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シャッタースピードで被写体の速度は測れるのでしょうか？
某サイトにこういった式があったのですがなかなか理解できません…
T = s / ｛5 x m x (M x V) ｝
T： 必要撮露出時間 （秒）
s： 撮像素子のイメージサイズ（水平） （mm）
m： 画素数（水平）
M： 撮影倍率
V： 被写体速度（mm/秒）
参考として
機材はEOS20Dで820万画素。レンズはEF100-300 1:5.6L
300㎜で撮影しておりAPSCのため焦点距離が1.5倍で450㎜になります。
シャッタースピードは1/1000で写真を撮りました。
どなたか分かる人お願いします！
書込番号：16253125
0点
求まらないのでは？
書込番号：16253213 スマートフォンサイトからの書き込み
0点
いつかはフルサイズさん
返信ありがとうございます！
求まらない理由があれば是非教えてください！！
書込番号：16253266
0点
その式が合ってるかは分からないけど
その例だと被写体との距離が分からないから代入できないんじゃない？？
書込番号：16253327 スマートフォンサイトからの書き込み
0点
Gありきさん
返信ありがとうございます！
距離がわからないと求まりませんかね…
記憶ですが、恐らく私から被写体までは約６ｍくらいだと思います。
書込番号：16253356
0点
その式の意味は、
パラメタに速度入れたら、ブレないで撮れるSSが分かるだけとかf^_^;)
しかも、5はその人の経験値で根拠無いのでは(^◇^;)
書込番号：16253398 スマートフォンサイトからの書き込み
1点
MA★RSさん
返信ありがとうございます！
確かにおっしゃる通りでぶれずに撮れるシャッタースピードです。
一応、大学の小論文の方でその式が使えるのであれば利用をしたいと考えてまして、式の構造が知りたくて質問させていただきました。
知っているのであれば、教えていただけないでしょうか？
書込番号：16253427
0点
その早さって、一秒間にセンサー上を、被写体の像が何mm動くかじゃない~(・・？））
で、ブレの定義を5ピクセル動く、としてるだけとかf^_^;)
書込番号：16253445 スマートフォンサイトからの書き込み
2点
シャッタースピード1/1000秒で写った被写体はブレていますか？その被写体がブレていなければその写真からは移動距離が求められないので、速度も求められないでしょうね。
あと、カメラに対し被写体が向かってくるとか斜めとかに移動すると移動距離が正確に分かりません。カメラに対し何度の角度で移動したかも情報として必要でしょう。
そうそう、式の5の意味も謎です。
えっ、やっぱ式の意味が違ってましたか。。。（これは速度を求める式ではない）
書込番号：16253453
1点
6m先の小学生と50m先の大学生なら小学生の方が、、
そのための「 M： 撮影倍率 」じゃ？
元ネタ知らないけど、
だいたいの必要な露出時間を求めるもので、速度を求める流れじゃないんじゃない？？
書込番号：16253473 スマートフォンサイトからの書き込み
0点
MA★RSさん
アドバイスありがとうございます。
なるほど！ ブレの定義が５ミリ動くことと仮定してるのですね！
センサー上を表してるのは気づきませんでした…
少しやってみます！
書込番号：16253481
0点
Gありきさん
返信ありがとうございます
被写体は翡翠ですね
焦点距離とはレンズの倍率ではないのですか？？
書込番号：16253496
0点
三角形の相似を考えて
絞りから素子までの距離
シャッター速度
素子上のぶれの長さ
絞りから被写体までの距離
この４個で出るのかな
1sで撮影して絞り～素子まで300mm,絞りから被写体までの距離が3000mm,ぶれが10mmなら
100mm/sになるんじゃない？
書込番号：16253507
0点
論文に使うの~(・・？））
辞めた方がいいんじゃないかなf^_^;)
その式自体正確じゃないかと思いますよ( ；´Д｀)
本来、等式じゃないと思います。
T=f(v)なら分かりますが、言いたいのは、
T>f(v)だと思います。
なので、Tが分かっても、vの最大値しかわからないかとf^_^;)
Tは、最低SSじゃないですか？
簡単に言うと、SS1/10で止まってる被写体は、SS1/1000でも止まるでしよヽ(；▽；)ノ
書込番号：16253514 スマートフォンサイトからの書き込み
2点
>大学の小論文の方でその式が使える
仮にその式が合ってて、ちゃんと被写体がブレてても
それが被写体ブレか手振れか証明しづらい上になんピクセルぶれてるかどうやって数えるのかとか、、、
そもそも原著論文でもなんでも無いものから引用してきた物を使っても単位は出ないよ？
書込番号：16253523 スマートフォンサイトからの書き込み
1点
東京のかかしさん
返信ありがとうございます
