「イメージセンサー」とは? - いまさら聞けないスマートフォン用語

スマートフォンは、携帯電話とコンピュータ両方の顔を持ちます。ですからスペック表を見ると、専門用語のオンパレード……おいそれと比較はできません。このコーナーでは、そんなスマートフォン関連の用語をやさしく解説します。今回は「イメージセンサー」についてです。

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イメージセンサーは、レンズから入った光を電気信号に変換する半導体(撮像素子)です。人間の眼でいえば網膜に相当する部分で、その性能がデジタルカメラで撮る写真の画質を大きく左右します。

イメージセンサーにはいくつかの種類がありますが、現在では「CMOS」(Complementary Metal Oxide Semiconductor、相補性金属酸化膜半導体)という方式が主流です。他方式と比較して製造設備が安あがりなため部品単価が安く、小型化技術も進んでいることから、現在ではほとんどのスマートフォンやコンパクトデジタルカメラがCMOSを採用しています。

デジタル一眼レフカメラなど高級機には「CCD」(Charge Coupled Device)という方式のイメージセンサーが多く採用されていますが、技術の進歩によりCMOSとの性能差は縮まりました。高速化も著しく、連写や動画撮影という点ではCMOSのほうが有利とされます。画質は構造上CCDのほうが有利ですが、CMOSに比べ部品単価が高く消費電力も多いため、スマートフォンでの採用事例はほとんどありません。

近年では、画質におけるCCDの優位性を脅かすほど高性能なCMOSイメージセンサーも登場しました。SONYの開発した「裏面照射型CMOS」が、その代表格といえるでしょう。かつてのCMOSは、CCDに比べノイズが多く基礎感度が低いとされてきましたが、金属配線の上にフォトダイオードを配置するという画期的な技術により、ノイズ発生量が減り、受光感度が向上(室内や夜間など光量不足のシーンでも撮影しやすくなる)しました。スマートフォンでも、XperiaシリーズのほかGalaxy Sシリーズ、iPhoneシリーズなど、多くの端末に採用されています。

もうひとつ、イメージセンサーの物理的な大きさ(インチ数)も画質を左右する要素となります。大きいほうが光を多く集められるため、写真としての情報量を多く持つことが可能になるからです。具体的には、1/1.83インチよりも1/1.6インチのほうが、1/1.6インチよりも1/1.2インチのほうが有利です。

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