Lesson

カメラって何?

そもそもカメラって何?

難しそうに思われるかもしれませんが、わかりやすく書いてみます。
わからなければ、それは僕のせいです。
僕に文章を書く才能が無いからです。

才Noなのです・・・(おやじギャグですいません(ーー;)

さて、本題に入りましょうか。

Q.デジタルとかフィルムとかあるけどカメラって何?

A.それは『カメラ・オブスキュラ』です。

それだけです。簡単でしょ?
えっ?それだけじゃわからない?
すみません、今が中世のヨーロッパだと勘違いしていました。
みなさん、ラテン語がペラペラかと思って・・・

ラテン語でカメラは「箱」とか「部屋」、オブスキュラとは「暗い」という意味です。
つまり『カメラ・オブスキュラ』とは「暗い箱」や「暗い部屋」ということなんです。
みなさんが持っている、コンパクトカメラでも、一眼レフでも、カメラの中は真っ暗になっているんです。

カメラ・オブスキュラはもともとは絵を書くための道具、装置なんですけどね。

暗い部屋に小さな隙間があるとします。
するとその隙間から光が入ってきて、まるでプロジェクターでスクリーンにうつしたように、反対側の壁に外の景色が上下逆さまにうつるという現象が起きるのです。

なぜか?
すみません。僕はわかりません
世の中、そうなっているのです。

ウィキペディアに詳しいことが書いていますので、ちゃんとお勉強されたい方はそちらをご覧ください。

カメラオブスキュラ.gif

この反対側の壁に紙をセットして、うつった景色をなぞって絵を書くということが行われていました。
そうするとリアルな絵が描けるというわけなんですね。

おっ?勘のいいあなたはもうお気づきですね。
この紙の代わりにフィルムをセットすると、写真が撮れてしまうんですねぇ。

これがカメラの原理です。

フィルムって何?という方にはそのうちフィルムの話を書きます。

ピンホールカメラというのがあります。
針(ピン)で穴(ホール)をあけただけのカメラ(箱)です。

レンズはありません。
あけた穴がレンズの役割になるんです。

これがまさに『カメラ・オブスキュラ』なのです。

 

シャッタースピードによる写りの違い2

シャッタースピードによる写りの違いです。
カメラはX-T1、レンズはXF60mm F2.4 R Macroです。

川の流れを撮りました。
速いシャッタースピードだと止まって写りますが、遅いとなめらかに写ります。
どれがいいかはそれぞれの好みですね。

明るさによっては絞りと感度を最も下げた状態ても、これ以上シャッタースピードを下げられないという限界がやってきます。
4枚目のシャッタースピード1/8秒 絞りF22 感度ISO100がそうです。
なのでこれよりも遅いシャッタースピードで撮るために、最初の3枚はNDフィルターを使っています。NDフィルターとは光の量を落とすためのフィルターです。
なので微妙に色が違っています。

あと、シャッタースピードの違いを見るために同じ絞りで、感度を上げて撮っています。
最後の1枚だけ、もう感度を上げられない限界だったので、1段絞りを開けました。

シャッタースピード1秒 絞りF22 感度ISO100
140220_14.jpg

シャッタースピード1/2秒 絞りF22 感度ISO200
140220_15.jpg

シャッタースピード1/4秒 絞りF22 感度ISO400
140220_16.jpg

シャッタースピード1/8秒 絞りF22 感度ISO100
140220_17.jpg

シャッタースピード1/15秒 絞りF22 感度ISO200
140220_18.jpg

シャッタースピード1/30秒 絞りF22 感度ISO400
140220_19.jpg

シャッタースピード1/60秒 絞りF22 感度ISO800
140220_20.jpg

シャッタースピード1/125秒 絞りF22 感度ISO1600
140220_21.jpg

シャッタースピード1/250秒 絞りF22 感度ISO3200
140220_22.jpg

シャッタースピード1/500秒 絞りF22 感度ISO6400
140220_23.jpg

シャッタースピード1/1000秒 絞りF22 感度ISO12800
140220_24.jpg

シャッタースピード1/2000秒 絞りF22 感度ISO25600
140220_25.jpg

シャッタースピード1/4000秒 絞りF16 感度ISO25600
140220_26.jpg

 

