1.1 デジカメとは

本格的なデジタル一眼レフカメラからスマホやトイカメラまで、世の中には、じつに多くの種類のデジタルカメラ（以下、「デジカメ」と略す）が出回っている。このシリーズでは、デジカメの種類と選び方から、ミラーレス一眼レフカメラを例にして、その撮影方法、撮影したデータの処理方法を説明する。

1. デジカメの5つの構成要素
2. さまざまなデジカメ

後述するように、世の中には、コンパクトデジタルカメラ、ミラーレス一眼、デジタル一眼レフ、スマートフォンのカメラなど、さまざまな種類のデジタルカメラが存在する。外観や大きさ、操作方法、性能は機種によって大きく異なるが、基本的な仕組みは共通している。どのデジタルカメラも、おおまかに分ければ「レンズ」「光学機構」「撮像素子」「データ処理機構」「記録装置」という5つの構成要素を内蔵している。

第一の構成要素はレンズである。
レンズは、被写体が反射した光を集め、カメラ内部へ導く役割を持つ。写真は光を記録する技術であり、レンズはその入口にあたる重要な部分である。フィルム、すなわち銀塩写真の時代から、カメラには必ずレンズが用いられてきた。デジタルカメラでは撮像素子の性能が向上したことにより、レンズにもより高い解像力や精度が求められるようになった。しかし、被写体からの光を集めて像を結ぶという基本原理は、フィルム時代から変わっていない。

第二の構成要素は光学機構である。
光学機構は、レンズから入ってきた光が撮像素子に届くまでの間に、その量や状態を調整する仕組みである。代表的なものとして、絞り、ミラー、シャッター、ペンタプリズム、ファインダー、手ぶれ補正機構などが挙げられる。これらは、明るさ、ピント、露出、像の安定性などに関わる重要な部分である。デジタルカメラでは電子制御が進み、フィルム時代よりも高機能かつ高性能になっているが、光を適切に制御するという役割そのものは、従来のカメラと同じである。

第三の構成要素は撮像素子（イメージセンサー）である。
撮像素子は、レンズと光学機構を通って届いた光を電気信号に変換し、さらにデジタルデータとして扱える形にする部品である。CCDやCMOSセンサーがこれにあたる。フィルムカメラでは、光はフィルム上の感光材料に化学的な変化を起こし、像として記録されていた。これに対し、デジタルカメラでは、撮像素子が光の強弱や色の情報を読み取り、数値データへ変換する。この点こそが、フィルムカメラとデジタルカメラを分ける最大の違いであり、デジタルカメラが「デジカメ」と呼ばれる理由である。

第四の構成要素はデータ処理機構である。
撮像素子が変換したデータは、そのままでは完成した写真にはならない。色の補正、明るさやコントラストの調整、ノイズの低減、ホワイトバランスの処理、画像形式への変換など、多くの処理が必要である。これを担うのが画像処理エンジンなどのデータ処理機構である。フィルム時代には、こうした処理の多くは現像やプリントの段階で行われていた。デジタルカメラでは、カメラ内部で瞬時に処理を行い、撮影直後に画像を確認できるようになった。この機構は、デジタル化によって新たに重要性を増した部分である。

第五の構成要素は記録装置である。
処理された画像データは、最終的にメモリーカードや内蔵メモリーなどに保存される。フィルム時代には、フィルムが光を受ける役割と、画像を保存する役割を同時に果たしていた。つまり、撮像素子と記録装置が一体になっていたのである。しかしデジタルカメラでは、光を読み取る撮像素子と、データを保存する記録装置が分離された。この分離によって、撮影後に画像を削除したり、別の媒体へコピーしたり、パソコンやスマートフォンで編集したりすることが容易になった。

このように、デジタルカメラはフィルムカメラの基本原理を受け継ぎながら、撮像素子、データ処理機構、記録装置というデジタル特有の仕組みを加えることで成立している。外見はさまざまであっても、光を集め、調整し、データに変換し、処理し、保存するという流れは共通している。

スマートフォンは、通信端末に高性能なデジタルカメラ機能を組み込んだ機器である。レンズや撮像素子は小型だが、画像処理機構が強力で、明るさや色、手ぶれ、背景ぼけなどを自動補正できる。撮影後すぐに保存、編集、共有できる点が大きな特徴である。日常の記録、SNS投稿、動画撮影、ビデオ通話まで1台でこなせるため、もっとも身近なデジカメといえる。

コンパクトデジカメは、小型・軽量で持ち運びやすく、誰でも手軽に撮影できるよう設計されたデジタルカメラである。スマートフォンより握りやすい形状や光学ズームを備える機種が多く、旅行や日常のスナップ撮影に向いている。レンズと撮像素子、画像処理機構を一体化し、オート撮影で失敗を減らせる。操作が簡単で、専用機ならではの撮影しやすさが特徴である。

レンズ一体型デジカメは、交換できない専用レンズを本体に組み込んだカメラである。とくに高倍率ズームを備えた機種は、広角から望遠まで幅広い画角に対応し、遠くの被写体を大きく写せる。レンズ交換の手間がなく、旅行、野鳥、運動会、風景撮影などに便利である。デジタル一眼ほど大きな撮像素子ではない場合も多いが、扱いやすさとズーム性能を両立している点が特徴である。

デジタル一眼レフは、レンズから入った光をミラーと光学ファインダーで確認して撮影する本格的なデジタルカメラである。大きな撮像素子を搭載する機種が多く、高画質で背景ぼけも表現しやすい。交換レンズを使うことで、風景、人物、スポーツ、野鳥など幅広い撮影に対応できる。ボディは比較的大きく重いが、光学ファインダーの見やすさ、堅牢性、操作性に優れる点が特徴である。

ミラーレス一眼レフは、デジタル一眼レフのミラー機構を省き、撮像素子の映像を電子ビューファインダーや液晶モニターで確認する交換レンズ式カメラである。ミラーがないため小型・軽量化しやすく、高画質と携帯性を両立できる。露出や色味を撮影前に画面で確認でき、動画撮影にも強い。近年は高速オートフォーカスや手ぶれ補正も進化し、主流の本格カメラになっている。

アクションカメラは、スポーツやアウトドアなど動きの激しい場面を撮影するための小型デジタルカメラである。広角レンズを備え、広い範囲を臨場感ある映像として記録できる。防水性、耐衝撃性、手ぶれ補正、軽量ボディを備える機種が多く、ヘルメット、自転車、サーフボードなどに固定して使える。写真よりも動画撮影に強く、ハンズフリーで迫力ある映像を残せる点が特徴である。

その他デジカメには、用途や設置場所に応じて多様な種類がある。
トイカメラは、画質よりも軽さ、安さ、かわいらしいデザイン、簡単操作を重視し、子どもや気軽なスナップに向く。
PC・タブレット内蔵デジカメは、ビデオ会議や自撮り、本人確認などに使われる小型カメラであり、画質よりも薄型化や通信との連携を重視する。
ネットワークカメラは、常時撮影や遠隔確認を目的とし、暗所撮影、動体検知、録画保存、ネットワーク配信機能を備える。
360度カメラは複数の超広角レンズで全周囲を記録し、VR映像や空間記録に使われる。
ドローン搭載カメラは空撮用で、ジンバルによる安定化や遠隔操作が特徴である。
ウェアラブルカメラは身体や衣服に装着し、作業記録やライフログに利用される。
用途に特化した機能を持つ点が、その他デジカメの大きな特徴である。

次のコーナーでは、それぞれのデジカメの特徴を見ながら、デジカメ選びのポイントを説明しよう。