中学の数学といわれましても
納得がいかないところがいくつか…
そもそも全体像をつかめてないので申し訳ないですが理解が出来ないですね…
書込番号：16253546
0点
MA★RSさん
失礼しました。レポートです
まだ、解明されてない小さな出来事を仮設たてる内容で、使えるのであればこの式で自分が考えてる持論が成り立つのではないかと考えてたのですが…
あまくはないようですね(笑)
最悪は他の手を使って考えることにします…
書込番号：16253568
0点
センサー上を移動する早さがわかれば、
5pix移動する時間が分かりますよね？
その逆数が、最低SSかとf^_^;)
書込番号：16253569 スマートフォンサイトからの書き込み
1点
Gありきさん
証明は求めてはいません
仮説を求めてるのであって、出来ないのであれば他を考える予定です…
単位の件ですが
こんなことでは落ちることはありませんね…
書込番号：16253583
0点
>焦点距離とはレンズの倍率ではないのですか？
先の例で分かるのはレンズの最大倍率で実際の距離が必要だよ。
6mだと自転車でも首ごとふらないと追えないけど、100mなら車でも目線で追えるじゃない？
どんな内容か分からないけど、
この式以外を使うときでも、最低でもメジャーで測って使わないと「使えない数字だ」って怒られるよ
書込番号：16253587 スマートフォンサイトからの書き込み
0点
MA★RSさん
なるほど…
実際その求め方がわからないので迷ってます
分かれば本当にありがたいことなんですがね…
書込番号：16253596
0点
Gありき さんに同意します。その数式の正否は知りませんが、距離や明るさ、撮影者に対する被写体の進行方向などの条件が抜けてます。
要するにカメラを固定して撮影した時に被写体ぶれしない最低のＳＳを求めようとしてるだけでしょう。その式が正しいとしても逆算できるのはカメラから見た被写体の角速度であって、その被写体本来の速度ではないでしょう。
それにしても検証もできない数式を大学の論文に使用しては駄目でしょう。
たとえば、天体は地球に対して毎秒数十キロとかもっと大きなスピードで移動してますが、写真に一枚撮っただけでそのスピードを計測するのは無理です。
逆に十分な光があれば、数メートル先の止まっている被写体をＦ5.6 ＳＳ1/1000で撮るのは当たり前のことでしょう。
ブレずに撮れるＳＳにしても定義があいまいですね。レースカーや飛行機を1/10なんてＳＳで流し撮りする人たくさんいらっしゃいますし・・・。
書込番号：16253603
1点
Gありきさん 遮光器土偶さん
返信ありがとうございます
一応ですがソースを貼っときます http://www.anfoworld.com/Highspeedcameras.html
もしソースの意味自体間違っていたら大変申し訳ございません…
書込番号：16253622
0点
いや、みんなソースの正否以前の話をしているんだと、、
まだ初めての小論文だから教員もそこまで求めてないはずだけど、
小論文の書き方とか資料を読んで始めないとゼミがしんどいよ？
書込番号：16253668 スマートフォンサイトからの書き込み
0点
Gありきさん
失礼
私はこのことのみの質問をしてるのですが、単位小論云々はあまり関係のない話であって、勿論不確実性なものは使いませんしあくまで参考にする程度です。
何を根拠に初小論と言ってるのかわからないですが
あまり関係のないことをこれ以上するのであれば、質問は打ち切らせていただきます。
書込番号：16253695
0点
写真で速度を求めるのは無理だと思いますσ(^_^;)
スピードガンはx軸方向の速度しか分からないかとf^_^;)
水平、高低差は無視してるかと( ；´Д｀)
レーダーも、x、yの二次元では~(・・？））
高低差は無視してるかと( ；´Д｀)
3次元の座標を2点とその時間差が分かる装置を使わないと、物体の速度はわかんないんじゃ(；´Д`A
それも、その二点間を直線で、一定速度で移動してる、と仮定しての速度ですけどヽ(；▽；)ノ
書込番号：16253744 スマートフォンサイトからの書き込み
2点
ここで不特定の人から太鼓判が出てもそれは不確実なものだよ。
うちは曖昧なことが多い看護の分野だけど、それでもエビデンスがしっかりしたものしか参考にするなって指導してるよ。
他の人は君が初めてで右も左も分からないようだからやさしくコメントしてくれてるんだと思うよ。
書込番号：16253745 スマートフォンサイトからの書き込み
0点
この数式の「被写体速度（mm/秒） 」はセンサー上に投影された被写体の結像がセンサー上を移動する速度だと思います。つまりは見た目の角速度であり、被写体までの正確な距離と、被写体の進行方向に対するカメラの角度、要するに真横から撮るのか、真正面から撮るのか等の違いが考慮されてないので、被写体自体の速度の判定は無理だと思います。
