【カメラ設計者が教える】高画素数カメラは画質が悪い?夜の撮影で失敗しない「ピクセルサイズ」を自動計算ツールで確認しよう!

【カメラ設計者が教える】高画素数カメラは画質が悪い?夜の撮影で失敗しない「ピクセルサイズ」を自動計算ツールで確認しよう! カメラ

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本日は「画素数」と対になるけどカタログには載ってこない重要な性能指標「ピクセルサイズ」についてご説明します。

新しいスマホやカメラを探していると、「〇〇万画素の超高画質!」という言葉をよく目にしますよね。

数字が大きいほど綺麗な写真が撮れそうに感じますが、実は画素数だけでカメラの実力を測ることはできません。

カメラの画質を客観的に見極めるために、プロやカメラ愛好家が密かに注目しているデータがあります。それが「1ピクセルあたりのサイズ(ピクセルサイズ)」です。

今回は、気になるカメラの「光を捉える力=ピクセルサイズ」を簡単に計算できるWEBツールを作りました!

記事の後半で遊べるので、ぜひ試してピクセルサイズについて学んでみてくださいね!

せっかく画素数が高いすごいカメラを買ったのに、イルミネーションとか夜景とか、夜の写真が綺麗に撮れない…

実は夜の写真を撮影するのに必要なのは画素数だけではなく「ピクセルサイズ」というパラメータも必要なんだ!
一眼レフやミラーレスカメラの一般的なカタログには載っていないことがほとんどだから見落としがちだけどとっても大切だよ!
今から説明していくね!

この記事がおすすめな方/学べる事

●夜(ポートレート/イルミネーション)や室内(発表会など)で明るく撮れるカメラが欲しい方

●ピクセルサイズの自動計算をしたい方

●カメラのカタログに載っていない、画素数の裏の数字について学んでみたい方


夜間に明るく綺麗な写真を撮る方法については、こちらの記事でも様々な視点でアプローチしているのでよければご覧ください。

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可能な限りご相談にのります!(下の画像からInstagramに飛べます。)


画素のサイズって何?「光のバケツ」で考えてみよう

イメージセンサのピクセルサイズを説明。ピクセルサイズが大きいほど夜の撮影に強く、画素数が高いとノイズに弱い可能性がある。

カメラの中には、光を受け止める「イメージセンサー」という部品が入っています。

このセンサーの上に敷き詰められている小さなマス目が「画素(ピクセル)」です。

これを「バケツ」に例えて説明します。

センサーという限られた敷地に、バケツ(画素)をぎっしり増やすとどうなるでしょうか?

バケツには色々な種類の液体が入れられ”高画素”になりますが、一方で一つ一つのバケツは小さくなってしまいますよね。そうすると、それぞれのバケツは雨をあまり貯められなくなって“”光の受光が不足し暗く“なってしまいます。

これがバケツサイズ(ピクセルサイズ)の弱点です。

ピクセルサイズが小さいとこのようなデメリットがあります。

• 暗いところに弱くなる: 少ない光しか集められないため、夜景などでザラザラとしたノイズが出やすくなります。(感度・対ノイズ性)

• 明暗の表現が苦手になる: 白飛びや黒つぶれが起きやすくなり、豊かなグラデーションを表現するのが難しくなります。(ダイナミックレンジ)

逆に、ピクセルサイズが大きいカメラを選ぶと夜の写真が綺麗になるということですね!
画素数は高いほど画像が精細になるので、どちらを取るか難しいところです。

ピクセルサイズを知る。イメージセンサーのサイズって?

ピクセルサイズは「画素数 / イメージセンサ面積」で決まります。

イメージセンサーはカメラの中に入っている光を受けるデバイスで、大きさは用途ごとに異なります。

通常カメラを設計する際は、撮影の目的(被写体)・撮影シーン・筐体サイズなどから最適なイメージセンサーを選択します。

皆さんが思い浮かべる一眼レフやミラーレスカメラは「フルサイズ」「APS-C」スマホは「1/2〜1/3inch」など、この他にも天体や車載・防犯・PCなど世の中には用途に合わせてたくさんのイメージセンサーが開発されています。

一眼レフやミラーレスカメラは筐体が大きいため、イメージセンサーも大きなサイズを搭載でき、スマホと比べて高画素にしてもピクセルサイズを小さくしなくていいのが強みです。

そういった物理的な差が、ミラーレスカメラとスマホ間にある優位性を保ち、夜間の撮影性能を支えています。

ピクセルサイズ自動計算ツール!

