『回折現像』のクチコミ掲示板

[飛行機嫌いの海外好き]

絞りを絞りすぎると回折現像がおきますが、標準レンズの場合、F値がどれ位ならば大丈夫なのでしょうか？
ご存知の方がおられましたら教えてください。
また、レンズによって回折現像が発生するＦ値が異なるのでしょうか？
素人な質問ですいませんがよろしくお願いします

書込番号：4371940

[写画楽]

こんばんは
情報量の多いＤ７０板でもＦ値ごとの撮り比べ情報を見たことがありません。（あったらごめんなさい）
参考として条件の悪い4/3の例を紹介します。（出典元：dpreview.com)
http://www.dpreview.com/reviews/olympuse300/page19.asp
上記にＦ１１の例が入っていませんが、大体１１くらいから回折の劣化が見られるようです。

Ｄ５０は撮像面が大きいので、回折の影響は上記ほどシビアーでないと考えられます。Ｆ１４くらいが大まかなめやすとなるのではと推測します。
お詳しい方、ご検証ください。

レンズによって変わるかという点ですが、回折は絞りの位置と撮像面の位置関係の影響も受けるようですから、厳密には変わるだろうと思いますが、それほど厳密に考えることもないのかなという気がしています。

書込番号：4372051

[楽天GE]

レンズにもよるらしいですが、私はＦ１３以上には
絞らないようにしています。

書込番号：4372065

[じじかめ]

デジ眼の解説本では、「F11までで撮影し、F16以上は使わないように！」などと
解説されており、それにしては、サンプルにはF16以上のものが載っています。
（フルサイズのデジ眼で撮影されていますが）
読んでいると不愉快になったりします。（笑）

書込番号：4372915

[なかじまあきら]

飛行機嫌いの海外好き　さん
こんにちは！

＞標準レンズの場合、F値がどれ位ならば大丈夫なのでしょうか？

銀塩時代には、標準レンズでは F5.6〜F8が解像力ベストと言ったものです。
デジタルになって どうなったかは良く知りません。


＞レンズによって回折現像が発生するＦ値が異なるのでしょうか？

当然異なるでしょう。回折現象は絞り羽根で光線が変に曲げられることで起こるわけですから。

開放値F8の望遠レンズは絞らないでもF8です。
開放では回折現象は起こらない（絞らない）ので、この場合F8で回折無しです。
開放値F1.4の標準レンズなら5段絞ってF8です。
仮に少し回折現象が現れれば、この場合F8で回折有りとなります。

昔は（今でもそうかも知れませんが）、カメラ雑誌などの診断室では
このレンズは回折の影響がF8から出るとか、このレンズはF16まで絞っても出ないとかを
それぞれのレンズについて測定し結果を発表していましたね。

ちなみに、小生保有のPana-FZ10では レンズ(35−420mmF2.8)はF8以上には
絞れないようになっています。
きっと回折現象による画像劣化を気にしているものと思います。

書込番号：4373218

[robot2]

こんにちは

小絞りぼけですね (^^
テストをした事が有りますが、一般撮影では絞る事によるメリット（被写界深度）も有り、一概にこれ以上は駄目とも言えないですね。

対象によっては、判別しかねる場合も有ります、恐れずお持ちのレンズで一度試されるといいですよ。

私は平気で16とか22に設定して撮る時が有りますが、対象に対して　メリットとデメリットの兼ね合いを、どうするかでしょうね。

書込番号：4373611

[robot2]

追伸

昨日撮った深大寺近辺の写真で、F1.4とF22で撮った画像を原寸でアップしましたので覗いて見て下さい、ご参考に成れば幸いです。
http://photo.www.infoseek.co.jp/AlbumTop.asp?key=1213813&un=128530&m=0

使用レンズは、爪付きのAi Nikkor 50mm F1.4です。
一見被写界深度が上がって、返ってクリアーに見える感じに成ります、ここが思案のしどころですね (^^

書込番号：4373704

[robot2]