さらにこの著者は、定数５と言う数字を適用してますが、（式自体の考え方は正しいようにも思いますが、専門家でないので断定はできません）果たしてこの定数が妥当かどうかも検証する必要があると思います。
書込番号：16253760
0点
皆さんいろいろとありがとうございます！
結果、出来ないと私も判断させていただきます。
実際シャッタースピードで速度が割出せたら、本当に助かったのですが…
さすがの私も不確実なことはかけないため本とかでもいろいろ調べてはきたのものの、そういった文献には出会えず、本当であればだれか知ってるのではないかと思い聞いてみたに至ります。
さすがにあまくはないですね…
今回はカメラのシャッタースピードと生態の関連つけた小論を書こうと思ってたのですがあきらめようと思います。
しかしながら、私も小論やレポートは何回も書いてるものでして、また別視点から新たな小論を書いてみようかと思います。
貴重なお時間をお使いいただきありがとうございました。
なにかわかったことがあればまた連絡していただければ幸いに存じます
書込番号：16253810
0点
http://komm1521.blog68.fc2.com/blog-entry-471.html
正確には速度は出ないかも知れませんが、リンクを見るとおよそなら計算した人もいるようです。
こちらでは山翡翠の飛来速度は時速３６～４３Km位とあります。
今回の目的が小論文と言うことでしたら、速度を計るための方法と課題、その結果が分かれば良いのでは？望ましくは検証方法と結果の誤差率とかまで書かれてあればなお良いかと。
あまり初めから完璧なものを求めないで、とりあえず小論文の形になるかやって見て、ある程度出来上がったら誰かに見てもらうと言うのでも良いのではないでしょうか。時間が許せば勉強と言うことで。
簡単ではないと思いますが、考え方次第で「カメラで速度は求められる」と思います。
あとはどの位の誤差を持つかでしょうか。。。
書込番号：16253830
1点
あら、グズグズしてたら終わってしまいましたね。
でも、「カメラで速度は求められる」と言う考えには変わりありません。
移動距離と所要時間が分かれば速度は求まるわけですから。
これをカメラと絡めて考えるとちょっと難しくはなりますが。。。
今すぐ、良い方法が思い浮かばなくても、生涯時間を掛けてやればいつかは自分が満足の行く理解度には達すると思います。簡単に固定パターンで、東京のかかしさんが言われるような方法ならば、案外簡単に答えは出るかも知れませんし。
書込番号：16253850
0点
こんばんは。
式の詳細は検証してませんが、デジカメを普通に横構図にするか、縦構図にするかで、動く被写体の写り方は違います。式には横/縦の項目はないので、それだけで妥当ではないと判断します。
くだけて「こんにゃく現象」と呼ぶコンデジの電子シャッター例ですが
http://bbs.kakaku.com/bbs/-/SortID=11247209/#15078054
一眼レフのフォーカルプレーンシャッターでも似たような現象はあるようです。
原因は、センサー上の異なる位置の画素が光を感じるタイミングが同じであるとは限らないからです、たぶん。同じでないとするなら、そのタイミングのずれ、時間差を把握して補正すればあるいはできるかもしれません、できないかも。
移動被写体の速さやシャッタースピードで現象の程度は変わりますが、それが許容できるものであるかは、厳密に検証しなければ速度の測定には使えないでしょう。
詳しくはないですが、流星の写真、複数の地点から撮った同じ流星のものがあれば、速度から軌道が計算できるそうです。流星写真はシャッタースピードを"バルブ"で撮るもののようで、スレ主様のシャッタースピード値で推定するのとは違いますが、厳密な検証をすれば、写真を速度の測定に使えなくはないものと思います。
また、測定器ではないカメラのシャッタースピード、どの程度の「公差」と呼ぶのでしょうか、ばらつきがあるのかもわかりません。
書込番号：16253860
0点
色々と気になる部分は気にしないことにして、焦点距離を中心とした円弧運動している物体じゃないといけなくないのかな？
書込番号：16253862
0点
写真で速度が分かる。。
という事をいうためには、前提条件をある程度
固定にする必要があります。
予め電線の間隔が分かっているところを走る電車とか車とか。
間隔25mで、カメラを固定し撮影して軌跡が写るなら、
軌跡の長さ(と25mの比率で距離が分かる)と、SSの間隔
から速度は分かります。
鳥さんの速度が分かる、というのは、カメラからの距離
を目測でみて、移動距離を目測で測れば可能です。
ただ、前提の分からない、第三者が撮影した写真をみて、
これは時速何km/hというのは、難しいと思います(;^ω^)
たとえば、草むらで、長時間露光で撮影したら、手前の
ナメクジがPCのディスプレイ上5mm移動してました。
後ろのススキが5mm移動してました。
そして、太陽も5mm移動してました。
で、ナメクジとススキと太陽の移動速度は同じでしょうか(。´･ω･)?
