『感度という点では、一画素面積かセンサー自体の面積なのか』 の クチコミ掲示板

[映像派]

既出の話しかもとは思いますが、ご教示下さい。

一画素子の面積センサーセルサイズが感度に与える影響は少なくないと思っており、ダイナミックジや階調性能、色乗り乗りなどの点では、セルサイズの大きさが間違いなく関係するとは聞いていますので、感度に関しても同様だと考えていましたがそれよりも、センサー自体の大きさ(一画素の面積の総合計面積)の方が、カメラの感度には影響が大きい、とのご意見も聞いております。

感度が良い、と点ではセルサイズが大きなセンサーのカメラなのか、極小画素子でも、センサー自体の面積が大きなカメラなのか？というご質問です。

光学的、電気工学的な知識にはほとんど乏しく、勝手ながら、極力お手柔かな御解説、ご教示を頂けますと幸いです。
よろしくお願い申し上げます。

なお当方は、ビデオカメラが趣味で、スチルカメラにはほとんど触る機会がないのですが、映像カメラもスチルの連続だから原理的には相通じるものがあるか？という考えで投稿しました。

よろしくお願い致します。

書込番号：17074484

[infomax]

画素ピッチが支配的
１画素の面積が大事

書込番号：17074506　スマートフォンサイトからの書き込み

[映像派]

＞ダイナミックジ
＞色 乗り乗り

ダイナミックレンジ、色乗り　に訂正します。
すみませんでした。

書込番号：17074531

[アナスチグマート]

感度的にはセルサイズが大きいほうがS/N比を下げられるので、高感度で有利になります。
またセルサイズが大きいほうが電気容量に余裕があるのでダイナミックレンジも大きくなります。

ニコンD3はフルサイズ素子にあえて1210万画素という低画素でリリースし、高感度に非常に強いカメラになりオリンピックで大成功をおさめました。
同時期に出たα900は2460万画素の高画素機として注目を浴びましたが、高感度に弱いカメラになってしまいました。

書込番号：17074532

[あきらり｡]

映像とスチルは全然違うんじゃないかな？
映像用は撮像素子の熱処理がスチルより遥かに優れていると思います。
写真機はビデオほど連続して長時間露光させるようには出来て無いので、熱暴走による画像ノイズが無視できません。それに撮像素子の温度が一定以上になった場合、カメラが動作をSTOPしてクールダウンさせます。
マニアックな製品を除けば画素数もセンサーサイズも違うはずでは・・・

書込番号：17074535

[robot2]

こんにちは
大きい事、余裕の有ることは良い事でそれが撮像素子にも当てはまります。
撮像素子の、高感度耐性を左右するのは１画素当たりの大きですが、ただ単に大きければ良いと言うのでは無く、
同じ会社の同じ技術で有ればそうなります。
撮像素子には、種類というか設計_考え方の違うのがあり、その事も画質に影響しています。

書込番号：17074636

[αyamaneko]

1：光をたくさん取り込めて、
2：その光を(構造的な壁などで)乱反射しないように光を電気(電子)に変換する素子に導けて、
3：その光を効率よく光電変換できて、
4：変換された電気を大量、高速に蓄えられる素子に送れて、
5：送られてきた電気を大量に蓄えられる能力が高い素子(コンデンサ)がついていて、
6：その蓄えた電気をできるだけ余すところなく画像処理部分に送ることができ、
7：それ以外によって発生する電気(熱とかによって発生する電子とか＝ノイズ)が少ない

ほど良いでしょう。

1画素が大きくても、レンズが悪ければ、
大量に光がセンサーに送られても、それを変換する効率が低ければ、
1〜6がよくても、熱などによって無関係な電子が大量にに発生すれば、
･･･････

あとは、それらのデータの処理技術によるところも大きいでしょう。
(個人的には、もしかすると、今では、
「写真」というより、｢CG｣と言ってもいいレベルかも？とか感じてますが･･･････)

書込番号：17074644

[αyamaneko]

ちなみに、

＞S/N比を下げられるので

は、
たぶんS/N比を上げられるので
の誤りででしょう。

S/N：S(信号)とN(ノイズ)の比
信号レベルに対してノイズレベルが大きければ大きいほど
S/N比は下がります。

書込番号：17074675

[映像派]

皆様、ご教示ありがとうございました。大変参考になります。
やはり総合計センサー面積より、1画素子の面積が感度にとって重要なのですね。

それから、ここではないビデオカメラの板にて感度についての以下のようなコメントがありました。
感度について、1画素子の大小は、感度に影響されず、センサー全体とか動画有効面の大きさに影響される、と主張される方でした。
つまり、1画素が広くなれば、全体として配線部面積が減るのでその分、割合的に受光部面積が増え、結果として総合計の受光部面積が増えるから感度が上がる。1画素の面積に左右されるのではない、とのご主張でした。(同じ大きさの障子戸があり、和紙が受光部、さんが配線部とする。さんが長くて一枠あたりが大きい方が、小さくて細かい一枠の障子より全体的に明るい、そういう意味のようです)
またその方いわく、裏面CMOSセンサーだと配線部が受光部側にはなく、光の情報をロスなく受け取れるということなので、配線部がある場合の通常のセンサーのように、1画素子の大きさの変化で配線部面積の比が変わり、感度が変わるということもなく、感度はセンサーの大きさもしくは動画有効面の大きさだけに影響される、1画素子の面積の大小は関係しない、という見解でした。

