コンパクトデジカメの画素数と光学系の精度との関係

質問

最近のデジカメは、画素数が1200万～1600万が当たり前のようになっています。
しかし、いくらCCDの画素数が多くても、CCDの上に結ぶ像がぼやけていれば、意味がありません。

1200万～1600万画素のカメラは、300万～400万画素のカメラに較べて、
2倍の精度で像を結ぶ光学系が必要になると思います。
デジカメ（特に、コンパクトデジカメ）の光学系では、実際にそのような精度は実現されているのでしょうか？

CCDの技術はどんどん進歩していますが、それに合わせて光学系の精度も進歩しているのでしょうか？
（それとも、光学系には元々十分な精度があり、画素数の少ない従来のCCDでは光学系の精度が
十分に生かされていなかった？）

よろしくご教示お願いします。

回答No.5

foobar

今の撮像素子ってベイヤ配列を採用しているので、実際にレンズに要求される解像力は画素数分ほどは必要ない（理屈の上では画素数/4程度あればよい）、ってのは注意が必要かと思います。
それを勘案すると、概ね撮像素子で決まる解像力上限とレンズの解像力がトントンのあたりにある感じがしています。

お礼

回答頂き、ありがとうございました。

ベイヤ配列とは何か、調べてみましたが、要するに、三原色の各々の解像度は、縦横それぞれ公称の解像度の√2分の１ないし２分の１しかなく、ある画素の色は、その画素自身および周囲の画素の出力に基づいて、補間計算によって決められるのですね。

どんなに注意深くピントを合わせても、どんなに高精度の記録方式（RAWモードすなわちTIFF形式での記録）を選択しても、画素がはっきり見分けられるほどに拡大して見ると、どうしても画像のエッジに今ひとつシャープさが足りず、CCDの解像度が十分に生かされてないような気がするので、ひょっとしたら光学系の精度が悪いために像自体がぼやけているのではないかと疑って、この質問を投稿したのですが、画素間で補間計算がされているとなれば、その分シャープさが失われることも、納得できます。

つまり、CCDの上に結ばれた像自体は、CCDの解像度に対して十分な（あるいはちょうど見合うだけの）シャープさを持っている（ぼやけてはいない）のかも知れないですね。

補足

ベイヤ配列のカラーフィルターを省略し、補間演算のない、撮像素子本来の解像度をフルに生かせる「モノクロ専用デジカメ」っていうのがあったらいいな、と思ったのですが、実際にあるそうですね（ただし、プロ仕様のため、非常に高価）。

カラーフィルターのないモノクロ撮影モードと、ベイヤ配列のカラーフィルターと補間演算とを使ったカラー撮影モードとを、切り替えられる技術の可能性って、あるでしょうか？　できれば、一般向けのデジカメに搭載できるほど安価に実現できる技術なら、なおよいのですが。

例えば、カラーフィルターを一眼レフカメラのミラーのように跳ね上げることができるようにする、あるいは、電圧を加えると全色を透過する（色がなくなる）カラー液晶を使ってカラーフィルターを作る、とか。