とか(;^ω^)
ナメクジがカメラの10cm前、ススキが10mとか仮定することで
速さは分かりますけど。
書込番号：16253882
0点
解決済みですが……。
面倒なので、ざっくりと見ただけですが、要は被写体ぶれを起こさない最低露光時間（＝シャッタースピード）を求める式ですね。
s/mで画素ピッチを求めて、被写体の移動がその画素ピッチ以下であれば、被写体ぶれは起こらない……はず。
例えば、等倍マクロ撮影で撮影倍率が1の時、画素ピッチが0.001mm（＝1μm）、移動速度が0.001mm/秒だとすると、1秒間露光しても、画素ピッチ内での移動になります。が、実際には画素をまたぐことになるので、80％が画素内に収まれば充分として、さらに1/5にしておこう、と。
で、例えば速度が10倍なら、シャッタースピードは1/Vをかけているわけですからこっちも10倍になるわけです。距離が遠くなって、たとえば撮影倍率が0.1になった場合、見かけの速度は1/10になってますので、1/Mをかけてシャッタースピードを10倍にする、と、こんな感じでしょうか。
速度を求めるのも考えてみれば簡単な話で、例えば等倍でのマクロ撮影で、シャッタースピードを1秒にしておいて。で、画面の端から端までちょうど動ききっていたら、秒速22.3mm（キヤノンAPS-C機の場合）だな、と。
もっとも、距離（＝撮影倍率）を厳密に測定しないといけないでしょうし、そもそも、カメラのシャッターをタイマーとして流用するわけで、そこまでの精度があるのかも不明ですし。
山翡翠の速度については、動画から割り出しているようですので、1フレームの間に何センチ動いているかわかれば、速度が出せるのかな、と。撮影対象までの距離がわかれば、写っている範囲もわかりますから、計算は簡単かと。
書込番号：16254013
1点
シャッタースピードの過多だけで、被写体の速度は絶対に判りません。
例えば、
静止の物を1/1000秒で撮る。
動体を、1/1000秒で撮る。
上げられた式は、被写体ブレを防ぐためにはシャッタースピードが最低いくら必要かを（必要露出時間）判断する
為のものですが、Ｖの被写体速度が目視では判断困難ですね。
ニコンには、予測駆動AFのノウハウが有ります。
これは、動体の先行きを予測してピントを合わせるノウハウです。
予測駆動AF
http://www.nikon.co.jp/profile/technology/rd/core/software/caf/index.htm
書込番号：16254058
0点
えーとスローシャッターで移動した物が被写体ブレしていて移動の座標が分かれば速度は計算できます
例えば電車などを横からスローシャッターで撮影した場合線路上に座標の移動した距離から計算できます
ただし高速シャッターの場合露光量が1/1000秒であってシャッタースピードはその速度ではないので計算できません
書込番号：16254097
0点
そりゃ、SSが絶対誤差が無い場合、ブレ量から（スローシャッターがいいでしょうね）相似の関係を使って必要な距離を正確に入力出来たら中学校レベルの数学で出来ますが、実際はSSにも誤差があり、必要な距離を正確に測れないんだから、おおよその速度しか出ませんよ。
単位単位って、文系の授業だったら笑ってすませられますが、理系の授業や論文とかだったら笑われてバカにされますよ。
ネットに出ていた情報を絶対だと信じて疑わない所が可愛過ぎます。
私には出来ない芸当ですね、情報を取捨選択しますから。
ま、人ごとだからどうでもいいんですけどね。
書込番号：16254139
0点
》機材はEOS20Dで820万画素。
一眼レフの場合、フォーカルプレン・シャッターだからまったくダメなんじゃないの。
1/1000sec といっても、本当にシャッターが 1/1000秒だけ開いているわけじゃないし。
書込番号：16254283
1点
被写体が横方向に速度 V で等速直線運動してるんですよね。そんでカメラは固定（流し撮りはしない）とします。
