画素ピッチを再考 2007/10/09

回折とイメージセンサーの画素ピッチについて、私は今まで「イメージセンサーの画
素ピッチが細かくなると、回折によるボケが判るので、必要以上に細かい画素ピッ
チは必要ない。」と主張してきた。

が、ISO50 と ISO100 EV+1.0 の画質がほとんど変わらないのは当然であると言う
ことを「逆に考えれば」と言う発想の転換を行うことで、自分自身に納得させた。

この「発想の転換」で画素ピッチの問題を考えてみた。f:2.8 で撮影したときの理想
的な解像度は 532本/mm である。実際にそこまで解像する一般的な一眼レフ用レ
ンズは（多分）存在しない。が、中心部で 200本/mm くらいの解像度を持つレンズ
はありそうな気がする。MACRO 70mm なんかは、それくらいの解像度があるかも
知れない。

で、それだけの解像度を記録するための画素ピッチはいったいどれくらいになるのか？

サンプリング定理からすれば 400本/mm が必要である。400本/mm ということは、
画素ピッチにすれば、1.25ミクロンである。つまり、1.25 ミクロン以下の画素ピッチ
を持つセンサーでなければ、200本/mm の解像度を持つレンズの描写力を記録す
ることができないのだ。

つまり、レンズの描写力の下限を見た場合には、細か過ぎる画素ピッチは確かに
必要ないが、本当に良い描写をする比較的明るいレンズの描写力を生かすために
は、とてつもなく細かい画素ピッチが必要だと言うことに、今更ながら気がついた。

これは私自身がレンズの開放値付近の絞り値を使って撮影することがあまりなく、
最良の解像度が得られると思われる f:5.6 から f:8.0 くらいの値で撮影すること
を習慣にしていることと、できるならもっと絞りたいと思っていることが生んだ偏っ
た考え方であった。

最良の描写をするレンズの解像力を正確に記録するためにはとんでもなく細かい
画素ピッチが必要なので、それに伴う感度低下のような弊害が起きないのであれ
ば、画素ピッチはもっと細かくなって良い。

別の言い方をすれば、レンズの描写力を上回る画素ピッチを持ったセンサーがな
ければ、いくら良いレンズを使っても、その描写力を完全に記録することはできない。

チョット考えてみれば、当たり前のことなのに、なんて私はバカなのだろう。