このご意見には皆様、どのような所感をお持ちになられますか？

なお、本スレに関しては、比較するセンサー同士は便宜上、同技術で同世代、同処理上でということで(純粋に光学的な比較とする、本来はありえないことかとは思いますが)考えて頂けるとありがたいです。

よろしくお願い致します。

書込番号：17075678

[歌仙]

シリコンにおける光電変換と熱ノイズだけに注目すれば、
一画素に入射する光子の量はその面積に比例し、
熱ノイズはシリコンの体積に比例するので、
シリコンの厚みが一定だと仮定すると、両者ともに面積に比例することになり、
S/N比は一画素の面積に影響されない、となります。

センサー自体の面積については、
センサーの面積に比例してレンズも大きくするのであれば、
取り込める光子の量が増えるので、S/N比は改善されます。
レンズの（前玉の）大きさが同じと仮定すると、
後の光学系でセンサーサイズに合わせて集光しますから、
センサーサイズが異なってもトータルの光子の量は変わらず、
S/N比は変わらないはず、となります。
ただ、小さなセンサーの場合、センサー面での光子密度が上がりますので、
面積当たりの発熱量が大きくなり、
排熱をその分強化しない限り、熱ノイズは大きくなります。
よって、現実的にはセンサーが大きい方が感度が良い、で良いと思います。

ペルチェ素子でセンサー温度をコントロールするような素子であれば、
理論的にはS/N比は一画素面積にもセンサー面積にも依存しない事になり、
レンズの集光効率だけで決まる、となります。
結局、最終的に写真を決めるのはレンズなのでは？
まぁ、シリコン技術が進めばそれもデジタル補正でなんとでもなるんでしょうけど。

書込番号：17076081

[映像派]

歌仙さん

申し訳ないのですが、難しいお話しで当方にとってはなかなか理解できず、本当にすみません。

述べておられるのは、裏面CMOSについてでしょうか？それとも、非裏面（通常の）センサーに関してでしょうか。
それとも、どちらにたいしても当てはまるのでしょうか？

レンズは便宜上、同じ大きさのレンズということで、またセンサーはビデオカメラ用（デジタル一眼ほどの大きさでない）の1/3〜１型くらいということでお願いしたいと思います。

いずれにしても、当方には理解できない状況でして、勝手ながら、可能でしたらさらにかみ砕いてお話し頂けますと幸いです。

よろしくお願い致します。

書込番号：17076661

[うる星かめら]

画素サイズはなるべく小さい方が性能も良くなりますが、
センサーサイズより、レンズの集光性能が大事です。

書込番号：17077609

[うる星かめら]

連投ですみません。

基本的に歌仙さんの仰るとおりどっちのサイズも関係がありませんが
（１）　光学の制限でセンサーが小さすぎると集光性が良い大口径レンズが難しくなります。
（２）　数学上の必然性はありませんが、今の技術では“偶然”小さい画素の方が有利です。
（３）　画素サイズがレンズの解像より遥に小さい場合、色んな“手抜き”による性能の飛躍が期待できます。

書込番号：17077650

[映像派]

うる星かめらさん

＞画素サイズはなるべく小さい方が性能も良くなります
＞センサーサイズより、レンズの集光性能が大事
＞どっちのサイズも関係がありません

先にレスを下さった方々のご意見とは、かなり真逆的な見解なので、自分としては困惑しております。
画素サイズが小さい方が性能が良くなるとは、具体的に何についての性能が良くなるということでしょうか？
解像度、精細感についてだ、ということであれば理解できますが、画素サイズが小さくなり光学的に情報量が少なくなるであろう状況の中で、画質的に性能が良くなるというのが、理解できない部分がありますので、御解説をお願いします。

なお、現実的には無理なのかもわかりませんがレンズの集光性能に関しては、比較対象条件から外して同等の条件下で、という考え方でお願いします。
よろしくお願いします。

書込番号：17077875　スマートフォンサイトからの書き込み

[カラメル･クラシック]

映像派さん

くわしくはないのですが…

多画素のセンサーを搭載するカメラで動画を撮影するには
フルHD動画（1920ｘ1080）向けにリサイズする必要がありますね。
そのやり方は画素混合、ビニング、間引きなどといろいろあり、
それによって感度やダイナミックレンジなどが違ってくるのではないでしょうか。
(ありがとう、世界さんがビニングに関して新しくスレを立ち上げられたようです。)

書込番号：17077895

[歌仙]

毎回長くて申し訳ありません。

>述べておられるのは、裏面CMOSについてでしょうか？
>それとも、非裏面（通常の）センサーに関してでしょうか。
>それとも、どちらにたいしても当てはまるのでしょうか？

先の私の話は、配線も隔壁も無い、センサー全面で光を受け取れる
理想的なセンサーを仮定した話になります。
ただ、裏面CMOSなら配線の影響は少ないですし、
通常のセンサーでも、一画素の面積がそれなりにあれば、
配線の影響はチップ上のマイクロレンズでかなりの部分カバーできますので、
（このため一眼用の大きなセンサーは現状では裏面CMOSにする必要がありません）
どちらのセンサーにもそれなりに当てはまるかと思います。