すみません訂正です、F1.4とF16でした m(__)m

＞昨日撮った深大寺近辺の写真で、F1.4とF22で撮った画像を原寸でアップしましたので覗いて見て下さい、ご参考に成れば幸いです。＜　　↓

昨日撮った深大寺近辺の写真で、F1.4とF16で撮った画像を原寸でアップしましたので覗いて見て下さい、ご参考に成れば幸いです。

ホワイトバランスが少し違っていましたので、F16の画像を調整しました。

書込番号：4374248

[アレシオメーター]

回折ボケについて興味があり、便乗ですが質問させてください。

撮像素子が同じだとして、レンズの焦点距離と回折ボケが起こる
絞り値の間にはどのような関係があるのでしょうか。
たとえば、50mmレンズならF11までOKだけど、100mmならF22までいける
というような関係があるとか、それとも、焦点距離に関係なく回折ボケ
の発生するF値は変わらないのだとか。どうなんでしょうか。
よろしくおねがいします。

書込番号：4376418

[robot2]

＞撮像素子が同じだとして、レンズの焦点距離と回折ボケが起こる絞り値の間にはどのような関係があるのでしょうか。＜

小絞り限界はCCDサイズ、画素数、から求められる画素ピッチ、論理要求線数から算出されますが、小絞りボケの出方はレンズごとに差が有ります。

フルサイズの受光素子搭載のキャノンの新製品が話題に成るのは、小絞りを効かせる事が出来る様に成る事も、その一つの要素なんだなと思っています。

書込番号：4377626

[アレシオメーター]

ご回答ありがとうございます。

同じCCDで同じ画素ピッチ（同じカメラボディ）で小絞りボケの
出方はレンズの設計に依存するので、焦点距離とは直接の関係が
無いと考えてよろしいのでしょうか？

書込番号：4377938

[robot2]

こんにちは
＞焦点距離とは直接の関係が無いと考えてよろしいのでしょうか＜

焦点距離が変わりますから、当然画面上での出方は変わります。
しかし焦点距離によって、同じ絞り値で出たり出なかったりはしない、
あくまでも絞り値が起因すると言う事ですね。

書込番号：4378399

[アレシオメーター]

robot2さん　ありがとうございました。

回折現象は絞り羽根の開口径に依存するであろう。一方でＦ値は
焦点距離÷有効開口径だから、焦点距離の大きいレンズほど絞っても
だいじょうぶかなと、単純に考えていたのです。
アドバイスをもとにいろいろ調べてみることにいたします。

書込番号：4378638

[robot2]

こんにちは
＞Ｆ値は焦点距離÷有効開口径だから、焦点距離の大きいレンズほど絞ってもだいじょうぶかなと、＜

開放F値の計算式ですね、うーん　これは…

書込番号：4378750

[アレシオメーター]

もっと勉強します。ありがとうございました。

書込番号：4378819

[ギンゼムインバン・アドグラス]

回折は、レンズ中心を通った光と絞りの内側である有効口径のふちを屈折してきた光との干渉よって発生し、
Ｆ値が大きい程顕著になります。この時光は一点に集中せず、ある大きさを持った円となります。
これはエアリーディスクというもので、その半径ｄは、ｄ=1.22λFで計算できます。ｄは波長λとＦ値で
決まるため、レンズに関係なくＦ値に比例するので、大きなＦ値ほど解像力が低下していきます。
なお、この時の解像力は、エアリーディスクの半径ｄの逆数となるので、1mm÷ｄで計算します。

例えば、波長λを緑の波長の0.55とした時、F8でのｄは5.368umなので、1mm÷0.0054=約186.3本/mmが
解像力の上限となります。ちなみにF16の場合では約93.1本/mmです。
また解像力の上限を超えた場合は、ｄの4倍付近の解像力(F8で46.6本/mm)に影響を与えます。
注意することは、回折は解像力の上限を決めますが、その影響がでる解像力は異なるという点です。


