」】

※本稿の画像は、「Adobe Photoshop」を使って補正、制作しています。

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おさらい

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この記事を書いた人

写真・画像編集(色調補正・加工)/プリンティング・ディレクションの専門家

[ 処理点数:数十万点以上 ]
[ 実務年数:30年以上 ]

<経歴>
・スキャニング
・デジタル画像編集(現像・色調補正・加工処理)
・プリンティング・ディレクター
・カラーマネジメント
・Photoshop
・CameraRaw

<実績>
・国内海外の巨匠〜新進の写真家
・海外トップ ファッションブランド
・国公立美術館
・企業
 など
写真集・作品集・プリント・他、多数

<趣味>
登山〜街歩き・カメラ・野球観戦・音楽/映画鑑賞

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