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2015年10月

2015年10月29日 (木)

・モノクロ専用デジカメのセンサー

フイルムでモノクロ専用フィルムがあったように、
デジカメでも少ないながらモノクロ専用カメラがあります。

ライカMモノクローム

モノクロカメラはカラーフィルタが搭載されていない、
というがそんなバカな。
なぜなら、カメラの光電変換素子は
紫外線から赤外線まで、目に見えない光にも反応します。
そのため人間と同じ視覚特性のフィルタを
センサー前に置かないと異常な写真になってしまいます。

Resize151655

植物の葉は赤外線を強く反射するので、
赤外光をカットしないと明るく写ってしまう。
コレは極端な例ですが…。

おそらく、モノクロ用のデジカメでも
視感度フィルターが入っています。
視感度フィルターとは人間の光の感じ方と
同等の分光特性を持つフィルターです。
視感度フィルタ SP18 (2015年末にディスコン)

緑っぽいフィルターなので、
カラーフィルタと言えないか?

モノクロのフィルム撮影でも様々なカラーフィルタが使われます。
オレンジやイエローは使われることが多い。
製色フィルターといいます

フィルター無しのモノクロのイメージ
Resize151652_2

オレンジのフィルターを用いたモノクロのイメージ
Resize151653

背景の緑だったところが暗くなり、
顔の色が明るくなります。

ちなみに、元のカラー画像をモノクロにするときに、
単純にグレースケール変換すると、
人間の感覚と違った濃さになってしまうので注意が必要です。

単純にグレースケール変換
Resize151654

2015年10月28日 (水)

・FA limitedレンズのフィンガーポイントの位置

ペンタックスのFA limitedレンズには
こだわりの七宝焼きで作られた
フィンガーポイントという出っ張りがあります。

Resize151647

このフィンガーポイント、
マウント指標とも位置が違うし、中途半端なところについています。
実はこの位置は昔は意味がありました。

Resize151645
昔のフィルムカメラ機につけると、
フィンガーポイントとレンズ着脱ボタンの位置が
一致しています。
(上の機種だとそれでも少しずれているが)

最近のカメラだと
Resize151646

恐らくカメラの設計上の制限でずれてしまっているのです。

2015年10月26日 (月)

・銀塩写真の保管方法

最近はデジカメが主流なので
写真の保管方法はそれほど悩むことがありません。
せいぜいバックアップをとっておくぐらい。

しかし、印画紙ベースの写真は保管に頭を悩ませることがあります。
虫食い、色あせ、カビ…
写真の保管方法についてはISOやJISで規定されています。
JIS K 7642
保管ケース、温湿度…

代表的には
湿度50%以下
温度28℃以下
酸性や塩基性の物が触れていると
化学反応を起こして酢酸ガスが出るので
中性なもので包む。
→茶封筒、段ボールなどは酸性なのでNG!
紫外線など日光に当たらない。
急激な温度や湿度の変化はさせない。

しかし、一般家庭では無理があります。
簡単にできてある程度きっちり保管する方法を書きます。

基本的にはカメラのレンズなどと同じです。
防湿ケースに入れて、
日光の当たらない場所に置いておけばOK。

湿度の急激な変化はよろしくないので、
一度しまったら頻繁に開けない方が良いです。
よく見るのであれば、複写しておいて原本は
しまっておく。
また、除湿剤は半年に一度程度交換します。

また、アルバムに入れるのも、空気に触れなくなるため
比較的効果的ですが、
長期の保存になると、アルバムの透明シートと
写真がくっついてしまうので注意が必要です。

2015年10月24日 (土)

・ディストーションと絞りの関係

歪曲収差(ディストーション)
絞りの位置によって変わります。

正の光学系より絞りが物体側の時

Dist_1

正の光学系より絞りがセンサ側の時
Dist_2_2

ズームレンズではワイドとテレで
この関係が逆転することが多いため、
ワイドではタル型、
テレでは糸巻き型になることが多いです。

レトロフォーカスタイプの広角レンズだと、
負の強い光学系が物体側に来るので
タル型の歪曲が発生しやすいです。

しかし、あまりにも強いタル型の歪曲が発生する場合、
光学設計でどうにか補正しようと試みたりします。

その結果、 陣笠型の歪曲になる場合があります。
Dist_3

Dist_1_2

2015年10月22日 (木)

