|
１月の白川郷
ずっと前に、「フィルムは、デジタルの600万画素くらいに相当する」と聞いたことがあったのですが、今では、この画素数についていろいろ諸説があるようです。
それで、フィルムとデジタルの解像力・画素数は、同じ条件でどのくらいの違いがるのだろうかと調べてみました。
たとえば、
・4000万画素〜8000万画素
・ISO(ASA)感度で
ASA100程度なら、1000万以内くらい
ASA400位なら、8000万画素位か？
ASA1600なら・・・・・・とてもデジタルでは、対抗できない。
・3000万画素〜１億画素程度
・600−800万画素
・ネガフィルムの場合は、500万画素〜600万画素相当。低感度のリバーサルフィルムの解像度は2000万画素以上。
・平均的なカラーフィルム（粒状度10〜12）の解像度をデジタルカメラの画素数に換算すると、800万画素Ｘ3（ＲＧＢ3色）＝2400万画素相当になるそうです。（デジタルカメラ・マガジンより）
などなど・・・以上のような諸説です。
では、本当のところはどうなのでしょうか。調べてみると・・・。
その前に、解像度について。
光学の場合は、細かさの程度を像面上の１ｍｍの長さ中にパターンの白黒のペアが何本あるかで表わし、本／ｍｍという単位が使われます。
テレビやビデオカメラの場合は、テレビ画面の縦の長さ中に白黒のパターンの白と黒部分が合計で何本入っているかということで表わし、ＴＶ本という単位が使われます。
では、比較ですが、比較すると言ってもその仕方については、調べてみると２つほど見つけました。
１．フィルム(35mm)をスキャンしてデジタルの数値を出し解像力を画素数に換算。
２．本／ｍｍまたはＴＶ本という単位で数値を比較する。
ではフィルムとデジタルの解像力・画素数ついて、簡単に記載します。
その１
ISO100から400くらいのネガフィルムで 充分余裕を持って解像するレベルが60本/mm(=120dot/mm)。35mmフィルムの1コマが36Ｘ24mmなので、4300Ｘ2900の1250万画素(フルカラー)。これを現行のデジカメで使われてるベイヤー配列に換算すると、大体3800万画素くらい。
何とか解像できる、というレベルだと、120本/mm位いくので、画素数は上記の4倍になって、フルカラ5000万画素、ベイヤ配列換算で1億5千万画素なんて数値になる。ついでに、リバーサルフィルムだと何とか解像できるレベルが160本/mmなんてのもあって、これだとフルカラー9千万画素、ベイヤ2億7千万画素。
かつて、低感度のカラーネガフィルムで200本/mmなんて冗談みたいなのもあって、これだとフルカラー1億3千万画素、ベイヤ−換算4億画素弱なんて冗談みたいな数値になる。(レンズの解像力もあるんで、そこまで冗談みたいな画素数にはならないけど)
その２
35mmフィルムで、白黒の線を判別できる限界(分解能)は（銘柄にもよりますが）100線/mm程度です。
また、ある程度余裕を持って（十分なコントラストで)写せるレベルだと50線/mm程度です。
この数値を元に計算すると、
100線/mm:200dot/mm->画面寸法 36Ｘ24mm だから 7200Ｘ4800dot ->3456万画素
50線/mmだとこれの縦横半分で3600Ｘ2400の864万画素
ということになります。
※一時期（10年位前?）、35mmフィルムカメラで撮影した画像をデジタルデータとして保存する場合、何画素にして保存するか、という議論がありました。その頃出た数値が、ほぼ後者に近い600万画素だったと思います。（充分なコントラストで再現できる40線/mm前後で記録できればOKとかいう話だったような）
しかし、大半のデジカメは撮像素子の4画素を赤青緑にそれぞれ1,1,2と振り分けていますので、上記と同程度の解像力を出そうとすると、上記で計算した画素数の3-4倍の画素数が必要になります。(緑が他の色より多く割り振られていて、ここで解像力を稼ぐような処理をしますので、表記画素数の1/4よりは解像力が出るようです。）で、これらをまとめると、、、、（どの数値を採用するかによって大きく変わりますが）600万Ｘ3=1800万画素から3450万Ｘ4=1億3800万画素の間ということになるかと。
その３
カメラの解像度をＴＶ本で表示すると、
35mmフィルムの大きさは約24Ｘ36mmなので、平均的な35mmカメラのレンズの解像度を100本／mmとすると24Ｘ100Ｘ2＝4800ＴＶ本となります。
一方、1／1.8インチＣＣＤ（対角8.933mm）の縦の長さは約5.5mmですので、100本／mmのレンズを使用した場合は5.5Ｘ100Ｘ2＝1100ＴＶ本となります。
このような理由で、小型ＣＣＤを使用したデジタルカメラは35mmカメラよりずっと高性能なレンズが必要となるわけです。
35mmカメラと同等な4800ＴＶ本という解像度はＣＣＤのサイズを大きくしない限り不可能です。
最後
スキャナーでデジタルに変換した場合ですが、スキャナーでデジタルに変換するとダイナミックレンジ（階調）が狭くなってしまい、黒つぶれ・白とびが発生しやすくなります。
人間の目で識別できる階調を100とすると、銀塩フィルムでは60位になり、デジタル（デジカメ、スキャナーの場合）では30位になってしまうと言われています。
だいたいのところ、分かったようで良く分からないようで、フィルムをデジタルの画素数に換算すると1800万画素から1億3800万画素くらいの範囲に収まるようです。
以上を見ると、画像の質ではまだフィルム優位と言えそうです。
追伸
コダック社が日本でいう会社更生法（米国）を申請しました。コダック社は、有名なフィルムメーカーです。デジタルカメラが普及しフィルムの使用者が激減しているのが原因です。映画の配給もフィルムだったのがデジタルになっているようです。将来的には、フィルムはデジタルに替わっていくでしょうね。フィルムは、フィルムの良さがあるのですが・・・でも仕方ない。・・・でも、今のところフィルムはまだまだ大したもののようです。
| 
