『被写界深度って実焦点距離とF値に関係…ですよね？？』 の クチコミ掲示板

[ibisize]

こんばんはー。頭でっかちになってるibisizeです（汗）。
背景のボケた写真を撮りたいのです。
で、そのためには被写体への距離と、背景への距離と、あと実焦点距離とF値が関係してそうなコトはあちこち見て理解できました。

…というコトは、例えば同じシチュエーションで同じように撮影するトキ、
PowerShot G10とLUMIX G1（どっちも未発売ですケド…）を持ち出したとしますよね？
G10の望遠端の実焦点距離は30.5mmってカタログに書いてあります。
一方G1のキットレンズの望遠端の実焦点距離は45mmです。
でもG10の望遠端の開放はF4.5で、G1の同じく開放はF5.6です。
ってコトはもしかして、両方が相殺されてボケ具合はそんなに変わらなかったりするのでしょうか？？
（あ、画角の違いは分かってますが無視で…ん、無視しちゃいけない？？）

例えばG10の望遠端（35mm換算で140mmですね〜）でF5.6に絞ったのと、G1の30.5mm（35mm換算で61mmですね☆）近辺でF5.6に絞ったのとでは、
G1のほうが広く写って、でもってボケ具合は変わんない、
とまあ理屈の上ではこうなるって理解でよろしいのですか？？

書込番号：8495620

[ピタゴラスさん]

被写界深度の大きさですよね。

計算式を紹介することで勘弁して下さいませんか。

http://www.asahi-net.or.jp/~YD8S-HMD/others/camera1.htm#ref1

書込番号：8496015

[ピーチたろう]

こんばんは。
撮像素子(CCDとかCMOSとか)のサイズが関係します。
大きいほどボケやすい事になります。
その分、ピントの範囲が薄くなりますねー。
こちらのページ↓だとどのくらいピントの合う範囲があるか計算してくれます。
http://shinddns.dip.jp/depth.php
参考にして下さい♪

書込番号：8497024

[ibisize]

こんばんは！

おふたりありがとうございます☆
ちょっと…あとでじっくりURL見ます。ごめんなさい〜(@_@)o

書込番号：8501975

[ridinghorse]

・・・こちらの方が分かりやすいと思います。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A2%AB%E5%86%99%E7%95%8C%E6%B7%B1%E5%BA%A6

書込番号：8504990

[ibisize]

こんばんはっ！

…お待たせしましたo

ピーチたろうさんの紹介してくださったURLで計算してもらってみました。

>例えばG10の望遠端（35mm換算で140mmですね〜）でF5.6に絞ったのと、G1の30.5mm（35mm換算で61mmですね☆）近辺でF5.6に絞ったのとでは、
G1のほうが広く写って、でもってボケ具合は変わんない

こんな風には、なりませんでした（汗）。
ってかそもそもG10と同じ大きさのCCDが選べないのがいけないんだと思うんですが、
それを差し引いてもなんか根本的に間違ってそうな感じです。
G10（C5050Zとして）の被写界深度は0.377m、G1（E-1とかと同じ♪）では0.835mって出ました。結構違う（汗）。

一方で、G10で140mm F5.6の被写界深度とG1 90mm F5.6の被写界深度が0.37でほとんど同じって出ました。
なんか勘違いしてたっぽいです(@_@)o

素子の大きさなんかよりも望遠がどこまでいけるかのほうが（ibisizeのぼんやり予想より）
被写界深度に大きく影響するコトにも気づきました。
計算式は見ましたが何をしてるのかあんまりよく分かりませんでした〜。

で、そんなコト考えるより写真を撮ったほうが楽しいっぽいコトに気づいてきました。
自分でも気づいてるつもりでしたが、ちょっと数字とか気にしすぎかも。
ピタゴラスさんさん、ridinghorseさんもありがとうございました（ぺこり）。

書込番号：8519477

[アナスチグマート]

ibisizeさん、おはようございます。

もう解決したかもしれませんが、お節介ながら補足させてください。

被写界深度とは"ピントが合っていると見なせる範囲"なので、ボケの大きさとは厳密には異なります。
たとえば、同じ画素数のフルサイズとフォーサーズで同じレンズを使ったとしても、ピントが合った部分とそれ以外のボケの大きさの相対的な大きさは変わりません。

