【デジカメや一眼レフの画素数・解像度】画質とどう関係？最適やおすすめの画素数は？

コンパクトデジタルカメラ、一眼レフ、ミラーレスなどのカメラを使うにあたって、「画素数」と言う言葉を聞きます。

この「カメラの画素数」と聞いて何を思い浮かべますか。

「高いほうが画質よく写真を撮れる」「高いほうがカメラの値段が高い」などでしょう。

実は単に画素数が良い機種が、高画質で撮れるわけではありません。センサーサイズとのバランスが大切になります。

また、画素数と間違えやすい言葉で「解像度」があります。はっきりとした違いがあることを知らない方もいるのでしょう。

今回はこの記事で、以下の点について説明します。

この記事を読めば画素数と解像度の違いや、どのくらいの画素数が必要かで悩むことはなくなります！

デジカメの画素数って何？

ここではカメラの「画素数とはそもそも何か」「高い=高画質なのか」「高いとどういったことが起こるか」について記載します。

画素数と見た目の差

画像や画面を構成する画素の数のことを意味します。画素は「ピクセル」とも呼ばれます。（1画素=1ピクセル）

以下のように、WEB上で書かれた1つの絵があるとします。

一部を拡大してみると、1つ1つの点（ドット）で出来ています。この1つの点が「1画素（1ピクセル）」です。

画素数が上がるとより多くの色情報が敷き詰められることとなり、細部まで綺麗に表現できることになります。

では画素数違いでどのような写真の変化が現れるのでしょうか。

約520万画素で撮影した場合と、約30万画素で撮影した写真を比べます。

▼約520万画素で撮影した写真とその拡大後

▼約30万画素で撮影とその拡大後

拡大前の画像だけを見ると差はわかりにくいかもしれませんが、拡大すると30万画素で撮られた写真はドットが見えるような粗さです。

このように画素数が高いほうが拡大をしても、画像の粗さが少ないことが分かります。

ただし画素数だけが画質の良さを決めるわけではありません。

画素数と画質の関係

デジカメや一眼レフの宣伝などでも、「画素数の高さ」と言っている機種もあります。

そういったイメージもあり「画素数が高い=高画質」と思われる方もいるかもしれませんが、実際はそのように言い切れません。

なぜかというと高画質の写真を撮影するには、画素よりもイメージセンサーの大きさが関わってくるためです。

ではイメージセンサーと画質の関係について、もう少し詳細を見ていきましょう。

▼デジタルカメラの構造

イメージセンサーとは外からの光を受ける半導体で、光を画像データ（電気信号）に変えます。

このイメージセンサーが大きければ大きいほど、外からより多くの画像の情報を取り込むことができ、高画質の画像に繋がります。

イメージセンサーのサイズはいくつかありますが、カメラの機種ごとの傾向があります。

ただしここで注意しなければならないのは、カメラの画素数が高すぎるとかえって画質が落ちてしまう可能性があることです。

イメージセンサーは光を受けるための器で、画素は色を再現する小さなボールと考えてみましょう。

この器の上に色を付けていくような形で写真は再現されていきます。

器が大きければボールがたくさん入りますが、器が小さければ中に入っているボール同士ががぎゅっと押し込まれ、最終的に器から溢れてしまいます。

この時、実際の写真上では色は溢れるのではなく、色が敷き詰められるため、画像が暗くなっていくのです。

総画素数と有効画素数の違い

画素数には「総画素数」と「有効画素数」が存在します。

「総画素数」とは、イメージセンサーが光を感知して画像データとして取り込んでくれる画素の総合的な数を指しています。

ただし構造上、この総数のすべてが取り込みに使えるわけではありません。取り込みに使えない部分を除いた数を「有効画素数」と呼びます。

総画素数は結局見てもあまり意味がないため、有効画素数を見ていただくと良いです。

画素数とセンサーサイズのバランスが重要

ではどのくらいの画素数がちょうど良いと言えるのでしょうか？カメラ販売店やメーカーに聞いてみました。

■フルサイズの場合、どれくらいの画素数が目安となるか・・・（カメラ販売店のネットショップからの回答）

■フォーサーズの場合、どれくらいの画素数が目安になるか・・・（カメラメーカーからの回答）

■カメラ販売店B：
フォーサーズ以上のセンサーサイズなら、1000万画素以上でA3印刷は十分。1000万画素以上あっても人間の目には区別がつきづらい。むしろ画素数が4000-5000万画素あっても、逆に一つ一つの画素に光が当たりにくく、暗くなったりと画質が落ちる。

