Hirorinの徒然ブログ

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デジタル一眼レフを使ってみよう(第3回)~交換レンズの基本要件

交換レンズの基本的な要件を確認しておきましょう。ポイントは以下の各項のとおりです。

1.APS-Cサイズ用レンズと35mmフルサイズ用レンズ

APS-Cサイズ用レンズは、撮像素子がAPS-Cサイズ用のデジタル一眼レフ専用でメーカー独自の名称(ニコンはDXレンズ)を付けることもあります。デジタル・カメラ登場以後にその特性に合わせて設計されたレンズで、特長はAPS-Cサイズの撮像素子が35mmフルサイズ版の撮像素子に較べて、約半分の面積であるためイメージ・サークル(レンズで写す範囲)が狭いことです。
即ち、レンズの中心部を主に活用するため周辺光量の減少や諸収差が少ない良好なレンズを設計できるという訳です。
35mmフルサイズ用レンズは、フィルム時代から製造されてきた歴史を持っています。そのため、撮像素子が35mmフルサイズの一眼レフでは、マウントが不変で開放絞り設定機能が付属していれば、電気信号接点が装備されていなくても当時のMFレンズがそのまま使えるというメリットがあります。
しかし、多くのレンズではフィルムの特性に合わせた設計であるために、APS-Cサイズ用レンズに比較すると絞り開放時の解像度が甘く周辺光量が低下するケースも見受けられますが、一般的な撮影では致命傷となるような問題ではありません。最新製品では新設計を取り入れて、デジタル写真に相応しい高性能なレンズも発売されています。
なお、レンズ選択の注意点としては、35mmフルサイズ用レンズはAPS-Cサイズ一眼レフにも35mmフルサイズ一眼レフのどちらにも使用可能です。一方、APS-Cサイズ用レンズはAPS-Cサイズ一眼レフでは問題はありませんが、35mmフルサイズ一眼レフで撮像素子面積を100%活用しようとすると、ケラレと呼ばれる画像欠けが生じることがあります。
これは、イメージ・サークルが小さいことにより発生する現象で、撮像素子中心周辺の画素センサーのみ使用(クロップ処理)することで回避できますが、有効画素数が半減してしまいます。概念図で表すと以下のようになります。

Digital camera_7
**APS-Cサイズ用レンズと35mmフルサイズ用レンズの関係図**

2.レンズの焦点距離が異なる場合の画角の違い

以下の写真をご覧ください。1枚目が広角レンズ、2枚目が中望遠レンズで遊具を撮影した画像ですが、一目で分かるのは写る範囲が大きく異なります。
これが焦点距離による画角の違いです。また、背景の建物などのボケ具合にも注目してください。これは、パンフォーカス距離の違いにより背景の写り方に違いがあることを示しており、中望遠レンズは広角レンズよりもボケ具合が柔らかくなっています。
次に、広角レンズで撮影した被写体を中望遠レンズで撮影した写真と同程度にトリミングしたのが3枚目の写真です。どちらも遊具の中心(支柱の部分)にフォーカスを合わせています。28mmでは遊具の全体にほぼ合焦していますが、105mmでは合焦しているせいぜい2本目位までです。これが本特集の1回目と2回目で記した焦点距離による被写界深度の違いとなります。

Digital camera_8
**焦点距離28mm、絞りf3.5の画像**

Digital camera_9
**焦点距離105mm、絞りf3.5の画像**

Digital camera_10
**焦点距離28mm、絞りf3.5の画像を105mmと同程度の範囲にトリミング**

3.同一焦点距離で絞り値を変えた場合の被写界深度の違い

以下の2枚の写真は、焦点距離135mmレンズで絞りをf2.8とf8.0に設定して遊具を撮影した画像です。注目点は手すり部分のボケ具合と背景の描写の違いです。
f2.8では被写界深度が浅くなり合焦している範囲が狭いのに対して、f8.0では被写界深度が深くなり合焦している範囲が広がっている。そして、前者では背景のボケが大きく柔らかな写り方なのに対して、後者はボケが小さくハッキリした写り方になっています。これが絞りを変化させた場合の同一レンズにおける被写界深度の違いです。
この特性は前項と合わせて撮影する際の大切な要素ですので、しっかりと覚えてください。
Digital camera_11
**焦点距離135mm、絞りf2.8の画像(D700)**

