８．補色と原色 --
１５年位前にビデオカメラの撮像素子が撮像管からCDDにとって代わられてから、CCDはその性能を一気に上げてきています。CCDは当初ビデオカメラがその用途のほとんどでしたが、いまやデジカメ向けにその首位を明渡しそうですね（もうそうなっているのかも）。これらは機械的な走査を伴わないものですが、もちろんライン型(1次元）のものもあります。代表的なのはフラットベットスキャナですね。
１．画素数
パソコンのモニタと同じくCCDにも画素という概念あります。当然画素数が多ければくっきり細部まで表現できるわけで、高画質と呼ばれるようになります。ビデオカメラに使われるCDDの場合、テレビのフォーマットであるNTSCから決まるため、35万画素で十分です。しかし昨今のビデオカメラは高画素化しています。これは手ぶれ補正とデジカメ機能のためですね。
またデジカメが大ブレイクしています。CCDの高性能化は、今はデジカメによるところが多いでしょう。しかし見た目の画質は解像度だけで決まるものではありません。ノイズ感であったり、色再現性であったり、いろいろな要素が組み合わさっての画質です。
２．画素サイズ
１の画素数に大きく係わってきます。ざっくり言って「画素サイズが大きなCCDはノイズが少なく、白飛びしにくい」です。フォトン（光の元）を捉えるエリアが大きいからです。まあCCDは捕らえた光を送る道も必要なので、一概には言えませんが・・・画素サイズは画素数とCCDサイズによって決まります。よく1/3インチCCDとか1/2インチCCDとかありますが、テレビの表示と同じく対角サイズで表します。CCDサイズはレンズ光学系とコストによって決まるのでしょう。1枚のウエハから取れる数が多ければそれだけ安くなります。マニアはCCDのサイズ小型化をえらく嫌み嫌いますね。メーカーは小型化とコストで小型CCDに走っていますから・・・
３．補色と原色
本題です。画素数とかは誰も分かることですが、補色と原色は少々厄介です。私もあまり分かりません。しかしそれによる画像差を見るとよく分かります。
光の3原色は赤(R)/緑(G)/青(B)です。これはよく聞きます。ほとんどの色はこの3色の色とその強さの組み合わせで再現できます。パソコンの”画面の設定”とかで見る8ビットとは各色8ビット階調(2の8乗）の256段階で表示するという意味です。当然このビット数を大きくすると微妙な色が再現でき、表示色数として増えます。デジカメ等の写真画像を8ビット表示してみると油絵のように見えてしまうのはそのためですね。
以上の話は原色の話です。3色の強さを大きくしていくと合成光は白になります。これとは逆の考えに補色があります。補色はシアン(C)/マゼンダ(M)/イエロー(Y)です。これはプリンタのインクそのものですね。3色を重ねていくと色は黒になります。
CCDはその受光センサの前に補色か原色かどちらかのフィルタを置いて、各画素に色判別をさせています。原色フィルタは透過光がそのままRGB信号となるため色再現性が優れているといわれています。その代わりフィルタでの光の透過率が低いため感度が低いです。補色はその逆で、透過率が高く感度が高いのですが、CMYからRGBへの色変換をしなければならず、色再現がいまいちです。回りくどい事を言わず端的に言うと、原色タイプは色鮮やかだけど、ノイズっぽい。補色タイプはきっちりとした解像感があるけど、色がいまいち、といった感じです。まあ、実際には補色タイプも色再現性に力を入れているし、原色タイプも感度低下を補っていますので、一概に上のような差が見られることはないです。でも多くの場合、画像を見れば何となく分かります。最近は原色が主流です。やっぱり鮮やかで色リッチですから。補色は高倍率ズームのためブレ対策で速いシャッタースピードを要求するとか、感度重視のデジカメ使われていくのでしょう。
