カメラにはいろんな性能指標があります．各性能は互いにトレードオフの関係になっていたりして，用途や使い方によってそれぞれにあったカメラがあります．本記事ではカメラの性能項目について説明します．
性能一覧
カメラにはいろんな性能指標があります．各性能は互いにトレードオフの関係になっていたりして，用途や使い方によってそれぞれにあったカメラがあります．本記事ではカメラの性能項目について説明します．
画素数
画素数はその名の通り画素の数のことです．画素数が多いほどより精細な画像が得ることができます．なので多くの人が画素数が多いほど良いと思いますが，必ずしもそうとは限りません．
同じセンササイズなら、画素数を増やすほど画素ピッチは小さくなります。ただし、センササイズも大きくすれば画素数と画素サイズを両方大きくできます。画像の精細さは画素数に関係しますが、画質は画素サイズ、レンズ、ノイズ、信号処理などにも依存するため、画素数だけでは判断できません。
必要な画素数は、出力サイズ、トリミング量、レンズの解像力、センササイズ、画素ビニングなどによって異なります。「○万画素なら高画質」という固定的な区分ではなく、用途とセンサ設計を合わせて考える必要があります。
ノイズ・SN比
ノイズは本来の信号とは別の要らない成分のことです．ノイズが小さいほど画質がいいです．
SN比は実際に求める信号とノイズに比率のことです．SN比は信号÷ノイズでdBなどでも表示され，SN比が大きいほどノイズに対して信号が大きいため，より良いです．
F値
F値 (Fナンバー、口径比)はレンズで集光される像の明るさの度合いを示します．焦点距離と絞りで決まり，F値が小さいほど明るいレンズとなり集光される像が明るくなります．しかし一般にF値が小さいほど収差の補正が難しくなるため，より高価になります．
【 F値の目安 】
| F値 | 明るさ | 例 |
|---|---|---|
| F1.4~F2.8 | とても明るい | 一眼カメラの高級レンズ |
| F3.5~F5.6 | 普通 | 一般的なカメラレンズ |
| F8以上 | 暗め | 風景撮影向き |
画角
レンズによって撮影できる範囲が変わります．画角が大きいほどより広い範囲の撮影ができ，画角が小さいほど狭い範囲の撮影ができます．画角が大きいレンズは広角レンズと呼ばれ，より広い範囲の撮影ができます．画角が小さいレンズは望遠レンズと呼ばれ，より遠くにある被写体を撮影できます．一般的な画角のレンズは標準レンズなどと呼ばれます．
感度
光をとらえる能力で，一般に感度がいいほど画質がよくなります．
分光特性
スペクトル応答（分光特性）は、波長ごとの感度を表す特性です。単純に値が高ければよいわけではなく、可視カメラでは色分離、赤外線カメラでは目的波長への感度など、用途に適した応答が重要です。
ダイナミックレンジ
撮影できる明暗の領域で，ダイナミックレンジが大きいほどより暗い箇所や明るい箇所まで区別して撮影できます．
フレームレート
フレームレートは1秒間に取得できる画像枚数、シャッタースピード（露光時間）は1フレーム中に光を蓄積する時間です。両者には制約上の関係がありますが、同じものではありません。高フレームレートでは1フレームに使える最大露光時間が短くなりやすいため、暗所ではS/N比とのトレードオフが生じます。
被写体によって適切なシャッタースピードが異なります。下記に例を示します。
| シャッタースピード | 状況 | 例 |
|---|---|---|
| 1/1000秒〜 | スポーツ | 走る人・動物 |
| 1/500秒 | 普通の動き | 日常・ポートレート |
| 1/60秒 | 手持ち撮影 | 風景 |
| 1秒以上 | 夜景・星空 | 長時間露光 |
電子シャッタ
機械シャッタとは別に，電子的にシャッタの制御します．電子シャッタのほうがより高速です．
消費電力
イメージセンサやカメラでの消費電力もカメラの性能の一つです．
イメージセンサのサイズ
大型センサは、大きな画素や多数の画素を配置しやすいという設計上の余裕があります。ただし、画質は画素サイズ、回路、レンズ、信号処理などにも依存し、センササイズだけで決まりません。一般に大型センサは製造コストが高くなりやすい傾向があります。
手ブレ補正
手ブレ補正は、カメラを持つ手がわずかに揺れても、写真や動画をブレずに撮影できる機能です。特に暗い場所やズーム時、動画撮影で役立ちます。
手ブレ補正には、主に光学式と電子式の2種類があります。
1️⃣ 光学手ブレ補正（OIS）
カメラのレンズやセンサーを動かしてブレを補正する方式。自然な仕上がりで、写真・動画どちらにも効果的です。一眼レフ・ミラーレス・スマホの高性能モデルに搭載されることが多いです。
2️⃣ 電子手ブレ補正（EIS）
カメラが画像をデジタル処理してブレを軽減する方式。動画向きだが、画質が少し劣化することも。スマホやアクションカメラでよく使われます。
まとめ
- 画素数：画素の数で，画素数が多いほどより精細な画像
- SN比：信号とノイズに比率
- F値 (Fナンバー、口径比)：レンズで集光される像の明るさの度合い
- 画角：撮影できる広さ (角度)を示す指標
- 感度 (ISO感度)：光をとらえる能力を示す指標
- 分光特性：各波長 (各色)の光の感度を示す特性
- ダイナミックレンジ：撮影できる明暗の領域を示す
- フレームレート：単位時間あたりの撮影枚数
- 電子シャッタ：電子的なシャッタの制御
- 消費電力：消費する電力で，少ない方が同じバッテリーで長く使える
- イメージセンサのサイズ：一般に小さいほど安く，大きい方が高性能
- 手ブレ補正：写真や動画をブレずに撮影できる機能