デジタルカメラで写真が撮れる仕組みって？
デジタルカメラが写真を作り上げるために必要ないくつかの重要なパーツが、カメラの中に存在しています。それらが適切に仕事をしてくれて初めて、パソコンやスマートフォンで見られる形の写真のデータができあがります。
デジタルカメラの鍵になるパーツを取り上げて、簡単に説明をしてみましょう。
・レンズ
レンズは、被写体になるものから出る光をとらえて、イメージセンサーの上に像を投影するために必要になる光学的な部品です。
基本的には凸レンズの働きをするものなのですが、レンズ1枚では写真を撮る上での性能が十分ではないため、複数の枚数のレンズをうまく使い分けることで、画面の隅々までしっかりとピントを結ぶように設計されています。
また、レンズの中には、「絞り」と呼ばれる、レンズを通過する光の量を制限するための部品が組み込まれています。被写体の明るさは昼や夜、屋外と室内などでは大きく違ってきますので、レンズを通過する光の量を変えることで、写真にするのに最適な明るさを作り出します。
・シャッター
シャッターは、フィルムやイメージセンサーに光が当たる時間をコントロールするパーツです。光が当たっている時間の間は光をため込んでおけますので、レンズに組み込まれた絞りと合わせて、画面の明るさをコントロールするのに使われます。
また、コンパクトデジカメやミラーレスカメラ以外では、撮影時以外には、フィルムやイメージセンサーに光が当たらないようにする、ふたのような役目も果たします。
・イメージセンサー
フィルムカメラのフィルムに代わる役割をするのがイメージセンサーです。レンズによって導かれた被写体の光を取り込んで電気信号に変換します。
イメージセンサーはごくごく単純に仕組みを説明すると、微小なサイズの太陽電池が規則的に大量にずらっと並んだものと言うことも出来ます。それぞれの一粒一粒の太陽電池が被写体の光に反応して、明るさに応じた電気を作り出します。その電気を信号として取り出して、写真の明るさのデータを作り出します。
・映像エンジン
イメージセンサーが被写体の明るさを電気信号の強弱に変換してくれますが、その強弱の信号をずらっと並べて、画像のデータに変換するのが映像エンジンと呼ばれるパーツの主な仕事です。
ですが今はほとんどすべてのデジカメで動画が記録できますので、動画のデータを作り出したり、できあがったデータをメモリカードに書き出したりする仕事も担っています。
また、最近のデジカメは高感度に強くなって、すごく暗いところでもきれいな写真が撮影できるようになっていますが、この際に出来るだけ画質に影響を与えないように、ノイズだけを取り去る仕事をしているのが映像エンジンです。
デジカメで感度を上げる場合には、基本的には電気・電子的に信号を増幅しているだけですので、放っておくとノイズも一緒に増幅されてしまいます。この影響で画像が汚くなるのを防止するのも、映像エンジンの役目です。
・メモリカード
SDカードやCFカードなどフラッシュメモリと呼ばれる、電源不要で記録内容を取っておける特別なメモリを使って作られている記憶媒体です。今のデジタルカメラはほぼ100%、こういった媒体に写真のデータを記録します。