AF機能とレンズの明るさについて

Question

オリンパスのボディは、比較的暗いレンズでもAFが利くと言う書き込みを見ます。また、他社では、F5.6よF2.8対応のAFのセンサーと書かれているものを見かけます。そこで、質問ですが、撮影条件が暗い時に、開放値が明るいレンズだと、AFにも有利になるのでしょか？（明るいレンズの方が多く光が入ってくるので、暗いところでもAFに関しても有利になるということがあるのか？）なぜ、F2.8やF5.6対応センサーをわざわざ書かれてるものがあるのか？E-520のセンサーは、Fいくつに対応といえるのか？３ポイントしかAFのポイントがないので、不利なのでしょうか？暗いレンズ（テレコン使用時等）に有利となると、F5.6より暗いレンズにあわせてセンサーが設計されているのでしょうか？明るいレンズでは、不利？オリンパス得に、私の持っているE-520で明るいレンズを使うと、キットレンズと比較してAFに関し何か違い、メリット、デメリットがありますか？

Kazu-A · Accepted Answer

-> マイトコンドリア さん> そこで、質問ですが、撮影条件が暗い時に、開放値が明るいレンズだと、AFにも有利になるのでしょか？位相差検出方式の場合、同じセンサーならば明るいレンズでもAF可能な最低照度に変化はありません。> 明るいレンズの方が多く光が入ってくるので、暗いところでもAFに関しても有利になるということがあるのか？位相差検出方式の基本原理はご理解頂けているでしょうか。特定光束を抽出した上で、その位相を比較しデフォーカス量を算出する仕組みとなっています。F5.6対応センサーならF6.7付近の光束が使われています。開放F1.4の明るいレンズだろうが、開放F5.6の暗いレンズであろうが、F6.7付近の光束を抽出して位相差を評価するため、最低照度に関しレンズの開放Ｆ値の明るさによる影響を受けない訳です。逆に開放F8なんてレンズはF6.7の光束を持たないため、AFが不可能となります。F5.6対応センサーというのは開放F5.6のレンズまで対応できるという意味です。フォーカシングに全体または前玉繰り出し方式を採用するレンズは近接で露出倍数(実効Ｆ値の低下)が発生しますので、F5.6より細い光束を使用する必要があるため、F6.7付近の光束が使われる訳です。お持ちだというオリンパスE-520の仕様をご確認下さい。# http://olympus-imaging.jp/product/dslr/e520/spec/index.html測距輝度範囲(TTL位相差AF)に関し、EV0～19(20℃/ISO100)と記述されています。これはレンズの明るさに関係なく、この範囲で測距が可能だという意味です。一方、測光範囲の方は、EV1～20(50mmF2、ISO100相当)と使用レンズが併記されています。あまり暗いと測光自体が不可能なため、明るいレンズほど有利になるんです。これは他メーカー機でも同じような記述になっていますので、こうした点に着目して仕様を眺めるのも面白いかもしれません。> なぜ、F2.8やF5.6対応センサーをわざわざ書かれてるものがあるのか？対応する開放Ｆ値が異なるために記述されています。F2.8センサーはF2.8より大きなＦ値を持つレンズには使用されません。レンズによって使用されるセンサーが異なるため、使い勝手にも変化が生じる都合上、記述が必要なのだと思われます。F2.8センサーは基線長を大きく取れるため、検出できる位相差が大きくなり、高い精度を期待することが可能なのですが、対応するレンズの制限(Ｆ値)が厳しくなります。> E-520のセンサーは、Fいくつに対応といえるのか？対応レンズのラインナップ及びテレコンバータのAF対応状況から理論上はF7対応だと思われます。> ３ポイントしかAFのポイントがないので、不利なのでしょうか？これは使い勝手に起因するところでしょう。各測距点個別の能力は全体の数には無関係だと思われますが、測距点数の多いモデルは新たな操作性を提案できる部分もあり、機能性で上回る部分もあります。> 暗いレンズ（テレコン使用時等）に有利となると、F5.6より暗いレンズにあわせてセンサーが設計されているのでしょうか？汎用性を高めるには使用する光束は細い方が良く、そう言う意味では対応レンズ(対応Ｆ値)は多くなります。暗いレンズに合わせて…ではなく、暗いレンズにも使用できるよう設計されていると言った方が正しいでしょう。> 明るいレンズでは、不利？明るいレンズでは焦点深度の都合から、基線長を大きく取る方が精度的に有利となります。その場合は、太い光束の方が良く、そのためにキヤノンではF2.8対応とF5.6対応センサーがハイブリッドされている訳です。> オリンパス得に、私の持っているE-520で明るいレンズを使うと、キットレンズと比較してAFに関し何か違い、メリット、デメリットがありますか？明るいレンズは焦点深度が浅く、高いAF精度を要求するため、精度に不満が発生する可能性もあります。ただこれは明るいから精度が低下するのではなく、よりシビアになるという意味です。

