カメラセンサーとは?初心者が押さえるべき基本のしくみと役割共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
カメラセンサーとは?初心者が押さえるべき基本のしくみと役割共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


カメラセンサーとは何か

カメラセンサーとはカメラの「目」にあたる部品で、光を受け取りデジタルのデータに変換します。写真(関連記事:写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】)を作るうえで最も基本的な要素の一つです。

仕組みの基本

外から入る光はレンズを通してセンサー面に集まり、センサーには小さな受光素子が並んでいます。これらの受光素子は光の明るさを電気信号に変換し、それを読み出してデジタルな画像データにします。現在のデジタル一眼やスマホはこの仕組みで写真を作っています。

重要なのはセンサーが受ける光の量だけでなく、センサーの大きさと画素の大きさです。センサーサイズが大きいほど、同じ光量でも素子が大きくなり、信号が強くなりノイズが少なくなりやすいです。

CMOSとCCD どちらか

写真用センサーには主にCMOSとCCDの二つのタイプがあります。現在はCMOSのほうが普及しています。CMOSは電力効率がよく、読み出しも速いのが魅力です。一方CCDはかつて高画質と言われましたが、現在は高機能なカメラではCMOSが主流になっています。

センサーサイズの違いと影響

センサーにはいろいろなサイズがあります。代表的なものとしてフルサイズ(35mm換算)、APS-C、マイクロフォーサーズなどがあります。サイズが大きいほどボケ味が美しくなることが多く、暗い場所でのノイズも抑えられますが、一方でカメラ自体やレンズが大きく重くなる傾向があります。

項目説明
サイズの例フルサイズ35mm換算、APS-C、マイクロフォーサーズ
画素と解像度画素数が多いほど細部が再現されますが同時にノイズの影響も考慮
感度とノイズISO感度が高いほどノイズが目立ちやすくなる傾向

実践の場面ではセンサーだけでなくレンズの性能や撮影条件も重要です。高感度でのノイズを避けたいなら明るいレンズと適切な露出設定を選ぶことが大切です。

日常の使い方のヒント

初心者にはまず自分のカメラがどのセンサーサイズで撮れているかを把握することが大切です。撮影時には基本設定を理解して、光の状況に合わせて調整しましょう。撮影の練習を重ねるうちに自然と感覚がつかめてきます。

まとめ

カメラセンサーは写真の基本です。サイズが大きいほど理論上はダイナミックレンジが広くノイズが少なくなる傾向があり、画質に直結します。ただし実際にはレンズの品質や撮影技術、後処理も大きく影響します。初心者はまず自分のセンサーサイズと基本設定を知り、少しずつ撮影の幅を広げていくと良いでしょう。


カメラセンサーの同意語

撮像センサー
カメラのレンズを通って入る光を受け取り、電気信号へ変換して画像データを作る部品。カメラの『目』に相当する中心的な要素です。
イメージセンサ
撮像センサーの別称。英語のImage Sensorの訳で、光を電気信号に変換して画像を生成します。
画像センサー
画像を生成する目的のセンサーの総称。光を検出してデジタル画像データへ変換します。
撮像素子
センサーを構成する実際の半導体素子で、光を電荷に変換する役割を担います。多くはセンサーの中核部品を指します。
イメージ素子
イメージセンサーの別表現。撮像を担う半導体素子を指します。
撮像デバイス
撮像を行うデバイス全般を指す表現。センサーを含むことが多いですが、処理部を含むこともあり文脈で意味が変わります。
CMOSセンサー
CMOS技術を用いて作られた撮像センサーのこと。低消費電力・高集積が特徴で一般に用いられます。
CCDセンサー
CCD技術を用いて作られた撮像センサーのこと。高画質ですが、消費電力が大きい傾向があります。
受光素子
センサー内の光を受け取る素子の総称。実際にはフォトダイオードなど々の素子を指し、センサー全体を指すわけではないことに注意してください。

カメラセンサーの対義語・反対語

フィルム
デジタルカメラのカメラセンサーに対する対義語として、光を化学的に記録する媒体。デジタルと比べて処理や画質の表現が異なる点を理解するのに役立ちます。
アナログカメラ
センサーを使わずフィルムなどのアナログ記録方式で撮影するカメラ。デジタルセンサーの対義語としてよく挙げられます。
紙焼き写真
撮影後の画像を紙に焼き付けてプリントする従来の出力形態。デジタル画像と対比して理解する際の代表例です。
人間の目
生体の視覚機能。カメラセンサーの代替・対抗概念として、自然のセンサーという意味で使われることがあります。
アクチュエータ
センサーが情報を検出して出力を変える受動部に対し、動作を起こす能動部品。情報を検出する側の対義語的な表現として使われることがあります。
非デジタル記録媒体
デジタルでなく、物理的・化学的手段で記録する媒体全般を指します。フィルムや写真紙などを含む総称として使われます。
センサー無し
カメラの構成中に感知機能を持たない状態・構成を表す表現。対義語として扱われる場面があります。
デジタル以外の撮影手段
デジタルカメラのセンサーに対する概念的な対義語として、アナログ撮影などを指す表現です。
フォトプリント
デジタルデータを経由して紙などの物理的媒体に印刷する行為。カメラセンサーが生み出すデータと別の出力形態として対比できます。

