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撮像素子と有効画素数

・撮像素子
デジタルカメラやデジタルビデオカメラでもっとも重要な部品の一つで、レンズから入ってきた光を電気信号に変換するための部品です。
撮影した映像の画質は、撮像素子の性能に大きく左右されます。

・撮像素子の種類
日本語で、電荷結合素子といわれる「CCD」は、デジタルカメラなどの撮像素子として、もっとも一般的に利用されています。
最近では、撮像素子に「CMOSセンサ」を利用した製品も増えつつあります。CMOSセンサは、Complementary Metal Oxide Semiconductorの略です。

・撮像素子のサイズ
デジタルカメラなどのカタログ仕様一覧で、撮像素子の項目を見ると、撮像素子のサイズを表したものがありますが、「1/1.8インチCCD」「22.2×14.8CMOS」のように、撮像素子の種類だけでなくサイズが一緒に記載されます。

・CCDとCMOSセンサ
フィルムに比べて被写界深度が深いCCDやCMOSセンサはピントが合う範囲が広くなり、ピンボケの危険性は少ないのですが、背景をぼかして被写体を引き立たせるといった撮影にはコツを要します。

・CMOSセンサ
CMOSセンサはノイズが多い、解像度が低いといった欠点がありましたが、最近ではかなり解消され高級一眼レフにも採用されるなど、CCDに比べて消費電力が小さく、製造コストもやすいという特徴があります。

・撮像素子のサイズ
同じ画素数の撮像素子を比べた場合、サイズが大きいほど1画素が大きくなり、より多くの光を集めることができ、結果的には画質の点では有利ですが、本体のコンパクト化が難しいという欠点があります。

・有効画素数
有効画素数とは、CCDなどの撮像素子で実際に撮影に使用される画素数のことで、撮像素子の周辺部はノイズが発生しやすいなどの理由で撮影には使用されず、有効画素数は総画素数の90%程度になります。

・有効画素数の種類
2005年6月現在、デジタルカメラの有効画素数は、エントリーモデルで400万画素で2,304書ける1,728ドットで、上位機種では700万画素で3,072×2,304ドットの画像になるものも珍しくなく一般的です。

・有効画素数の注意
デジタルビデオカメラは120万~200万画素の動画有効画素数が主流ですが、DV方式では画面の解像度が720×480ドットに決まっているため、撮像素子の有効画素数にかかわらず、miniDVテープに記録される映像の画素数は約35万画素となります。
テープに記録される映像の画素数が焼く35万画素だといっても、動画有効画素数が少なくてもよいというわけではなく、やはり動画有効画素数が多いほど、色の再現性や映像の質感といった点で有利になります。

・総画素数
撮影後に記録メディアに出力される画素の画素数を、「記録画素数」「出力画素数」と呼ばれますが、CCDやCMOSセンサなどの撮像素子が内蔵している受光素子の総数を「総画素数」といいます。

・動画有効画素数
デジタルビデオカメラの撮像素子で、動画の撮影の利用される画素数のことです。
ハイビジョン撮影には最低でも、1,280×720ドット(約92万画素)、または1,440×1,080ドット(約155万画素)が必要です。

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