・フローティング機構とは

広角レンズでは、
「フローティング機構を採用し、
 どの撮影距離でも最良の画質が得られます」
といった説明があったりします。

このフローティング機構とは何なのか。
フローティング機構がないと画質が悪いのか。

まずそのまえに。
レンズのフォーカシング方式には大きく分けて三つあります。

・全群繰り出し方式
・前玉繰り出し方式
・インナーフォーカス

全群繰り出し方式は、
レンズ全部を前後に動かしてピント位置を見つける方法です。
Focas_1
無限遠ならばレンズの主点とセンサ面の距離が焦点距離になります。
レンズの玉全てを動かすので、モーターのトルクが必要です。
そのため、AFスピードはどうしても遅くなりがちです。
しかし、全体を動かすために、被写体距離によって
収差のでかたが変わることがありません。
近接撮影でも無限遠撮影でも安定した性能が得られます。

前玉繰り出し方式は、
レンズの前玉や前群だけが移動する方式です。
Focas_2
レンズ内で各玉の位置関係が変わるので、
被写体距離によって収差の変動が大きく
像性能が変わります。
ズームレンズに多く用いられています。

インナーフォーカス方式は、
レンズの中玉を動かしてピントを合わせます。
Focas_3
レンズの全長が変化しないことが特徴です。
設計が難しいのですが、最近は技術の向上で
メインの方式になってきています。
前玉繰り出し方式と同様に、レンズの一部だけを動かすため
収差変動が激しいのが欠点です。
また、設計を工夫して動かす玉をとても軽くすれば
高速AFが可能なレンズになります。


話を戻して、フローティング機構ですが
フローティング機構が入っているレンズは
大抵、広角レンズです。
一眼レフの広角レンズはバックフォーカス(バック寸)の関係で
レトロフォーカスタイプの設計になっています。
レトロフォーカスタイプはレンズの前群と後群の対称性が悪いので
収差が大きく発生してしまいがちです。

さらに、広角レンズでは比較的遠距離被写体を撮ることが多いので
遠距離被写体撮影での性能を重視して設計されます。
すると、近距離撮影では収差が大きく発生します。
特に像面湾曲

それを低減する手法がフローティング機構です。
Floting

上の図のように、ピント位置によって
レンズ群をそれぞれ独立して動かすことで
どのピント位置でも最良の像が得られるようになっています。

フローティング機構は原理的にはズームレンズと同じです。

2015年10月20日 (火)

・RAWで何とでもなるので撮影時はテキトーでいいのか

過去にこのブログで、RAW撮影をさんざんお勧めしてきました
RAW現像をしない場合、絵作りはカメラメーカー任せなので
写真撮影の楽しみの1/3位損をしています。

しかし、RAWで撮影すれば後でどうにでもなるから
撮影時は考えなくてもいい、というのは違います。

いくらRAWでも後処理ができない事もあります。
・構図
・写真の光線状態
・長秒時などのシャッター速度による表現
・高感度ノイズ
・ピント
・ボケ
・被写界深度
・焦点距離による圧縮効果など

また、RAW現像をきっちりやると
撮影と同じぐらい時間がかかります。
全ての写真をRAW現像していると時間がかかりすぎてしまいます。

そのため、撮影時になるべく後処理が必要ない
位までは持っていくのが良いです。

個人的にはRAW現像で行う処理は
・失敗写真を救う(ホワイトバランスや露出)
・作品に仕上げる
に限定しています。

失敗写真
Resize151545_2
撮影時にオートホワイトバランスにしていましたが、
曇天で輝度が低い所で緑色があるため、
蛍光灯判別されて失敗したのだと思います。
マゼンタっぽくなっています。

RAW現像
Resize151547_2
ホワイトバランスを適正にしました。
ついでに、明るさを明るく、コントラストも下げてみました。

作品に仕上げる
撮って出し
Resize151544_2
石垣島の名勝、川平湾の早朝です。
NDフィルタを用いて長秒撮影をし、
静の中に動感を表現してみました。

RAW現像
Resize151546_2
撮って出しだと、川平湾の象徴的な海の青さが出ていないので
ホワイトバランスを微調整しています。
また、陰っている部分が黒つぶれしてしまっているので
若干持ち上げて階調を出しました。

2015年10月19日 (月)

・ストロボが届く距離

ストロボが届く距離は計算で求められます。
ガイドナンバーについての記事に乗ってる式を変形すると…

(ストロボが届く距離[ISO 100のとき]) = GN / F値

例1
GN36のストロボでISO 100で、F5.6で撮影する場合、

36÷5.6 = 約6.4m

ところで、露出を決める要素は
絞り、ISO感度、シャッター速度
の3つがあります。

この中でシャッター速度だけ式に出てきません。
シャッター速度はストロボ使用時は同調していれば
基本的に関係ありません。
閃光発光だからです。
シャッター速度が関係してくるのは
定常光とのバランスです。