カメラセンサーの共起語

CMOSセンサー
現在のデジタルカメラで最も一般的なセンサー。光を電気信号に変換して読み出す半導体素子で、読み出しが速く電力効率が良い。
CCDセンサー
従来型のセンサー。ノイズが少なく色再現が良いが、電力消費が大きく高価なため現在は少なくなっている。
センサーサイズ
センサーの物理的な大きさのこと。サイズが大きいほどボケ味やダイナミックレンジに有利になることが多い。
フルサイズ
35mm判相当の大きさ。高感度性能やダイナミックレンジが有利で、写真表現の幅が広がる。
APS-C
フルサイズより小さめのセンサーサイズ。焦点距離換算が大きくなり、被写界深度が深めになる傾向がある。
マイクロフォーサーズ
4/3型センサー。小型・軽量な機材で撮影しやすく、被写界深度が深くなりやすい。
画素数
センサー上の総画素の数。高いほど解像感は上がるがファイルサイズやノイズの影響もある。
解像度
写真の細かさを表す指標。画素数と密接に関連し、表示解像度にも影響する。
ピクセルピッチ
1画素の物理的な大きさ。大きいほど光を集めやすく、ノイズが少なくなる傾向がある。
ピクセル密度
1インチあたりの画素数。高いほど細部がシャープに見えるが、レンズとセンサーの組み合わせが重要。
ダイナミックレンジ
明るい部分と暗い部分の再現幅。広いほど階調の再現性が高い。
ISO感度
センサーの光への感度。高く設定すると暗所で有利だがノイズが増える。
ノイズ
信号以外の乱れ。暗所で特に目立ち、画質の質を左右する要素。
ローリングシャッター
読み出し時に画素を順番に更新する方式。動く被写体で歪みが出やすい。
グローバルシャッター
全ピクセルを同時に露光・読み出しする方式。動体歪みを抑えられる。
BSIセンサー
裏面照射型センサー。光の取り込み効率を向上させ、低照度性能を改善する設計。
裏面照射センサー
BSIと同義。光を取り込む面を背面にする設計で感度が向上することが多い。
ベイヤー配列
カラー情報を取得する標準的なフィルター配置。赤・緑・青のサブピクセルで色を再現する。
色深度
1画素が表現できる色の階調。高いほど色の再現性が豊かになる。
A/D変換
アナログ信号をデジタル信号へ変換する工程。変換精度が画質に影響する。
露出
センサーに光を当てる総量。適正露出を狙うことで自然な明るさの写真になる。
露出補正
意図的に露出をプラスまたはマイナス方向へ調整する機能。明るさの表現をコントロールする。
シャッター速度
シャッターを開いている時間の長さ。速いと動きが止まり、遅いと明るくなる。
被写界深度
ピントが合う範囲の深さ。センサーサイズ・焦点距離・絞りで決まる魅力的な効果。
ホワイトバランス
光源の色に合わせて白を白く見せる設定。色味の自然さを整える
色再現性
現実の色をどれだけ正確に再現できるか。センサーと処理の両方に依存する。
ノイズリダクション
画像のノイズを低減する処理。夜景や長時間露光で重要。
アンチエイリアシングフィルター
偽色やモアレを抑えるための光学フィルター。機種によって有無が分かれる。
デュアルピクセルAF
一部センサーで採用される高度なフォーカス技術。動画や高速AFで効果を発揮する。
カラーフィルターアレイ
センサー表面の色情報を取得するフィルターの総称。ベイヤー配列は代表例。
ホットピクセル
常時光って見えるピクセル。長時間露光や高温時に目立つことがある。
黒点
信号を持たない欠陥ピクセル。写真に黒い点として現れることがある。
長時間露光
シャッターを長時間開く撮影。星景・夜景・ライトトレイルなどに適している。
動体歪み
動く被写体を撮ると生じる画像の歪み。ローリングシャッターと関連が深い。
カメラセンサー温度
センサーの温度。温度が上がるとノイズが増えやすくなるため冷却や先進的なノイズ対策が用いられることがある。