シャッタースピードによる写りの違い1

今回はシャッタースピードによる写りの違いです。

絞りによる写りの違いはボケ方が違うと書きました。
ではシャッタースピードによる写りの違いはどんな感じでしょうか。

さっそくどんな感じで違うのかを見てみましょう。
シャッタースピード1/500秒以上は絞り解放で、感度を上げていきました。
なのでノイズが増えています。
シャッタースピード1/250秒以下は最も低い感度のISO200で、絞りを変えていきました。
絞りを閉じていったのでボケ方が変わっています。

シャッタースピード1/4000秒 絞りF1.4 感度ISO3200
140220_01.jpg

シャッタースピード1/2000秒 絞りF1.4 感度ISO1600
140220_02.jpg

シャッタースピード1/1000秒 絞りF1.4 感度ISO800
140220_03.jpg

シャッタースピード1/500秒 絞りF1.4 感度ISO400
140220_04.jpg

シャッタースピード1/250秒 絞りF1.4 感度ISO200
140220_05.jpg

シャッタースピード1/125秒 絞りF2 感度ISO200
140220_06.jpg

シャッタースピード1/60秒 絞りF2.8 感度ISO200
140220_07.jpg

シャッタースピード1/30秒 絞りF4 感度ISO200
140220_08.jpg

シャッタースピード1/15秒 絞りF5.6 感度ISO200
140220_09.jpg

シャッタースピード1/8秒 絞りF8 感度ISO200
140220_10.jpg

シャッタースピード1/4秒 絞りF11 感度ISO200
140220_11.jpg

シャッタースピード1/2秒 絞りF16 感度ISO200
140220_12.jpg

シャッタースピード1秒 絞りF22 感度ISO200
140220_13.jpg

シャッタースピードが遅くなると動いている物は止まらずにブレて写ります。
スポーツだと動きが速いのでシャッタースピードも速くないとぶれてしまいますね。
さらに長くなると「線」のように写ります。

というわけで
動いている物を止めて写したい時は速いシャッタースピードで撮ります。
動いている物をブラして写したい時は遅いシャッタースピードで撮ります。
止まっている物は遅いシャッタースピードでも大丈夫です。

次の記事でもう一つ作例を上げます。

 

絞りによる写りの違い~写真のぼかし方~2

絞りによるボケ方の違いです。

カメラはX-T1、レンズはXF60mm F2.4 R Macroです。

作例は咲いたばかりの梅。
梅の花を見ると春が来たなぁと思うのですが、違和感もあります。
青森ではゴールデンウィークのころ、桜と一緒に咲くので、2月に梅が咲くのは落ち着きませんね。冬の間ずっと晴れているのも落ち着きませんが。
どんより雪が降っている方が落ち着きます。
もうこれはDNAのせいですね。

さて写真です。
絞りF2.8 シャッタースピード1/4000秒 感度ISO400
140219_08.jpg

絞りF4 シャッタースピード1/2000秒 感度ISO400
140219_09.jpg

絞りF5.6 シャッタースピード1/1000秒 感度ISO400
140219_10.jpg

絞りF8 シャッタースピード1/500秒 感度ISO400
140219_11.jpg

絞りF11 シャッタースピード1/250秒 感度ISO400
140219_12.jpg

絞りF16 シャッタースピード1/125秒 感度ISO400
140219_13.jpg

絞りF22 シャッタースピード1/60秒 感度ISO400
140219_14.jpg

もうひとつ

絞りF2.8 シャッタースピード1/1000秒 感度ISO200
140219_15.jpg

絞りF4 シャッタースピード1/500秒 感度ISO200
140219_16.jpg

絞りF5.6 シャッタースピード1/250秒 感度ISO200
140219_17.jpg

絞りF8 シャッタースピード1/125秒 感度ISO200
140219_18.jpg

絞りF11 シャッタースピード1/60秒 感度ISO200
140219_19.jpg

絞りF16 シャッタースピード1/30秒 感度ISO200
140219_20.jpg

絞りF22 シャッタースピード1/15秒 感度ISO200
140219_21.jpg

 

絞りによる写りの違い~写真のぼかし方~1

今回は絞りによる写りの違いです。
タイトルに「写真のぼかし方」とも書きました。
つまりは絞りを変えると写真のボケ方が変わるのです。

難しいことは置いといて、実際にどんな感じで違うのかを見てみましょう。
カメラはX-T1、レンズはXF60mm F2.4 R Macroです。
マクロレンズ(寄って撮れるレンズ、接写レンズともいいます)で寄って撮るとボケ方がよくわかります。

