画素ピッチの計算方法とセンサー別の数値の意味

画素ピッチのセンサー別の数値と意味

撮像素子のサイズで、画素ピッチがどのくらいかを書いています。画素ピッチは、正方画素であれば、一辺の長さのことです。4平方マイクロメートルなら、画素ピッチは2マイクロメートルです。以前はμでミクロンと言っていましたが、今はμmでマイクロメートルと呼ぶようになっています。μmは1mmの1/1000で、面積では1/1,000,000です。画素ピッチの計算はμmの数値を求めるので、撮像素子の面積をμmの面積に合わせて1,000,000をかけて、その数値を画素数で割って出た数値を、正方形の縦横を求める平方根√が画素ピッチです。

35mm判は36mm×24mmで、面積は864平方mmです。この864に1,000,000(百万)をかけて864,000,000(864億)÷1000万で割ると86.4になります。正方画素の平方μmの面積を求めるなら86.4です。86.4の平方根√で9.29516がその面積の一辺の画素ピッチです。この画素ピッチの計算式で、35mm判フルサイズで1000万画素なら画素ピッチは9.30μmで、正方画素であれば86.45平方μmにもなります。画素ピッチを出す意味がどこにあるかは、以前に『PC USER』という雑誌がありましたが、そこで文月凉というデジカメライターがいました。その文月氏なども言っていたのが、画素ピッチは4μmが必要ということでした。

16平方μmです。画素ピッチが4μmを切ると、レンズの解像性能よりもセンサーの解像性能のほうが上回って、レンズがセンサーより描写しすぎて起こるモアレや偽色が起こらないので、ローパスフィルターが不要になるとも言われてきました。実際に、画素ピッチが極小のコンデジではローパスフィルターレスがごく普通になっています。コンデジはローパスフィルターレスが当然の理由に書いています。

『カメラマン』の2015年2月号にも、画素ピッチが4μm以上あることが高感度画質の良さになることが書いていました。35mm判フルサイズで、1200万画素なら画素ピッチは8.49、1400万画素で7.86、1600万画素で7.35、1800万画素で6.93、2000万画素で6.57、2400万画素で6.00、3600万画素で4.90、4200万画素で4.54、5000万画素で4.16、6000万画素で3.8、8000万画素で3.29、1億画素で2.94です。

APS-Cの23.5mm×15.7mmで、368.95平方mmです。そのAPS-Cで、1000万画素で6.07、1200万画素で5.54、1400万画素で5.13、1600万画素で4.80、1800万画素で4.53、2000万画素で4.30、2400万画素で3.92、3600万画素で3.20、4200万画素で2.96、5000万画素で2.72、6000万画素で2.48、8000万画素で2.15、1億画素で1.92です。

マイクロフォーサーズの17.3mm×13mmで、224.9平方mmです。その4/3型で、1000万画素で4.74、1200万画素で4.33、1400万画素で4.01、1600万画素で3.75、1800万画素で3.53、2000万画素で3.35、2400万画素で3.06、3600万画素で2.50、4200万画素で2.31、5000万画素で2.12、6000万画素で1.94、8000万画素で1.68、1億画素で1.5です。

1型の13.2mm×8.8mmで、116.16平方mmです。その1型で、1000万画素で3.14、1200万画素で3.11、1400万画素で2.88、1600万画素で2.69、1800万画素で2.54、2000万画素で2.41、2400万画素で2.20、3600万画素で1.80、4200万画素で1.66、5000万画素で1.52、6000万画素で1.4、8000万画素で1.2、1億画素で1.08です。

2/3型の8.8mm×6.6mmで、58.08平方mmです。その2/3型で、1000万画素で2.4、1200万画素で2.2、1400万画素で2.0、1600万画素で1.9、1800万画素で1.8、2000万画素で1.7、2400万画素で1.5、3600万画素で1.27、4200万画素で1.17、5000万画素で1.08です。

1/2.3型の6.2mm×4.7mmで、29.14平方mmです。その1/2.3型で、1000万画素で1.71、1200万画素で1.56、1400万画素で1.44、1600万画素で1.35、1800万画素で1.27、2000万画素で1.21、2400万画素で1.10、3600万画素で0.90、4200万画素で0.83、5000万画素で0.76です。

35mm判フルサイズでも、6000万画素の画素ピッチは3.8で余裕がなくなっています。35mm判で1億画素機では2.94で、APS-Cの4200万画素の2.96と同じくらいなので、35mm判の撮像素子の大きさが出ています。コンデジでよくある1/2.3型は、1000万画素でも1.71の極小画素ピッチなので、ローパスフィルターレスがごく普通で、35mm判と比べると画像が削れられたような低画質を画像処理エンジンで補っています。

マイクロフォーサーズは5000万画素で2.12あるので、コンデジの1/2.3型の1000万画素の1.71よりも余裕があります。やはり、画質を重視するのならマイクロフォーサーズ以上のレンズ交換式を使ったほうがいいのは、画素ピッチからも分かります。コンデジであれば、1型で2400万画素以下であれば、1/2.3型の普及型コンデジよりも画素ピッチに余裕があります。コンデジでは1型以上で、レンズ交換式のマイクロフォーサーズ以上を使うのが望ましいということが、画質面から言えます。

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