■カメラ販売店Y：
フルサイズなら2000万画素程度をおすすめ

ただし、テレビなどの大きな画面に映して見たり、大きく印刷する場合は1000万画素～1200万画素あれば良いとなります。

スマホで2000万画素あるような機種もありますが、本来そのような高さは必要ないのです。

今、一般的にはデジタル一眼は2-3000万画素の間、iPhoneが1200万画素から上げないのは、今のセンサーサイズではこれ以上上げると画質の低下に繋がるから。つまりセンサーサイズによって最適な画素数というのはだいたい決まっている。(4人部屋に10人いたら狭いでしょ？そういう事。

— かずっぱは10歳 (@kazu_tan18) April 7, 2018

少し専門的な話になるけど、8系はＡＦ性能が良いけど、解像度(画素数)が多すぎなきがする。
センサーサイズと画素のバランスが悪いから画質と暗いところでの感度がネック。
参考→ https://t.co/yg09NyRlGi
動くものをとるなら8系がいいよー

— アキ店長@カメラが友達 (@aki_mocomoco) August 29, 2016

フィルムカメラの場合

今はデジカメが主流になりましたが、デジカメのない時代はフィルムカメラ（フィルムが光を受けて像を作り出す仕組みのカメラ）が使われていました。

画像出典:Canon

デジカメとはまた違う色合いが出されることや、あえて撮り直しが効かないこともあり、今でもあえてフィルムを好む方もいます。

フィルムカメラの画素数はどれくらいなのか気になったことはありませんか？

実はフィルムカメラには明確な画素数の定義が書かれていないのです・・・。

人によって「何画素である」という意見が分かれています。

「500万～1500万画素」と言う意見や、「6000万画素」など、色々と見解が分かれています。

個人的には2000万台位なのかなと考えています。理由としてはこの2つです。

撮影のテクニックによるものもありますが、大きく引き伸ばすことを考えないのであれば、デジカメと同等程度（もしくはそれ以上）の画質が得られることが分かります。

4Kと8Kってどのくらいの画素数？

現在4K対応の動画撮影が出来るカメラが販売されています。

またテレビでは8K対応の商品も販売されています。

この4Kや8Kは画素数が元となってこのように呼ばれています。

4K動画は従来の「HD画質 ：1280×720」「フルHD ： 1920×1080」「WQHD：2560×1440」と比べて高く、高画質と言えます。

ただし画素数ばかりにこだわる必要はありません。

ただし画素数が高くとも「5～6インチの小さなスマホ画面では、おそらく2K（2560×1440）との違いを見分けることはできない」

引用:buzup!

buzup!では、Huaweiのハンドセット プロダクトライン プレジデントであるKevin Ho氏がこのように意見していることを紹介されています。

また、4K使用に伴って、商品電力も大きくなってしまいます。

「そもそも小さい画面で再生する」「SNSで見たい」などの場合は、そこまでピクセル数や画質にこだわる必要はありません。

高い画質でも、画面や画像が小さいとその良さが分かりづらいからです。

解像度はどう関係してくるか？

「画素数」についてはここまでの説明で分かっていただけたでしょう。

ここからは画素数と混乱しがちな「解像度」について説明していきます。

解像度と画素数の違い

解像度とは、実際に印刷した際の画像の密度（画像のきめ細かさ）です。

解像度の単位を「dpi」と言い、1インチ(2.54cm)の中にどれだけの画素が並ぶかで表します。

この画像は1インチの中に2画素並んでいるため、解像度は2dpiとなります。

また、1つの青いマスを1画素としましょう。そうすると、この画像は8画素×8画素で64画素となります。

画像出典：タペすとあ

解像度が高ければ高いほど1インチの中に含まれる画素が高いため、画素の細かい、画質の良い印刷になります。

逆に解像度が低いと印刷した際にピクセルの粗が見えてしまいます。

dpiは1インチの中にどれ位のドットを入れるか、ですね！ 解像度を上げるほど1インチの中のドット数が多くなり、印刷時にもキレイに印刷されます。RGBは基本が『72dpi』なので、めっちゃ解像度が低いのです。これはブラウザで表示するのに最適な解像度なんです。印刷には耐えられませんｗ