露光時間 T の間に被写体像が像面上を横方向に動く距離を w とすると（あとは指定された文字変数を用いて）。
M = w/VT
ですが。
題意が「被写体をブレずに撮る」ということでしたら、
w <= s/m
がとりあえずの必要充分条件となりましょうか。s/m はいわゆる「画素ピッチ」になります（ただし単位は mm ）。つまり「被写体の像面上のブレ幅が 1ピクセル以下」ということです。
これを解くと、
T <= s/(mMV)
スレ主さんの出された式、
T = s / ｛5 x m x (M x V) ｝
は、「ブレ幅 1/5ピクセル」の条件ですね。
ずいぶんと厳しい条件だなとは思いますね。私だったら「1ピクセル以下ならブレてない」ってことにしちゃうと思います。
書込番号：16254451
2点
本題とは関係ない横レスですが・・・
MA★RSさんへ
＞レーダーも、x、yの二次元では~(・・？））
＞高低差は無視してるかと( ；´Д｀)
初期の捜索レーダーはその通りですが、現在では３次元レーダーは珍しくありません。
例えば、イージス艦のＡＮ/ＳＰＹ－１シリーズなど典型的な３次元レーダーです。
書込番号：16254519
0点
あら、絶海の探偵は三次元だったのですね(;´∀｀)
２次元で表示してるのは視覚的に見やすくするため
なんですかね。。
書込番号：16256152
0点
> ソースを貼っときます http://www.anfoworld.com/Highspeedcameras.html
リンク先に「フィルムの場合」に通用するとされる式がありますね。
R = (M x V) / （d x 5）
R = 1/T
d ：許容錯乱円径（単位 mm ）
式変形して
M = 5d/VT
これと私の式、
M = w/VT
とを比べて、リンク先の方は
「フィルムの場合は許容錯乱円径の“5倍”のブレが許容できる」
ということらしいですね（数式がそれを語っている）。
一方、問題となっている
T = s / ｛5 x m x (M x V) ｝
は、[16254451] で示したとおり
「（デジタルの場合は？）1ピクセルの“1/5倍”のブレが許容できる」
ということです。
なんでフィルムだとそんなに許容できるのか、なんでデジタルだとそんな厳しい条件が課せられるのか、私には理解できません。
ましてやこんなの、レンズの解像度（と画素ピッチ）によっても変わってくるでしょうし、それこそ [16254283] で書かれているように「シャッターの構造」によっても変わるでしょう。
何でもそうですが、特にネットの記事なんかは「参考にする程度」ですね。ネットに限らず、学術の書籍でもけっこういいかげんなことが多いですし。
書込番号：16256502
1点
用途が違うだけだと(;^ω^)
高速度カメラ入門
の方は、カメラ固定で、目の前を高速で移動するものを
いかに止めて写すか、というノウハウな訳で。
前提条件は、カメラは固定
被写体はある程度動きが決まってる
という事があると思います。
これはこれで、一つのノウハウでインチキではないと思います(;´･ω･)
これを一般的に写真にそのまま当てはめる事が
問題なんじゃないかな。
その際に、
T = s / ｛5 x m x (M x V) ｝
TはSSではなく、ぶれない最低SSであって、T以上で撮影しても良いわけです。
なら
T = s / ｛5 x m x (M x V) ｝
を
V = s / ｛5 x m x (M x T) ｝
に変形しても、TはSSではなくぶれない最低SSでなければならないです。
ぶれない最低SSを、単純なSSと勘違いして、式を変形
させたところが間違いのひとつ
前提条件をすべてなくして、すべてに応用できると
してるのがもうひとつ
なんじゃないかな(;^ω^)
書込番号：16256635
1点
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