絞りF2.8 シャッタースピード1/4000秒 感度ISO400
140219_01.jpg

絞りF4 シャッタースピード1/2000秒 感度ISO400
140219_02.jpg

絞りF5.6 シャッタースピード1/1000秒 感度ISO400
140219_03.jpg

絞りF8 シャッタースピード1/500秒 感度ISO400
140219_04.jpg

絞りF11 シャッタースピード1/250秒 感度ISO400
140219_05.jpg

絞りF16 シャッタースピード1/125秒 感度ISO400
140219_06.jpg

絞りF22 シャッタースピード1/60秒 感度ISO400
140219_07.jpg

絞りを開ける(数値を小さくする)ほど背景がボケて、絞りを閉じる(数値を大きくする)とピントのあっている範囲が広くなります。

このピントがあっている範囲のことを「被写界深度(ひしゃかいしんど)」と言います。
難しい言葉ですね。別に覚えなくても写真は撮れます。

どこか1点だけピントが来ていて、あとはぼかしたいという時は絞りを開けて撮ります。
手前から向こうまでピントがあっている写真(パンフォーカスと言います)を撮りたいときは、絞りをなるべく絞って撮ります。

最近のカメラは「ぼかしコントロール」という機能がついたものがあります。
それはこの絞りをコントロールしているんですね。

ちなみに、ピントがあっている範囲は、ピントを合わせたところから前後に広がっていきます。
手前よりは奥の方にいっぱいピントが合うようになっています。
だいたい手前が1で、奥が2の割合ですね。

ラーメンのピント.png

なんでラーメンの写真?って突っ込まないでください(笑)

ぼかして撮る時は絞りを開けてシャッタースピードが速くなるのでいいのですが、パンフォーカスで撮る時は絞りを閉じるのでシャッタースピードが遅くなります。
手振れしやすくなりますので三脚を使うか、または、感度を上げるなど注意して下さい。

次の記事で絞りによる違いをふたつあげます。

 

わかりやすい露出の話7 感度によるノイズの違い

前回は感度と絞りとシャッタースピードの関係でした
今回は感度によるノイズの違いです。

前回、感度を上げるとノイズが増えると書きました。
実際にどのくらいノイズの違いがあるのかをあげます。

これが元画像です。
ISO400~25600を撮って、各感度の赤線の部分を拡大してみました。
カメラはニコンD3、jpegで撮ったまま。
『高感度ノイズ低減』という機能がついているのですが、一番強い『high』です。
ISO1600からノイズ低減がかかっています。

ノイズ.png

ISO400
ISO400.jpg

ISO800
ISO800.jpg

ISO1600
ISO1600.jpg

ISO3200
ISO3200.jpg

ISO6400
ISO6400.jpg

ISO12800
ISO12800.jpg

ISO25600
ISO25600.jpg

ISO25600にまで上げるとさすがにノイズだらけですね。

カメラ雑誌やカメラサイトのレビューでは「~までは実用範囲」と書かれていることが多いですが、プロの方はともかく、趣味で撮るなら僕は気にならなければいくつでもいいと思います。

ちなみに僕はカメラにもよりますが、なるだけ三脚を使わず、手持ちで撮りたいのでISO800くらいまでは普通に使います。
大きくプリントしない家族の写真を撮るときなんかは、ISO3200とかISO6400も使いますね。

 

わかりやすい露出の話6 感度って何?

前回は絞りとシャッタースピードの関係でした。
今回は感度の話。
絞りとシャッタースピードと共に、露出を決める3つの要素、それが感度です。

感度とは、その名の通り「光をどれだけ感じられるか」です。

デジタルは感度を調節できるのでわかりづらくなりました。
わかりやすくするためフィルムで考えてみます。

フィルムだと、それぞれに感度が決まっているので、撮影中に感度を変えるにはフィルムを交換しないといけません。
撮影では同じフィルムを使うことが多いので感度は変わらず、露出は絞りとシャッタースピードだけ考えればいいのです。

いろんな種類のフィルムがありますが、それぞれに感度が決まっています。
富士フィルムだとベルビアはISO50、プロビアはISO100とISO400
白黒のネオパンはISO100とISO400など。
コダックならネガのポートラがISO160、ISO400、ISO800
白黒のT-MAXはISO100とISO400、トライXはISO400など。

ISOとは国際標準化機構の規格で、ISO9001とかISO14001なんかが有名ですよね。
フィルムの感度の規格もあって、「ISO100」や「ISO400」のように表示されます。
人によって「イソ」と言ったり、「アイエスオー」と言ったりします。
僕は「イソ」派です。
昔はアメリカ規格のASAとかヨーロッパ規格のDINで表示されていました。