— Kimiko@ハイ唐さん (@rikka815) March 19, 2018

ややこしいことに、「画素数」のことを「解像度」と言われることもあります。

実際アンドロイドのスマホの中にも「解像度」を画素数の意味で設定されている機種があります。

「解像度」は「絶対解像度」と「相対解像度」の2つの意味があります。絶対解像度は「画素数」、相対解像度は「画像の密度」のことです。

「解像度」と言う言葉が出てきた場合は「全体的な画像の中に含まれる画素の数」のことを言っているのか、「印刷した後の1インチあたりの画素の数」を言っているのか考えるようにしてみてください。

印刷に最適な解像度

デジカメで撮影した画像を写真やポスターなどの紙に印刷する場合、どの程度の解像度が必要になるのでしょうか。

紙の印刷物は300～350dpi必要と言われています。

WEB上の画像は72dpi程度なので、実はWEBの画像を印刷するだけではやや解像度が足りないのです。

画素数はセンサーサイズごとに最適の目安がありますが、解像度に関してはセンサーサイズに関係なく、印刷後の大きさで、「これくらいが最適である」という目安が出ます。

人間の目が認識できる画素数と解像度

認識できる画素数の前にまず、人間の「視野」について触れておきます。

人間の視野の範囲は左右で180～200度程度と言われています。

ただし、鮮明に物を認識できる範囲は限られています。

▼人間の視野のイメージ

以下THINKが説明する3種類の範囲を説明します。

では人間の目は、どれだけの画素数を認識できるのでしょうか。

この動画を元として書かれたGIZMODOの記事よると、ロジャー・N・クラーク氏は人間の目が視野いっぱいに見えたとして「5億7600万画素」認識できるとあります。

動画出典：GIZMODO

ただしそもそも人間が目色や物の形をはっきり認識できるのは中心2度程度です。

その2度の範囲に限るのであれば700万画素、中心の周りも考慮するとしてもプラス100万画素程度です。

現状2000万画素や3000万画素などのカメラも出ていますが、人間の目には遠目からはわからないと言うことになります。

※見える範囲や画素に関しては個人差もあります。

まとめると、確かにセンサーサイズが大きく、画素数が高く、ノイズも少ない画像は綺麗に見えるでしょう。

ただし「人間の目の機能」だけを考えると、あまりにも画素が高すぎても、その画素の高さが判別できない可能性がある、と言うことです。

世界最高画素のデジカメは1億200万画素

では現時点(2019年12月時点）で最も画素数の高いカメラは何になるかと言うと、富士フイルムのカメラで「FUJIFILM GFX100」というミラーレス一眼カメラです。

画像出典:富士フイルム

詳しくは（公式）富士フイルム GFX100で確認してください。

センサーサイズはフルサイズよりもさらに大きい中判サイズ（43.8mm×32.9mm）を使っています。

その他にはどういったカメラの画素が高いのかを、高い順にランキング形式で見ていきましょう。

このように有効画素数で5000万画素越えも見られます。

1980年代に登場したデジカメは、40年近くで高くなるよう推移してきました。

今後もこういった、5000万画素を超えるカメラの販売が考えられます。

論理上人間の目ではその画素の高さが認識できますが、どのように使いたいかも併せて考えてみてください。

本当にその画素をフルで使いたいのか、それともSNSアップのみに留められば良いのかで、使いたい画素も変わるでしょう。

画質には画素数とイメージセンサーのどちらもが影響する

今回は画素数、画質、解像度、そして人間の目に見える画素についてお伝えしました。

この記事で大切な点をまとめてみると・・・

この記事で画素や画質、解像度について整理してみてください。