うる星さんの（２）の理由は正確には分かりませんが、
センサーサイズを固定した場合、画素サイズを小さくすると、
画素数が増え、得られる情報量が増えることになります。
今日、画質を決めるのはセンサーの能力だけで無く、
その後の画像処理による部分が非常に大きくなっています。
ノイズリダクションやエッジ強調、モアレ除去など、
綺麗な画像を作り上げるには、多少ノイズが多くなっても
情報量が増えた方が得をすることも多いのではないのでしょうか。
特に、最終画像を等倍観察するのでは無く、
画素数によらず同一のサイズにプリントして鑑賞する場合、
画素数が多いことの優位性はかなり高まると思います。
（等倍観察が好まれるカメラ板ではあまり受け入れられない考えですが）
ビデオなら画素間だけでなく、フレーム間も参照する3Dノイズリダクションが使えますので、
画素数を上げつつフレームレートも上げれば、
出力データは綺麗になっていくと思います。
（マルチショットを使用した手持ち夜景撮影も3Dノイズリダクションですね）

テレビの再生画質が映像エンジンの進化と共に劇的に改善したように、
画質を語る上で画像エンジンによる処理を無視することはできません。
今はオフラインでしか処理できない重いフィルターも、
次世代ではリアルタイム処理が可能になるでしょう。
光をフィルムに焼き付けていた、単純な時代には戻れないのです。
（戻る必要もありませんが）

書込番号：17078456

[うる星かめら]

＞ 配線も隔壁も無い、センサー全面で光を受け取れる

（１）八十年代からだと思いますがマイクロレンズの出現で問題をかなり軽減できています。

（２）キヤノン EOS C100 や 70D の二つ一組のフォトダイオードの間に隔壁がありません。
信号の質が落ちますが解像できますし実際 AF のため上手く取り出しています。

画素のサイズがレンズの解像より遥に小さくなった場合に隣の画素へ多少漏れても解像上は問題がありませんし、
違う色のセルへ逃げても今の色飽和より破綻しにくいですから理想な状態に近づくことができます。
センサーの構造が一変し「アナログよりもアナログ」細かいなめらかな写真ができると思います。
マイクロレンズもローパスフィルターもいりませんから安くて高性能です。

書込番号：17080871

[うる星かめら]

一言で言いますと、画素ってものは、精確な計量や解像できない、適当なものが良いです。その方が高性能。

なぜなら画質が画素質ではありませんから。少数精鋭でも一対一なわけではなく多勢に無勢で圧倒されます。

書込番号：17080879

[映像派]

返信遅くなりました。すみませんでした。

カラメル･クラシックさん

いつも、当方のスレにご参加頂き、ありがとうございます。
（なぜか不明ですが、同じような趣旨のスレを先日立ち上げたら、消えてしまっておりましたので、再度立て上げましたが・・・）

＞フルHD動画（1920ｘ1080）向けにリサイズする必要
＞やり方は画素混合、ビニング、間引きなどといろいろ
＞感度やダイナミックレンジなどが違ってくるのでは

そうなんですね。
ビニングは、結局のところ、仮想的に画素子面積を増大させて感度アップさせるようなので、逆に言うなら、画素子面積を小さくすることは、やはり感度が低下する、という考え方になるのでしょうかね？


歌仙さん

＞先の私の話は、配線も隔壁も無い、センサー全面で光を受け取れる理想的なセンサーを仮定した話
＞画素サイズを小さくすると、画素数が増え、得られる情報量が増える
＞今日、画質を決めるのはセンサーの能力だけで無く、その後の画像処理による部分が非常に大きくなって
＞画質を語る上で画像エンジンによる処理を無視することはできません

理想的なセンサーに関してのお話しは当方には難しくて理解できず大変申し訳ないです。
画素サイズが小さくなると、得られる情報量が大きくなるというのは、解像度に関しては理解できますが、それ以外の部分に関しては、なぜ情報量が増えるのかイマイチ分かりません。すみません。

画像処理により、画質が大きく変わることは一応理解しています。
自分は、シネマイエスのC100を持っていますが、ワイドDRモードにすることで、本当に格段にDレンジが広がります。ノーマルモードでは考えられないほどの差異があります。
でも、ガンマカーブを変えても質感良く、優れた映像品位にするためには、レンズはもとより、やはり元のセンサーの能力は必要ですよね。その性能が高くないのに、いくら映像処理系だけで良く見せようとも、優れた画質にはならないような気がしますがどうなんでしょうね？

うる星かめらさん

知識が乏しい自分には、ついて行けないお話しで申し訳ありません。

＞画素のサイズがレンズの解像より遥に小さくなった場合に隣の画素へ多少漏れても解像上は問題がありません

画素がそのように小さくなって、光の情報量は十分に入ってくるものなのでしょうか。
それこそ感度とか、落ちないものなのでしょうかね。
小さくても、今より格段に感度や情報量的に吸い取ることができるような高性能なセンサーになるのでしょうか。

何だか、難しいお話しです。やはり、電気とか回路とか電子技術の勉強をしないと自分にはついて行けない気がします。

ビデオサロン1今月号には以下のようなことが書かれていました。

「受光素子の数が同じならば、面積の大きなセンサーの方が感度が高くなり、ノイズが抑制され高画質になる。」

「画素数が同じなら、センサーサイズが大きい方が、1画素当りの面積が大きくなり、感度向上が期待できる」

まあ、一般論的には結局は大は小に優るということで理解するしかないでしょうか。難しいことは自分には分かりません・・・。

書込番号：17087119

[うる星かめら]

それは簡単でしょう。画素の比較は一対一の比較ではありませんから。
画素数が五倍のものなら五つの画素を粗いものの一つと比較されます。
百円玉五つと、五百円玉一つ、どっちの価値が高いですか。

画素質イコール画質と主張したら、忽ち壁にぶつかります。
、画素数が一つのセンサーの画質が最高になります。
、その画質が最高でなかったら、画素数幾らが良いか全く説明がありません。
、D800 と D600 の画素数が倍近く差があるのに、画質は殆ど同じです。これも説明できません。