夜景でストロボたいたら背景が真っ暗になったとか。
この場合はシャッター速度を遅くすればよい。

例2
GN36のストロボでISO 800でF5.6で撮影する場合、

ISO 800は、ISO 100に比べて3段明るい。
→F2.0と同等。

36 ÷ 2 = 18m

例3
GN20とGN30のストロボでISO 400で、F8で撮る場合、

ストロボの合計ガイドナンバーは
(20+30) ÷ √2 = 約41
ISO 400はISO 100に比べて2段明るいのでF4.0と同等。

41 ÷ 4 = 約10m

夜景を背景に記念写真を撮る場合、
シャッター速度を遅くしすぎると手ブレしてしまいます。
また、F値を小さくして開放にすると、背景がボケてしまい
どこで撮った写真か分かりづらくなります。

なので、感度を上げるのが良いです。
ISO 3200 で、シャッター速度が1/30sec位、F8位ならば
比較的ぶれずに夜景も明るく写ります。

撮影距離が3mの場合、ガイドナンバーは…

ISO 100 → ISO 3200 は5段分。
F8から5段分は、F1.4

GN = 1.4 * 3
   = 4.2

内蔵ストロボでも大丈夫ですね!

2015年10月17日 (土)

・Samyangレンズのピント調整

サムヤンというレンズメーカがあります。
あまりなの知られていないメーカですが、
日本から光学技術者が入っていたり
値段の割に光学性能がとても良いとごく一部で評判になっています。

私も、フルサイズのイメージサークルをカバーした
超広角レンズがほしかったので
サムヤン14mmF2.8を購入しました。

しかし、やはり韓国メーカだからなのか、
品質チェックがボロボロです。
私の個体は無限遠が出ないという状態でした。
ピントリングの無限側の当てつきまで行っても
無限に届かないのです。

国内代理店に問い合わせても光学機器に詳しくないのか話が通じず。

いろいろ調べた結果、自分で比較的簡単に
ピントの調整ができるようなので挑戦してみました。
(この記事に書いてあることは自己責任でお願いします)

Samyang 14mm
Resize151468

まず、ピントリングのラバーをレンズから取り外します。
ちょっと固いですが、接着剤などで固定されているわけではないので
爪でひっかけたりすれば簡単に外れます。

Resize151469

ラバーをはずすと、セロハンテープで
距離指標とピントリングが止めてあることが分かります。
7

距離指標の∞マークがピントリングの無限とずれている
という話をよく聞きますが、
その場合は、セロハンテープをはがして、
正しい位置につけなおすだけで直せます。
この際は、カメラのライブビューで遠くにピントを合わせた状態で
行うのが良いです。

私の個体のように、無限が出ない様な個体の場合
ネジを緩める必要があります。
Resize151466

上記写真のように、マイナスのイモネジ3つで固定してあります。
これを少し緩めると、ピントリングが自在に回るようになります。
イモネジは緩めすぎないように。
私は一本落として、探すのに苦労しました。

私が愛用している精密ドライバー
精密ドライバーセット NO.600

軸が太いので軽い力で回せます。
イモネジを少し緩めた後、ライブビューで無限が出ることを確認して
イモネジを締めます。
イモネジを締めた後、ピントリングがニア側とインフ側で
それぞれカツンと当てつくことを確認してください。
そのあと、距離指標もちゃんと無限に合わせて、
セロテープで固定。

後はラバーを元に戻せば調整完了。

2015年10月16日 (金)

・MF専用レンズの方が性能が良い?

ツァイスのOtusなど超高価なレンズでも
MF専用の物があります。

AFレンズを作る技術がないわけではありません。
AFにすると設計に制限が出る為に
画質優先であえてMFにしているのです。

MFとAFで設計にどんな差があるのか。

MFレンズの構成図(なんとなく)が下の図です。

Focas_2

そしてAFレンズの構成図(なんとなく)が以下の図です。

Focas_1

ふたつを見くらべると、フォーカス駆動のための
レンズ群の大きさが違うことが分かります。

AFは、フォーカス制御のレンズをモーターで動かしています。
重くて大きいレンズはモーターのトルクでは動かせません。
(特に望遠レンズ)

また、AF速度を早くする為には、AF用のレンズは
なるべく軽くする必要があります。

そのため、設計に差が出てしまうのです。
ただ、最近はガラス(硝材)技術の発展や
研磨方法の発達によってAFレンズでも
かなり性能が高くなっています。

2015年10月15日 (木)