ファイヴＧ · Accepted Answer

> キットレンズと比較してAFに関し何か違い、メリット、デメリットがありますか？

キットレンズより明るいレンズを持っているので使用感を書きます。
以下は厳密に比較テストをしたのではなく、普段から室内でペットの犬を撮影している経験上の感想です。

「ZD14-54mm F2.8-3.5（旧）」だと全ての点でキットレンズより良くなります。キットレンズではシャッター降りてくれないような暗部でもシャッター切れるし、ＡＦスピードもシャッタースピードも若干上がります。ただし劇的に良くなるわけではありません。動き物は被写体ブレします。

「パナLEICA D SUMMILUX 25mm F1.4」は「ZD14-54mm F2.8-3.5（旧）」よりもＡＦ性能劣ります。ZD14-54mmよりも明るいのに。シャッタースピードは上がるものの、動き物だとＡＦ合わないのでZD14-54mmに比べてシャッターチャンスを逃します。写りは良いです。動き物でなければお勧めのレンズ。

「ZD50mm F2.0 Macro」はキットレンズのＡＦ性能と比較して、どっこいどっこいの印象。場合によっては悪いぐらい。写りは良いです。
「パナLEICA D VARIO-ELMARIT 14-50mm F2.8-3.5」も持ってますが、あまり使い込んでないのでなんともいえません。

「ZD14-54mm F2.8-3.5（旧）」や「パナLEICA D SUMMILUX 25mm F1.4」がキットレンズよりも有利なのは確かですが、キットレンズの暗所ＡＦは特に悪い印象のため、紹介したレンズが夜間用と言えるほど強いわけでもないです。なのでもし購入を考えているのなら夜間撮影の期待はそこそこにして、昼間などの撮影を含めた画質の違いなどで考えた方がよいかと。

ちなみにE-520はキットレンズのＡＦ性能が弱いので、本体のＡＦが劣っているわけではなくレンズによってＡＦ性能は改善しますが、暗所に関しては良い印象がないです。E-3は暗所ＡＦ性能が良いらしいですね。

不動明王アカラナータ · Answer

　明るいレンズを使うと、暗い場所でのAFも有利になります。

　F2.8センサーとかF5.6センサーってのは、F2.8センサーが
高性能なセンサーか？って言うと、そうでもありません。
F2.8センサーはF2.8以上の大口径レンズを使った場合のみ、
その実力を発揮し、F5.6センサーより高精度な測距が可能です。
F2.8センサーではF5.6のレンズを付けた場合、測距出来ません。

　超大ざっぱに言うと、位相差AFする為には、
人間の左右の目の様な仕組みで遠近感を感じ取る訳ですが、
実は左右の目が離れている程、高精度な測距が可能になります。
カメラの場合は、レンズを通して測距する訳ですが、
左右の目が離れすぎていると、レンズの口径が足りなくて
測距出来ないのです。左右の目が離れていなくて、小口径のレンズでも
AF出来るのがF5.6センサー、大口径のレンズの口径を駆使して、
離れた左右の目をいかして高精度な測距出来るのがF2.8センサーです。
大体そんな感じの理屈だと思います。
　もし間違ってたら、厳しくつっこまずに、優しく補足してください。