繰り返しになりますが、画質と画素質は別物です。
画素に着目しますが、そのため“画”を無視する必要があります。
画素数が違ったら、一つの画素に写された“画”が違いますから。
画を無視して画の質を論じることは滑稽ではありませんか。

書込番号：17088113

[うる星かめら]

訂正： D800 の画素数は D600 の 1.5 倍です。性能は色々ありますが、差は概ね消費税未満です。

書込番号：17088116

[うる星かめら]

＞ 画素がそのように小さくなって、光の情報量は十分に入ってくるものなのでしょうか。

光は入ってこないで欲しいですね（勿論なれべく損失しない前提で）。
できれば光子一つしかないのが理想です。その方が高画質というより、これ以上の高画質は論理的にも望めません。

書込番号：17088118

[映像派]

1/2.6型850万画素　セルサイズ2.9平方ミクロン	1/3型237万画素　セルサイズ7.6平方ミクロン	スーパー35ミリ830万画素　セルサイズ40平方ミクロン

＞D800 の画素数は D600 の 1.5 倍

その程度のセルサイズの差異では、確かに画質的な違いは出ないでしょうね。
自分もビデオカメラのセンサーの違いによる画質の違いを見比べたことがありましたが、何倍もの差がないと、はっきりした違いが出ないような気がします。

1/2.6型850万画素CMOSと1/3型237万画素CMOSのビデオカメラ、それとスーパー35ミリ830万画素のシネマカメラを持っていますが、SS1/30、F4、ゲイン18dBで揃えた条件で暗い所での撮り比べをしてみました。

明らかに暗所能力の違いがあらわれますが、もし仮にセルサイズを揃えて行けば同じようになっていくのか、センサーサイズを揃えて行けば同じ能力になっていくのか、はたまた映像処理技術の違いなのか（現状の技術の差でここまで差が出るとは考えにくい気もしますが・・）

要するに、これから4Kカメラの時代になって行くにあたって、いろいろなセルサイズやセンサーサイズのカメラが出現していくだろうと思われますが、何を重視して選択していくべきか？という部分の参考にさせて頂きたいわけです。（最終的には実機の映像を一番重視するしかないとは思いますが）

書込番号：17091455

[映像派]

ちなみに、ビデオカメラの2機種に関しては、以下のサイトで比較して述べられています。

http://web.canon.jp/technology/interview/ivis/ivis_p2.html

書込番号：17091492

[うる星かめら]

＞ その程度のセルサイズの差異では、確かに画質的な違いは出ないでしょうね。

セルサイズと画質どういう関係があるかですね。まともな仮説でもないですね。

六年前のセンサーですが、ニコン D3 とパナ FX100 という 1/1.72" のカメラを比較したことがあります。
画素数が同じですので、画素を一対一で簡単に比較できます。
性能は誤差範囲内で同じです（レンズ由来の差を引いたら残りは何もありません）。
面積の差は 20 倍になります。

＞ 何を重視して選択していくべきか？

まず画質とは何かを決めることが必要だと思います。

書込番号：17091690

[うる星かめら]

＞ SS1/30、F4

この条件が何を意味するか、画質とどのような関係があるかを理解する必要だと思います。
これは同じ面積を比較する場合の条件で、画質にも、画素質にも直接関係がありません。

書込番号：17091722

[映像派]

＞ニコン D3 とパナ FX100 と いう 1/1.72" のカメラを比較
＞性能は誤差範囲内で同じ

スチルは全くの無知なので、よく存じませんが、おそらく数十万円レベルのフルサイズ機とお小遣いで買えるコンデジが同等の性能とは、全くの！！！です。

動画素数なら解像度や精細感的には変わらないのかもしれませんが、Dレンジや階調性能、質感やリアル感、奥行き感、立体感といった画の品位とかも同じなのでしょうか？

このカメラ板では、皆さんがそのような見解なのでしょうか？

＞まず画質とは何かを決めることが必要

うる星カメラさんは、画質にたいしてどのようにお考えなのでしょうか？

書込番号：17092429　スマートフォンサイトからの書き込み

[痔-shock]

http://bbs.kakaku.com/bbs/-/SortID=16893159/

スレ主さまはキヤノンのEOS C100という立派なカメラをお使いのようね。ご自身で使ってみてどうお考えなの？
動画に特化した話を聞きたいんでしょ？静止画とはちょっと話が変わってくるわよ。基準をはっきりさせないと話にならないと思うけど。

書込番号：17092560

[痔-shock]

スレ主さま、こんなことを言ってはいけません。親切に教えてくれている皆さんに対して失礼ですよ。

>センサー技術だ、何とか技術だ、何とか光学だ、などとこの年でいまさら勉強する気などサラサラありません。
>そんな趣味もつもりもありません。それこそ、時間がもったいない。(笑)

[17093266]

書込番号：17093481

[isoworld]

　
　電気・電子工学が専門で（プロファイルにあるとおりです）仕事でオプトエレクトロニクス（光通信です）にも長らく携わってきました。その専門知識と業務経験から言えば、歌仙さんが言われるように、一画素の起電力は（材質と構造が同じで画像処理も同じなら、ですが）入射光量、結局はその面積に比例します。ですから、感度は一画素の面積に左右されます。

　センサー自体の大きさ(一画素の面積の総合計面積)の方がカメラの感度には影響が大きい、と言うのは、何を意味しているのかよく理解できません。その方がこの分野の専門知識があるのなら、納得できる説明ができて当然です。

