・シグマが超小型フルサイズミラーレスを発表

いきなりの発表でびっくりですが、
この超小型ミラーレスfpの気になる点をまとめます。

・ベイヤーセンサー
　シグマのアイディンティティと言えるフォビオンではなくベイヤを採用しています。
　フォビオンは静止画の解像度などはよいのですが、
　動画や高感度に弱いので、今回の動画機能にも特化したfpだと
　ベイヤーのほうが良いらしい。
　シグマとしてベイヤーは初だろう。

・拡張感度 ISO「6」
　これまでにも拡張感度として
　ニコンではISO LOWなどを搭載している機種がありました。
　しかしこれはせいぜい1段分の減感。
　しかし今回のfpは驚異の6。
　おそらくセンサ自体で減感処理があるのだろう。
　画質自体は超ノイズレスとはならないでしょうが、
　NDフィルタなしに長秒シャッターを切るなどの使い方ができそう。
　　
・露光中読み出しによるHDR
　スマホなどでは当然のように使われている露光中センサ読み出しによるHDR。
　露光中に短秒シャッター相当のアンダーのデータを作れるので、
　今までのHDRのように3回撮影する必要がありません。
　動画でも使用可能。
　フルサイズセンサでは初？

・電子シャッターのみ
　電子シャッターではローリングひずみが問題になります。
　ただ、実用上ほぼ問題ないとのこと。
　おそらく、メモリ積層で高速読み出しに対応したセンサと思われる。
　これならば、センサ内HDRに対応しているのも納得。
　画素数的にもソニーのα9に近いセンサーっぽい。
　α9はプロ向け機材なのでお値段がそれなりにしますが、
　それと同じようなセンサのカメラがもっと安く使えるなら魅力的。
　
・シネマ特化機能
　シネマ特化UIやトーンの細かい調整などが可能。
　かなり細かい部分までシネマユーザの要望に応えられるような作りになっていそう。
　デフォルトのカラーモードにティールオレンジ(青とオレンジが強調される色味)まである。

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・フィルターホルダーKANIとNisi比較

ハーフNDなどの角型のフィルターを使う人が最近増えてきました。
これは、NisiやKANIといった角型フィルターに強いメーカが出てきて
様々な種類のフィルターを市場にリリースしたためです。
これまではKenkoやLEEが細々と販売していただけでしたが、
NisiやKaniが高品質のフィルタを開発して一気に広がりました。

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角型フィルタを使用するにはフィルターホルダーが必要になります。
フィルタホルダーも意外と1万円以上と値段が高い。
そこで、NisiとKANIのフィルターホルダーの使い勝手をレビューします。

左がNisiのV5フィルター(最新版はV6)
右がKANIのフィルターホルダー

〇レンズへの取り付け
私は横着して三脚にカメラをセットした後に
フィルターホルダーをレンズにつけることがあります。
この時カメラの向きによってはネジ山がうまく合わず
なかなかつかないことがある。

Nisi

KANI

Nisiのホルダーはネジ切り部分が奥まったところにあるので
若干付けづらい。
一方KANIのホルダーはねじ切り部分が出っ張っているので
付けやすいという違いがあります。

〇角型フィルターの取り付け
どちらの製品もレンズ取り付け部と
角型フィルター取り付け部が分離できます。

この分離しやすさはどちらも同じくらいの使い勝手。
分離させた状態で角型フィルターを取り付けます。
フィルターを差し込むときの力加減ですが、
Nisiのホルダーは少しきつく、
KANIのホルダーは少し緩めです。
どちらが好みかは分かれますが、
私の場合、ホルダーをレンズにつけたまま
フィルター付け外しするので(あまりよろしくない)
緩めのKANIホルダーが好きです。

〇PLフィルターの操作性
どちらのメーカのホルダーも、角型フィルタとは別に
PLフィルタを取り付けることができます。

上の写真ではKANIのホルダに、Nisiのフィルタを付けていますが
ここは両社で互換があります。
PLフィルタの効果を調整するための回転はホルダについているダイアルで行います。