一方、レンズの解像力は絞りとレンズの最小の錯乱円で決まります。
例えば、最小の錯乱円が30um程度の場合、錯乱円同士は大雑把にその半径の15umまで近寄ることが可能で、
計算では、1mm÷15um=66.7本/mmの解像力となります。この時、絞りを1段絞り込むと絞りの直径(有効口径)は
1/√2倍になるのですが、同時に錯乱円の直径も1/√2倍になり、解像力は逆に√2倍づつ向上していきます。
なおレンズの実用上の開放Ｆ値での(最小の)錯乱円は、だいたい同じ位とみてよいと思います（一般的な
レンズの場合、特別なレンズは除く）
従って、開放Ｆ値が異なるレンズでは、同じ絞り値(例えばF8)でもその解像力は異なります。


ところでデジタルの場合はもう１つ、CCDの画素ピッチ以下では解像できないという制限があります。
D50のCCDの画素ピッチは約7.7umなので、1mm÷(7.7um×2)=64.9本/mmが解像力の上限となります。


これらのことから、
絞りによる解像力の向上よりも、回折による解像力の上限となるＦ値を開放Ｆ値ごとに計算すると
(開放Ｆ値での最小の錯乱円を30umに設定)

　開放Ｆ値1.4では、F5.6が上限となり、その解像力は 266.1本/mm
　開放Ｆ値2　では、F8　が上限となり、その解像力は 186.3本/mm
　開放Ｆ値2.8では、F8　が上限となり、その解像力は 186.3本/mm
　開放Ｆ値4　では、F11 が上限となり、その解像力は 135.5本/mm
　開放Ｆ値5.6では、F11 が上限となり、その解像力は 135.5本/mm

となりますが、いずれもCCDの画素ピッチの制限の解像度64.9本/mmを超えているため、上限の
解像力は64.9本/mmとなります。


また回折により影響を受ける解像力は、

　開放Ｆ値1.4では、F5.6で影響を受ける解像力は 66.5本/mm
　開放Ｆ値2　では、F8　で影響を受ける解像力は 46.6本/mm
　開放Ｆ値2.8では、F8　で影響を受ける解像力は 46.6本/mm
　開放Ｆ値4　では、F11 で影響を受ける解像力は 33.9本/mm
　開放Ｆ値5.6では、F11 で影響を受ける解像力は 33.9本/mm

となり開放Ｆ値の違いにより、回折の影響がでるＦ値も変化していきます。


以上から、銀塩の交換レンズをD50に装着した場合の解像力と回折の影響は、
(一部計算を略)

　開放Ｆ値1.4では、F16まで解像力は64.9本/mmでそれ以上では低下、回折の影響はF11以上で顕著
　開放Ｆ値2では、　F16まで解像力は64.9本/mmでそれ以上では低下、回折の影響はF11以上で顕著
　開放Ｆ値2.8では、F16まで解像力は64.9本/mmでそれ以上では低下、回折の影響はF11以上で顕著
　開放Ｆ値4では、　F16まで解像力は64.9本/mmでそれ以上では低下、回折の影響はF11以上で顕著
　開放Ｆ値5.6では、F16まで解像力は64.9本/mmでそれ以上では低下、回折の影響はF11以上で顕著

となるので、結局D50での解像力は、F16までは絞りに関係なくCCDの画素ピッチが解像力の上限となり、
回折の影響はF11以上で顕著になることがわかります。

書込番号：4390731

[アレシオメーター]

ギンゼムインバン・アドグラス　さん
詳細な解説を下さいましてありがとうございます。
近頃ここをチェックしていなかったため、お礼が遅れまして申し訳ない。

十分理解したわけではないのですが、一般論で、回折の影響はレンズの
焦点距離に関係なく、開放Ｆ値が効くのであり、ただしＤ５０のＣＣＤ
ならば、ほぼ一定のＦ１１から出るということですね。
説明して下さった理論はおそらく収差が無視できる場合でしょうから、
実際のレンズでは素直にはいかないでしょうが、またそれが、カメラ選び、
レンズ選びの楽しみかもしれませんね。

富士写真で光学設計をされていたという岸川利郎さんの「光学入門」という
本をぱらぱらめくっているのですが、レンズ設計というのはすごいですね。

どうもありがとうございました。また、私がマヌケな質問を書き込んだら、
おつきあいくださるとありがたく思います。
スレ主の　飛行機嫌いの海外好き　さん。便乗させていただいたことを
感謝いたします。

書込番号：4418222