ズームには、大きく分けて「光学ズーム」と「デジタルズーム」があり、「デジタルズーム」は画像処理によって実現されます。
画像処理の方法によって、大きく「単純拡大」、「超解像技術による拡大」、「クロップ処理による拡大」の3種類があります。
光学ズームはレンズだけでズームを行う方法なので、画質の劣化はありません。
厳密に言うと、高倍率ズームになるほど、ズーム側（望遠側）の画質が劣化するのですが、それはレンズの性能であり、その製品の個性になるので、ここでは無視します。
光学ズームの画質が１００％だとすると、デジタルズームを使ったば場合、倍率が高いほど著しく画質が劣化します。
ほとんどのコンデジに搭載されていて、一番劣化がひどいのが、仕様表に「デジタルズーム」と書かれているものです。
デジタルズームは単純に拡大しただけ
これは、ズームしたい部分の画像を切り出し、その処理で減った画素を単純に縦横にコピーして増やすことで、元の画素数に戻すという方法です。
例えばデジタルズームが２倍だと、１つの画素を縦２個、横２個に増やします。
デジタルズームが４倍だと、１つの画素を縦４個、横２個に増やします。
この方法でズームをすると輪郭がぼやけてくるので、輪郭を強調するような画像処理を合わせて行います。
パソコンのペイントショップやフォトショップなど、画像処理ソフトで単純に拡大したのと同じような結果になります。
Webサイトに掲載するような小さな画像では、そこそこ実用的になりますが、A4サイズに印刷するとなると、せいぜい２倍程度が限界かと思います。
ちなみに、光学ズームにデジタルズームを適用することになるため、光学ズーム倍率×デジタルズーム倍率が、最大倍率となります。
超解像技術による拡大は、２倍程度までは廉価が少ない
デジタルズームは画像を一律に引き延ばし、輪郭強調を掛けていたのに対し、超解像技術による拡大は、画素をいくつもの部分に分割し、各部分の画像の傾向を判断し、それぞれに応じた最適な画像処理を行う方式です。
例えば、青空と波しぶきの写真を撮影した場合、青空は色の変化や雲の輪郭が甘いのに対し、波しぶきは色の明暗や画像の細かさ多くなります。
そこで、それぞれに対して最適な画像処理を行う事で、単純なデジタルズームよりも劣化が少ない画像が得られるわけです。
各メーカーとも、様々な呼び方でこのズームを搭載していますが、おおむね２倍が限界のようです。
また、光学ズームの代わりになるものなので、デジタルズームの様な２倍とか４倍という表記ではなく、４０倍とか８０倍という大きな値で表現しています。
一見、光学ズームに対して、更に４０倍のズームができるように思いがちですが、例えば２０倍の光学ズームだった場合、２０×４０＝８００倍という訳ではありません。
あくまでも光学ズームは２０倍で、超解像技術を使って４０倍相当の画質が得られるということです。
光学ズームの代わりというと、デジタルズームが併用できそうな気もしますが、そのようにはなっていないようです。
無論、技術的には可能なのですが、せっかく超解像ズームで画質の劣化を防いでも、デジタルズームで画質を劣化させると意味が無いからなのでしょう。
クロップ処理による拡大は、劣化は無い代わりにラージサイズでは使えない
クロップは一部を切り落とすという意味ですが、クロップ処理はデジタルズームと同じ様に、画像の一部を切り抜きますが、エッジ処理や補完は行われません。
つまり、拡大したい部分を切り取るという画像処理だけを行い、画素数はそのままの状態で画像を出力します。
従って、そのカメラの最大サイズの画像（ラージサイズ）では使えません。１つ下のミドルか２つ下のスモールでないと使えないのです。
その代わり、画像の劣化はありません。
パソコンで画像を切り取ったら、そのまま保存するのとまったく同じです。
私はいつも最大画素数で撮影していますので、この機能は使う事はありませんが、もしミドルかスモールのサイズで撮影されているのであれば、この機能はとても有難いものになります。
このクロップ処理によるズームも、メーカーによって様々な呼び方がされています。
光学とデジタルは意識しなくてよい時代
光学ズームとデジタルズームについて見てきましたが、今時の製品は、ズーム領域に合わせて最適なデジタルズームを採用するようになっています。
たとえば、ズームしていくうちに、光学ズームを超えると、自動的に超解像ズームに切り替わり（超解像ズーム搭載機種のみ）、さらにそれを超えるとデジタルズームに自動で切り替わります。
また、画像サイズがミドルの場合、光学ズームを超えるとクリップ処理によるズームが行われ、それを超えると超解像ズーム、それを超えるとデジタルズームに自動的に切り替わります。
ここで気を付けなければいけないのは、知らない間にデジタルズームに切り替わっていて、家に帰ってみたら画像が荒かったという事です。
単にカメラの液晶モニタで見ただけでは、デジタルズーム領域に入っているかどうか見分けがつきません。
無論、拡大表示していくと分かりますが、いちいちそんなことをしているのも面倒です。
もしこのような事態を危惧されるのであれば、デジタルズームをOFFにしておく方が無難です。
実際の仕様表で解説
それでは、CANON PowerShot SX740 HSの仕様表を見ていきましょう。
| 光学ズーム倍率 | 40倍 | |
|---|---|---|
| デジタルズーム倍率 | 約4.0倍 | |
| プログレッシブファインズーム（ラージ時） | 約80倍 | |
このカメラは２４ｍｍ～９６０ｍｍの光学４０倍ズームレンズを搭載しています。
デジタルズームは４倍になっていますので、光学ズームと併用すると１６０倍＝２４×１６０＝３８４０ｍｍ相当になります。
もっとも、これだけ拡大すると、相当画質は劣化するでしょう。
プログレッシブファインズームは、８０倍となっていますね。
超解像技術が適用されるので、光学ズーム４０倍×２倍＝８０倍＝１９２０ｍｍ相当のズームが可能です。
約２０００ｍｍですが、この焦点距離までは、画質はあまり劣化しないと考えて良いかと思います。
無論、人によって劣化しているかいなかの判定は違いますので、各自の判断によりますが・・・。
まとめ
デジタルズームには
- 光学ズーム
- 超解像技術によるズーム
- クロップ処理によるズーム
の３種類があります。
画質は
光学ズーム≒クロップ処理によるズーム＞超解像技術によるズーム＞デジタルズーム
という順番です。
デジタルズームは画質劣化（または画素減少）が起きますので、あくまでも補助的なものと考えて下さい。
また、光学ズームであったとしても、ズーム倍率が高いほどズーム側（望遠側）の画質が低下（光学的に無理をするため）しますので、画質を優先する場合は、必要最小限のズーム倍率に留めておく方が無難です。
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