CCDの小型化
昨年(2000年）の春に300万画素クラスのデジタルスチルカメラが各社から発売されて以来、撮像素子（主にCCD)の画素サイズと画素ピッチの狭小化に伴う弊害が色々と取り沙汰されています。曰く、
- 受光素子部分の面積が小さくなることによる出力の低下とそれに伴うS/N比（信号対雑音比）の低下。
- 一個一個の画素が配置されるピッチが小さくなることによる、光学的限界解像度に対するマージンの低下（逆マージンの発生？）。すなわち絞りをうんと絞り込むと光の回折により解像できる明暗の波長が画素ピッチより低下してしまう関係で、最大絞りを制限する必要がある。逆にその制限をしないと絞りを絞り込んだ際に、今度は画素ピッチに見合った光学解像度が得られず、画素数相応の解像感のある画像が生成できない。
等などです。絵で描けばこんな感じでしょうか。
もっととっつきやすい言葉で言いなおせば、
(1) 暗い所を撮影すればノイズまみれ。
(2) 明るいところを撮影すれば白トビが発生。
(3) 快晴の屋外や雪山、夏の砂浜等では露出オーバーになってしまって、マイナス補正もできない。
(4) 被写体の絵柄が細かい部分（人の髪の毛の一本一本など）がはっきりと解像できずにじんでしまう。
というようなことになるそうです。
ま、小難しい理屈はさておき、本来なら画素が大きなものと小さなものとで、まったく同じ被写体を同一条件下で撮った画像を単純に比較できれば一目瞭然でわかる筈なのですが、
- 当のメーカーが新機種の欠点がわかるようなサンプルを出すはずがない。
- 各メーカーからサンプル機を借りたりしている雑誌社にもそういう資料の公表は期待できない。
わけですし、ましてや良くないとわかっていてわざわざ自分で小画素のカメラを買って撮り比べる気持ちもさらさらありません。
何とか確かめる方法は無いかと思って考えた挙句出た結論がこんな方法でした。
ビデオカメラで撮り比べ
我が家には、画素ピッチ3.4ミクロンの1/1.8型 300万画素CCDとか、画素ピッチ3.3ミクロンの1/2.7型 200万画素CCDとかを搭載したデジタルスチルカメラこそありませんが、父親が昔からビデオ撮影・編集に凝りまくっていた関係でビデオカメラなら売るほどあります。その父が昔、2台目のハイ８ビデオカメラを買った際にこんなことを申しておりました。「フォーマットがハイ８になり、CCDも41万画素になって確かに解像度は上がってきたけれど、発色は悪くなってしまったなぁ。最初に買った、CCD-V30（ソニー製の8mmビデオ。確か、1/2型 27万画素CCD、手動２倍ズームを搭載。）の方が色はよほど良く乗っていたぞ。」と。
この場合は、1/2型 27万画素（有効25万）が1/3型 41万画素（有効38万）になったわけで、単純計算で画素当たりの面積が３倍以上違うことになりますので、さもありなん、と思います。残念ながら、このCCD-V30はすでに手元にはありませんので、もう調べることはできないのですが、これほど極端ではないにしろ画素サイズの異なるCCDを積んだカメラがまだ手持ちの中でいくつかあるかもしれない、ということで今回の実験を思い立ちました。
本当は、折角の３連休が給料前で遊びに行けないので家でおとなしくお金のかからない遊びをしていた、というのが真相ですが（爆）。
実験に使ったカメラたち
ここで、今回使ったカメラを紹介しましょう。
目論見としては、ソニーの３機種で
- 同じ1/3型と言いながら光学手ぶれ補正で画素の大半を利用するVX700と電子式手ぶれ補正のため総画素の半分しか使わないPC7の比較
- 同じ電子式手ぶれ補正でCCDサイズが面積で４倍異なるPC7とTRV300の比較
を行なって、参考としてハイ８の富士FH-30STと３CCDタイプの松下 DJ100も一緒に調べてみよう、というものです。
それぞれ撮影した画像は、IEEE1394から取り込んで...と行きたかったのですが、そこまで大袈裟にするのも何だったので簡単にビデオ出力をカノープスのV-portというビデオキャプチャユニットを使ってVGAサイズで取り込みました。被写体は、下記のカラーチャートをエプソンのインクジェットプリンタで印刷したものを使用しました。
これを、晴天下の屋外と、ほぼ同時刻の薄暗い室内とで1枚ずつ撮影しました。
（pdfファイルをリンクしておきました。良かったらご利用下さい。）
