レンズと被写界深度の関係について

Question

いつも楽しく拝見しております。さて、今回被写界深度についてふとした疑問が起こりまして、皆様の経験豊かなお知恵をお借りしてご教授願えればとスレをたてさせていただきました。疑問点は「レンズによって、同じ絞り値でも被写界深度が変わるのでしょうか？」と、いう事です。今日、同じ場所で三脚をたてて下記のレンズ「18-70 3.5-4.5」焦点距離18mm「17-55　2.8」焦点距離17mmで同じ絞り値「7.1」で景色を撮ると「18-70」の方が被写界深度が深く「17-55」が浅く撮れます。これはもともとレンズの持つ、明るさにも起因するのでしょうか？もし、「レンズによって絞り値による被写界深度が変わる」と、言う事であればレンズ毎に大体の被写界深度の感覚を憶えなければならないのでしょうか・・・。皆さんのご教授を賜りたく、よろしくお願いします。※サンプルアップしようとしましたがエラーになるようです。Macからはダメなのでしょうか？

デジ（Digi） · Answer

問題は、撮影時の両レンズの「本当の焦点距離」が何ミリなのかですね。焦点距離は以下の理由で表記とは異なります。理由１：誤差がある。5%の誤差が認められています（業界自主ルール？法的根拠はないか？）。つまり、18ミリと表示されていても実際には17.1～18.9ミリの間です。同様に、17ミリと表示されていても実際には16.15～17.85ミリの間です。といっても、ズームレンズのワイド側の実焦点距離は公称より長いのが実態でしょうから、逆転する可能性はないでしょうね。理由２：撮影距離というか、ピントを合わせた位置で焦点距離が変わる。レンズの焦点距離は無限遠にピントを合わせた場合の値です。最近のレンズはピントを合わせる位置で焦点距離は変わります。一般には、近くにピントを合わせるにつれて、焦点距離は短くなります。この「短くなり方」はレンズによって異なります。ごく単純に言えば、大型のレンズはあまり短くならず、小型のレンズはかなり短くなるようです。この理由で逆転した可能性があります。理由３（番外）焦点距離とは無関係ですが、他に考えられる理由として描写性能の差があります。性能が悪いレンズは画像が甘くなりピントがはっきりしません。なので被写界深度が一見すると深いように錯覚します。高性能のレンズはシャープな分、ピントの合う位置と合わない位置の差が明確で、被写界深度が狭いように感じます。両方のレンズの絞り値やそもそもの描写性能によって、逆転が起こった可能性もあります。

f2as · Answer

基本的にはやまだごろうさんのコメントに賛同しますが、更に補足を…これから言う事は、推測の域を超えませんので、こう言う可能性があると割り切って聞いていただきたいと思います。私自身、絶対と言う自信は無いですし、間違っている可能性もありますので…ズームレンズの場合、レンズによって撮影距離による画角の変動は頻繁に起こります。確かにインナーフォーカスやヘリコイド、リヤフォーカスによる差もありますが、基本的にその差が理由になる場合は短焦点同志での比較での話で、ズームレンズ同士の比較に比べると、まだ軽視できるレベルでもあります（レンズにもよりますが…、事実旧EF100/2.8マクロと現行とではかなり撮影ディスタンスに差があるのも事実ですし、私自身、NewFD200/2.8でヘリコイドタイプとインナータイプを両方使いましたので、その時の印象では、インナーはよれる割にはアップにならないと言うのが本音です。）。今回の場合は、そちらよりも、ズームレンズ特有の撮影距離による画角変化が理由になっている可能性があります。専門的に言えば、画角が自由に変えれるレンズにはズームレンズとバリフォーカルレンズの２種類があります。前者はズームリングを回しても基本的にピント位置が変わらないレンズ（厳密に言えば補正しきれない為に多少は変わります。）、後者は逆にズームリングを回すとピント位置が変わります。で、今のズームレンズはマニュアルフォーカス時代と違い、ピントの変動に関してはそれ程シビアではありません。昔（マニュアルフォーカス全盛の時代）の常識では、望遠側でピントを合わせてから、広角側にズームして撮影する事で、ピントの精度を確保してきましたが、今のレンズでは、殆どの場合、逆効果です。何故なら、ズームによるピント変動が大きいからです。なぜ、そんな事をしているのか…AFが主流になってからは、ピントに関してはAFセンサーで少々暗いレンズでもピント精度が稼げるので、ピントの補正系レンズを最小限にして、その分画質や小型軽量にウエイトを置いた設計になっているのです。あまりピンと来る話ではないと思いますので、わかり易く説明しますと、標準系やワイド系ズームレンズの場合、広角側にズームリングを回した時にレンズが伸びるレンズと、逆にレンズが縮まるレンズがあるはずです。具体例で言えば、前者はキヤノンのEF24-70/2.8L、後者はEF24-105/4Lです。どちらもLレンズで良いレンズですが、設計はまったく反対の方向で設計されています。ワイド側での撮影距離による画角変動を最小限に抑えた設計と、最短撮影距離時の撮影倍率に拘った設計の違い…私自身、板主さんの言われるレンズを使った事は無いので、推測の話にはなってしまいますが…

