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最近のスマホはスゴい!カメラにどれだけ近づいてきたか調べてみた「センサーサイズの比較」

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5月も半ばになり夏らしい暑さになってきました。 外に出掛ける機会も増え、写真を楽しんでいる人も多いと思います。やっと外に出かける気になり始めた、なるり(@narurufootmouth)です。

特に最近はスマホが高機能化し、写真も綺麗に撮れるようになってきたので、スマホを使って写真を撮っている人も多く見かけるようになりました。

「スマホで十分写真が撮れるのならカメラは必要ないかなぁ」と思っている人も多いのではないでしょうか。

一昔前は旅行や散歩に出掛けるときに持ち歩いていたデジカメも、今はスマートフォン(以後スマホと略す)一台を持って持って写真を撮ったりしてる人多くなってます。確かにスマホは通話機能もあるし、写真も撮れる。写真を撮るだけのデジカメを持ち歩く人は少なくなりました。

果たしてスマホはどこまでカメラに近づいたのでしょうか?

androidスマートフォン(スマホ)の代表格Xperia Z5

スマートフォンといえばandroid端末というぐらい有名になっていますが、その中でもカメラの性能がピカ1のandroidの端末は、Sonyから発売されているXperia Z5シリーズ。

最新の端末はXperia Xシリーズですが、インカメラの解像度が上がっていたり、細かなスペックアップはあるものの、4K動画撮影機能が正式対応されていないなど撮影機能に関してはむしろ少しスペックが落ちる印象です。

このXperia Z5シリーズは、4K動画機能や、高速オートフォーカス機能を搭載していてカメラ顔負けの高速ピント合わせを実現しています。また搭載されているカメラセンサーは「裏面照射積層型CMOSイメージセンサーExmor RS for mobile(IMX300)」という1/2.3型のイメージセンサーを搭載しています。

オートフォーカスが速いというのはカメラみたいにピント合わせが速いんだなと分かりますが、イメージセンサーに関しては何がすごいかピンときませんね。そこで今回はイメージセンサーに注目して詳しく調べてみます。

Xperia Z5に搭載の画像の解像度は2300万画素。デジカメに匹敵する解像度のイメージセンサーを搭載

sony 公式サイトから引用

イメージセンサーとは、レンズを通して入ってきた外の光を映像に変換するセンサーです。人でいう目の網膜の役割を果たすデバイスですね。そのため、カメラの画質に大きな影響を与える要素になります。

Xperia Z5シリーズに搭載されているイメージセンサーIMX300ですが、公式サイトによると2300万画素のイメージセンサーのようです。現在のSONYで発売されているカメラの解像度は、1220〜4240万程度の画素数です。

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意外に思われますが1220万画素のイメージセンサーを搭載しているのはフルサイズの一眼カメラだったりします。誤解されている方が実は多いのですが、必ずしも画素数が多ければ画質が良くなるわけではありません。

イメージセンサーでは、外から入ってくる光を電気信号として、各画素ごとに電荷として蓄積することで画像として記録することができます。センサーの光を受光できる面積が決まっているので、画素数が多ければ1画素ごとに貯められる電荷量は小さくなってしまいます。その結果ノイズが多くなり画質が悪くなってしまいます。

一方、あまりに画素数が少ないと解像力が弱くなってしまい精細な画像を得ることができなくなってしまい画質が悪くなってしまいます。

そのため、画素数の他にセンサーの大きさや、外から入ってくる光をいかに効率良く電荷に変換するかというイメージセンサー特有の性能も画質に大きく影響を与えることになります。しかし、同じ会社のセンサーではセンサー特有の性能の差は小さいのでイメージセンサーの大きさがポイントになってきます。

Xperia Z5は、一般的なコンパクトカメラと同じセンサーサイズ

イメージセンサーの大きさが画質に与える影響が大きいということを今まで説明してきました。それでは、Xperia Z5のイメージセンサーはカメラと比べてどうなのでしょうか?それについて見ていくことにします。

まずは以下の図を見てください。

この図は、様々なカメラやスマホに搭載されているイメージセンサーの大きさの割合を示した図になります。

右から三つ目までは一眼レフカメラ、一眼ミラーレス、一部の高級コンパクトデジタルカメラ(デジカメ)で使われるイメージセンサーの大きさです。やはり、一眼カメラのイメージセンサーは大きいことが分かります。つまり、画素数が同じであればノイズの少ない画質の良い画像を撮れるということになります。

一方、Xperia Z5は一眼カメラよりは小さいのですが、一般的なデジカメと同じサイズのイメージセンサーを搭載していることが分かります。それよりもiphone7は小さいですね。ということは、一般的なデジカメで写真を撮るのとスマホのカメラで写真を撮るのと大きく画質的な差はなさそう。スマホのカメラの進化はデジカメにレベルまで近づいてきたと言えそうです。

まとめ

今回は、スマホがどこまでカメラに近づいたかのポイントとして、イメージセンサーの大きさに着目して調べてみました。もちろんセンサーサイズだけでは画質を語ることはできませんが、おおよそスマホのカメラがデジカメの性能に近づいてきているということがわかりました。

そう考えてみると、手軽に撮影するところに重点を置いていたデジカメの代わりにスマホを使う、本格的な撮影を行う人には一眼レフやミラーレス一眼などを使うといったカメラの役割も変わってきそうな感じがしてなかなか興味深いですね。

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なるり

はじめまして、なるりです。 主に家電、観光、ゲームなど主観的に興味を持ったものをまとめて行きたいと思っています。 現在は、国内大手の某カメラメーカに勤務し、カメラの画質設計を行っている。 もともと家電、ITやゲームなどに興味があり、電気屋に行っては珍しい家電が無いか物色を良く行っている。

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