Nisiのダイアル

KANIのダイアル

ダイアルの位置はKANIのほうが操作しやすい。

〇NDフィルタ使用時の遮光性
ND1000などのすごい濃いNDフィルタを用いるときは
隙間から入ってくる光が無いように遮光性が大事になります。
円形フィルタを用いる場合は問題ないですが、角型フィルタだと
取り付け方によっては隙間ができてしまうこともある。
そのため、遮光素材が付いていますが、
KANIの場合はホルダー側に、
Nisiの場合はフィルター側についています。

KANIホルダー

Nisiフィルター

ND1000を使用する場合は、フィルタとホルダーで
両社に互換がないので注意する必要があります。
※NisiのND1000をKANIのホルダーにつける場合は、
　逆向き(遮光スポンジが無い側をレンズの向きにしてつける)でつけることは可能。

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・GANによる画像処理

GANはディープラーニングの一種です。
ディープラーニングを用いて、カメラ用途では様々な応用ができますが
弱点もあります。
それは大量のデータが必要となることです。
機械学習のために、大量の画像データとタグ付けをしなければいけません。
このデータを集めるのが一番大変といっても過言ではありません。

しかも最近は、プライバシーなどの問題で
顔認識などに用いる顔画像は集めにくくなっています。

この問題を解決できる手段の一つがGANという手法です。
GANとはGenerative Adversarial Networkのことで、
日本語に訳すと「敵対的生成ネットワーク」

生成ネットワークなので、何かしらの画像を作成します。

このサイトは存在しないネコ(AIが生成)がF5を押すたびに生成されます。
ちょっと不自然なところもあったりしますが、
人物の顔などでやると、実在しない人物が生成できるため
肖像権が問題になりません。

GANは画像を生成するジェネレータ部と
生成された画像が本物か偽物か判断するディスクリミネイタ部で構成されます。

ジェネレータ部で学習によって作成された画像が
ディスクリミネイタ部で本物の写真かどうか判断します。
ジェネレータ部はディスクリミネイタをだませるように
どんどん本物っぽい画像が作れるように成長します。
一方、ディスクリミネイタ部は偽物に騙されないように
どんどん判断の精度を上げていきます。
最終的には本物か偽物か判断できないレベルの画像を作ることができます。

GANによって大量の本物っぽいデータを作ることができれば、
ディープラーニングで大変なデータ集めをクリアすることが可能。

GANの例として、GANを用いた画像拡大のソフトを紹介します。
GigapixelA.I.

2004年に300万画素のカメラで撮影した画像

等倍拡大

この画像を400%拡大します(5000万画素相当)
左：Photoshopで拡大　右：GigapixelAIで拡大

かなり精細に拡大できています。
ただし、これはGANで拡大時に作り出した画像なので
実物と違っている可能性があります。
だけど、自然風景とかだと実物がわからないので違和感がない。

正解を知っているものだと違和感が生じます。

左：Photoshopで拡大　右：GigapixelAIで拡大

和食・酒の文字が象形文字みたいになってしまった。

一年前に比べて、GANによる画像拡大もかなり良くなりましたが
まだ電子ズームの代わりとしてはつらいところがあります。

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・北海道絶景名所2

一回目

小樽からは一基の高速を使って富良野まで。
高速で占冠(シムカップ)まで行きます。

占冠の道の駅から北上すること一時間ほど、
フォトジェニックな風景が広がる富良野につきます。
ここはずっとうろうろしていても飽きない。

ラベンダー畑が有名ですが、
行った時期が1か月ほど早く、見ごろではないので、
それ以外の絶景ポイントへ。

道すがらあった牧場


ジェットコースターの路
4Kmほど続く直線道路です。
アップダウンがあり、非常に爽快。

ちょうどここにいるときに夕立があり、
大雨が降りましたが、景色がいいので雨上がりの虹を狙って待機。

日が差し込んでいる場所を望遠で切り取ると絵になります。

パノラマロード江花
ジェットコースターの路ほど有名ではないですがここからの景色もよい。
坂を下ってずっと十勝連峰までまっすぐに続く道が見えます。

 
青い池
富良野の隣、美瑛町にある
今や一番有名な場所。
駐車場もかなり広くなっていたので
余裕で入れます。

白髭の滝
青い池より少し山のほうに行った
白金温泉にある滝。
滝は遊歩道となっている橋の上から見えますが
人が歩くと揺れるので、長秒撮影には不向き。
白金温泉に泊まれば早朝に行くのが良い。