がんばれ！トキナー · Answer

こんばんは。構図や絞りが一緒でもピント合わせをMFでしっかりと同位置で固定しないと被写界深度は変わってきます。絞ったことでこのピント位置は撮影者しか分からないので、画像だけでは被写界深度が違って見えることはよくあります。

やまだごろう · Answer

NEWYORK MANさんこんにちは。二つの写真を比べて、写っている範囲が違っていませんでしょうか？（17-55で撮ったほうが範囲が狭い？）レンズの実効焦点距離は、フォーカス方式によって変わります。特に通常の方式（第１群移動方式：FF）とインナーフォーカス（IF）方式とでは、同じ距離・同じ焦点距離で撮っても写る大きさ（実効焦点距離）が違います。おそらく「18-70 3.5-4.5」はFF、「17-55　2.8」はIFではないでしょうか。最近ではフローティングシステムなどにより、この関係がさらに複雑になっています。実効焦点距離が変われば当然それに付随する被写界深度も変わります。とある雑誌の実験では「かなり違う」ということでした。これが考えられる原因ではないかと思うのですが。ちなみに、画像の投稿はファイルサイズが4MB以下でないとできません。ファイルサイズを確認されましたか？

影美庵 · Answer

こんばんは。基本的には、実焦点距離、絞り値、撮影距離が同じなら、被写界深度は同じになりますが、厳密には1～2%はレンズによって違うようです。オリンパスのレンズではHPに、被写界深度表が『mm単位』で載っています。別レンズで、同一焦点距離・絞り値を比べると、上記のような差があります。一般に知られている、被写界深度の計算式で計算した値とも、同程度の差があります。オリンパスでは、非公開の計算式を用い、非公開の設計値（主点間距離などの値）を使って求めた値だそうです。以前、無視できないほどの違いがあり、オ社に質問した時の回答でした。（今、改めて見ると、それほどの違いは無い。いつの間に修正されたのだろう…。）NEWYORK MANさん　の場合がどうかは分かりません。

kuma_san_A1 · Answer

基本的にあり得ない現象ですが、近接撮影の場合だったらあり得るのかな？普通に距離のある被写体の場合でそうなったのであれば、「17-55　2.8」焦点距離17mmの場合の片ボケを疑ってください。

和差Ⅲ世 · Answer

以前、2008/06/04 21:12　[7897232]で書きましたが、（私の目では分らなかったのですが）皆様のご指導により、同じ焦点距離でもレンズの差があることが分りました。やはり、レンズの設計思想とか関与しているのではないでしょうか？

じょばんに · Answer

絞り値が同じであれば、レンズが違っても被写界深度というものは違うはずがないと考えられるのですが。kuma_san_A1さんが書かれておられ素「片ボケ」の可能性と異なる可能性も書かせて頂くと。17-55mmのレンズが前ピンだったら、遠景ではピントが甘くなります。ちなみに、私の17-55mmは購入当初、前ピンでした。

ニッコールＨＣ · Answer

やまだごろう さんのレスに書かれているとおり、近影で同焦点距離だとＩＦは小さく写ります。広角からのズームの場合。遠距離の撮影では違いはわかりません。実行焦点距離という言い方は知らなかったですね。勉強になりました。

Power Mac G5 · Answer

＞※サンプルアップしようとしましたがエラーになるようです。Macからはダメなのでしょうか？いえいえそんなことはありませんよ。ただ、ブラウザーの種類やバージョンなどによってうまくいかないということは考えられますので、例えば今お使いのバージョンのSafariでうまくいかないのなら、Firefoxで試してみてください。

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