デジタルカメラ(Digital camera)とは、写真として撮影した静止画をデジタルデータとして記録するカメラ装置である。
本来「デジタルカメラ」は、デジタルスチルカメラ(Digital still camera)及びデジタルビデオカメラ(Digital video camera)の総称である。ただし一般的にはデジタルスチルカメラを指す事が多いようである。現在ではスチル撮影機能を搭載したデジタルビデオカメラや、反対に動画撮影機能を搭載したデジタルスチルカメラが一般的となってきており、双方の性能の向上も手伝って、その差異が徐々に無くなりつつある。
略称は一般に「デジカメ」であるが、「デジカメ」は三洋電機株式会社の登録商標である。三洋は「デジカメ」単体での使用は不問だが、「○○のデジカメ」(○○はメーカー名)のような記述は認めない、と表明している。
目次
1 構造
1.1 光学設計
1.2 撮像素子
1.3 保存媒体
1.4 内部処理
1.5 電源
2 他のデバイスとの連携
3 メーカー
4 販売動向
4.1 トイデジカメ
4.2 一般的デジタルカメラ
5 印刷について
6 歴史
7 撮影データの破損などについて
8 関連項目
8.1 ファイル規格
8.2 イメージセンサー
8.3 記録媒体
9 脚注
10 外部リンク
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デジタルカメラの構成要素は、フィルムを用いるカメラと同等の部分とそれ以外の部分に大別できる。カメラには外箱に相当するボディ、光を集め焦点を結ぶために必要なレンズ、光量を決定する絞り、決められたごくわずかな時間に限ってフィルムに光を当てるシャッター、撮影対象を確認するためのファインダーが必要である。デジタルカメラにおいてもレンズは必要であり、通常のカメラと同等のレンズを用いる。機械的な可動部品としてのシャッターをもつものも多いが、コンパクトなものなどでは電子シャッターを採用するものも少なくない。ファインダーは高級機種を除き副次的なものとなりレンズと反対側に設けられた液晶ディスプレイで代替する。
画像を記録する際、デジタル処理のために、撮影後に一定の書き込み時間を必要としている。このことは、フィルムカメラに比べてデジタルカメラの弱点とされていたが、画像処理チップの高性能化に伴い改善されてきている。しかし、高画素化が進み、データの容量が膨らんだ結果、記録媒体の書き込み速度にも影響されるようになってきている。この為、各社とも記録媒体について高速のものを推奨している。
画像の撮影枚数は、その写真の撮影モードやサイズによって異なる。概ねエコノミーモードで画像サイズが小さいものほど多く画像が撮れ、逆に撮影モードを標準や高画質、画像サイズも大きくなるに連れてその撮影枚数が少なくなっていく。近年発売されているデジカメにおいては、メモリーカードを装着しなくても画像を記録できる内蔵メモリーが装着されているが、メモリーカードを使用している時に比べて撮影出来る枚数は限られる。
最近の製品では、記憶メディアの容量にもよるが、数分程度までの動画を記録できるタイプのものが多い。さらに、動画を主体に撮影という観点にたって、MPEG-4等の動画圧縮技術を取り入れた長時間録画が可能な製品も発売されている。但しクイックリターンミラーを使った一眼レフは構造上動画を記録することは不可能である。
基本的な光学設計は銀塩カメラと大きな差はない。しかし受像体を小型に製造することが出来るため、撮影レンズをよりコンパクトに設計可能な場合が多い。また、受像体が小型である事により、レンズの造る像が小さくなるため、焦点距離が短いレンズでも倍率が高くなる。このため、特に受像体の小さいコンパクトデジタルカメラにおいて望遠レンズの製作が容易になり、35mmフィルム換算で数百ミリを超えるようなレンズをコンパクトな機種に搭載する事が可能となった。その反面、広角レンズは作りにくく、多くの機種において広角側が35mm程度(35mmフィルム換算)となっている。また、APS-Cサイズの受像体を用いたデジタル一眼レフにおいては、35mmフィルム向けのレンズは全て望遠よりになる。
デジタルカメラのレンズでは、イメージセンサとレンズとの間で発生する光の反射が問題となる。そのため、レンズ設計ではこの点を考慮して設計する必要がある。
フィルムは用いず、CCDやCMOSなどの光学センサを用いて生成されたデジタル画像データを、内部メモリや記録メディアに記録する。受光部であるセンサの大きさは通常の35mmフィルムよりも小さいことが多い。コンパクトタイプでは1/3インチから2/3インチが、一眼レフタイプではAPS-Cタイプが多く用いられる。一部の業務用機種には中判や大判といったフィルムと同サイズの受像体を搭載する物もある。一般に受像体が大きい程、色再現性や感度に優れ、低ノイズであるが、その一方で高価になる。光学センサの種類は長年CCDが支配的であったが、近年は低消費電力や低価格といった特徴を持つCMOSの採用が、携帯電話内蔵型や一眼レフタイプを中心に増えつつある。
記録メディアは、主にフラッシュメモリやハードディスクを用いたメモリーカードが使われる。かつてはコンパクトフラッシュとスマートメディアが中心であったが、カメラ本体の小型化に併せてメディアも小型化し、現在ではSDメモリーカードがよく利用される。