デジカメのセンサーのサイズと解像度設定について

質問

話を単純化して考えるとして、画像をきれいに（ノイズを減らしたりして）撮ろうとした場合、
デジカメのセンサーのサイズと画素数は、反比例の関係にあると聞きましたが、

例えば、2000万画素のデジカメで、500万画素で撮影できる設定があった場合、
センサーの使用面積は500万画素分しか使わないのか、
それともセンサーの面積をフルに使って、4画素で受けた光を1画素に変換して
撮影されるのでしょうか。

ご存知の方がいらっしゃいましたら、教えて頂けると助かります。
よろしくお願いいたします。

回答No.1

FEX2053 · ベストアンサー

>2000万画素のデジカメで、500万画素で撮影できる設定があった場合、
>センサーの使用面積は500万画素分しか使わないのか、
>それともセンサーの面積をフルに使って、4画素で受けた光を1画素に
>変換して撮影されるのでしょうか。

どちらでもありません。

センサーの使用面積は「全面」ということは確かですが、4画素を1画素
なんていう、簡単なロジックでは動作していないんです。

デジカメのデータは、全画面にある赤(R)、緑(G)、青(B)の光の三原色を
感じるセンサーのデータを、いったん全部取り込みます。この「全部取り
込んだデータをそのまま記録する」のが、RAW撮影という方法です。

（もっとも、RAW撮影でもデータは完全にそのまま、というわけではなく、
ノイズの低減など、一定の画像処理を画素単位で行って記録します。
なので、古いNikonの一眼レフなどは「RAWで撮ってもノイズ低減処理
に引っかかって、星空写真の暗い星が消えてしまう」なんて言う問題が
あったりします）

RAWのデータは、更に「人間の目の特性」を考えて、「ここの画素とここ
の画素の間のデータがこうだから、ここはY=aXのグラフで算出された値
にしても問題ない」というような（直線補完なんて簡単な方法は取って
ないので）高度な計算処理をして、データを圧縮し、Jpegというタイプの
画像にします。

この「Jpeg画像」が一般の「写真データ」になります。

逆に言えば、撮ったデータを「どの程度圧縮するか」「どの程度のサイズに
するか」を決めて、高度な圧縮処理をしつつカメラが保存するんですね。

ですので、写真画像上の１ピクセルのデータは、カメラ上の画素データと
1対1にはなりません。周辺のデータすべてを見つつ、いろいろな計算をして
出てきた結果が、写真データ上の1ピクセルになります。

という処理をする結果「Jpeg画像」は、同じ被写体を撮っても、メーカー間で
違ったモノになり、そこに「メーカーの好み」が強く出ます。「Canonは一般
ウケをするきれいな画像を作る」とか、「リコーは渋好みの発色をする」とか
は、Jpegを作る処理のメーカーの独自性が原因なんですよ。

お礼

お礼が遅くなりすみません。
皆さんの回答を何度も読み返して、なんとか理解しようとがんばっていました。
同時に、自分の質問を読んでみて、とてもわかりにくかったと反省しております。

同じメーカーのカメラで、同じ技術やセンサーサイズで、2000万画素のものと、500万画素のものがあったと仮定して、2000万画素のもので、500万画素の設定で撮影てきたとしたら、
(1)全面を使って撮影するのか。
(2)全面を使った場合、500万画素のものと同レベルの感度で撮影できるかどうか。
という2点を知りたかったのですが、(1)については、はっきりと理解できました。
(2)については、どうやらそんな単純なものではないと理解しました。
（2000万画素のJPEG画像をPC上で500万画素に変換しても、感度が上がったようには見えないということ？）

わかりにくい質問に対し丁寧に回答して頂き、本当に感謝しております。ありがとうございました。