　議論の余地はないと思いますが。よく分からない人が議論したいのでしょ。

書込番号：17093563

[isoworld]

　
　おっと、１画素の面積が大きいほど相対的にノイズが少なく、高感度にできる、ということを書き落としました。追記しておきます。

書込番号：17093568

[映像派]

＞動画に特化した話を聞きたいんでしょ

違いますね。動画についてなら、ガンマカーブ、モードにより全く違う画調に変わってしまいます。
映像処理の仕方の問題であり、センサーの性能うんぬんとは違う性質のものになるかと思います。
そういうことを知りたいわけではありません。
画素ピッチ自体と感度との関係の深さのことを知りたいのです。

isoworldさん　御指導ありがとうございます。

＞感度は一画素の面積に左右されます
＞センサー自体の大きさ(一画素の面積の総合計面積)の方がカメラの感度には影響が大きい、と言うのは、何を意味しているのかよく理解できません
＞１画素の面積が大きいほど相対的にノイズが少なく、高感度にできる

専門家の方からの御意見ですので、とても納得出来得る感があります。ありがとうございます。

自分としては、これから4kの映像機などを検討していくかと思いますが、解像度が極端に落ちない範囲でという前提で、画素ピッチは極力大きなセンサーのカム機を導入していこうと考えております。（CINEMA EOS C100を選んだのもそんな思いからです）
そんな感じでよろしいでしょうか。御指導お願い致します。

書込番号：17094992

[Gありき]

有益な情報のはずなのに難しすぎてさぱり(´・ω・｀)

バカな自分でも分かるように訳すと

多画素になっても言われてる悪影響は案外少ない
むしろ多画素の方が画像処理で誤魔化したのが分かりにくくて良い感じ（印刷ベースで
画素数気にするよりセンサーサイズを気にしろ
何だかんだで写真はレンズが命

って事？？



ところで、横からになってすんません
何度か出てきてるレンズの集光量、これってＦ値と関係なく前玉デカイ方が良いって事？？

たとえば、ED12-60mmとM.ED12-40mmだと同じＦ2.8でもマイクロのが小さいから、同じボディだとマイクロの方が感度ノイズが多い？
前出ズームよりM.ED 12mmのが前玉小さいからＦ値明るくても不利？？

12単のが感度一段下げれるから感度ノイズ下げれますよっての抜きにして、ＳＳを変更する方針で
理論上の話として差が出るの？？

ちな、手元ので試したら自分の目では(写りの良さや収差は別にして)差が分からなかったから、
実用上の差が無いのは分かったし、どっちが有利抜きに写りの好みで選ぶもんなんだろうけど、読んでたら気になって

書込番号：17095167

[isoworld]

　歳がいって自分自身の頭がちょっとボケたのか、訂正がいります　orz　一画素の起電力は…というのは、一画素の出力電流容量は…に訂正させてください。結論は同じですが。


映像派さん：

> 自分としては、これから4kの映像機などを検討していくかと思いますが、解像度が極端に落ちない範囲でという前提で、画素ピッチは極力大きなセンサーのカム機を導入していこうと考えております。（CINEMA EOS C100を選んだのもそんな思いからです）そんな感じでよろしいでしょうか。御指導お願い致します。

　まあ、そうです。ですが、そう言い切ることもできません。

　１画素のサイズが大きいほどＳ／Ｎ（分りやすく言えば、相対的なノイズの大きさ）は改善しますから、ノイズの程度が同じなら１画素のサイズが大きいほど高感度にできる、と言うことになります。

　ですが先に（材質と構造が同じで画像処理も同じなら、ですが）と書いたように、センサーの材質も構造も、その後の画像処理技術（画像処理エンジンの出来ばえ）も同じな場合に言えるわけです。
　つまり、１画素サイズのやや大きなＡ社のａカメラと１画素サイズのやや小さなＢ社のｂカメラを比べて、ａカメラのほうが高感度に出来てノイズも少ないか、と言えば、そうは言い切れないわけです。センサの材質も構造も技術も違うでしょうから。

　あえて言えば、いたずらに高画素数をうたい文句にしているカメラはちょっと疑う余地があるでしょうし、低照度でも奇麗に映せるカメラをうたい文句にしているカメラなら興味を持ってもいいように思います。

書込番号：17095787

[映像派]

上記の御指導の、

＞感度は一画素の面積に左右されます
＞センサー自体の大きさ(一画素の面積の総合計面積) の方がカメラの感度には影響が大きい、と言うのは、 何を意味しているのかよく理解できません
＞１画素の面積が大きいほど相対的にノイズが少なく 、高感度にできる

とのお言葉を、感度に影響するのは、センサーサイズ＞1画素サイズ　と主張される方に伝えたところ、

『聞いたのがビデオカメラ板ではなくデジカメ板ですからピクセルバイピクセル（ドットバ イドット）が前提で返答している。なので、その人の言う事は違っています』とのコメントでした。

自分は、詳しくないのでそれに対するコメントはできませんでしたが、isoworldさんとしては、専門家のお立場でどのような御主張なさられますか。

すみません。重ねてご指導お願い致します。

書込番号：17095912　スマートフォンサイトからの書き込み

[昼寝ゴロゴロ]

ここは畑違いだから書きたくないけど、誤った伝達は困りますね。

センサーサイズではなく有効面積です。
ここで都合の良い様に湾曲した書き込みは止めてもらえますかね。

デジカメで例えるなら、

1/3型 16:9 HD CMOC PRO 207万画素センサー
1型 16:9 3000万画素センサー　　

の有効面積で光学性能は各センサーに最適な状態であると仮定します。
この両方で207万画素の静止画データを作成した場合の結果と同じようなものとして語ってもらいたい。