青い池の近くにある道の駅　びえい白金ビルケ

白樺の原生林を歩ける遊歩道などもある。

美瑛パッチワークの路
丘陵地帯にある畑がきれいな場所。
昨今は、写真撮影者のマナーの悪さ
(畑に入るなど)で
写真家のモラルが問われている場所ですが、
確かに観光客が非常に多い。
特に大陸系の方が多いようです。

立ち入り禁止の看板も、日本語は一番下に…

絶景ポイントには駐車場が完備されているので
マナーを守って楽しみましょう。

ケンとメリーの木

セブンスターの木

特に名前がない木
セブンスターの木の横にあるが、こっちのほうがいい感じに見える。

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・北海道絶景名所１

北海道に写真を撮りに行ってきました。
ルートは

函館空港
恵山
大沼公園
留寿都
羊蹄山
積丹半島
小樽
富良野
美瑛
旭川空港

以前に書いたフィルターを使った撮影の記事。

今回はフィルターを使っていない写真

恵山
函館から東側に向かったところにある火山。
活火山で煙が出ています。

恐山と同じような霊場らしい。
確かにお地蔵さんがたくさん立っていた…。

大沼公園
海沿いにずっと霧が出ていたのが、
この辺りまでも来ていて、天気が微妙だったのが残念。
最近はJPの駅構内でもポスターが貼ってあります。
晴れていて、夕暮れ時や朝は非常にきれいだと思う。
山体崩壊した駒ケ岳が象徴的です

室蘭
室蘭といえば工場夜景、
しかし、霧で全然見えませんでした…。

羊蹄山
蝦夷富士とも呼ばれる羊蹄山。
早朝は雲がかかっていなかったので中山峠付近で撮影。
雲海になってくれればよかったが…。

道の駅は濃い霧。

日が昇ってくるとすぐに雲がかかってきてしまいました。

喜茂別相川ビューポイントパーキング付近で撮影。
まっすぐ伸びた道の先に羊蹄山が。

双子のサクランボの木

天気が良くて日の出の時間ならばかなり良さそうな場所です。
ただ、畑は私有地であることと、スペースも狭いので
マナーには気を付ける必要があります。

積丹半島
切り立った崖が多く、海岸沿線の道路も
岩盤にあけたトンネルと橋ばかりでできています。
落石も多そう。

面白い形の岩も多くあります。

積丹半島の先端、神威岬。

駐車場から岬の先まで30分くらい歩きます。
両側が崖の細い歩道でちょっと怖い。
崖の下の海はシャコタンブルーとも呼ばれてすごいきれい。

遊歩道は夕方には閉まってしまいます。

ここから海沿いを小樽方面に向かっていくと
ローソク岩やえびす岩・大黒岩など奇岩がたくさんあります。
早朝のほうが方角的にきれいな写真が撮れそう。

小樽にはもはや日本人がいないくらい
外国人が多い。

小樽の奥のほうにループになった道があります。
オタルナイ湖のダムからきれいに見えます。

北方向なので、星の日周運動と一緒に撮ろうと思ったが、
雲が多かったのと、想像以上に空が明るくなるのが早くて撮れず。。
2:30くらいから明るくなってきていた…。

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・北海道で各種フィルターを用いて撮影

北海道に行っていました。
NDフィルタやPLフィルタを用いていろいろ撮影をしたので
紹介をします。

積丹半島にある、えびす岩
絶妙なバランスで立っています。すぐ脇には大黒岩もある。

使用フィルター
ND64 リバースハーフND12 PLフィルター
長秒露光にするためにND64を使用。
夕暮れ時にND1000を使用してしまうと、露光時間が非常に長くなり、
また、真っ暗で構図が決められません。
リバースハーフNDで、空の明るさをコントロール、
また、PLフィルタで反射の具合をコントロールします。