カメラセンサーの関連用語

カメラセンサー
カメラの撮像素子。光を電気信号に変換する部品で、写真の画質を決定づける重要な部分です。
撮像素子
カメラセンサーの別称。光を電気信号に変換して画像データを作る装置の総称。
CMOSセンサー
CMOS技術を用いた撮像素子。低消費電力・高速な読み出しが特徴で、スマホや多くのデジタル一眼で主流です。
CCDセンサー
旧来の撮像素子。高い画質とダイナミックレンジを持つが、電力消費と熱が大きいため近年は減少しています。
裏面照射型CMOS
裏面から光を受ける構造で、光の取り込み効率とノイズ低減を向上させたCMOSセンサー(BSIとも呼ばれる)です。
ベイヤー配列
画素ごとに赤・緑・青の色フィルターを格子状に配置する基本的なカラーセンサーパターンのこと。
カラー・フィルター・アレイ (CFA)
センサー上の画素ごとに色を選ぶフィルターの全体。ベイヤー配列が代表的な例です。
センサーサイズ
撮像素子の物理的な大きさ。サイズが大きいほど光を取り込みやすく、画質やダイナミックレンジに影響します。
フルサイズ
35mm判と同等のセンサーサイズ(約36×24mm)。高感度・広いダイナミックレンジに有利です。
APS-C
フルサイズより小さいセンサーサイズ。機材の軽量化・コスト削減に寄与します。
マイクロフォーサーズ
ミラーレスでよく使われる小型センサー。レンズを小型化でき、携帯性が高いのが特徴です。
1型センサー
“1型相当”と呼ばれるセンサー規格。実際の形状は1型ではなく、画素密度とサイズのバランスが良いのが特徴です。
2/3型センサー
2/3インチ規格のセンサー。コンパクト機に多く採用されます。
画素
最小の光の情報単位。1画素が1つの色情報を持つ基本単位です。
ピクセル
画素と同義語。デジタル画像の最小構成要素を指します。
画素密度
一定のセンサー領域あたりの画素数。密度が高いほど解像感が増します。
画素ピッチ
隣接する画素の中心間距離のこと。μm(マイクロメートル)で表します。
解像度
画像の細かさを示す指標。横×縦の画素数で表すことが多いです。
色深度
1画素が表現できる色情報のビット数。一般的には12bit/14bitなどが用いられます。
ビット深度
色深度と同義。1画素の色情報を表すビット数のこと。
A/D変換
アナログ信号をデジタル信号へ変換する過程。センサー出力を画像データとして扱えるようにします。
アナログ-デジタル変換
上記A/D変換と同義。センサー信号をデジタル化する工程全般を指します。
ゲイン
信号を増幅してADCに送ること。露出設定とISO感度に影響します。
ISO感度
センサーの光に対する感度。高くするほど暗い場所で撮影しやすいがノイズが増えやすいです。
ノイズ
画面に現れる乱れた粒状の信号。明るさ・色の再現性に影響します。
ショットノイズ
光子の離散性に起因するノイズ。明るい場所ほど影響が少なく、暗所で目立ちます。
読み出しノイズ
センサーからデータを読み出す際に発生するノイズ。画像全体のノイズ成分として現れます。
ダークノイズ
長時間露光時や高温で生じる黒画面の乱れ(暗電流由来のノイズ)です。
ダイナミックレンジ
センサーが再現できる最暗部と最亮部の範囲。広いほど映画的な階調が出ます。
ローリングシャッター
読み出しが横方向に分割して行われる方式。動く被写体で歪みが生じやすいです。
グローバルシャッター
全画素を同時に読み出す方式。ローリングシャッターの歪みを抑えます。
色再現性
現実世界の色を正確に再現する能力。カラーマッチングに直結します。
信号対雑音比 (SNR)
信号の強さとノイズの強さの比。高いほどクリアな画像になります。
HDR
High Dynamic Rangeの略。広い明暗差を一枚の画像で自然に表現する機能・技術です。

カメラセンサーのおすすめ参考サイト


写真の人気記事

空間分解能・とは?初心者でもわかる基本と身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
260viws
画素値とは?初心者でも分かる画素値の基本とデジタル画像の仕組み共起語・同意語・対義語も併せて解説!
247viws
カメラセンサーサイズとは?初心者が知っておきたい基礎と撮影への影響共起語・同意語・対義語も併せて解説!
192viws
高演色・とは?初心者でも分かる光の色を正しく見るコツと活用法共起語・同意語・対義語も併せて解説!
137viws
雷鳥とは?山の鳥の謎を解く初心者向け解説と写真の楽しみ方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
125viws
フォトエッチングとは?初心者向けに解説する基本と応用共起語・同意語・対義語も併せて解説!
108viws
倍率色収差とは?写真初心者が知っておくべき基礎解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
100viws
コントラストafとは?初心者でも分かる撮影の基礎と実践ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
99viws
tamronとは?初心者向けガイド:tamronの基本を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
99viws
ベイヤー配列・とは?初心者向けにやさしく解説する基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
98viws
原寸大とは?写真・画像の正しい表示サイズを知ろう!共起語・同意語・対義語も併せて解説!
96viws
積分時間・とは?を徹底解説|初心者でも分かる撮影と信号処理の基礎共起語・同意語・対義語も併せて解説!
96viws
ブルーアワー・とは?初心者でも分かる魅力と撮影のコツ共起語・同意語・対義語も併せて解説!
93viws
マクロモードとは?初心者が近接撮影を極めるための基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
91viws
4k撮影とは?初心者でもわかる映像の新常識と始め方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
90viws
俯瞰視点・とは?初心者にもわかる解説と活用方法共起語・同意語・対義語も併せて解説!
89viws
ピントを合わせる・とは?初心者がすぐ実践できる写真の基本テクニック共起語・同意語・対義語も併せて解説!
88viws
自動露出とは?初心者にも分かる写真用語の解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
87viws
超広角とは?初心者にもわかる撮影入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
86viws
エイジング加工・とは?初心者にも分かる基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
81viws

新着記事

写真の関連記事