Digital camera_12
**焦点距離135mm、絞りf8.0の画像(D700)**

4.ズームレンズと単焦点レンズ

交換レンズは仕様上から、焦点距離が変えられるズームレンズと変えられない単焦点レンズに区分できます。それぞれのレンズの特徴を見ていきましょう。
ズームレンズの特長は、何と言っても一本のレンズで複数のレンズの役割がこなせることです。反面、多くの要素レンズを使用することからサイズが大きくなり、重くて開放f値が大きく(暗く)なる傾向があります。諸収差の補正でも焦点距離可変による汎用設計のため若干の難があるのは否めません。しかし、使用上で大きな問題になるものではなく、最新の設計や技術を取り入れたズームレンズでは高価ですが単焦点レンズに勝るとも劣らない製品もラインナップされています。
単焦点レンズの特長は、焦点距離固定の専用設計に伴う良好な諸収差補正、開放f値が小さく(明るく)、広角から中望遠レンズでは軽量に仕上がることです。また、大きなコストを要する超望遠レンズを除いては、価格が低廉なこともメリットと言えます。ただ、いろいろな焦点距離のレンズを揃えようとすると本数が多くなり、携帯に苦労するのが弱点?でしょうか。
因みに、これから本格的に一眼レフを始めようと考えている方に、お勧めしたいのが広角(24mm位)から中望遠(100mm位)までの単焦点レンズです。1本当たり数万円で購入できて、人物や風景などのスナップ写真に好適でレンズも明るく、柔らかなボケ味やキレの良い解像感などズーム・レンズにはない性能や味を持っています。

≪露出(光)係数とISO感度、絞り及びシャッタースピードの関係≫
露出係数(Exposure Value;EV)とは前回の記事で記した撮影の適正光量を数値化したものです。
即ち、カメラの感度が「ISO100」の場合、「シャッタースピード1秒」で「絞りがf1.0」の露出を基準にして「EV=0」とします。そして、EV は感度、シャッタースピード(以下、SS)及び絞りが変わる毎に±1増減するという原則があります。
感度がISO100から一段階高くなると+1、一段階低くなると-1です。SSでは1秒から一段階速くなると+1、一段階遅くなると-1です。絞りも一段階暗く(値を大きく)すると+1。逆に一段階明るく(値を小さく)すると-1となります。例えば、「ISO100」で「SSが1/2秒」、「絞りf1.4」の場合では、基準の状態よりそれぞれ一段階+なので、EV=(0+1+1)=2となります。また、この数値は感度、SS、絞りがカメラにより任意に切替えられるため、どの組合せがEV=2であると特定することはできません。
つまり、EVの値が同じになる「感度、SS、絞りの組合せは複数存在する」ということで、異なるSSと絞りであったとしても、EVの値が同じであれば同じ露出量になる訳です。
SSと絞りを変化させると、同じ被写体でも得られる画像は大きく異なってきます。例えば、SSを遅くすればブレやすくなり、絞りを開放に近づければ被写界深度が浅くなって被写体の周囲のボケる範囲が広がります。適正露出により同じ明るさの写真が撮影できるとしたら、どんな画像表現をするでしょうか。
それは撮影者の感性によるものであり、得られたEV値によりSSと絞りを自由に選択して、自分のイメージに合致した写真を撮っていくということになります。
実際の撮影においてはEV値を意識することはまずありません。現在の一眼レフ・カメラは全て露出計を内蔵しているため、適正光量に対して感度、SS、絞りを自由に変化させて自分が意図する写真を撮影します。これは「絞り優先オート」、「シャッタースピード優先オート」、「マニュアル」のいずれの露出モードでも同じです。
余談になりますが、一眼レフのカタログやマニュアルの露出関連の項目には「EV2-20」や「EV0-20」等の表記があるのが一般的です。数字の幅の広さはSSと絞りの組み合せが数多くあることになり、最初の数値 (EV=0やEV=-2など) が小さい程より高性能な露出制御ができるカメラであると言えるでしょう。

次回は、「カメラ選択のポイント」をご紹介します。
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テーマ:デジタル一眼レフ - ジャンル:写真

  1. 2009/12/07(月) 11:52:06|
  2. 写真撮影
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:2
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コメント

DX専用レンズはイメージサークルを小さく設計できるのでレンズ自体の軽量化、小型化には貢献しますが、やはりその中での設計なのでどちらにしても周辺光量の低下があります。

周辺光量だけに絞ればフルサイズの中央を使った方が周辺光量の低下は少ないわけです。
また、中央のみを使うためシャープな部分だけ使う事になります。

あと、改行ですが自動に任せて 。まで一気に入れたほうが読みやすいですね。
  1. 2009/12/08(火) 15:18:17 |
  2. URL |
  3. Stratoliner #5n1ofFl6
  4. [ 編集 ]

Re: Stratolinerさんへ

コメント、ありがとうございます。

APS-Cサイズ用レンズでも周辺光量の低下があるのは知っていましたが、
表現が適切でなかったかもしれませんね。

>あと、改行ですが自動に任せて 。まで一気に入れたほうが読みやすいですね。
自宅の17インチ・モニターで原稿を作成していました。職場のノートPCのモニター
(14インチ?)で見ると「なんじゃこりゃ」です。
手動改行が原因なので、後日修正しておきます。(感謝!)
  1. 2009/12/09(水) 06:07:22 |
  2. URL |
  3. Hirorin #-
  4. [ 編集 ]

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