デジタルカメラの撮像素子

銀塩カメラのフィルムに相当する役割を持つデジタルカメラのCCDやCMOSは、 撮像素子と呼ばれます。一般的な撮像素子は、フォトダイオードという センサーが光を捉え、電荷に変換することで画像を作り出します。 フォトダイオード自体は色を捉えることができないため、撮像素子の前面に フィルターを備えることで色を得ています。このフィルターには 「原色フィルター」と「補色フィルター」の2種類があり、 原色フィルターはR（Red）、G（Green）、B（Blue）、 補色フィルターはC（Cyan）、M（Magenta）、Y（Yellow）をつかって フルカラーを再現します。 通常、原色フィルターは、光の透過率が悪いが、色が鮮やかでトーンが滑らか、 補色フィルターは、光の透過率は良いが、色があせぎみで、硬いトーンになりがち、 と言われています。そのため、十分な光を得られる大型撮像素子の場合は、 原色フィルターを、光の受ける面積の小さい小型撮像素子の場合は、 補色フィルターを採用するケースが多いようです。

●　CCD

CCDは、消費電力は大きいが、感度が高く、高画質な画像が得られます。

●　CMOSイメージセンサー

CMOS（相補性金属酸化膜半導体）構造を持つ、低消費電力型の撮像素子。 特徴としては、消費電力がCCD（電荷結合素子）の約1/10であること、 3.3Vの単一電圧で稼動できるので周辺回路を一体化できる。 CMOSイメージ・センサーによりデジタルカメラの省電力化と小型化、 低価格化が期待されます。CCDに比べて暗い場所での撮影時に画質が劣化する ことが課題でしたが、最近では急速に改良が進められ、キヤノンは同じ 画素数のCCDと同等の画質を実現しています。（消費電力はCCDの約1/5）

• 電荷を信号に変える｢変調器｣がセンサーの｢画素｣一つ一つに付いて いるため、必要な部分のデータだけを読み出すことができ、CCDに比べて 読み出し速度が速くなる。
• CMOSセンサーは画素一つ一つ取り込んでいるので、一枚の画像の なかでも明るい部分と暗い部分をきちんと区別して撮影できる。
• 画像の一部だけを読み出し焦点距離を合わせることができるので、 焦点合わせがごくわずかな時間でできる。
• CCDセンサーによく見られるような、細かい線に変な色の付く｢モアレ｣と呼ばれる現象がまったく見られない。