Lumixで行こう!

マイカメラのLumixを使った写真Life

初めてのカメラ会議 その1 - スマホと一眼カメラのノイズ量の比較 -

 

NEW! サイドバー下にTwitterのTL(タイムライン)を表示しました。

 

 

こんばんは。コウです。

ブログを立ち上げた時に、初心者向けカメラ講座的なものを書きたい。

 

そう言って、全然書けていないですね。

すいません。。。

 

書くつもりはあるのですが、何から書いていけば良いのやら悩んでおりまして。。。

やはり最初は理屈的な事から入ろうかなと思ったのですが、もう少しブログらしくいこうと。

 

少しずつカメラの事と一眼カメラのような高機能カメラの良さを分かっていって貰えたら。

そう言う視点で書いてみたいと思います。

 

目次

 

という事で、コンデジ(コンパクトデジタルカメラ)よりもスマホの方がメジャーだと思いますので、スマホ vs 一眼カメラ(高機能カメラ )で比較してみたいと思います。

 

まずは、「なんだかノイズが多くて綺麗に撮れない。。。」

その疑問が分かるように、そして一眼カメラ(高機能カメラ)を使うメリットが分かるように書けたらなと思います。

 

ノイズが多くなる原因は?

スマホで写真を撮った時、ノイズが多くていつもより綺麗に撮れない。。。

そう思った事はありますか?

 

その原因は、室内や夜間など光量が足りない場面で写真を撮っているからです。

綺麗に撮影できてるのって、ほとんど日中の屋外の写真ではないでしょうか?

 

例外はあるものの、光量が多いというのはカメラの撮影にとても有利な事なのです。

カメラの撮影自体、レンズを通して撮像素子(昔で言うフィルムのようなもの)が光を受け止める事から始まります。

 

そのため、 撮像素子の受け止める光量が少ないと、暗い写真になりノイズも多くなってきます。

また、さほど暗くないけれどノイズが目立ってしまった写真というのは、カメラの内部で無理やり画像を明るくしたため、ノイズが更に目立ってしまった状態のものです。

 

ただ、暗い写真でもノイズを抑える能力や、ノイズを抑えて無理やり画像を明るくできる能力が、スマホより一眼カメラ(高機能カメラ)(例外はあります)の方が優れているのです。

これは撮像素子の大きさに比例していますが、その話は置いておき、まずは写真を見てみましょう。

 

スマホiPhone6、一眼カメラ(高機能カメラ)としてエントリーモデルのLUMIX GF7を使用しました。

 

光量が足りている写真

iPhone6

iPhone6 | iPhone6 vs LUMIX GF7 | ISO250

カメラ設定:絞り F2.2, シャッター速度 1/30, ISO 250

 

LUMIX GF7

LUMIX GF7 | iPhone6 vs LUMIX GF7 | ISO250

カメラ設定:絞り F2.2, シャッター速度 1/30, ISO 250

 

ピント位置は右に置いてあるレンズの14-42という数字に合わせています。

色味やボケ量の違いはありますが、今回はノイズに注目してみて頂けたらと思います。

 

ちなみに、iPhone6はカメラの設定を変更できないので、撮影した写真からカメラ設定を調べて、それと同じカメラ設定にしたLUMIX GF7で撮影しました。


どうでしょうか?

光量が足りている状態だとiPhone6でも比較的ノイズが少なく頑張っているように感じませんか?

 

次に光量が足りてない写真を比較してみましょう。

 

光量が足りていない写真

iPhone6

iPhone6 | iPhone6 vs LUMIX GF7 | ISO2000

カメラ設定:絞り F2.2, シャッター速度 1/15, ISO 2000

 LUMIX GF7

LUMIX GF7 | iPhone6 vs LUMIX GF7 | ISO2000

カメラ設定:絞り F2.2, シャッター速度 1/15, ISO 2000

 

光量が足りていない場合、画像が暗くなってしまいましたね。

iPhone6のカメラ性能上、おそらくこれ以上無理矢理明るくする事ができない光量だったのでしょう。

 

GF7もiPhone6と同様のカメラ設定にしているため、同じく暗い写真になっています。

基本的には、カメラが違ってもカメラ設定値が同じであれば、ほぼ同じ明るさになります。

 

ただ、ノイズの量はLUMIX GF7の方が少なくなっているのがお分かりになるでしょうか?

