イメージセンサーの有効画素数とは？
ITの初心者
先生、「有効画素数」って何ですか？
IT･PC専門家
それは、デジタルカメラやビデオカメラのイメージセンサーにおいて、実際に画像記録に使用されるピクセル数のことだよ。
ITの初心者
なるほど。センサーの総画素数よりも少ないということですか？
IT･PC専門家
そうだね。アスペクト比やノイズの発生を抑えるために、センサーの周辺部分は撮影に使用されず、その分有効画素数は総画素数より減少するんだ。
有効画素数とは。
デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどで使われているCCDやCMOS（シーモス）といったイメージセンサーには、「有効画素数」と呼ばれる数値があります。これは、実際に画像の記録に使用されるピクセルの数を表しています。
イメージセンサーには、画像データのピクセルを含めた「総画素数」がありますが、センサーの周辺部分にあるピクセルは画像処理時に使われないため、有効画素数は総画素数よりも少なくなります。これはアスペクト比やノイズの発生などの影響によるものです。
有効画素数の定義
イメージセンサーの有効画素数とは、ある特定の画角に対して、イメージセンサーが実際に情報を読み取ることができる画素の数のことです。有効画素数は、メガピクセル（MP）という単位で表され、MPの数字が大きいほど、イメージセンサーはより多くの情報を記録できます。例えば、12MPのイメージセンサーは、1200万個の画素で画像をキャプチャできます。有効画素数は、最終的な画像の解像度と画質に直接影響します。
イメージセンサーの総画素数との違い
イメージセンサーの有効画素数とは、画像を構成する実際の写真データに使用される画素の数のことです。一方、イメージセンサーの総画素数とは、イメージセンサーに搭載されている全ての画素の数を指します。つまり、総画素数には、画像処理や固定パターンのノイズ補正などのための補助画素も含まれています。有効画素数は、通常は総画素数よりも少なく、画像の解像度や画質に直接影響を与えます。
アスペクト比と有効画素数
アスペクト比は、イメージセンサー上の有効画素数に影響を与えます。アスペクト比とは、センサーの長辺と短辺の比率です。一般的なアスペクト比は43、32、169です。
解像度が同じ場合、アスペクト比が異なるセンサーでは、有効画素数が異なります。例えば、解像度が1000万画素のセンサーを考えてみましょう。43のアスペクト比を持つセンサーは、有効画素数が3600×2700になります。一方、32のアスペクト比を持つセンサーは、有効画素数が3000×2000になります。
これは、43のアスペクト比を持つセンサーの方が、縦方向に有効画素数が多くなるためです。そのため、このセンサーは、より高い垂直解像度が必要な被写体を撮影することに適しています。
ノイズと有効画素数
-ノイズと有効画素数-
イメージセンサーにおいて、ノイズとは画像に現れる不要なランダムな粒状模様のことです。センサーの有効画素数が増えると、通常は画質が向上しますが、同時にノイズも増加する傾向にあります。これは、1 つのピクセルに受光する光量が減少するためです。
したがって、有効画素数の高いセンサーは、暗い場所での撮影や、高感度撮影時にノイズが発生しやすくなります。逆に、有効画素数の低いセンサーは、ノイズの発生を抑えられますが、解像度や細部の再現性が低くなる可能性があります。そのため、カメラを選ぶ際には、用途に応じて最適な有効画素数を見極めることが重要です。
撮影に利用される画素数
撮影に利用される画素数は、イメージセンサーの有効画素数のことです。有効画素数は、画像をキャプチャするために使用されるピクセルの総数です。ピクセル数が多いほど、高い解像度の画像をキャプチャできます。解像度が高いほど、より詳細な画像が得られます。しかし、有効画素数が多いほど、イメージセンサーのサイズも大きくなります。したがって、カメラのサイズと携帯性に影響を与える可能性があります。