ただし、この場合フォーサーズの方が画素が小さいので、その分被写界深度が小さいという計算になります。
理由は、専門用語を使えば、被写界深度の計算で使う最小許容錯乱円の大きさが素子サイズ（厳密には１画素の大きさ）によって異なるため、だからです

素子サイズに関係なく、単純に被写体とボケの大きさの比を比べるなら、
ボケの大きさは焦点距離の2乗に比例し、F値に反比例する、と覚えておくといいですよ。
この比較の場合は素子サイズも画素数も一切関係なく、単純にレンズの焦点距離とF値で比較できます。

たとえばボケの大きさを比べたとき、フルサイズの100mmF5.6とフォーサーズの50mmF5.6ではフルサイズの方が大きいということはご存じと思います。

このときフルサイズと同じ画角とボケの大きさが必要であれば、フォーサーズのレンズは50mmF1.4のレンズが必要になります。
これで被写界深度を比較すると、前述の通りフォーサーズの方が深度が浅くなります。


ボケを生かした撮影であれば、とにかく素子サイズが大きい方が有利ということです。

書込番号：8521210

[ibisize]

アナスチグマートさん

こんばんはー。
>ボケの大きさは焦点距離の2乗に比例し、F値に反比例する、と覚えておくといいですよ。
ここは分かりました！ しかし、ほかはよくわかりません（汗）。

素子の大きさが違うと、ボケの大きさが同じでも被写界深度が異なったり、あるいは被写界深度を揃えるとボケの大きさが変わったり、ってコトが起こるのですかね？ ですよね？
ちょっと自分で調べてみて、それでもわからなかったらまた質問させていただくかも…。
そのトキにはまたよろしくお願いします<(．．)>

書込番号：8523141

[アナスチグマート]

>ibisizeさん

文章が難しくなってすみませんでした。
改めて説明すると、被写界深度というのはピンぼけをどこまで許容できるかという基準を数値化したもので、ぼけの大きさを直接表したものではありません。
高画素のものほどピントにシビアになるため、同じレンズでも被写界深度は（計算上）浅くなるのです。

一方で、被写体とぼけの大きさの相対関係については、素子の大きさに関係ありません。
写真のいうのはレンズが作る実像をフィルムや撮像素子に写し取っているだけなので、どう写るのかはレンズだけで決まるのです。
（撮像素子はレンズの実像をどれだけ正確にデータに変換できるかの役割しかないのです）
素子の大きさによる画角の違いは、単純にレンズの実像をどうトリミングするかだけの違いです。

例えば同じ素子サイズで100万画素のカメラと1000画素のカメラがあれば、1000万画素のカメラの方がピント合わせが難しい（アラが目立つ）ため、被写界深度は1000万画素の方が浅くなります。
一方で、この２つのカメラで全く同じものを同じ条件で撮影しても、ボケの大きさなどの構図自体は何も変わりません。


被写界深度という言葉に惑わされると混乱しますので、調べるのであればこのことを念頭に置いておくといいでしょう。

書込番号：8523441

[アナスチグマート]

他の方のリンク先にもありますが、参考までに

被写界深度の公式
後側　a1=δ*F*L^2/(f^2+δ*F*L)
前側　a2=δ*F*L^2/(f^2-δ*F*L)

点光源のボケの大きさの公式
後ボケ　d1=s*f^2/(F*L*(s+L))
前ボケ　d2=s*f^2/(F*L*(s-L))

a1,a2：被写界深度
d1,d2：ボケの直径
s：被写体からボケ像までの距離
L：レンズから被写体までの距離
f：レンズの焦点距離
F：レンズのF値
δ：最小許容錯乱円径

この最小許容錯乱円というのが画素サイズに依存するやっかいな値です。
フィルムでは一般的にδ=1/30mmという値が使われていましたが（ある程度自由に決められます）、デジカメではいろいろな値が使われているので、単純に被写界深度でボケの大きさが比較できない要因になっています。

