Leica M (typ240) と α7RII と Lunar(NEX-7) のセンサー画素ピッチについて

      2016/04/14

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昔は○○万画素!と画素数の多さを謳ったデジタルカメラの宣伝が多かったですが、最近はそういったアピールが少なくなってきました。
こんなブログを見てくださる方々は当然わかってらっしゃるとは思いますが、画質に直結するのは、無理のないセンサー画素ピッチです。

ライカM (typ240)はフルサイズセンサー搭載で公称2400万画素
α7RIIはフルサイズセンサー搭載で公称4240万画素
Lunar(NEX-7)はAPS-Cサイズセンサー搭載で公称2400万画素

となっていますが、実際の画素ピッチはどの程度なのか、参考値になってしまいますが計算をしてみました。

M240は画像サイズ(RAW)が5976×3992ドット(JPEGは上下左右が少しカットされて5952×3968ドットになります)
α7RIIは画像サイズ(RAW)が7952×5304ドット
Lunarは画像サイズ(RAW)が6000×4000ドット

です。
意外と実際のドット数に換算した情報って少ないですよね。
M240の2400万画素に対してα7RIIの4240万画素は非常に多く感じますが、点(ドット)の数と面積の関係ですので、実はそこまで縦横のドット数は増えません。
正確な画素数を計算すると

M240は23,856,192画素
α7RIIは42,177,408画素
Lunarは24,000,000画素

となります。

フルサイズセンサーは36×24mm
APS-Cセンサー(Sony)は23.4×15.6mm

です。
よって、1画素の大きさは

M240は6.02×6.02μm
α7RIIは4.53×4.53μm
Lunarは3.93×3.90μm

となります。
1μm = 1/1000mm =0.001mm
です。

一般的に画素ピッチが小さいほど高感度に弱くなります(高感度でノイズが増えやすかったり、階調が残らなかったり)。
M240が画素ピッチに一番余裕がありますが、もっと画素ピッチの小さいα7RIIのほうが高感度に強いです。
さすが最新のセンサーというところでしょうか。
M240よりもまるっと3年ほど新しいですからね。

1つの点(面積0と言える極小の点)をレンズを通して撮影した場合、センサーに結像すると必ずある程度の大きさに膨らんでしまいます(錯乱円)。
これはレンズの収差によるもので、避けることができません。
点を如何にして点に近い形でセンサー(フィルム)面に結像させるか、そういったことにレンズ設計者の方々がしのぎを削ってきました。
錯乱円サイズが画素ピッチを超えると、撮影画像がモンヤリとしてしまいます。
安いコンデジで撮影した画像を拡大するとモヤモヤなのは、センサー画素ピッチに対してレンズの錯乱円サイズが大きすぎる(レンズの性能が足らない)からなんですが、レンズ交換式の一眼カメラでもレンズがショボければ同様の現象が発生します。

ソニーのミラーレス一眼に付属の18-55mmや電動ズーム16-50mmなんかはまさにそれで、モヤモヤの油絵みたいな写真になってます。
Canonの5DsRはフルサイズで5000万画素を超えていますが、小さくなった画素ピッチに対応するためLレンズの使用を推奨しています。

APS-C機で2400万画素ですと、上記のように、フルサイズの4000万画素機よりも画素ピッチが小さいため、本来ならばフルサイズ機より高解像度なレンズを使わなければならないのですが、現状、そんな高級レンズを使うのはハイアマかプロくらいで、普通の人は付属レンズを使うでしょう。

Sonyのα7Sシリーズや、本日発表になったNikonのD5D500もそうですが、最近は高画素化よりも高感度化競争が進んでいますねえ・・・。
Lunarにアポズミクロン50mmを取り付けて撮影し、1画素が1画素として解像しているのを見て、フルサイズ機はもうちょっと画素ピッチを小さくして高画素化できるのでは、と思いましたがすぐに限界が来そうな気もします。
今後は高画素に特化した機種、高感度に特化した機種、と2極化していくのでしょうか。
それはそれで面白そうな気もします。

少し話が逸れましたが、ご参考までに。

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