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す。 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）の総称です。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す。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ります。 略称は一般に「デジカメ」と呼ばれています。
デジタルカメラ 構造
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きます。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となります。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ます。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ましたが、画像処理チップの高性能化に伴い改善されてきています。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ます。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ます。 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rます。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きます。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ますが、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てしまいます。 最近の製品では、記憶メディアの容量にもよりますが、数分程度までの動画を記録できるタイプのものがとても多いです。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ます。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す。
光学設計
基本的な光学設計は銀塩カメラと大きな差はありません。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のです。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ります。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りました。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)となっています。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ります。 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ります。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のです。
受像体
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します。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く、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ています。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ります。一般に受像体が大きい程、色再現性や感度に優れ、低ノイズでありますが、その一方で高価なものとなってしまいます。光学センサの種類は長年CCDが支配的でありましたが、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ります。
保存媒体
記録メディアでは、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ます。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したが、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カードがよく利用されています。また、業務用の機種では大容量が必要な事からPCカードタイプのハードディスクが利用されましたが、その後のマイクロドライブの登場やフラッシュメモリの大容量化に伴いこちらが用いられるようになりました。 画像データの記録形式は、一般的にExif仕様に則ったJPEGが使用されます。高性能機では、TIFFやRAW画像でも記録できる物があります。
内部処理
受像体から出力されたアナログデータは、デジタルカメラに搭載された画像処理プロセッサ（画像エンジン）によってA/D変換などの様々な処理を受け、読み込み可能なデジタルデータ（JPEGやTIFF)へ変換され、最終的にメモリーカードに保存されます。この処理の具合によって色調・コントラスト・ノイズの量などが大きく変わるため、各社ともに開発にしのぎを削っているのです。このため、内部処理のチップをブランド化しているメーカーも存在しています。松下電器産業のヴィーナスエンジン 、ソニーのReal Imaging ProcessorやBionz、キヤノンのDIGICやDIGIC II、DIGIC III、カシオ計算機のEXILIMエンジンがこれに当たるわけです。 一方、一連の処理を受けたデジタルデータは手動による調整などの後処理をしにくいため、受像体からのデータを最低限の処理のみでデジタルデータにし（RAW画像)、パソコン上の専用ソフトウェアを使って後処理することもあります。