このδは実像のボケの大きさそのものなので、これを変数dに置き換えて変形したのがボケの大きさの公式（私が勝手に変形しました）です。
この式から、ボケの大きさが画素サイズに全く関係ないことがわかると思います。

興味あれば、適当な値を入れてご自身で計算してみてください。
fとFの値が変わると、被写界深度とボケの大きさがどうなるかわかると思います。
a1+a2が全体の被写界深度になります。
単位はそろえる必要がありますので、すべてmmで計算するといいでしょう。

書込番号：8523980

[ibisize]

たびたび返信ありがとうございますー。

>例えば同じ素子サイズで100万画素のカメラと1000画素のカメラがあれば、1000万画素のカメラの方がピント合わせが難しい（アラが目立つ）ため、被写界深度は1000万画素の方が浅くなります。
>一方で、この２つのカメラで全く同じものを同じ条件で撮影しても、ボケの大きさなどの構図自体は何も変わりません。

ばっちりナットクです！ 100万画素のカメラで撮った写真と1000万画素のカメラで撮った写真、印刷して見た目が一緒に見えても、計算の上では被写界深度が違う風に出ちゃう、ってコトですね！ 理解♪

数式のほうはあとで時間のあるトキに考えますー。

ところでおさらいですが、

>ボケの大きさは焦点距離の2乗に比例し、F値に反比例する

ここの「焦点距離」っていうのは、35mm換算じゃなくて実焦点距離ですよね？

書込番号：8528890

[アナスチグマート]

ibisizeさん、こんばんは。

>ここの「焦点距離」っていうのは、35mm換算じゃなくて実焦点距離ですよね？

そのとおりです。

書込番号：8529092

[アナスチグマート]

ibisizeさん、こんばんは。

点光源のボケの大きさの公式を考えなおしていたのですが、今回の場合、これは間違っていました。
もう解決してしまったかもしれませんが、間違えたままの情報を載せておくわけにもいかないので勝手に訂正させてください。

点光源のボケの大きさの公式のdの値は、レンズの実像の「生」のボケの大きさですが、ボケの大きさを何かと比較する場合は素子サイズを同じ大きさにしないと比較になってないことに気づきました。（１画素の大きさは関係ありません。）
すなわち、素子サイズを何かにそろえてボケの大きさを換算する必要があるということです。

フルサイズをボケの大きさの基準にするとわかりやすいので、フルサイズに対する換算倍率をMとして点光源のボケの大きさの公式を書き直すと、換算ボケ量をd1'、d2'として

後ボケ　d1'=M*s*f^2/(F*L*(s+L))
前ボケ　d2'=M*s*f^2/(F*L*(s-L))

となります。
ここで、フルサイズへの換算焦点距離をf'とすると、
f'=M*f
となり、またf/Fはレンズの有効口径Dのことなので、
これを用いて書き直すと、最終的に

後ボケ　d1'=D*f'*s/(L*(s+L))
前ボケ　d2'=D*f'*s/(L*(s-L))

となります。
撮影距離(sとL)が同じでかつf'が同じ、すなわち画角が同じならボケの大きさは単純にレンズの有効口径Dに比例する、ということになります。

したがって、フルサイズの100mmF5.6の同じ画角とボケ量に相当するレンズをフォーサーズで選ぶなら、実焦点距離は50mmで有効口径(100/5.6)となるレンズです。
このレンズのF値は
F=f/D=50/(100/5.6)=2.8になります。

ちなみに
>例えばG10の望遠端（35mm換算で140mmですね〜）でF5.6に絞ったのと、G1の30.5mm（35mm換算で61mmですね☆）近辺でF5.6に絞ったのとでは、
G1のほうが広く写って、でもってボケ具合は変わんない

では画角が違うので、単純にはボケ具合を比較できません。
「生」のボケの大きさはレンズだけで決まるので、この場合ボケの写り方は両方とも同じになります。
なので、G1の画像をG10の画角相当にトリミングすれば、全く同じボケになるはずです。

