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）情報という形で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、すべての光子を検出します。これにより、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かつ簡単に、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画像処理アプリケーションの場合は、モノクロカメラが最適な選択肢となる可能性があります。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ます。