・ガウスタイプは歪曲収差が少ない

ツァイスのOtusシリーズで新しいレンズが発表されました。
http://www.zeiss.com/camera-lenses/en_de/camera_lenses/otus/otus1428.html

レンズ構成図
Resize151465
(参照:Otusのホームページ )

構成図を見るとディスタゴンであることが分かります。
ディスタゴンとはツァイスのレトロフォーカスタイプ
レンズ群の名称です。
レンズ前群が負の光学系になっていることが分かります。

レトロフォーカス設計はミラーが邪魔になる一眼レフで
広角を実現する為の優位な設計ですが、
歪曲収差が大きいという問題があります。

同じツァイスのミラーレス用レンズの
Touit32mmはガウスタイプです。
ツァイスではプラナーと呼ばれています。

構成図は以下。
Touit

(参照:Touitのホームページ)
ガウスタイプのため、対称性があります。
また、それにより収差を打ち消し合うので、
歪曲収差が非常に小さくなります。
建物などを撮影する際に、きっちりと直線で描写されます。

同じツァイスのミラーレス用広角レンズ
Loxia 21mmのレンズ構成図を見ると下の図のようになっています。

 

Resize151464
(参照:ツァイスのホームぺ―ジ)
こちらもレトロフォーカスタイプなのですが、
構成図を見るとOtusにくらべて対称性があります。
比較的ガウスタイプに近い構成です。
そのため、歪曲収差が少なく、
建物などを撮影する際に、きっちりと直線で描写されます。

データシートを確認すると、
Loxiaのほうがディストーション大でした。
お詫び申し上げます。
ガウスタイプのTouitに例を変更しました。

2015年10月13日 (火)

・滝撮影は白飛びに注意

滝の撮影方法

滝は意外と白飛びしやすい被写体です。
特に、日光が当たっていると白飛びしやすいです。
Resize151465

上の写真は、三脚を使用し、
シャッター速度を長くして普通に撮影したものです。
滝の真ん中部分と滝壺のあたりが白飛びしています。
白のベタ塗りになり、
水の流れの筋が分かりません。

水面は日光が当たるとキラキラと反射しますが、
それが長秒になると全ての部分が反射して白飛びとなってしまいます。

カメラの判断した露出より1段か2段落として撮るのがお勧めです。

Resize151464

ただし、それだと単にアンダーな写真になってしまいます。
カメラの設定で、D-レンジオプティマイザやハイライト補正をONにしたり
シャドー補正をオンにしたりすれば単にアンダーになることを防げたりします

またはRAW現像で中間調を持ち上げるとか。
上の写真は、0.3Evアンダーで撮影して、
RAW現像で露出を調整しています。

2015年10月11日 (日)

・滝を撮影するときはなるべく三脚を使おう

滝のように水の流れを撮影する際は
なるべく三脚を使うことをおすすめします。
三脚を使用するとこのような写真が撮れます。

Resize151372

三脚を用いて
絞りを絞ることで、シャッター速度を長くしています。
三脚を用いると、シャッター速度を自在に変えられるため
いろいろな表現ができます。

シャッター速度の違いによる水の表現の差は
こんな感じです。

1/1000秒
Resize151367

1/25秒
Resize151368

1/4秒
手持ちでいける限界はだいたいこのくらいです。
Resize151369

2秒
Resize151370

絞りでコントロールできるのは
暗い影にある滝でも2秒ぐらいが限界です。
NDフィルターを使うと
更に長い露光も可能です。

30秒
Resize151371

一枚目の写真は、
PLフィルタで反射を取り除き、さらにNDフィルタで
光量を落とすことで
12秒で撮影しています。

2015年10月 8日 (木)

・リアコン(テレコン)をつけるとイメージサークルが広がる

レンズと本体の間につけるリアコンバーターレンズをつけると、
焦点距離を1.4倍や2倍にのばすことができます。


以前のリアコンの記事で、仕組みを紹介しましたが、
その記事の図を見ると、イメージサークルが広がっていることが分かります。

3

リアコンをつけると焦点距離をのばすだけでなく
イメージサークルも広げることができます。
イメージサークルが広がると、より大きなセンサに対応することもできます。


APS-C用レンズをフルサイズ機で使用
マイクロフォーサーズレンズをAPS-Cで使用

図で説明すると以下の様な感じです。
3_2

リアコン無しではカバーできなかった撮像素子が
リアコンありではカバーできるようになっています。

ただし、これは本来の使い方ではないので
リアコンをつけてもケラれる場合があったり、
カメラが正常に動作しない場合もあるので自己責任でお願いします。

2015年10月 7日 (水)