上富良野にあるジェットコースターの路で撮影。
ちょうど通り雨が降ったので、雨が上がるまで待機。
日がさしていい感じに虹が出てくれました。

使用フィルター
PLフィルター
PLフィルタを用いると、虹を強調したり薄くすることができます。

積丹半島先端付近にある神威岬。
面白い形の岩がたくさんあります。

使用フィルター
ND1000
海面をなだらかに写すために、極端に暗いフィルターを使用。

今やすっかり有名となった美瑛の青い池。
人工のため池です。

使用フィルター
ND1000 PLフィルター
風もなくもともと水面もなだらかでしたが
更に強調するためにあえてND1000を使用。
3分露光。
反射のコントロールのためにPLフィルタも重ねています。

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・ToFセンサーとは

AF性能を改善するための手法の一つとして
ToFセンサーというデバイスがあります。
ToF = Time of Flight
赤外線を照射して、
被写体で反射して戻ってくるまでの時間によって
被写体との距離を計測します。

光の速さはすごい速いのに、
被写体までの距離の時間差なんて計測できるの？
と思うかもしれません。
正確には、測定しているのは、光の波長の位相差です。

光は波なので、被写体に反射して戻ってきた光は
山と谷の位置が変化します。この変化量を計測。

最近では2次元ToFと呼ばれる、
複数の点の測距ができるものも出ています。
これを用いると、画素ごとに距離の情報がわかり、
被写体の深度マップ(3D情報)が取得できます。
深度マップを取得することで、任意の場所をぼかすことが可能。

ToFが光っている様子

この写真は天体改造カメラで撮影。
赤外線なので人間の目には光が見えない。

これらいろいろ有用な情報を得られるToFですが
弱点もあります。

・2m-5mくらいまでしか赤外線が届かない。
・太陽光下だと太陽光に含まれる赤外線の影響で、精度が落ちる
・ガラス越しだとガラスで赤外線が反射して正しい距離情報が取れない

これら弱点を踏まえて上手に使うと
今までできなかった様々な処理ができるようになります。



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・F1.0以下のすごい明るいレンズ

以前に明るいレンズとは、という記事を記載しました。
明るいレンズとは解放F値が小さく、たくさんの光が取り込めるレンズです。

明るいレンズとしてよく見かけるものが50mmF1.4という標準レンズです。
しかし、世の中にはさらに明るいF0.95などのレンズもあります。

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そもそもF値はどんな風に決められているのだろうか。

F値の定義
F値　＝　焦点距離/有効口径

式を見ると、分子に焦点距離があるので、
同じ口径だと望遠になるほど暗くなります。
望遠で明るいレンズを作るには、有効口径を大きくする必要があります。
（レンズが巨大になる）

有効口径とはレンズの前玉の径ではないのに注意。

両方とも50mmF1.4だが、レンズの径が全く違う。
これは周辺光量落ちなどを抑えるために
レンズ径を大きくしている為です。

上記の式を見ると、焦点距離をとても小さくするか
有効口径を大きくすると非常に明るいレンズが作れます。

例えば焦点距離が50mmのレンズであれば、
レンズの有効口径を100mm(10cm!)のレンズならF0.5という
とてつもなく明るいレンズになります。
理論上もっとも明るいレンズがF0.5。
しかし、こういったレンズは現実的ではありません。

F値がすごく小さいレンズだと、被写界深度が浅すぎて
ほとんどピントが合わないような写真になってしまいます。
また、明るいほど収差も出やすくなるので
まともに映る領域が、画像の中心部分付近だけになってしまいます。

収差を抑えようと特殊な硝材や非球面レンズを使おうとすると
有効口径が大きいので高価になりがちです。
そのため、実用的なレンズとして、F1.4が開放F値のレンズとしてたくさんあるのです。

