画像素子の大きさと撮影用光学機材の基礎知識

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画像素子の大きさ

画質を決める4つの要素

基本的にセンサー(画像素子)が大きい程、画質が良くなります。また、光を感知する面積が増える為、高感度設定が可能なものが多く、暗さに強いものになっています。

画像素子の大きさ比較

探偵がカメラやビデオを選択するときに、CCDやCMOSなどのイメージセンサー(画像素子)の大きさは1つのポイントになります。これは、調査業に従事する方だけでなく一般の方も知っておいてもよい事でしょう。

画像素子の大きさ比較

パソコン仕様により実際のサイズを表示するのは難しい ので(上の画像は、大きさを比較したものです)実際には4/3型だと17.3mm×13.5~13.8mmです。

目安としては、APS-Cより大きいフルサイズ(36mm×24mm)でSDカードより少し大きめ、1型(約13.2mm×8.8mm)がマイクロSDカード位の大きさです。

画像素子が大きい事のメリットとデメリット

探偵が調査で撮影するときの事ですから、一般の方とは少し視点が異なります(特にボケ味について)

<メリット>

  1. 白とびや、暗い部分の黒つぶれが抑えられ、微妙なトーンの表現ができ、立体感のある表現が可能になる。 
  2. 高感度でノイズが少ない。受光面積が大きいために感度を上げても、ノイズが少なく画質の劣化が少ない。通常ノイズリダクションをかけると解像度が落ちますが、大型CCDは小型CCDに比べ、ノイズリダクションを強くかける必要がない。 
  3. 自然な細部描写が可能になる。シャープネスを高くしなくても、解像度が高いので輪郭強調の少ない自然なディテール表現が出来る。 

<デメリット>

  1. ボケ味は探偵にはあまり必要がない、画像素子(CCD・CMOS)サイズが大きいとピントの合う範囲が狭くなります。プロのカメラマンはこれを利用して「美しいぼけを生かした表現」を撮影していますが、調査では対象者だけでなく背景もぼかさずに撮影(何処で撮影したかも必要)する必要があります。
  2. レンズが大きくなり、本体のカメラやビデオが大きくなる。

探偵の調査現場では、暗い場面に強い事(明るい場面では調査用の画質-ハイビジョン画質なら-としてはセンサーの大きさでの差は余り考えなくてもよい)と小型のカメラやビデオが求められています。したがって、ある意味で相反する要求をどこかで妥協するか、場面に合わせて複数持つか(一台で済ませられればベスト)ということになります。

下記の表を参考にすると、妥協点を考えると、用途にもよりますが、センサーが「1型から1/1.7型」で、ISO感度12800は確保したいところです。

探偵の本音としては、小型でISO感度が15000以上、センサーの大きさは1型以上と思っていますが、都合の良いものは、なかなか無いのが実情です。

2015年末現在だと、CCDの大きさで感度(ISO)をどこまで上げられるか(各製品のカタログから参考に-マルチショットでの感度は除く

センサーの大きさ製品最高ISO

 

APS-C

キヤノンEOS 7D Mark II25600
ソニーα77 II ILCA-77M225600

 

1型

ソニーDSC-RX100M312800
キヤノンPowerShot G9 X12800

 

1/1.7型

オリンパス STYLUS 1s12800
カシオHIGH SPEED EXILIM EX-10012800
カシオHIGH SPEED EXILIM EX-ZR30006400

 

 

 

1/2.3型

オリンパス  STYLUS XZ-106400
オリンパス  STYLUS TG-860 Tough(防水)6400
パナソニック LUMIX DMC-TZ706400
SONY サイバーショット DSC-HX90V3200
カシオHIGH SPEED EXILIM EX-ZR16003200
CCDとCMOS

光を電荷に、そして信号に換えて転送する機能を持つCCDは1982年にビデオの撮像素子として製品化されたのが最初ですが、CCD(Charge Coupled Devices 電荷結合素子)もCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor 相補性金属酸化膜半導体)も、フォトダイオードとアンプで電荷を電気信号に変換するという仕組み自体は基本的に同じです。

2007年頃までは、CMOSタイプの撮像素子は粗悪なもの、というイメージが強かった(、高速に動くモノを撮影したときに歪んでしまう、ノイズが大きかった)為に、CCDを採用するコストがかけられないから、CMOSを採用するというパターンが普通でした。

東京G8探偵事務所でもソニーから裏面照射型CMOSを採用した製品が発売されるまでは、CMOS採用の製品は避けて、CCD採用の製品を購入していました。

しかし最近では、高級デジカメにもCMOSが使われるようになっています。つまり、欠点を克服したということです。機械的なシャッター(メカニカルシャッターの採用で歪みをなくし)とノイズを除去するための技術が確立したということです。

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