映像はフルHD 207万画素という規格サイズがあります。
どんなセンサーであっても最終的には207万画素になります。
207万画素になるという事が肝なんです。
この2つで画質ではなく感度が良いセンサーはどちらでしょうか？

また、セルサイズだけで感度を語るなら、極論ですが

1/3型 HD CMOS PRO と それと同じセルサイズの畳一畳サイズセンサーの感度は同じという結論になります。

本気で感度が同じだと思う人が居るでしょうか？
1人いましたが。。。

静止画と動画で混同しないように語って頂けたらよろしいかと思います。


歌仙さんとうる星かめらさんのご意見に賛成です。
映像派さん、湾曲した解釈で書き込まないでください。

では、失礼しました。

書込番号：17096011

[映像派]

動画に特化するとか、映像のための技術とかは考慮していません。
あくまで、感度のためという条件で、セルサイズ面積とセンサー自体の面積とで、より深く影響するのはどちらか？ということです。
だから、あえてビデオカメラでなくスチルの板でスレを立てました。

有効面積は、センサー自体の面積の何割を占めるか、ということだけですので、考慮するならする、しないならしないで、まあどちらでも良いかと思います。

＞1/3型 16:9 HD CMOC PRO 207万画素センサー
＞1型 16:9 3000万画素センサー

1型3000万画素のセルサイズは、約3.8平方ミクロンくらいで、HD CMOS PROは、7.5平方ミクロンかと思います。

セルサイズ的には、約2倍の面積比ですので、技術だとか映像・画像処理うんぬんということなしに単純に画素子に入る情報量から考えると、HD CMOS PROの方が優れているのではないでしょうか。

もちろん解像度の差は、高画素機がぶっちぎりですので、言うまでもないかと思いますが。

書込番号：17096561　スマートフォンサイトからの書き込み

[カラメル･クラシック]

＞1/3型 16:9 HD CMOC PRO 207万画素センサー
＞1型 16:9 3000万画素センサー　

＞映像はフルHD 207万画素という規格サイズがあります。
＞どんなセンサーであっても最終的には207万画素になります。
＞207万画素になるという事が肝なんです。
＞この2つで画質ではなく感度が良いセンサーはどちらでしょうか？

リサイズの方法は？
画素混合？ビニング？間引き？

センサーの種類は？
旧来の普通のセンサー？裏面照射センサー？

書込番号：17097281

[昼寝ゴロゴロ]

>リサイズの方法は？
>画素混合？ビニング？間引き？


机上の話なので、センサーが受けた信号をフルに使えるという前提ではないと話になりませんので、
画素混合でもビニング何でも構いません。
ただしラインスキップなどの間引きは該当はしません。


>センサーの種類は？
>旧来の普通のセンサー？裏面照射センサー？

同じプロセス、同じ設計思想ではないと話になりませんので、
HD CMOS PRO と面積当たり同じ効率のセンサーとしてください。

センサー以外はすべて平等な条件であるという事ではないと話になりません。
センサー以外の事を含めると、それはカメラ比較になるのであってセンサーの話ではなくなります。

つまりセンサー以外の余計な要素は平等だと思ってください。
簡単に言えば映像派さんはビデオカメラのHFG10と比較したいんです。

静止画と動画では解釈が違ってきますので、ビデオ板にスレ立てなおした方が良いと思います。

何度も過去に書いていますが、
点で考えるのではなく面で考えてくれないと話になりません。
本人は学習することを放棄してますのでこれ以上は無駄な行為かと思います。
疲れますわ。

書込番号：17097412

[isoworld]

　
　すみません、「聞いたのがビデオカメラ板ではなくデジカメ板ですからピクセルバイピクセル（ドットバ イドット）が前提で返答している。なので、その人の言う事は違っています」と言われる中で「デジカメ板ですからピクセルバイピクセル（ドットバ イドット）が前提で返答している」というところは理解できます。

　ですが肝腎の「ビデオカメラ板では…その人の言う事は違っています」の部分について、何がどういう理由で違っているのか何も説明がないので、私には分りません。ビデオカメラでは、違いの説明をお願いしたほうが宜しいかと思います。

書込番号：17097450

[昼寝ゴロゴロ]

ここでビデオ（動画）の話を長くするのは板違いなので、ザックリと超簡潔に説明すると

画像をリサイズ（縮小)するとS/N比が良くなりますよね。
その結果、ゲイン（ISO）が上げられるので、その分の感度が良くなります。
ここの部分を考慮しての書き込みです。

一定サイズに揃えるというのがポイントです。

これ以上は、デジカメ板の方々に迷惑だと思いますので控えさせていただきます。
続きがあるのならば、ビデオ板でスレ立てしてやってほしい内容です。
そうでなければ、動画と静止画で混同した意見が出て収拾が付かなくなると思います。

isoworldさんはピクセルバイピクセルで話されているだろうなーっと思いましたよ。
デジカメ板ですから。
デジカメでは間違いではなく正しいものです。
気を悪くされていたのなら、申し訳ありません。

数人の方はリサイズを含めた返答をしていました。
そこが解釈のズレで混乱してました。

映像派さん、ややこしいから続きはビデオ板でやってください。


では、デジカメ板の方々、ご迷惑失礼いたしました。

書込番号：17097516

[歌仙]

映像派さんが[17091455]で示した実験結果は、セルサイズの影響を見ているのではなく、
センサーサイズの影響を見ているだけ、さらに言えば、レンズの大きさの影響を見ているだけです。