　E-520のセンサーがFいくつ対応のセンサーなのかは、私は存じ上げません。

kuma_san_A1 · Answer

＞答えはYesです｡AFは絞り開放にて行われるので､開放F値の明るいﾚﾝｽﾞほどAFｾﾝｻｰに届く光量が大きくなるからです｡

違います。
レンズからAFセンサーに届くのはセパレータにより取り分けられた部分の光束だからです。

Kazu-A · Answer

-> マイトコンドリア さん> EV0-19となると、EV１５が晴天の屋外ぐらいの明るさ、EV5だと夜の室内、夜景と耳にします。EV値は、Ｆ値が１でシャッター速度１秒の時にEV0と規定した数値で、一段絞ったりシャッター速度を一段早くするごとに１つずつ多くなる数値です。EV15はF8で1/500秒、EV5はF2.8で1/4秒となり、ISO100で考えると確かに晴天の屋外や室内と考えても概ね差し支えないでしょう。> しかし、私のE-520だと、室内での撮影時（昼間で、それなりに窓はある）に既に、AFが利かなくなり、補助光（フラッシュ使用）がないと、測光できない状態が結構発生します。位相差検出方式は単純に明るさだけに依存するのではなく、被写体のコントラストにも影響を受けます。極端に言えばコントラストのない被写体であれば日の当たる明るい場所でも測距は不可能です。低照度など条件が厳しくなるとそれなりに高いコントラストがないと測距が難しくなりますので、そういう意味では測距できない状態が発生しやすくなります。> また、少ない経験でカメラの設定や条件が異なるので意味があるかは分かりませんが、明るい時と暗いときでは、同じレンズでも明るい時のほうがAFが良く機能しているように感じます。> 暗いと合焦するまでの時間が長い、または、合焦しない感じがしています。撮像素子と同じく、暗い場合はAFセンサーも電荷を貯めるのに時間が掛かります。また手ブレ等の影響でAFセンサーもブレた映像を捉えることがあるんです。その影響で暗い場所では合焦に時間がかかったり、合焦しない場合があるんです。オリンパスは基本的にボディ内手ブレ補正なのですが、レンズ内手ブレ補正を使うと興味深い現象を体験することがあります。手ブレ補正OFFでは合焦しにくい被写体でも手ブレ補正ONではスンナリと合焦するケースが多々あります。手ブレの影響で合焦しにくいということが体感できます。これは三脚を利用しても体感できますので、ぜひ試してみてください。> EV-0がどの程度暗いのか分かりませんが、これは、私のカメラが壊れているのでしょうか？最初に申したようにEV0はＦ値が１でシャッター速度１秒のシチュエーションです。さらにオリンパスでは20℃でISO100時と規定しているようです。室内でこのようなシチュエーションを作り、白黒の高いコントラストを元に三脚を使用して測距の可否をテストしてみてください。三脚を利用して手ブレのない状態で試すことが意外に重要ですヨ。これで十分測距可能なら、問題ないと思います。