ISOのあとの数値はこのようなものがあります。
[50] [100] [200] [400] [800] [1600] [3200] [6400] [12800] [25600]

数値が小さい方が低感度、大きい方が高感度です。
高感度の方が光を受けやすいので、暗いところでも撮れるのです。

高感度の方がいいと思われるのですが、感度が上がるとフィルムは粒子が荒れてきます。
デジタルはノイズが増えます。

粒子が荒れ、ノイズが増えるというのは、簡単に言うとザラザラな写真になってしまうのです。
表現的にわざとザラザラに撮るのはありだと思いますが、一般的には敬遠されてしまいますね。

フィルムだとISO400で粒子が目立ってきて、ISO1600になるとかなりザラザラ。
印刷原稿だとISO100じゃないとって感じです。

デジタルはひと昔に比べて高感度がすごくよくなりました。
ちょっと前まではフィルムと同じくらいだったのに、今ではLサイズにプリントするならISO6400でも気にならなくなりましたね(一眼レフなら)

センサーのサイズによって画質は違うので、同じ画素数で同じ感度でも一眼レフとコンパクトカメラではノイズの量は違います。
一眼レフのISO6400がコンパクトカメラのISO800程度なんてこともあります。
http://itohkei.sblo.jp/article/83189135.html
http://itohkei.sblo.jp/article/83205758.html

そんな訳でデジタルは高感度が良くなったおかげで、いったい感度はいくつで撮ればいいのかわかりづらくなりました。
フィルムだと買う時にもう感度は決まってしまうので、撮るものによってフィルムを選べばよかったんですけどね(だいたいISO100かISO400ですが)

この感度によって絞りとシャッタースピードが変わってきます。
それは次回書きます。

 

わかりやすい露出の話5 絞りとシャッタースピードの関係2

前回は絞りとシャッタースピードの関係でした。
今回はもうちょっと具体的に書きます。

絞りは[45] [32] [22] [16] [11] [8] [5.6] [4] [2.8] [2] [1.4] [1]
シャッタースピードは[1/8000] [1/4000] [1/2000] [1/1000] [1/500] [1/250] [1/125] [1/60] [1/30] [1/15] [1/8] [1/4] [1/2] [1]

と以前に書きました。
http://itohkei.sblo.jp/article/86165001.html
http://itohkei.sblo.jp/article/86330493.html

左の方が光量が少なく、右の方が多いです。
絞りもシャッタースピードも左から右へ数値がひとつずれると光の量は倍になります。
絞りとSS.png
※SSはシャッタスピードのことです

ということはたとえば
絞り[11]、シャッタースピード[1/125] と
絞り[8]、シャッタースピード[1/250]は同じ光量になります。
絞りが[11]→[8]になると光量は倍になって、シャッタースピードが[1/125]→[1/250]になると光量は半分になるからです。

この数値ひとつ分を「1段」、ふたつ分を「2段」と慣習的に言っています。
「あと1段絞りを開ける」とか「2段シャッタースピードを速くする」など。

他にこの1段を「EV」と言ったりもしますが、それほど一般的ではないのでここでは無視します。詳しく知りたい方はウィキペディアを見てください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9C%B2%E5%87%BA_%28%E5%86%99%E7%9C%9F%29

ひとつ具体例を挙げてみます。

ある場所で撮影しようとして露出計で明るさを測りました。
すると絞りが8、シャッタースピードが1/125とでました。
これが適正露出で、この数値の通りに撮るとちゃんと写ります。

この数値は、もうちょっと速いシャッタースピードで撮りたいなど、表現によって変わってくるんですね。するとこれをずらしていきます。

①1/1000秒でシャッターを切ろうとすると
シャッタースピード 1/125→1/250→1/500→1/1000
絞り F8→F5.6→F4→F2.8
絞りは2.8になります。

②絞りを16で撮ろうとすると
絞り F8→F11→F16
シャッタースピード 1/125→1/60→1/30
シャッタースピードは1/30秒になります。

こんな感じで絞りとシャッタースピードを決めていきます。

 

わかりやすい露出の話4 絞りとシャッタースピードの関係

前回はシャッタースピードの話でした。
今回は絞りとシャッタースピードの関係です。

写真はセンサーに光を当てることで写ります。
どのくらいの量の光を当てればいいのかはケースバイケース、その時々によって違います。
というのは写真を撮ろうとする場所によって、明るさがまったく違うからです。