また間違いあるかもしれませんが、そのときは改めて訂正します。
私も相当頭でっかちです・・・
式だけだといまいち理解しにくいので、暇があれば実写で確認してみようかと思います。

書込番号：8547159

[にこにこkamera]

頭の体操？

正解でないかも知れませんが・・・・・・
フォーサーズはフルサイズの面積の約1/4
これは忘れて・・・
対角線の長さは約1/2　コレです。たぶん・・・。
フルサイズ100mmF2.8に相当するのが50mmF1.4

キヤノンAPSだと1.6倍だからこれで割ると
100/1.6＝62.5mm
2.8/1.6＝1.75
62.5mmF1.75のレンズ


＞例えば同じ素子サイズで100万画素のカメラと1000画素のカメラがあれば、1000万画素のカメラの方がピント合わせが難しい（アラが目立つ）ため、被写界深度は1000万画素の方が浅くなります。

これはないでしょう・・・
5Dと1Ds mark�Vの被写界深度が違うってのは・・・・


間違ってますか？

書込番号：8549269

[にこにこkamera]

たぶん・・・・

キヤノンAPS 50mmF1.2≒フルサイズ50mmF2
1.2×1.6＝1.92なので・・・。
この場合、被写体が同じ大きさになるようにAPS機では少しさがって・・・

頭、混乱・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

書込番号：8549449

[アナスチグマート]

にこにこkameraさん、おはようございます。

>5Dと1Ds mark�Vの被写界深度が違うってのは・・・・
ここは私も自信がないところですが、素子サイズが同じで画素数が多いならそれだけピントにシビアになるはずなので、最小許容錯乱円は1DsmarkIIIの方が小さくなり、結果的に被写界深度が浅くなるのではないかと思っています。
そうでないと、多画素の意味が無いのでは？、ということです。


もちろん、素子サイズとレンズが同じなら、構図自体は全く変わりません。
あくまで「被写界深度」という値が変わるだけ、というか変わらないとおかしいのではないかと思っているのですが、どうでしょうか？
最小許容錯乱円って素子サイズだけで決めていいのでしょうかね？

書込番号：8549586

[にこにこkamera]

アナスチグマートさん　

どうも。

＞素子サイズが同じで画素数が多いならそれだけピントにシビア
＞結果的に被写界深度が浅くなるのでは

間違いではないと・・・
でも、これって相対的なものですよね？
同じレンズの同じF値　レンズの持つ絶対値の被写界深度が変わろうハズがないと思いますが・・・

画素数が多いとピントはシビアになりますが被写界深度が変わったわけではない。
こう考えないとおかしくありませんか？

＞例えばG10の望遠端（35mm換算で140mmですね〜）でF5.6に絞ったのと、G1の30.5mm（35mm換算で61mmですね☆）近辺でF5.6に絞ったのとでは、
G1のほうが広く写って、でもってボケ具合は変わんない

私も同じような認識ですが・・・。

私の勘違いかなぁ・・・・。

書込番号：8549908

[にこにこkamera]

低画素なら高画素ほどのシビアなピント合わせは必ずしも・・・
誤魔化せる話だと思いますよ。

わずかな手ブレ、被写体ブレもブログサイズなら誤魔化せるのと同様に・・・。

書込番号：8549984

[アナスチグマート]

にこにこkameraさん、重箱の隅をつつくような話題におつきあいいただきありがとうございます。

>同じレンズの同じF値　レンズの持つ絶対値の被写界深度が変わろうハズがないと思いますが・・・

被写界深度は定義上、レンズの焦点距離とＦ値のほか、許容錯乱円の大きさにも依存します。
（上のスレでも述べましたように、撮像素子に写し取られるぼけの大きさはレンズだけに依存しますが、これは被写界深度とはちょっと違います。）

この許容錯乱円径というのを、素子サイズだけで決めていいのかなというところに疑問を持っています。
たとえば、35mmフィルムであれば許容錯乱円は1/30mmという値でしたが、中判くらいの解像力を持つとされる1DsMarkIIIが35mmフィルムと同じ許容錯乱円径でいいのだろうか、ということです。
同じだとすれば、引き延ばしの限界も35mmフィルムと同じ程度となってしまうと思うのですが・・・