・白熱球でもフリッカーは発生している

一般的に家庭用の電源は50Hzか60Hzの交流電源です。
そのため、光源に蛍光灯やLEDを用いると
点滅する現象(フリッカー)が発生します。

電球でフリッカーが発生しない理由は、
電球が電源に対して応答速度が遅いためです。
最近は減ってしまいましたが、電球の部屋の電気を消しても
すぐに真っ暗にはならずに、徐々に暗くなります。
真っ暗になるまで0.5秒くらいかかる感じがします。

そのため、電球は交流電源でも消灯すること無く
光り続けることができるのです。

蛍光灯とLEDのフリッカーの様子のグラフ
(注:実際はこんなに綺麗なsin波にはなりません)

6

電球の様子
7

完全に消灯することはなくても
明るさのゆらぎが微妙に生じます。

人間の目には認識できないし、
撮影する場合も普通は影響がありません。

しかし、電子シャッターの場合は影響があります。


撮像素子は多数のマイクロレンズと光電変換素子
構成されています。
マイクロレンズは開口が非常に小さいので
微細な光量の変化の影響を受けます。

Resize151169

白熱灯でフリッカーが起こっている様子。
画像処理でわかりやすくしている。

電子シャッターで人工光源下で撮影する際はフリッカーが大敵です。
電子先幕シャッターならば問題ありません。

2015年10月 5日 (月)

・花火で露光間ピントずらし

露光間ピントずらしとは
三脚に据えたカメラで
露光中にピントリングを回してピントをずらす手法です。
花火撮影などで、応用できる技です。

Resize151163

花火の端の方が広がっているのが分かります。
しかし、花火を撮影するときは大抵絞っていることが多いので、
ピントずらしをしても大きくぼかすことが困難です。

そこで、至近距離から無限までピント合わせが可能な
マクロレンズを使うと、大きくぼかすことができます。

Resize151165

コツとしては、
ライブビュー画面で花火が開く場所を予測しつつ画角を調整し、
開く直前にシャッターを切ります。
そして花が広がる間に大きくピントリングを回してぼかします。
1

2

3
100mm位のマクロレンズと、F8-11あたりがちょうどよいです。
慣れてくると、昇り曲導も入れて撮ったりするとよいです。
Resize151164

2015年10月 4日 (日)

土浦全国花火競技大会

土浦の花火大会に行ってきました。
日本三大花火大会のひとつだけあり、規模がすごいです。

一番の目玉でもある、ワイドスターマイン
土浦花火づくし
Resize150879
とても大規模で、目の前全体が花火になります。
換算19mmの超広角でこれだけ目いっぱいになってしまいます。

花火大会開始前の前座的な余興広告花火ですら、
小さな花火大会のメインのスターマインクラスの豪華さです。
Resize150877

上記写真は花火大会開始前に打ち上がったものです。
写真を撮るための画角確認に使用しました。

競技大会なので、こった花火や新作もたくさん披露されます。
Resize150880

薔薇の形の花火

Resize150885_2

この垂れ下がる花火が流行?
種類によっては非常に明るいので、絞りをF32にしても白飛びしてしまいます。
NDフィルターが必要。

Resize150882

4重芯や5重芯の10号玉もたくさん上がります。

帰りの混雑は半端ないです…。

2015年10月 1日 (木)

・ひとつの被写体をいろいろなパターンで撮ってみる

普段写真を撮っていて、
いい被写体を見つけたら
自分が思ういい感じに撮ってみて、それで終わりの人が多いです。
露出補正や、ホワイトバランスの調整くらいはやるかもしれません。

しかし、写真撮影の技術を向上させるには
ひとつの被写体に対して様々な角度から撮ってみることが大事です。

ゲートブリッジです。
Resize150872
飛行機の軌跡のカーブがいい感じに写り込んでいます。
比較的満足な一枚です。

でもいろいろなパターンで撮影してみます。

望遠
Resize150873
引き寄せられて別の被写体のようにも思えます。

角度を変える
Resize150874_2

橋桁の隙間から見える位置に移動して撮影してみました。

飛行機と絡める
Resize150876_2

感度を上げて、シャッター速度を早くすることで
飛行機をぶらさずに入れることができます。
動きが感じられる一枚になりました。

どれが一番いいか、というのは
見る人の感性に寄りますが
複数パターン撮ると
印象が全く異なり、写真の腕も上がります。

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