日曜日, 11月 11, 2012

画素数と被写界深度

 画素数が多いということは、解像度が高いということと同義であると思うのが普通です。コンデジは別として、ここでは一眼カメラを対象とした記述とします。従って、レンズなども一定以上の性能があるという前提です。

 まず、画素数とレンズの能力について確認しておきます。もっとも一般的なAPS-Cサイズセンサーのカメラに限定します。現状ではAPS-Cセンサーのカメラで最高の画素数は2400万画素です。これはセンサーのサイズとして、3.9ミクロンになります。ただ、解像度を決める緑の画素は1画素置きにしか配置されてないということと、偽色の防止のためのローパスフィルターが存在しますので、センサーの分解能としては6ミクロン程度と思われます。一方、レンズの解像度はFナンバーで決まります。6ミクロンの解像度になるFナンバーはおおよそ9ですから、F9よりも明るい絞りで使う分には解像度を気にする必要はないことになります。また、逆にもっと明るいレンズを使ってもセンサーの制約があり解像度は上がりません。

 なるべく高い解像度で写真を撮りたいという時に、気をつけなけらばならないのはボケです。もともと、ボケ味を楽しむ写真であれば良いのですが、ボケて欲しくない写真の場合、被写界深度がどれだけあるかということを知っておく必要があります。被写界深度を求めるには、最小錯乱円の直径(CoC:Circle of Confusion)を決めておく必要があります。一般的に最小錯乱円直径は35ミリフィルムカメラの場合は0.03ミリとい数値が使われていますが、これはフィルム対角の約1500分の1に相当します。厳密には写真の見方(使い方)などによって違ってくるはずです。同じ定義ではAPS-Cセンサーのデジカメで同じ数値を用いると約0.02ミリ(20ミクロン)という数値になります。しかし、これはデジカメに適しているとは言えません。なぜなら2400万画素のセンサーが3.9ミクロンのピッチで出来ているのですから、20ミクロンのボケまで許してしまうというのでは、高分解能センサーを使う意味がなくなってしまうからです。

 そこで、最小錯乱円の径をセンサーの分解能6ミクロンの1.5倍の9ミクロンに設定してみます。その条件で1メートル先の被写体を焦点距離60ミリ開放F4のレンズで写すと、被写界深度は幅で18.8ミリという値になります。これはかなり厳しい値です。被写体の凸凹はもちろん、カメラが少し傾いただけで被写界深度をはみ出してしまいます。なにしろ幅で18.8ミリということは片側では9.4ミリしかマージンがないわけですから。

 ではどうすればよいかというと、絞るしか方法はありません。無限遠の被写体でF9まで絞れば、被写界深度は43.2ミリまで拡大します。 

 何を申し上げたいかというと、画素数を大きくして解像度を上げようとすると、単に露出だけで絞りやシャッター時間を決めればよいということではないということです。当たり前ですが、絞り優先以外のオートでの撮影は無理です。

 被写体の凹凸を見て、カメラのセッティングの誤差やフォーカスの誤差も考慮した上で必要な被写界深度を求め、それに見合った焦点距離のレンズや絞りを選択する必要があるということです。 もっと別の言い方をすると、2400万画素のカメラを最高の性能で写すのはとても大変なことだということです。画素数が多いということは難しいことも多くなるということです。

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火曜日, 11月 06, 2012

多すぎるカメラ機種

 最近のデジカメの品ぞろえが混乱してきています。特に一眼系にその傾向が見られます。もともと一眼カメラはレンズでは差が付けられないため、ボディだけでバリエーションを出さなければならないわけですが、センサー以外ではそれほど大きな差をつけるが難しと思うのです。AFの点数を多くするとか、露出を決めるポイントを多くするというようなことでの差別化が出来ますが、感度はセンサーで決まってしまいますし、シャッタースピードだってセンサーに依存します。 

 そうなるとセンサーで差を付けたいのですが、センサーの画素数もそろそろ限界に来ています。また、新製品は従来製品より性能が向上しているのが当然ですし、競合の性能と同等か上回っていることが必要になります。結果として、新しい下位機種が上位機種よりも高いパフォーマンスになってしまうという逆転現象が起きることになります。ある程度時間がたてば上位機種も性能的に追いつくことはできるのですが、更に高い性能にしようとするとセンサーの性能を上げる必要が出てきます。

 ただし、センサーの性能は徒に上げてよいということではないはずです。画素数をやたら上げても意味がなくなってきているからです。結果としてボディーの基本性能は殆ど横並びになってしまいます。今までの考えが入門機、中級機、高級機というのが一般的だと思うのですが、センサーの画素数はどれも同じか、下手をすれば逆転しているということになるわけです。

 要はカメラの機種が多すぎるのです。たまにしか使わないような機能を入れて差別化を図るというのは、どう考えても不健全です。そいうものはフラグシップ機にあれば十分でしょう。それよりも、機種を絞り込んで、もっと斬新なカメラを開発して欲しいものです。

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