画像自体が暗いので、ソフトで明るくして見やすくしてみましょう。 

 

ソフトで明るく調整した写真

iPhone6

iPone6 ISO2000 | 露出調整後

SILKYPIXで露出(明るさ)をあげた写真

LUMIX GF7

LUMIX GF7 | 露出調整後

SILKYPIXで露出(明るさ)をあげた写真


どうでしょう?

ハッキリとノイズの量に差が出てきたのが分かるのではないでしょうか? 

 

光量が足りていない写真だと、iPhone6で撮った写真はWEBで使用する際にも許容できないノイズ量になってきたかと思います。

対して、LUMIX GF7に関しては、WEBでの使用には問題ないノイズ量だと思います。

(個人差はあるかと思いますが、ここではこう表現させてください)

 

ここで、カメラ設定を見比べてみましょう。

  • 光量が足りている写真:絞り F2.2, シャッター速度 1/30, ISO 250
  • 光量が足りていない写真:絞り F2.2, シャッター速度 1/15, ISO 2000

 

写真のカメラ設定を見ていただけると、ISO(アイエスオーまたはイソ)という数値が250から2000まで上がっています。

このISOの数値(ISO感度と言われています)は、カメラが内部で写真を無理矢理画像を明るくした際に大きくなる数値です。

 

つまり、ISO感度とは光の感度の事で、ISOの数値が高くなれば、小さな光をより大きく感知する事ができるという事になります。

※ISO(アイエスオー=イソ)は、国際標準化機構のこと

 

カメラによって、最大のISO感度は違いますが、おそらくiPhone6だとISO2000が上限なのだと思います。

一眼カメラ(高機能カメラ)だと、最大のISO感度の数値がより大きく、そして同じISOの数値でもノイズが少ない写真を撮る事ができます。

 

それは何故か?

先にも出てきましたが、これは撮像素子(センサー)の大きさに比例しています。

 

撮像素子(センサー)とノイズの関係

多くの高機能カメラはこの撮像素子(センサー)の大きさがスマホに比べてかなり大きくなっています。

サイズ感が分かるように、図にしてみました。

 

撮像素子 サイズ

撮像素子タイプ別のサイズ感

今回使用したLUMIX GF7とiPhone6以外にメジャーな撮像素子(センサー)の大きさも載せてみました。
また、サイズ等を示した表も作ってみました。

f:id:RaishoKo:20180812143851p:plain

今回使用した2機種に関しては、黄色でマークしています。

また、サイズ順になるように上から並べてみました。

 

それにしても、思ったより小さくなってしまいましたね。。。

まぁ、今回はそれほど使用しないので勘弁を。。。

 

とりあえず、見た目的にも数字的にもiPhone6LUMIX GF7は、これだけ撮像素子(センサー)のサイズが違うわけです。

面積で言うと、225÷17.30=13.0...となり、約13倍LUMIX GF7の方が大きくなります。

 

何で撮像素子(センサー)が小さいとノイズが大きくなるの?と思うかもしれません。

これは、少し難しくなってしまうかもしれません。

 

まず、撮像素子(センサー)について説明していきましょう。

 

撮像素子(センサー)とは?

