どこがすごい？iPhone14のカメラ。技術仕様を簡単に解説します。

2022.09.082023.09.24

日本時間の2022年9月8日。iPhone14シリーズが発表されました。iPhone13からの変化点はいろいろとありますが、本記事では、大きな変化点の１つ、カメラについて技術的に何が変わったのかを、仕様に記載があるハード面を中心に、良い所悪い所、忖度なく、分かりやすく解説していきたいと思います。

目次/Table of contents

iPhone13と14のカメラ仕様
iPhone13と14のカメラ仕様比較まとめ
まとめ

iPhone13と14のカメラ仕様

それではiPhone14と14Proのカメラ仕様をiPhone13、13Proと比較してみたいと思います。14と14Plus、ProとPro Maxはカメラ仕様は同じなので、まとめて記載しています。

表の中の青字部分が、14になって進化した部分。赤の部分が退化した部分となります。この表を元に、iPhone14のカメラ仕様を考察していきたいと思います。

		iPhone14(Plus)	iPhone14 Pro (Max)	iPhone13	iPhone13 Pro
カメラ個数		2	3	2	3
メインカメラ	画素数	12MP	48MP クアッドピクセルセンサ	12MP	12MP
	ピクセルサイズ	1.9um	2.44um (クアッド)	1.7um	1.9um
	焦点距離	26mm （画角約80°）	24mm (画角約84°)	26mm (画角約80°）	26mm (画角約80°）
	Fナンバー	1.5	1.78	1.6	1.5
	レンズ枚数	7枚	7枚	７枚	7枚
	手振れ補正	センサ―シフト式	第２世代センサ―シフト式	センサ―シフト式	センサ―シフト式
超広角カメラ	画素数	12MP	12MP	12MP	12MP
	焦点距離	13mm （画角約120°）	13mm (画角約120°)	13ｍｍ (画角約120°)	13ｍｍ (画角約120°)
	Fナンバー	2.4	2.2	2.4	1.8
	レンズ枚数	5枚	6枚	5枚	6枚
望遠カメラ（3倍）	画素数	ー	12MP	ー	12MP
	焦点距離	ー	77mm (画角約31°)	ー	77mm (画角度約31°)
	Fナンバー	ー	2.8	ー	2.8
	手振れ補正	ー	光学式	ー	光学式
望遠カメラ (2倍) メインカメラの中央部12MPをクロップ	画素数	ー	12MP	ー	ー
	焦点距離	ー	48mm (画角約45°)	ー	ー
	Fナンバー	ー	1.78	ー	ー
	手振れ補正	ー	第２世代センサ―シフト式	ー	ー
ズーム	光学	2倍ズームアウト	2倍ズームアウト 3倍ズームイン 6倍ズームレンジ	2倍ズームアウト	2倍ズームアウト 3倍ズームイン 6倍ズームレンジ
	デジタル	5倍	15倍	5倍	15倍

iPhone13と14のカメラ仕様比較まとめ

１．iPhone14(Plus)のカメラは、ハードの仕様としては、iPone13のカメラに対し感度が多少改善。

違いはメインカメラのFナンバーとピクセルサイズ。

iPhone14メインカメラ　Fナンバー：1.5

iPhone13メインカメラ　Fナンバー：1.6

この数値から計算される明るさの違いは、

iPhone14(1/(1.5)^2) / iPhone13(1/(1.６)^2) ≒1.137　倍　

ピクセルサイズはそのまま明るさと直結する訳ではありませんが、

iPhone14メインカメラ　ピクセルサイズ：1.9um

iPhone13メインカメラ　ピクセルサイズ：1.7um

iPhone14(1.9^2) / iPhone13(1.7^2) ≒1.24　倍　

レンズとピクセルサイズ合わせて約40%の明るさが向上しています。この40%が画像にどのくらい影響を及ぼすか？というところを実際の写真で確認してみたいと思いますが、劇的な変化ではない事は分かります。

iPhoneのレンズ仕様の見方は下記の記事も参照お願いいたします。

参考：iPhone13Proの技術仕様をわかりやすく解説。レンズ仕様編

２．iPhone14 Pro (Max)のメインカメラは48MP、イメージセンサにクアッドピクセルセンサを採用

最も大きな進化がこの部分です。このイメージセンサは「クアッドピクセルセンサ」と言われ、RGBの画素が通常の並びのように交互に並んでいるのではなく、4つの画素を1つの画素として扱う事が出来るイメージセンサ―です。