というのも、センサーサイズが異なっているのに画角を大まかに揃えていることから、
各画像で焦点距離が異なる事になります。
その上で、F値を一定にしてしまっているので、小さなセンサーほど有効口径が小さい（＝暗い）状態です。
当然の結果として、有効口径の大きいスーパー35mmは明るく映ります。

私が[17076081]で述べたとおり、
>センサーの面積に比例してレンズも大きくするのであれば、
>取り込める光子の量が増えるので、S/N比は改善されます。
という事を実証しているのみです。

同じ量の光を入れた場合にどうなるかを見るには有効口径を揃える必要があり、
スーパー35mmでF4.0にするなら、1/2.6ならF0.98、1/3ならF0.84にしなければなりません。
とりあえず、スーパー35mmだけF16まで絞れば、光の量は大体同じになります。
この条件であれば、思ったよりセンサーサイズの影響を感じないかと思うのですがいかがでしょうか？

実際には、小さなセンサーには小さなレンズが組み合わされることが多く、
F値が1.0を切るようなレンズは（光学設計が難しいこともあり）殆ど販売されていませんので、
取り込む光の総量を揃えるという前提はナンセンスかもしれません。

最初の質問はこのような現状にとらわれず、
純粋に原理的にセンサーサイズや画素サイズと感度の関係を聞きたいのかと思い、回答をしてきました。
ただ、あまり難しいことを考えず、現状で導入する機器の選定の目安にしたいのであれば、
「センサーサイズの大きいシステムの方が感度が良い」
と考えておいて問題はないかと思います。
（同じF値のレンズを使用する限り、感度はセンサーサイズに比例して良くなります
　その分、システムとしては重くなりますが）

書込番号：17097628

[isoworld]

　追加のレスです。お風呂に入っていまして＾＾、その間はヒマなのでビデオの場合について考えてみました。そうすると、おそらく次の理由で「ビデオの場合は感度はセンサー全体の大きさに左右される」ということになりますね。

　ここではフルハイビジョンの場合を例に上げると、フルハイビジョンは画素数で言うと1,920×1,080で、約207万画素になります。フルハイビジョンの規格上、画素数は変えるわけにはいきませんから、センサー全体の大きさに関わりなく約207万画素として扱うことになります。
　もし2,070万画素のデジカメをビデオ（フルハイビジョン）として使うときも、デジカメの10画素をひとまとめに合成してビデオの１画素にするわけですから、ビデオの場合はデジカメの１画素で感度を考えるよりもセンサー全体の大きさで感度を考えたほうが話が早く簡単になります。

　もし4Kテレビのビデオなら3,840×2,160で約829万画素ですから、フルハイビジョンに使えるジデカメを4Kビデオとして使えば感度は1/4に落ちることになります。

　昼寝ゴロゴロさんが言われるように、カメラの板になっているこのスレは、このくらいにしておきましょう。

書込番号：17097666

[歌仙]

ゆったり書いている内にずいぶんスレが伸びてしまい、
場違いな感じになってしまいましたが、
映像派さんの[17091455]における問いに直接回答を示していませんでしたので、
誤解が無いようにはっきりと回答しておきます。

>明らかに暗所能力の違いがあらわれますが、もし仮にセルサイズを揃えて行けば同じようになっていくのか、センサーサイズを揃えて行けば同じ能力になっていくのか、はたまた映像処理技術の違いなのか（現状の技術の差でここまで差が出るとは考えにくい気もしますが・・）

レンズの有効口径を揃えれば大体同じになります。
実験の結果は技術の差うんぬんではなく、
レンズの有効口径が４倍（面積なら１６倍）も違う事を考えれば至極当然な結果です。

書込番号：17097774

[痔-shock]

スレ主さまに踊らされてはなりませぬよ。

昼寝ゴロゴロさま、isoworldさまは間違っていませんよ。一般論を何度も条件付きで述べられていますから。
材質と構造が同じで画像処理も同じなら、完全に同条件ならってね。もちろん静止画の発想だけど動画でも間違いではないし。
昼寝ゴロゴロさまが早とちりしたのはスレ主さまが煽るような感じで都合のいいとこだけ抜き出したから見落としたんだと思う。
売り言葉に買い言葉。ビデオカメラの話で、これをどう説明するんだよ的な流れでisoworldさまの発言の一部を投げてきたんだもの。

ビデオカメラ板でのスレ主さんのカキコミを御紹介しておきますよ。削除されちゃったけどねーw

映像派さん

電気・電子工学が専門の方がコメントを下さいましたので、御紹介しておきます。

「一画素の起電力は（材質と構造が同じで画像処理も同じなら、ですが）入射光量、結局はその面積に比例します。ですから、感度は一画素の面積に左右されます。センサー自体の大きさ(一画素の面積の総合計面積)の方がカメラの感度には影響が大きい、と言うのは、何を意味しているのかよく理解できません。議論の余地はないと思いますが。よく分からない人が議論したいのでしょ。また１画素のサイズが大きいほど相対的にノイズが少なく、高感度にできます」

2014/01/20 23:26


あとね、スレ主さまは「画素ピッチが大きいほうが高画質で高感度に強い」って言ってほしいだけだと思う。
だってこのスレからの続きなんでしょ？
http://bbs.kakaku.com/bbs/J0000011510/SortID=17057884/


書き込んでいたら歌仙さまとisoworldさまのレスがありました。さすがお二人ともよくお分かりになられている方々です　(＾＾)