書込番号：8552276

[アナスチグマート]

すみません、自己レスです。

許容錯乱円については、wikipediaの被写界深度の項目の「フィルムフォーマットごとの許容錯乱円の一覧」を読んで納得しました。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A2%AB%E5%86%99%E7%95%8C%E6%B7%B1%E5%BA%A6

許容錯乱円自体は、ある決まったサイズに引き延ばすことを前提に値が決められているのですね。

厳密には許容錯乱円は素子サイズで決められるのではなく、レンズの実像を何倍に引き延ばすのかで決められている、ということのようです。

ですので、フォーマット大きさが同じで引き延ばし倍率も同じなら、フィルムとフルサイズデジタルも同じ許容錯乱円となり、結果的に被写界深度も同じになる、ということで理解しました。

書込番号：8552380

[なんちゃっておぢさん]

なんだか必死だな。

書込番号：8556171

[ibisize]

こんばんは！
一応 追いかけてます。

被写界深度ってコトバが、許容錯乱円の点で混乱を招いてたんですね。
結局のところ、
>わずかな手ブレ、被写体ブレもブログサイズなら誤魔化せる
って話はあるけれど、被写界深度は画素数とはまた別の話であって、
被写界深度とボケの大きさっていうのは同じ、ってコト…？？

書込番号：8556397

[アナスチグマート]

(1) APS-Cの41mmF5で撮影	(2) (1)を1/2.5型の画角(247mm相当)にトリミング	(3) 1/2.5型の41mmF5（35mm換算247mm）で撮影

ibisizeさん、こんばんは。

難しい話になってすみません。
私もよく理解していなかったところがあり、説明が冗長になってしまい反省しています。

気を取り直して
>被写界深度とボケの大きさっていうのは同じ、ってコト…？？
について、わかりやすく写真を使って説明します。

ぼけ具合の比較として、APS-Cのデジタル一眼(S5Pro)と、1/2.5型のカシオEX-V7を例にします。

この2つのカメラで、同一焦点距離、同一Ｆ値となるように撮影したものが(1)と(3)です。
(2)は(3)と同じ画角になるよう(1)をトリミングしたものです。

(2)と(3)のぼけ具合（鍵盤の上の楽器マークがわかりやすいです）を比較すると、レンズによるぼけ形状のクセの違いこそありますが、ぼけの大きさ自体はほとんど同じであることが分かると思います。

したがって、レンズの実焦点距離とＦ値が同じなら、ぼけの大きさは同じであると言えます。（これが前述の「生」のぼけの大きさが同じ、ということです。）

一方で、この2つの条件で被写界深度を計算すると、(3)の方の条件のほうが被写界深度がはるかに浅くなります。
ピーチたろうさんのご紹介のページで計算してみてください。
EX-V7はDMC-FZ10とだいたい同じ素子サイズのようです。

ということで、被写界深度でぼけの大きさを比較するのはかえって混乱するだけなのではないかと思っています。
ぼけの大きさは単純にレンズの実焦点距離とF値で決まる、とした方がシンプルでわかりと思います。

また長くなってしまった・・・すみません。

書込番号：8556894

[ibisize]

おぉー実写ありがとうございます☆
ナットクです。つまり、
>ボケの大きさは焦点距離の2乗に比例し、F値に反比例する、と覚えておくといいですよ。
これだったんですねー。原点回帰♪

あと、写真を見て、あらためて気づいたコトがあります。
広い範囲が写るってコトは、それだけ遠いトコのモノも画面に入りやすくなる、というコトですね。
ってコトは大きいボケが生まれやすくなるってコトですねー。

実は、（今回の実験でいうと）APS-CでF5ぐらいに絞るコトはよくあるハズなのに、
それでもコンデジの望遠端と同じぐらいのボケになるなんておかしくない？
デジ一のほがボケてる感じしない？と思ったのがきっかけなのです。
把握です。ありがとうございましたー！

書込番号：8557197