画素数は48MPですので、上の図のように、R,R,G,G,R,R,,,,,,B,B,G,Gと全部で48万個の画素が並んでいるのですが、特徴は、名称にある通り、各色の画素が4つまとまっては位置されている所です。その為、撮影には、48MPすべての画素を使う事も出来ますし、下の図のように、4画素を１つにまとめて、トータル12MPのカメラとして活用する事が可能です。

このような使い方をする事で、画素数は減ってしまいますが、4つの画素から集めた光を1つの画素として使える為、理論上は4倍の感度を得る事が出来ます。つまり、夜間の撮影時、このような使い方をすれば、暗い場所でも綺麗に撮影する事が出来るという事ですね。

ちなみに普通のイメージセンサのRGBの並びは下記の記事に書かれているような並びになっています。

参考：モノづくりエンジニアの為の、CMOSイメージセンサの基本原理

ただし、残念な事に、メインカメラのレンズのFナンバーがiPhone13Proより上がってしまっています。この明るさを計算すると、次の通りです。

iPhone14Proメインカメラ　Fナンバー：1.78

iPhone13Proメインカメラ　Fナンバー：1.5

この数値から計算される明るさの違いは、

iPhone14(1/(1.78)^2) / iPhone13(1/(1.5)^2) ≒0.71　倍　という事で

約30％レンズの光量が落ちています。

ピクセルサイズは

iPhone14Proメインカメラ　ピクセルサイズ：2.44um

iPhone13Proメインカメラ　ピクセルサイズ：1.9um

ピクセルサイズの大きさと感度が比例する訳ではありませんが、単純計算で、

iPhone14(2.44um)^2 / iPhone14Pro(1.9um)^2 = 1.64倍 という事で

約60%のイメージャの感度が上がっています。

つまり、レンズの光量減と、イメージセンサの光量アップで差し引き「+16%」というのが見立てです。

ただ、このイベントでは、iPhone13Proに比べ、２倍暗所での撮影が改善されるとあるので、カメラのハードの仕様ではなく、新しいPhotonic Engineの恩恵が大きいのかなと思います。

３．iPhone14 Pro (Max)は望遠２倍をメインカメラをつかって実現（iPhone13には無い）

これもiPhone13には無い機能です。iPhone14Pro(Max)のカメラの物理的な数は3つですが、メインカメラの画面中心の12MPを使って、望遠2倍の画像をつくるという事をしています。

下図、左から、超広角カメラ、メインカメラ、メインカメラ（画像中心部のみクロップ）、望遠カメラをそれぞれ使って、それらを切り替えるように、倍率を変えています。

ズームに関する仕組みは下記の記事を参照お願いいたします。

参考：iPhone13Proの技術仕様をわかりやすく解説。光学ズーム、デジタルズーム編

２倍ズームの際、下記のようなイメージで、48MPで撮影した後、真ん中の12MPのみを切り出して使う事で、あたかも12MPの2倍のズームカメラをもう１つ搭載しているかのような機能を実現しています。これも48MPのイメージセンサの上手い使い方かなと思います。

まとめ

・iPhone14(Plus)のカメラはiPhone13に対し約40%程度感度アップしているが、ハード仕様を見る限りカメラの改善は大きく期待できない。

・iPhone14Pro（Max）はイメージセンサが48MPへ進化、クアッドピクセルセンサを使う事で、4画素を共有した使い方の場合は、感度はアップ。ただ、レンズ明るさ（Fナンバー）はiPhone13Proより劣っている為、クアッドピクセルセンサの恩恵は受けにくい仕様になっている。新しいPhotonic Engineによる画像処理に期待。

・iPhone14Pro（Max）はメインカメラを活用した、望遠2倍の仕様が新規で追加。メインカメラの画面中央部分を切り出す（クロップ）する事で実現。

カメラのハード仕様を見る限り、カメラの為にiPhone14へ買い替えるのは、個人的にはモチベーションが上がりませんが、上に記載したように、Photonic Engineがどのくらい活躍するのかは見どころかと思います。

動画でも解説していますので、よろしかったらご覧ください。