書込番号：17097806

[映像派]

isoworldさん　知識の乏しい自分に御指導ありがとうございます。

＞センサー全体の大きさに関わりなく約207万画素として扱うことになります
＞デジカメの10画素をひとまとめに合成してビデオの１画素にするわけですから、ビデオの場合はデジカメの１画素で感度を考えるよりもセンサー全体の大きさで感度を考えたほうが話が早く簡単

例えば、もし同センサーサイズのビデオカメラが2台あり、それぞれの画素数に大きな違いがあり、結果として当然１画素サイズに大きな差異がある、という場合、感度は違いがあると考えても間違いではないということで良いのでしょうか。（機種選定の目安として）

おっしゃる通りにこの辺でお開きにしようと思います。やはり頭がついて行かず、難しいことを考えても自分には無理なんだと思います。
いろいろと御迷惑をおかけしました。ありがとうございました。

歌仙さん　

＞有効口径を揃える必要
＞センサーの面積に比例してレンズも大きくするのであれば、取り込める光子の量が増えるので、S/N比は改善
＞あまり難しいことを考えず、現状で導入する機器の選定の目安にしたいのであれば、「センサーサイズの大きいシステムの方が感度が良い」と考えておいて問題はない

御指導ありがとうございます。オツムが弱い自分には、やはり頭でいろいろ考えても混乱ばかりですので、素直にそのような機種選択をする方向で行くことにします。
なお、上記の実験はセルサイズのうんぬんということの証明というより、単に何も意味を考えずに同じSSとアイリスで撮ったものを比較画として挙げただけでしたが、そのおかげで教えて頂き勉強になりました。ありがとうございました。

書込番号：17098488

[L.Siskiyou]

歌仙 さん、レンズの明るさは普通にF値に反比例すると考えて良いと思いますよ。
例の実験結果の明るさが違うのは すごく単純な話でそれぞれの基準感度が違うからです。
18dbというのは基準感度から8倍増感したという意味です。実験時の感度が揃っているわけではありません。

書込番号：17098550

[ありがとう、世界]

(お開きのようで・・・)

レンズの有効口径を揃えれば、
とありますが、
感度の比較において、単位面積あたりの受光量をうんぬんするならば、
「像面照度」を揃えるほうがよいのでは？
と思いますが、どうでしょうか？

もっとも、一般に像面照度という語が使われることは殆どのないので、レス可能な方は限られてしまうけですが・・・。

(ただし、私は電機とも光学とも直接関係ない業種ですけれど(^^;)

書込番号：17098697

[isoworld]

　
　もうお開きにしてもいいはずですが、なんかまた質問が出たようで…中途半端に終わると後味が悪そうなので.....

> 例えば、もし同センサーサイズのビデオカメラが2台あり、それぞれの画素数に大きな違いがあり、結果として当然１画素サイズに大きな差異がある、という場合、感度は違いがあると考えても間違いではないということで良いのでしょうか。（機種選定の目安として）

　同センサーサイズのビデオカメラが２台あり、Ａ機種は207万画素、Ｂ機種は1,800万画素だと仮定します。Ａ機種の場合はピクセルバイピクセル（あるいはドットバイドット）で画素をそのままビデオ映像（フルハイビジョンの映像）にできますよね。

　ですが、Ｂ機種はＡ機種と同様に207万画素だけをビデオ画像（フルハイビジョン）に使うと、1,800万画素の大半を利用せずに捨ててしまいます。私が設計技術者ならそんなモッタイナイことはせず、1,800万画素をグループ分けして（およそ8.7画素を１グループとしてまとめて合成し１画素相当にして）207万画素に仕上げ、1,800万画素を全部使い切ります。
　そうするとＢ機種は確かに１画素ごとの感度は低くても、8.7画素をまとめて合成し１画素相当に仕上げると、仕上がり感度も8.7倍になります。
※8.7画素という中途半端な画素数を１画素に仕上げるのは、そのカメラ内に搭載されたファームウェア（画像処理技術）によります。

　ですから1,800万画素のＢ機種でもセンサーすべてを使えば、ビデオ映像としての感度はＡ機種と同じになります。

書込番号：17099457

[映像派]

isoworldさん 当方の堕スレにお付き合い頂き、御指導頂きまして本当にありがとうございました。

知識が乏しいので懇切丁寧なレスを頂きながらも、中々に理解が不完全でお詫び申し上げます。
懇切丁寧なアドバイス、ありがとうございました。

＞およそ8.7画素を１グループとしてまとめて合成し１画素相当に

これは、いわゆるビニング処理というものと理解すればよいのでしょうか。
要するに、仮想的に（処理技術的に？）セルサイズを大きくして情報量をアップして極小センサーの感度倍加させることかと思いますが、もしそのような仮想的に画素面積を拡大できないような間引き的リサイズだとか、センサーの80〜90％の有効面積をビニングなしにそのまま使用するようなリサイズのやり方だと、1画素面積は拡大されないので、ビニング処理のような感度向上は望めないということでよろしいですか？

＞確かに１画素ごとの感度は低くても、8.7画素をまとめて合成し１画素相当に仕上げると、仕上がり感度も8.7倍になります。

結果的に１画素面積を大きくすること、それによる感度の向上が望めることに関しては分かった気がします。

書込番号：17102175

[うる星かめら]

＞ 結果的に１画素面積を大きくすること、それによる感度の向上が望めることに関しては分かった気がします。

“画素”の面積を大きくなりますと、“画素”の感度が改善されますが、“画”の感度は何も変わりません。

書込番号：17102370