一眼レフカメラのイメージセンサーサイズによる違いとは?

武田 知也

一眼レフカメラやミラーレスカメラを購入する時、悩むポイントは「フルサイズ」や「APS-C」といったイメージセンサーのサイズではないでしょうか?
イメージセンサーの性能は写真の画質に大きく影響します。しかし、ほとんどのデジタルカメラはカメラ本体とイメージセンサーが一体化しているため後から取り替えることができません。そのため用途に合ったセンサーサイズが重要になってきます。

今回はフルサイズやAPS-Cといったセンサーサイズのそれぞれの特徴や違いについて解説していきます。このコラムを最後までお読みいただければどのデジタルカメラが自分の用途に合っているのかが分かるようになると思います。

イメージセンサーとは

イメージセンサーとは、デジタルカメラでレンズから取り込んだ光を電気信号に変換する半導体素子です。
アナログカメラではレンズから取り込んだ情報をフィルムに記録していましたが、デジタルカメラではフィルムの役割をイメージセンサーが担っています。

イメージセンサーの仕組みは、レンズを通して取り込んだ光を受光平面(イメージセンサー)に結像させます。結像した像の光の明暗を電荷の量に光電変換し、電気信号に変換します。

イメージセンサーには、CCDイメージセンサーCMOSイメージセンサーの2種類があります。最近では、デジタルカメラをはじめスマートフォンなどでもCMOSセンサーを採用するのが主流です。

センサーサイズの種類

イメージセンサーのサイズには、主にフルサイズ(36mm×24mm)、APS-C(23.6mm×15.8mm)、マイクロフォーサーズ/フォーサーズ(4/3型)(17.3mm×13mm)があります。
その他にはフルサイズより大型の中判(43.8mm×32.9mm)や、コンパクトカメラやスマートフォンに採用されている1/2.3型(17.3mm×13mm)、1型があります。

数値だけではわかりにくいですが、図でセンサーサイズの大きさを比較するとサイズ感が分かると思います。

センサーサイズによる違い

では、センサーサイズにはどのような違いがあるのでしょうか。

1.カメラ本体の大きさ

センサーサイズが大型になるほどカメラ本体も大きく重くなります。例えばニコンのフルサイズカメラは約675g〜1340g、APS-Sサイズが405g~450gと、軽いほうで比較すると約270gの差があります。

2.画角

センサーサイズは画角(撮影範囲)に影響します。
カメラの画角はレンズの焦点距離で決まります。しかしフルサイズとAPS-Cでは同じ焦点距離でも撮影範囲が異なります。例えば50mmレンズをフルサイズにつけた場合、上の画像のようにAPS-Cの画角はフルサイズよりトリミングされます。

下の桜の写真は、同じレンズを使い同じ距離で撮影をした場合の作例です。
フルサイズで撮影した画角より、APS-Cは1.5倍、マイクロフォーサーズは2.0倍の焦点距離の画角になります。

フルサイズ:そのまま
APS-C:1.5倍(キャノンは1.6倍)
マイクロフォーサーズ:2.0倍

フルサイズ50mmの焦点距離のレンズで撮影した場合、APS-Cでは75mm、マイクロフォーサーズでは100mmの画角になります。
フルサイズ50mmと同じ画角で撮影したい場合には、APS-Cは35mm(35mm×1.5倍=50mm)、マイクロフォーサーズは25mm(25mm×2.0倍=50mm)の焦点距離のレンズを選びます。

35mm換算とは

センサーサイズに合わせてレンズの焦点距離の数値を記載すると「フルサイズ50mm、APS-C70mm、マイクロフォーサーズ100mmのレンズ」となり分かりにくくなります。そこで「35mm換算」を用い、センサーサイズが異なる場合でもレンズの焦点距離の数値に統一性を持たせています。
「35mm換算」では、フルサイズの焦点距離が基準となります。APS-Cのカメラで使う場合は、それぞれの倍率で計算することで焦点距離を算出します。

 

3.被写界深度(ボケの幅)

センサーサイズによる被写界深度(ボケの幅)の違いは、センサーサイズが大きいほどよりボケの量が多い写真を撮ることが可能です。
ただし被写界深度はレンズのf値(絞り)が大きく影響するため、よりボケ感の強い写真にするためにはレンズ選びが重要になってきます。

ボケの量のことを被写界深度と言います。被写界深度はピントの合っている幅が少ないほど「浅く」、ピントが合っているほど「深い」と表現します。

 

4.暗所性能


一眼レフカメラを購入する際、高感度性能を重視する方も多いのではないでしょうか?
通常、暗所はノイズが出やすく画質が悪くなります。センサーサイズは大きいほど光を取り込む量も増えるため、APS-Cに比べてフルサイズのほうが夜景などの暗い場所もノイズを抑えた撮影ができます。

 

5.階調表現(ダイナミックレンジ)

階調表現(色のグラデーション)もセンサーサイズが大きいほど滑らかな表現になります。
フルサイズのほうが白とびや黒つぶれにも強く、特に夕暮れのシーンやコントラストのある表現に向いています。

ダイナミックレンジとは
一度の撮影でカメラが表現できる明るさの範囲のことをダイナミックレンジと言います。通常カメラの撮影できる明るさの範囲は人の目よりも狭く、撮影範囲の幅を超えると白とび・黒つぶれが起きます。ダイナミックレンジの幅が広いほど明暗さに強くなり、白とび・黒つぶれがしにくくなります。

フルサイズ・APS-Cそれぞれのメリット

では、フルサイズとAPS-Cはどちらを選べば良いのでしょうか?

フルサイズのメリット

・ボケ感のある写真が撮れる
・高画質
・階調表現が豊か
・夜景や風景の撮影が多い

APS-Cのメリット

・カメラ本体が軽量
・価格を抑えられる
・鳥や電車の撮影などで望遠レンズをよく使う

APS-C専用レンズ

フルサイズとAPS-Cにはそれぞれセンサーサイズに対応したレンズがあります。しかしほとんどのAPS-Cカメラはフルサイズ用のレンズでも撮影が可能なのに対し、フルサイズカメラでAPS-C専用に設計されたレンズの撮影ができません。
フルサイズカメラの場合、レンズ購入にAPS-C専用かを確認する必要があります。

 

まとめ

カメラの画質だけを比較すると、やはりフルサイズカメラに軍配が上がります。なぜなら、カメラは光を取り込み画像を写す機械のため、物理的に大きな受光平面で光を取り込めるほうが高画質な画像を作ることができるからです。

あくまで画質にこだわるのであればフルサイズを選ぶ価値はあります。しかし、カメラの性能は画質だけではありません。携帯しやすいサイズ感、高感度に強い、動画撮影がしやすい、コストが安いなど、それぞれ特徴・メリットを持っています。用途に合わせたカメラ選びが大切です。

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