LE-8T · Answer

室内での撮影は殆どしないので　間違えてるかも知れませんが、薄暗い処でのAFの効き方はレンズよりも機種依存です。

オリンパス機では、E-3が他社機種よりも暗がりでのAFが効き、他の機種は、若干弱く迷ったり、遅くなったりします。ペンタックス機同等と言ったところでしょうか。

明るいレンズの方がAFが早いと言う事は、無いですが、明るいレンズ（高価）にはSWD付きのレンズが有って　そちらは、早く為ってますね。

厦門人 · Answer

マイトコンドリアさんちょうど今日のスタジオ撮り、E520使おうかと点検中でした。（余談ですね）E520の位相差AFセンサーはE-1用にフォーサーズシステム用AFとして生み出されてますからフォーサーズ系で使うのに必要なAF精度は確保されるよう、レンズとの相性含め設計されてるとかAFセンサーが使う光束は、概ねF５．６対応と考えてよいかと思います。F2.8対応、F５．６対応については先輩諸氏が説明されてますので割愛しますが対応数字だけでどちらが優れているとは言い兼ねると、経験上感じています。メーカーの考え方しだい。たとえば、F2.8を率先してアピールしてるのはキャノン。多くの大口径レンズもありますしフィルム時代のレンズもある。それらを網羅して必要な精度と速度安定性を考えて、どんどん、さすが業界トップという勢いで、新型のAFセンサーへ作り替えてる。最近の１Dm４ではF２．８、F４、F５．６の３つの光束対応のセンサーまででてきてますしね対象的なのはニコン、フラッグシップD３系含めF５．６光束対応を踏襲してる。現時点、すべてデジタル一眼レフに特化したAFセンサーへ切り替えてますがそれでもF５．６対応これは多くのレンズで十分な精度と安定性を確保させるために、あえてそうしてるとか。では精度がF１．４レンズとかで悪いのか？キャノン機と同時につかっていて精度悪いと感じるのか？というとそれはありませんね。ニコンに聞くと他の方法でその性能を確保してるそうです。オリンパスの板ですので詳細は割愛します。ソニーはα７００、９００のみ中央F２．８対応、それ以外はα５５０まで、フィルム時代からのAFセンサーをプログラム的な改良とかで使い続けてる。ペンタックスもK７までF５．６対応だったと思いますが　フィルム時代のAFセンサーを細かく改良しながら改善してきてる。それぞれ、メーカーが考える最善の方法をとってるようですし、お使いになって不便を感じなければ十分かと。シグマはSD１４以降５点AFでしたが、詳細は忘れました、AFセンサー云々より個性的なカメラですから、それで良しとしてますので。これら3メーカーはニコン、キャノンより少々個性的なAFの動きをしますが、このあたり好みの問題になろうかと思います。E520は位相差検出AFセンサーが３カ所（しかも両脇は検出方向１方向だったかな）というシンプルな構成ですが少なくとも中央１点であれば、必要十分な精度確保はされてるかと思いますよ。あとは、ハイスピードイメーじゃ対応レンズだと、マイクロ系と同じく、イメージャAFできますから精度はさらに確保できる。両方使えるという事で面白いカメラかと思っております。

クリアグリーン · Answer

-> マイトコンドリア さん> ＞明るいレンズを使うと、暗い場所でのAFも有利になります。---- 中略 ----> ＞位相差検出方式の場合、同じセンサーならば明るいレンズでもAF可能な最低照度に変化はありません。> の２つの書き込みがあり、私の質問が曖昧な言葉なので、生じたのだと思います。> どうやら、単純な話ではない部分があると感じています。ここで「明るいレンズ」を「Ｆ値が小さいレンズ」と解釈するならば、「暗い場所でAFが有利」という考え方は疑問に感じます。位相差検出方式でF5.6対応センサーの場合、レンズを通ってきた光をわざわざF5.6まで絞ってセンサーで捉えているとお考え下さい。これは実絞りではなくセパレータによって行われます。現実には輪帯光束の一部が使われていますので正確な表現ではないのですが、ここではおおよそこのように理解して頂いて構わないでしょう。つまり開放Ｆ値の小さな明るいレンズでもF5.6まで絞ってセンサーが捉えているんです。従って、開放F1.4のレンズだろうが開放F5.6のレンズだろうが、シチュエーションが同じであればセンサーが捉える光量も同じになります。開放Ｆ値の小さな明るいレンズであっても暗い場所では決して有利とはならないということはご理解頂けるでしょうか。一方で、レンズの透過光量には、モデルによってかなりの違いが見られます。構成枚数の少ないシンプルな単焦点レンズと複雑なズームレンズでは同じＦ値であっても半段以上の透過光量の差(Ｔ値)がある場合もザラに存在します。中央以外では周辺光量低下もあり、その差はさらに顕著になります。そう言う意味を含んで明るいレンズという意味であれば、AF性能の差は出るものと思われます。

ｈｏｔman · Answer

F2.8センサーとF5.6センサーとの比較、AFポイント数の違いが画像入りで説明されています。http://dc.watch.impress.co.jp/cda/longterm/2007/10/17/7209.html

ToTake · Answer

わかりづらいコメントもあるようなので念のため。>撮影条件が暗い時に、開放値が明るいレンズだと、AFにも有利になるのでしょか？答えはYesです。AFは絞り開放にて行われるので、開放F値の明るいレンズほどAFセンサーに届く光量が大きくなるからです。当然ですが、E-520でもより明るいレンズを使うと、暗所でのAFの合掌率がより高く高速になることが期待できます。

内容・タイトル	返信数	最終投稿日時
2021年秋、購入しました。	3	2021/11/07 13:52:49
ZD70-300の解像感	10	2022/11/12 14:47:44
純正バッテリ3個付き　4,000円	5	2020/03/14 9:20:19
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