ここまでのことを踏まえ、気になるであろうカメラの1画素あたりのサイズ(μm)を計算できるツールを作りました!

「画素数」を入力して「センサーサイズ」を選ぶだけで、自動で計算されます。スマホの小さなセンサー(1/2.3インチなど)も、分数のまま入力して計算できます!

一眼レフやミラーレスカメラを選ぶ方だけでなく、カメラ開発の際に自動計算したい場合などにもご活用ください。

Image Sensor Tool
PIXEL SIZE
CALCULATOR
// センサーのピクセルサイズを計算
1
画素数を入力
万画素
px 横
×
px 縦
2
センサーサイズを選択
光学インチで入力
例: 「1/2.3」とそのまま入力可能

3
ピクセルサイズ
画素数とセンサーを選択してください

簡単な使い方

メーカーHPなどに記載されている「画素数」「センサーサイズ」をツールに入力してください!

そうすると、自動計算でピクセルサイズが表示されます。
この差が1.2倍以上あると結構差が出てきます。

イメージセンサの「縦横サイズ」や「インチ数」を直接いれても計算ができるので、カメラ開発の際にもご利用いただけます。

結果の見方(カメラ選びの目安)

計算して出た数値を、以下の目安と照らし合わせてみてください。

• 1.0 μm 以下: 非常に小さな画素。最新スマホの高画素カメラなどでよく見られます。AIやソフトウェアの強力な処理が前提のサイズです。

• 1.5 ~ 3.0 μm: 一般的なスマホのメインカメラから、初心者向けのミラーレス一眼(APS-C機)などに多いサイズです。

• 4.0 ~ 6.0 μm: 光を集める力に余裕があるサイズ。本格的なフルサイズ一眼カメラ(2400万画素クラス)の基準となる大きさです。

• 8.0 μm 以上: 超大型のバケツ。星空撮影など、暗闇に極めて強い高感度特化型のカメラ(1200万画素クラス)です。

スマホとカメラを使い分ける場合や、カメラの二台持ちをする際には異なる特性を持つカメラがあった方が、多くのシーンに対応できます。
ピクセルサイズもその一つの指標にしてもらえるといいと思います!

スマホの「1億画素」。物理の限界を超えて

最近のスマホには「1億画素」の超高画質カメラが搭載されているものがあります。

スマホのセンサはフルサイズに比べかなり小さいのでピクセルサイズも1μm以下となり全然光を取り込めません。

しかし、この点を補うために開発されたイメージセンサーがあります。

それは、暗いところの撮影時に4つのピクセルを1つのバケツに合算し、明るさを取る技術です。

昼は1億画素、夜は2500万画素とすることで高画素と高感度を余すことなく使用できる最新技術です。

このように、ピクセルサイズが小さくてもイメージセンサの世代や技術で補う方法が次々と生まれて言っています。

そのため、明るく撮れるカメラを探す場合は、イメージセンサの発売日まで遡って調査するのが最も新技術の恩恵を授かれます!

しかし、新技術で補う方法は合っても、一つ一つのピクセルサイズが大きくなるわけではないため、最初からピクセルサイズが大きいカメラの物理的な優位はあり続けます。

技術は日々進化していますが、物理的な部分ではカメラの性能はトレードオフが多いので、目的に応じたカメラを選ぶのが1番ですね!
新技術を搭載したカメラは高いですし!(泣)

まとめ:カメラ選びはピクセルサイズも見よう!

以上がピクセルサイズに関するお話でした。

ピクセルサイズのおさらい

●ピクセルサイズが大きいほど、夜間の撮影は明るく綺麗に撮れる

ピクセルサイズ=画素数 / イメージセンササイズ:センササイズが大きく、画素数が高すぎないカメラは夜間撮影に強い可能性が高い!

ただし:イメージセンサの世代により明るく撮るための技術は進歩しているので、古いカメラでも良いわけではない。

メーカーの宣伝では、どうしても分かりやすい「画素数」が強調されがちです。

しかし、将来的にカメラの画像処理技術がどれだけ進化しても、「光をより多く取り込める物理的な余裕」は確かな強みとして残り続けます。

カメラ選びで迷ったときは、カタログの画素数だけでなく、このツールで「バケツの大きさ」もチェックして、ご自身の用途にぴったりの1台を見つけてみてくださいね!

撮影後の写真を明るくする技術などはこちらの記事でご紹介しておりますので、良ければご覧ください!

ご拝読いただきありがとうございました!

この記事が、皆様がより一層写真を好きになるきっかけになると幸いです。

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