現像素子と手ぶれ補正

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2014年3月27日

ズーム機能の違い

●ズーム機能:DVカメラのズーム機能には、「光学ズーム」と「デジタルズーム」の2つの方式がある。光学ズームは、レンズ部にある何枚ものレンズを移動させてCCDとの焦点距離を合わせることでズームアップ・ダウンを行うため画質の劣化は少ない。しかし、光電変換された電気信号をデジタル処理するデジタルズームは、デジタルカメラの電子ズームと同じような機能である。ズームアップするほどCCDで、捕らえた撮像を電気的に拡大して補間処理するため、水平解像度が低下して画質が劣化する。DVカメラは、光学ズームの範囲を超えると自動的にデジタルズームに切り替わる仕組みになっており、カタログでは例えば光学ズームを「光学×10倍」、デジタルズームを「デジタル×100倍」などと表記されている。デジタルズーム倍率は、光学ズームと電子ズームの倍率を掛け合わせて算出される。
例えば光学ズーム10倍・電子ズーム10倍の場合デジタルズーム100倍と表記される。

3CCDとCMOS
・CCD(Charge Coupled Device):光を電気信号に変換するために必要な素子が非常に細かく並んでいる撮像素子のこと。素子の一つ一つを画素と呼ぶ。CCDは一つ一つの画素が捕らえた光を強弱に応じて、電気信号に変える。CCDの画素数が同じ場合、CCDのサイズ大きい方が1画素あたりで受光できる面積も大きくなるので、感度が高く、ノイズも少なく、階調も豊かになる。

●3CCD:家庭用DVカメラに搭載されているCCDは、単板式と呼ばれる1枚のCCDですべての光を電気信号に変換するタイプが多いが、もう一つの方式として3板式である3CCDと呼ばれる方式を採用しているDVカメラもある。
3CCD方式の基本的仕組みは次のようになっている。レンズから入ってきた光は特殊なプリズム(ダイクロイックプリズム)を通過して、光の3原色であるR(赤)、G(緑)、B(青)の単色ごとに分離する。分離した3色の光の方向に、R、G、Bごとの専用1 CCDを1枚ずつ3枚に設けて、原色信号として電気信号に変換処理して記録する。レンズから入謝する光を無駄なく使った原色信号をダイレクトに処理することで、色の再現性を高め、高解像度の映像記録を実現できる。

●CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor):これまでのDVカメラでは高感度で動画特性の良いCCDを使用してきたが、最近ではCMOSを使用する機器が増えている。CMOSはCCDよりも読み出しスピードが速く、低消費電力という特徴がある。また、反面スミア(光の尾を引きノイズ)が発生しない、階調性がありながらもコントラスが高い、ダイナミックレンジが広いというメリットもある。
低消費電力であるために、感度が低いというデメリットもあるが、CMOSの受光面積を大きくすることで捕える。

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