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・解像度とディティールの違い

画質の評価指標の一つとして解像度があります。
また、ディティール(解像感)という画質観点もあり
これは必ずしも解像度と一致しません。

まずは、そもそも解像度とは何か。
解像度は本数であらわされます。
解像本数の求めるためには解像チャートを撮影します
ISO_12233で定められた解像チャート

このチャートのクサビ部分が解像度を読み取る部分です。

チャートを正面からきっちり縦横がそろうようにして撮影。

クサビ部分を拡大

このクサビが読めなくなる部分が解像限界です。

上記の場合は本数は　850本位です。
この解像本数というのは、画像の短辺に何本の線を敷き詰められるか、
ということを意味しています。

極端な例として、10本の場合

20本の場合

図からわかるように白い線と黒い線をそれぞれ一本として数えます。
本数とクサビの関係

このように求められるのが解像度です。
では解像感とは何か。
解像感は明確な定義がありません。

しかし、画像処理関係者でよく言われるのが、
低コントラスト時の解像度(高周波成分)です。

下の二つの画像を見たとき、どちらのほうが良い画質？

どちらの画像も違った観点でよい部分があり
一概にどちらが良い画質か、とは言えません。
解像度だけ見ると、下のほうが良い画質になっています。

低コントラストの細かい模様は逆に上の方がよく出ている

低コントラストの模様は写真としてとても重要で、
石や木目の質感などによく現れます。
一方、解像チャートのような、高コントラストの細かい模様は
現実世界では思ったほどありません。

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・ストロボのガイドナンバーとルーメン

最近はストロボの代わりに使えるような
大光量のLEDライトが増えてきました。
LEDライトの明るさを示す単位でよくつかわれるのがルーメンです。

一方ストロボで使われる光量の単位はガイドナンバー

同じような光量の単位なので、
このLEDライトはガイドナンバーだとどれくらいになるんだろう？
と気になることもありますが、
単純に比較できません。

なぜならば、ストロボ光は閃光、LEDは定常光と光の性質が全く違うためです。
ストロボはパッと一瞬光るだけに対して、LEDはずっと光り続けています。
そのため、ストロボではシャッター速度が制限されますが、
LEDはシャッター速度を長くすれば暗い光でも明るく写真を撮ることができます。

黄色い部分(ストロボ)と青い部分(LED)の面積は同じくらい。

違う概念の単位をなんとか変換できないか考えてみました。
カメラで使われる環境光の明るさの単位Lv(Ev)とluxの関係は
おおよそ以下です。

ISO100時に
LV1 = 5Lux
LV2 = 10Lux

1m離れた18%グレーを適正露出で撮影する場合を考えてみます。

このグレー被写体をフル発光で1mの距離でLV=10に照らせるストロボがあったとします。
このストロボのガイドナンバーはいくつになるだろうか。

LV=10 の環境で適正露出で撮影できる絞り、ISO、シャッター速度は
いくつになるのかまずは計算します。
ストロボの閃光時間は数千分の1秒～数万分の1秒なので、この値を実際に使うのは
あまり実用的ではない…。

同調速度に近く、比較的使われる1/125秒を使うことにしましょう。
ISO感度は計算を楽にするために基準のISO 100で。

Lv = Av + Tvの露出の計算式に当てはめると、
絞りはF2.8と算出されます。

ガイドナンバー　＝　メートル　ｘ　F値
です。

これに当てはめると、
GN = 1(m) × 2.8(F値) =2.8

ところで、Lv10のときはおおよそ 2600Luxです
2600Luxが何ルーメンか計算したいところですが
下記の図のように、ルーメンは光源から出る
あらゆる方向の光を総合したものです。

1m離れたところにある18%グレーのどの範囲を照らすのかで
変換したときの値が変わってきます。
1mの距離だと割と近いので28mm相当の焦点距離のレンズで
けられない範囲にしておきます。
28mmのレンズの対角画角は84.1°です。

この条件で計算すると
約4140ルーメン

GN=2.8というと非常に暗いストロボの印象。
(コンデジでもGN=6くらいはあります)

一方、4000ルーメンのLEDライトだとすごい眩しい印象。

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結果：
ガイドナンバーとルクスは変換できない！
※途中計算はここのサイトを用いると簡単にできます。

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