撮像素子(センサー)は、光を電気信号に変えて出力します。

各画素の受光量に応じて、アナログの電気信号を出力するのですが、この時出力する電気信号には、シグナル(信号)成分とノイズ成分が含まれています。

 

そのため、受光量が少ないと、ノイズ成分は変化しませんが、シグナル成分が少ないため、ノイズが目立つ状態になります(S/N比が悪くなる)。

また、無理に光を増幅させてしまう(ISO感度を上げる)と当然ノイズ成分も増幅されてしまうため、さらにノイズが目立つようになってしまいます。

(コウはこのように解釈しています)

 

では、光量を上げずに最も簡単にノイズを減らすためにはどうしたら良いか。。。
それは、おそらく一画素を大きくして上げる事だと思います。

 

一画素の面積が大きくなれば、それだけ光を受け止める面積が大きくなります。

つまり、一画素の受光量が大きくなり、ノイズを減らす事につながります。

 

一画素の大きさを、よく画素ピッチと呼びますが、この画素ピッチが大きい程ノイズに強いセンサーとなります。

ただ、画素数が少なくなってしまうため、画質は上がってもきめ細かさ(高精細)は悪くなってしまうデメリットはあります。

 

そのため、高画質で高精細な写真を撮るためには、高画素ではあるが、一画素が無理のないサイズの撮像素子(センサー)が必要になってきます。

つまり、撮像素子(センサー)が大きければ大きいほど、高画質で高精細な写真を撮影するのに有利になるという事です。

 

話を戻しますが、ここでiPhone6LUMIX GF7の画素ピッチについて考えてみましょう。

 

iPhone6LUMIX GF7の画素数と画素ピッチ

まずiPhone6LUMIX GF7の画素数について比較してみましょう。

 

先にも計算しましたが、撮像素子(センサー)の面積は約13倍 GF7の方が大きくなっています。

もし、iPhone6の画素ピッチでGF7の撮像素子(センサー)を作ると、単純計算で800×13=10,400万画素となってしまいます。

 

また、一画素あたりの面積比は、10,400÷1600=6.5倍となり一画素あたりの面積がかなり違う事がわかります。

逆にGF7の画素ピッチでiPhone6のセンサーサイズの画素数を求めると、1600÷13=123... 約123万画素となります。

 

これらの事から、LUMIX  GF7がiPhone6と比べて、いかにゆとりのある作りか分かると思います。

GF7は、比較的大きな撮像素子(センサー)を使うことによって、iPhone6より画素数、画素ピッチのどちらにおいても、高画質で高精細な写真を撮影するのに有利な条件を獲得しています。

 

高精細というのは今回のテーマからそれてしまいましたね。

すいません。。。

 

まとめ

話をノイズに戻しますが、多くの一眼カメラ(高機能カメラ)というのは、この撮像素子(センサー)がスマホよりも大きくなっています。

そのため、一画素あたりの大きさがスマホに比べると、極めて大きくなるため、光の受光量が大きくなり、ノイズの少ない写真を撮る事ができます。

 

綺麗な写真を撮影するためには、スマホよりも一眼カメラ(高機能カメラ)の方が有利であることがお分かりいただけたでしょうか?

次のカメラ談議は、カメラ設定で出てきた絞りかシャッタースピードについてお話しできればなと思っています。

 

おそらく、絞り、シャッタースピードISO感度の3つを理解できれば、一眼カメラ(高機能カメラ)で撮影する事が可能になってくると思います。

それでは今日はこの辺で失礼したいと思います。

 

長々とお付き合いいただきありがとうございました。

興味を持っていただけたら、次のカメラ会議も読んでいただけたらと思います。

 

また、詳しい方でここは違うというご意見ありましたら、お伝えいただけたらなと思います。

すいませんが、よろしくお願いいたします。

 

参考書と参考サイト

Image sensor format - Wikipedia 

 

最新記事一覧

lumixdeiko.hatenablog.com

使用したカメラとレンズ

最新型モデル(GF10)

旧新型モデル(GF9)

カメラのキタムラ 新品/中古品情報

カメラのキタムラ 新品/中古品情報

ブラック 楽天市場 最安ショップ情報(新品/中古品)

シルバー 楽天市場 最安ショップ情報(新品/中古品)

ブラック Yahooショッピング 最安ショップ情報(中古品含む)

シルバー Yahooショッピング 最安ショップ情報(中古品含む)

lumixdeiko.hatenablog.com

 

 スポンサーサイト