レンズの基礎知識

写真の構図などに活かせる大切な基礎知識をご紹介します。

●画角と焦点距離とは?
イメージセンサーに写し込まれる被写体の範囲を角度であらわしたものが画角です。
レンズの焦点距離が短くなる(広角側になる)と画角は広くなり、逆に焦点距離が長くなる(望遠側になる)と画角は狭くなります。
画角はレンズの焦点距離とイメージセンサーのサイズによって決まり、一般的には以下の公式で表されます。

フォーサーズシステムの場合は、イメージセンサーの対角長が35mm判フィルムのほぼ1/2になります。
したがって、同じ画角をを得るための焦点距離が、35mm判フィルムカメラ用レンズの半分と換算しやすく、従来の35mm判フィルムカメラに慣れたカメラマンも戸惑うことなく、イメージしやすい画角感覚が得られます。
(例えば、フォーサーズレンズ14-50mmは、35mm判換算で28-100mmに相当します。)

●F値とは?
レンズの明るさを表す数値です。数値が小さいほどレンズは明るく、大きいほどレンズは暗くなります。F値は下記の公式で表されます。
一般的に明るいレンズには、ファインダー内が明るく見やすく、(1)ボケ味(2)高速シャッターを活かした描写表現が可能になる、というメリットがあります。

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●被写界深度とは?
ある距離の被写体にピントを合わせた時、その被写体の前後にもボケが認められず、ピントが合っていると認められる範囲があります。
この被写体の前後の、実用的にピントが合っている範囲を被写界深度と言います。被写界深度は前後同じではなく、ピントを合わせた被写体の手前側は浅く、後方は深くなります。
また、レンズの焦点距離が短い(広角レンズ)、撮影距離が遠い、レンズを絞り込む、という条件が被写界深度を深くします。そして、それぞれの度合いを高めれば、さらに被写界深度を深くすることができますし、逆にすれば浅くなります。


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●遠近感(パースペクティブ)とは?
近くの被写体と遠くの被写体の距離感(どのくらい離れて見えるのか?という視覚効果)をパースペクティブと言います。
レンズが広角になればなるほど、手前の被写体が大きく写り、背景は遠のくという特性が強調されます。また、レンズが望遠になればなるほど、手前の被写体と背景との距離感がなくなり、圧縮感が生まれます。

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●撮影倍率とは?
実際の被写体の大きさを、イメージセンサー上に、どのくらいの大きさで写し撮ることができるかを数値化したものが撮影倍率です。また被写体が一番大きく写る撮影倍率を最大撮影倍率と言います。 例えば、イメージセンサー上で被写体を原寸大で写し込めれば等倍1.0x、半分の大きさまでしか撮れないのが0.5xとなります。
高倍率撮影には、マクロレンズを使用するのが一般的ですが、エクステンションチューブやテレコンバーターを使って、手持ちのレンズの撮影倍率を簡便に上げることも出来ます。
(注) フォーサーズシステムの場合、「表示されている最大撮影倍率×2倍」が35mm判換算の最大撮影倍率になります。

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●撮影距離とワーキングディスタンスの違いとは?
被写体のピント位置からイメージセンサーまでの距離を撮影距離と言い、被写体のピント位置からレンズ先端までの距離をワーキングディスタンスと呼びます。
このことから、撮影距離が同じでもレンズの全長が長いとワーキングディスタンスそのものは短くなる、ということになります。

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●MTFとは?
Modulation Transfer Function(MTF)曲線は、レンズ性能を評価する指標のひとつで、被写体の持つコントラストをどの程度忠実に再現できるかを周波数特性によって表したものです。
MTF曲線は、縦軸にコントラスト再現率(%)、横軸に画面中心からの距離(mm)を示し、放射線方向のS(Sagittal)と同心円方向のM(Meridional)の2曲線で評価します。
下記のMTF曲線図は、1mmに20本の正弦波と、60本の正弦波がレンズを介して、そのコントラストをどこまで再現できるのかを表しています。一般に、低周波の曲線が100%に近いほどコントラストの良いレンズで、高周波の数値が高いほど高解像度なレンズと言えます。
評価する周波数の設定は、各社の設計ノウハウによって異なります。

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