画素ピッチと小絞り限界

普通は、レンズの絞りを絞ると被写界深度が深くなります。
絞りを絞りこむごとに、ピントの合う範囲が徐々に広がってシャープな画像になります。

ところが、レンズの絞りをさらに絞っていくと、光の回折現象というのが起こり、描写力がかえって落ちてきます。いわゆる小絞りボケです。

フィルムカメラの場合、絞りによる画質低下はまず起こり得ませんが、フィルムより小さなCCDを使うデジタルカメラの場合、レンズに要求される解像力は、非常に厳しいものが求められます。

小さなCCDに高画素を詰め込んで画素ピッチが小さくなった結果、最近のコンパクトデジカメは、光の回折現象が起こりやすくなっており、 f 8以上の絞りを使えないものが増えてきています。

表は、市販のデジカメの画素ピッチとそのデジカメが使える最小絞りを示したものです。

機種名 CCD
サイズ
mmA*mmB 画素(万) 画素Pitch
(μm)
論理要求線数
本/mm
小絞り
限界
PENTAX 35mm型 36.9* 24.6 629 12.01 41.6 32
Nikon D1H D1型 23.7* 15.6 262.40 11.87 42.1 32
Nikon D1 D1型 23.7* 15.6 266.39 11.78 42.4 32
FinePixS1 Pro S1型 23.3* 15.6 306.5 10.89 45.9 27
EOS D30 D30型 22.7* 15.1 311.04 10.50 47.6 22
Nikon D1x D1型 23.7* 15.6 532.78 8.33 60.0 22
Nikon D1x (11.8* 5.9)
SANYO DSC-V1 1/3型 4.8* 3.6 30.72 7.50 66.7 19
OLYM 一眼 4/3型 17.8* 13.4 510 6.84 73.1 16
FUJI DS-300 2/3型 8.8* 6.6 128.00 6.74 74.2 16
RICO DC-3 1/4型 3.6* 2.7 30.72 5.62 89.0 13.5
PENTA EI-2000 2/3型 8.24* 6.61 209.43 5.10 98.0 11
SANYO SX560 1/2型 6.4* 4.8 139.26 4.70 106.4 11
OLYM E-100RS 1/2型 6.4* 4.8 139.26 4.70 106.4 11
SANYO X110 1/3型 4.8* 3.6 78.64 4.69 106.6 11
FUJI 4800Z 1/1.7型 7.5* 5.7 216 4.45 112.4 11
SANYO DSC-MZ1 1/1.8型 7.1* 5.3 192 4.43 112.9 11
CA QV-8000SX 1/2.7型 5.3* 4.0 122.88 4.15 120.5 11
OLYM 900 1/2.7型 5.3* 4.0 122.88 4.15 120.5 11
OLYM 2040 1/2型 6.4* 4.8 192.00 4.00 125.0 11
OLYM E-10 2/3型 8.8* 6.6 376.32 3.93 127.2 11
FUJI 6800Z 1/1.7型 7.5* 5.7 301.32 3.77 132.6 9.5
OLYM C1zoom 1/3.2型 4.5* 3.38 122.88 3.52 142.0 8
OLYM 3040 1/1.8型 7.1* 5.3 314.57 3.46 144.5 8
MINOL DiMAGE7 2/3型 8.8* 6.6 491.52 3.44 145.3 8
IXY DIGITAL 1/2.7型 5.3* 4.0 192.00 3.32 150.6 8
OLYM C700Z 1/2.7型 5.3* 4.0 192.00 3.32 150.6 8
SONY S85 1/1.8型 7.1* 5.3 387.15 3.12 160.3 8

*CCDサイズ等、公表されていないものは、私が推測したサイズを使っているため、
 あくまでも 推定画素ピッチ、推定小絞り限界であることをご理解下さい。

*参考文献 
    ●NIFTY-Serve FORUM FPHOTOD
    ●PC USER   2000年2/8号
    ●アサヒカメラ 2000年7月号 300万画素への大いなる誤解/文月 凉氏
    ●カメラマンのための写真レンズの科学 地人書館 吉田正太郎 他
     
    *なお、計算には、リコーのフリーソフトマイツールを使用しました。