22/02/25モノクロカメラは光の強度のみをグレースケールで捉えますが、カラーカメラは各ピクセルのRGB（赤、緑、青）情報としてカラー画像を捉えます。追加の色情報を得ることは重要ですが、モノクロカメラはより高感度で、細部の解像度に優れています。
モノクロカメラは、各ピクセルに当たる光の量を測定しますが、捉えた光子の波長に関する情報は記録しません。カラーカメラを作るには、ベイヤーグリッドと呼ばれる、赤、緑、青のフィルターで構成されたグリッドをモノクロセンサー上に配置します。つまり、各ピクセルは赤、緑、青の光のみを検出します。カラー画像を形成するには、これらのRGBの強度値を組み合わせています。これは、コンピューターモニターが色を表示するのと同じ方法です。
ベイヤーグリッドは、赤、緑、青のフィルターの繰り返しパターンで、赤または青のピクセル1つにつき緑のピクセルが2つ配置されています。これは、太陽光を含むほとんどの光源において、緑の波長が最も強いためです。
カラーかモノクロか？
感度が重要な用途では、モノクロカメラが有利です。カラー画像撮影に必要なフィルターは、光子の損失につながります。例えば、赤色光を捉えるピクセルは、そこに入射する緑色光子を捉えることができません。モノクロカメラでは、すべての光子が検出されます。そのため、光子の波長に応じて、カラーカメラに比べて2倍から4倍の感度向上が期待できます。さらに、カラーカメラでは細部の解像が難しくなります。赤色または青色光を捉えられるピクセルは全体の1/4しかなく、カメラの有効解像度は4分の1に低下します。緑色光は全体の1/2のピクセルで捉えられるため、感度と解像度は2分の1に低下します。
ただし、カラーカメラは、カラー画像を生成するために追加のハードウェアと複数の画像の取得を必要とするモノクロカメラよりもはるかに迅速、簡単、かつ効率的にカラー画像を生成することができます。
カラーカメラが必要ですか?
低照度撮影が重要な用途であれば、モノクロカメラが最適な選択肢となるでしょう。感度よりも色情報を重視する場合は、カラーカメラが推奨されるかもしれません。
