デジタルカメラの仕組みについて

デジタルカメラの仕組み

デジタルカメラについては、全記事のフィルムカメラの仕組みにおけるフィルムがイメージセンサーとSDカードなどの記録媒体に置き換わったものとお考えいただければよいかと思います。

レンズ、カメラボディの役割としては特に変わりはありませんが、イメージセンサーはカメラボディに組み込まれていますので、事実上カメラボディとレンズだけで写真が残すことができるようになったといえるでしょう。

目次

イメージセンサーとは

イメージセンサーはレンズを通して入ってきた光を電気信号に変換して画像として映し出すための半導体素子の一種です。
大きく分けるとCCDセンサーとCMOSセンサーに分類されます。
現在はほとんどデジタルカメラでCMOSセンサーが使用されていますね。

イメージセンサーは多数の受光素子でできており、これがよくスペックで示される「○○万画素」と言われるものなのですが、実はこの画素数が多ければ画質がいい、というわけではないのです。
たとえ話で説明すると、イメージセンサーの面積は「部屋」で受光素子は「働きアリ」です。
例えば小さな虫かごと大きな虫かにアリの巣を作り、同じ数のアリを飼育したとして、小さな虫かごのアリはとても窮屈で、一匹のアリが動き回って働くスペースが小さいことがわかるかと思います。
一方大きな虫かごのアリは一匹当たりに与えられるスペースが大きいので動きやすく、効率がいい働きができ、同じ数でも結果的に見事な巣を作り上げることができる、と表現できるかと思います。
つまりイメージセンサーにおいては画素数よりもセンサーサイズが大きいほうが画質が良くなる傾向がある、とだけ覚えておくといいと思います。
一画素で受け取れる光や情報が大きいからです。
とは言ってもこれは同じくらいの時代に存在するセンサー同士の話であり、やはり技術の進歩により小さいイメージセンサーでも画質が良くなることはスマートフォンなどを見ても明らかですね。
これには画像処理エンジンやAI技術の発展がありますが、それはまた別のお話とします…(笑)

ミラーレスカメラになるとこのイメージセンサーの役割はさらに増えて、センサーへ入ってきた光をリアルタイムでモニターやファインダーに映し出す技術によって、撮影結果もリアルタイムで確認できるようになり、撮影への心理的障壁も緩和されてきて、ますますカメラを身近なものにしてくれています。

デジタルカメラの仕組みを(超)簡単にまとめると

1 被写体の光をレンズで捉え
2 レンズで屈折させて構図決めやピント合わせを行う
3 カメラボディでシャッタースピードを調整し、シャッターを適切な時間開く
4 イメージセンサーに光を届け、電気的な変換により画像を記録する。

あまりにも簡単にまとめすぎています(笑)
デジタルカメラに関しては本当に「習うより慣れろ」の精神でいることが大切です。
何せ失敗しても、すぐに失敗を確認出来て、修正するという一連の勉強が本当に素早くできるから。
たまにシャッターを切るのを渋る人がいますが、本当にガンガン撮って、撮りのがしが内容にすることが一番大切だと思います。
たくさん撮って困るのは、データの保存容量だけなのですから…

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