人間の目は非常に優秀で、明るいところでは暗めに、暗いところでは明るめに見えるようにして、自動的に調節されているのです。
明るいところから暗いところに行くと、最初は何にも見えないのが、だんだんと目が慣れてきて見えるようになりますよね。
瞳孔が開くから見えるようになるのですが、この瞳孔が開いたり閉じたりするのは、絞りが開いたり閉じたりするのと一緒です。

オートで撮ると自動的にその場所の明るさを計算して、ちょうどいいように撮ってくれます。
カメラも進化して人間の目に近づいてきましたね。

ですが、マニュアルで撮るときは自分で調節しないといけません。
じゃあどうやって調節するかというと絞りとシャッタースピードです。

絞りで光の量を、シャッタースピードで光を当てる時間を調整します。
ちょうどいい光の量を「適正露出」と言います。

適正露出.png

考え方としては、水道の蛇口に例えることができます。

蛇口をひねってバケツに水をためるとします。
蛇口をひねって水の量を調節しますよね。
開ければ水がいっぱい出るし、閉めればチョロチョロ。
バケツがいっぱいになる時間は、蛇口の開け方で違ってきますよね。
いっぱい開ければ速く水がたまるし、チョロチョロだと時間がかかります。

この蛇口が「絞り」、水がたまる時間が「シャッタースピード」
バケツがいっぱいになれば「適正露出」です。

水をそのまま光に置き換えてみます。
適正露出(水をいっぱい)にするには
絞り(蛇口)を開けて光の量が多いとシャッタースピード(時間)は短くなります。
絞り(蛇口)を閉じて光の量が少いとシャッタースピード(時間)は長くなります。

露出の考え方.png

逆も言えますね。
シャッタースピード(時間)を速くしようとすると、絞り(蛇口)は開ける。
シャッタースピード(時間)を遅くしようとすると、絞り(蛇口)は閉める。

これが絞りとシャッタースピードの関係です。

 

わかりやすい露出の話3 シャッタースピード

前回は絞りの話でした。
今回はシャッタースピードの話です。

シャッターという言葉はわりとおなじみかと思います。
写真を撮ることをシャッターを切ると言ったりしますね。

また「シャッター」と言えば、閉店したお店や家の窓にガラガラと閉める「シャッター」がありますよね。

どちらも閉じるという意味の「shut」から来ています。

カメラのシャッターも、ガラガラ閉めるシャッターと同じで閉めるのです。
何を閉めるかというと、センサーへの光の通り道を閉めて、当たっている光をシャットアウトするのです。

下の写真はフィルムカメラのシャッターです。
フィルムカメラは裏ぶたをあけてシャッターを見ることができますけど、デジカメでは裏ぶたなんてないので、シャッターを見ることはなくなりましたね。

上は普段の状態でシャッターが閉じています。
下はシャッターを切った状態でフィルム(センサー)に光を当てるために開いています。
白いのは向こうの壁です。

シャッター閉.png

シャッター開.png

このシャッターをどれだけ開けておくかが「シャッタースピード」です。

スポーツやF1のように速く動いている物を撮るときは速いシャッタースピードで、ゆっくり動いている物や止まっている物は遅いシャッタースピードで撮ります。
ほどんどの撮影が1秒以下ですね。
天体撮影では数時間かけて撮るものもあります。

カメラによって違いますが、だいたいこのようなシャッタースピードです。
単位は秒で、1秒の8000分の1とか60分の1ということです。

[1] [1/2] [1/4] [1/8] [1/15] [1/30] [1/60] [1/125] [1/250] [1/500] [1/1000] [1/2000] [1/4000] [1/8000] [B(バルブ)]

この間もあるのですがわかりづらいので無視します。
バルブはシャッターボタンを押している間はずっと開いたままというものです。

シャッターダイヤル.png
X-Pro1のシャッターダイヤルです。

[1/60]以下で手振れが発生すると言われていますが、レンズの種類やカメラの重さ、構え方などで、もっと早くても発生することがあります。

大昔のカメラは長時間光を当てないといけないので、シャッターはレンズにキャップをかぶせるだけだったのですが、フィルム(乾板、湿版)の性能がよくなる(感度が上がる)につれて、速いシャッタースピードが切れるようになって、現代のような高性能なシャッターが作られるようになりました。
http://itohkei.sblo.jp/article/83082725.html

シャッタースピードによる写真の写りの違いはまた今度、表現のところで書きます。