光センサーがカメラを機能させることは誰もが知っていますが、優れた光センサーとは何でしょうか。どのカメラとイメージセンサーの組み合わせが私に最適であり、それは私がすでに所有している、または将来購入する可能性のあるレンズにどのように影響しますか？この便利なガイドは、これらの質問に答えるのに役立ち、途中でいくつかの楽しい事実を学ぶことさえできます。
自分にぴったりのカメラをすぐに見つけたい場合は、以下のカメラ購入ガイドに進んでください。その前に、センサーとその背後にある科学についてのいくつかの興味深い事実があります。ご存知のように、光センサーは可視光（赤外線に夢中になっている場合は不可視光）をキャプチャして、デジタル信号に変換します。
プロセスは非常に複雑ですが、センサーに沈む光子が電子を生成し、それをカメラのメモリで読み取って、見ることができる画像を「印刷」すると言うことで要約できます。最も一般的には、これはCCD（電荷結合デバイス）およびCMOS（相補型金属酸化膜半導体）センサーのいずれかによって実現されます。 CCDセンサーは、光電効果によって生成された電子を記録し、それらを順番にカメラの内部メモリにバスします。
CCDが並列処理を使用する代わりにセンサーから情報を順番に移動するという事実は、多くの理由で重要であり、CCDセンサーとCMOSセンサーの明確な違いの1つです。並列処理を使用するCMOSセンサーは、より高速で低消費電力を実現します。ローリングシャッターやノイズの増加などの欠点がありますが、最近のCMOSセンサーは、古いCCDセンサーに大きく取って代わっています。
それらの利点と、マイナスの欠点を軽減する高度なカメラソフトウェアの機能により、CMOSはデジタルカメラ市場を支配するようになりました。カメラセンサーの背後にある科学の詳細については、この記事でCCDセンサーとCMOSセンサーの両方の包括的な概要を説明します。
ニーズに合った適切なイメージセンサーを入手する
まず最初に;あなたが自分自身に尋ねなければならない質問は、私がどれくらいの解像度が必要かということです。忠実度が重要な印刷またはその他の大規模アプリケーションで作業している場合は、より大型のセンサーを検討する必要があります。やや直感的に、センサーが大きいほど大きな画像が返され、忠実度を損なうことなく、解像度が向上し、ズーム、トリミング、印刷するためのスペースが増えます。主にウェブまたはデジタル形式で使用する場合は、小型のセンサーを使用せずに、高品質の画像を生成できます。
ビデオの場合、印刷の忠実度は明らかに問題ではありませんが、より大きなセンサーをより望ましいものにする可能性のある他の要因があります。たとえば、センサーが大きいほど、一般的に照明条件が悪い場合にパフォーマンスが向上し、より強い背景ブラーを生成できます。この記事の後半で説明するように、クロップファクターとレンズの選択も関係します。
ダイナミックレンジ
ダイナミックレンジ（DR）は、イメージセンサーが画像内の最も強い歪みのない信号（最も明るい領域）と最も弱い歪みのない信号（暗い領域）をキャプチャできる範囲として定義され、考慮することも非常に重要です。写真撮影では、この範囲は、現在ほとんどのカメラに搭載されているHDR（ハイダイナミックレンジ）機能で拡張できます。しかし、ビデオでは、センサーのDRが依然として重要な役割を果たしています。ビデオが連続しているという事実を考えると、（ほとんどの）カメラは同時に複数の異なるレベルで露光することはできず、センサーDRは、高コントラストのシーンでカメラが保持できる詳細を示します。 REDのHDRxは例外です。この撮影モードでは、REDカメラでフレームごとに2つの露出を撮影できるためです。
センサーのダイナミックレンジは、カメラが暗い場所でもうまくキャプチャできるかどうかにも大きな役割を果たします。明るい空の前や暗い場所でのオブジェクトなど、コントラストの高いシーンを撮影できる汎用性の高いカメラが必要な場合は、センサーサイズを大きくするのが適切なオプションです。
レンズとセンサーの組み合わせ
センサーとレンズサイズを検討するときは、ベースラインの35mmよりも小さいセンサーは、レンズの焦点距離をより望遠にシフトすることを考慮してください。たとえば、RebelシリーズのようなAPS-Cサイズセンサーを搭載したCanonを使用すると、すべてのレンズが1.6倍にズームインし、50mmが80mmになり、70mmが112mmになります。これはあなたの広角能力を制限し、どのサイズのセンサーがあなたに適しているかを考える際の主要な要因になるはずです。下のグラフは、センサーが、既に所有している、または将来購入する可能性のあるレンズのサイズをどのように変更するかを示しています。
また、一般的な考え方とは異なり、センサーはレンズの被写界深度を変更しませんが、目的のショットを取得するために使用できるレンズの焦点距離は外観に影響します。画像の背景がぼやけます。トリミングされた画像は、フルフレームセンサーが元の位置に与えるのと同じショットを達成するために、被写体から遠くに移動することを強制する場合もあります。
小型センサーのソリューション
すべてのニーズと適切なセンサーを検討したら、ニーズに合わせてわずかに劣るセンサーを選択できるようにすることで、コストを節約できるソフトウェアオプションが多数あることを忘れないでください。おそらく、暗い場所では大きなセンサーが必要になることはわかっていますが、フルフレームカメラを購入する余裕はありません。 Neat Video（私が個人的に使用している）やその他のノイズ除去フィルターやプラグインなどのソフトウェアは、汚れた映像を大幅にクリーンアップできるため、高品質の画像を提供しながら、より小さなセンサーを使用できます。
非常に広い口径を提供するプライムレンズをお持ちの場合は、これは、ノイズの少ない小さなセンサーで暗い状況をキャプチャするのにも役立ちます。
全体として、さまざまなカメラとそのセンサーを検討するときは、ニーズ、期待、予算の図を作成してください。これらの要素を念頭に置いて買い物をすれば、仕事に合った適切なカメラを見つけることができます。
Sky Scholfieldは、National Public Radio、The Smithsonian、北カリフォルニアのNGOなどのクライアント向けに10年以上にわたって動画を制作してきました。彼は現在、北カリフォルニアのピット川族に関するドキュメンタリー映画を制作しています。