こんにちは。Kです。


長い正月休みが終わり、いよいよ新しい年がスタートしました。

そんな、2018年の仕事始めの昼休みにお届けするのは、一部に物好きから絶賛される超人気シリーズの「目くるめくデジカメの世界」です。


今回のテーマは、ナチュログ写真部部員から質問があった「パンフォーカス」です。


とても「ディープな内容」ですが、良い写真を撮るには必要なことなので、上を目指すなら知っていて欲しいと思います。

目くるめくデジカメの世界㉗　～ピント問題。パンフォーカスと過焦点距離～

今回は、カメラの話でも一際ややこしい、レンズの光学系のお話です。

ちなみにテーマの「パンフォーカス」というのは、


「近景も遠景も全ての被写体にピントが合っている写真」


という事です。


今のカメラは「ボケ足のある写真」が注目されるので、すべてにピントが合うなんて何を今更と思うかも知れません。

しかし、その「当たり前」の中に写真の重要な要素が隠されているのです。



とは言え「パンフォーカスの原理」は、とても「難解」な部類に入るので「初心者」は向かない「中上級者向け」の内容になります。


でも、とても大切な事なので、例え内容の１％でも良いので「写真にはこういう面がある」と言う事を知って欲しいと思います。

パンフォーカスの3つの要素

ピントを調節して、写真を撮るカメラにおいて、全てにピントを合わせるというのは、３つの原理を利用します。


その３つの要素というのが、


「被写界深度（ひしゃかいしんど）」


「無限遠（むげんえん）」


「過焦点距離（かしょうてんきょり）」



となります。


この３つは、「カメラの専門用語」なので、言葉だけ聞いても理解でき無いと思います。

でも、この要素は「写真をきちんとコントロールする」ためには避けて通れません。


特に「被写界深度」と「無限遠」は、カメラを操る上でとても重要です。

被写界深度を知る

レンズのピントの位置とは「焦点」と呼ばれる光が集まる「点」です。

子供の頃、理科の実験で「虫眼鏡を使って太陽の光を集めて黒い紙を焦がす」という体験をした人は多いと思います。

あの虫眼鏡を動かすと光が集まる「点」の事を「焦点」と言います。

そして写真の場合は、この「焦点」の位置が「ピント」の位置となります。


ピントは「焦点」の前後から次第にズレていきます。（虫眼鏡を前後に動かすと、光の集まり方が変わるのと同じです）


しかし、実際の「写真のピント」は焦点よりある程度、前後まで奥行きがあります。

この「見た目上、ピントが合っている範囲」の事を「被写界深度」と言います。





※被写界深度が浅いと、被写体の前後がボケます。


そして、この「被写界深度」はカメラの諸条件によって範囲が広がったり、狭まったりします。

ちなみにカメラ用語としては、ピントが合う範囲が広がる事を「被写界深度が深くなる」と言い、逆にピントの合う範囲が狭くなる事を「被写界深度が浅くなる」と言います。


「被写界深度」を変化させるカメラの諸条件は以下の4つになります。






（１）カメラが小さいと被写界深度が深くなり、カメラが大きいと浅くなる。


スマートフォンに付いている「カメラ」はとても小型です。

そのため、スマートフォンで撮影した画像は、基本的にどの距離でもピントが合いやすくなっています。

反対に、大きな「35mmフルサイズ」のカメラは、被写界深度が浅くなるので、それを利用した「ボケ足」を楽しむ事が出来ます。


※正確にはカメラ自体ではなく、受像するセンサーの大きさで変化します。







（２） 広角レンズの方が被写界深度が深くなり、望遠レンズの方が浅くなる。


厳密に言うと違うのですが、実際にカメラを使う場合の感覚としては、この法則が当てはまります。

感覚的に言うと、広角レンズの方が、ピントを合わせやすく、倍率の高いズームレンズを使うほど、ピントがどんどんシビアに感じると思います。

その理由が被写界深度の深さなのです。







（３） 被写体が遠いと被写界深度が深くなり、近いほど浅くなる。


写真を撮る時、接写の方がピントの位置がシビアに感じるのは、その方が被写界深度が浅いからです。

逆に風景写真のように遠景を撮影する場合、アバウトなピントで合うのは、そのレンジではもともと被写界深度が深く、ピントが合いやすいからです。


イメージとしてはこんな感じです。










（４）「絞り」を絞り込むと被写界深度が深くなり、絞りを開けると浅くなる。


絞りによる被写界深度の変化は言葉ではイメージし難い要素ですので、図にしてみました。




※絞りによる被写界深度の変化のイメージ

このように、絞り羽根を使う事で、被写界深度は増減します。

その範囲を、③で使った図にに当てはめると以下の通りです。





このように、ピントを合わせる範囲を広げる場合は、絞りをグッと絞り込み、逆にピントの範囲を浅くして「ボケ足」を付ける場合は、絞りを開放側にします。




ちなみに、オートフォーカスでピントを合わせる場合、カメラは一番最初に上げた「焦点」を探してそこに合わせています。

この「被写界深度」とは、その「焦点」の前後のピントが合う位置の話ですので、間違いの無いようにしてください。

無限遠と過焦点距離

以上のような「被写界深度」が理解できたら、次に覚えるのが「無限遠」と「過焦点距離」です。


ネットの情報を見ていると、この２つが混ざって説明されいるケースが見受けられます。

どちらも、「ある一定の場所より遠くは全てピントが合う」という話ですが、両者は別の概念になります。




● 無限遠

無限遠は、レンズごとに設定されている「それ以上先はどこまでもピントが合う場所」です。

これは、ある意味「理論的な点」になります。




マニュアルフォカースできるレンズの中には、「距離目盛」があり、その場合、一番後ろに「∞」のマークが入っています。

そして、その位置がそのレンズの「無限遠」です。


レンズのピントは、被写体との距離によって合わせますが、無限遠はそのピントの一番遠方のポイントとなります。

つまり、被写体との距離は、理論上「０mから無限大」までありますが、レンズのピント自体は「有限の範囲」であるという事とになります。






● 過焦点距離

「過焦点距離」とは、先ほどの「被写界深度」の遠方側が、ちょうど「無限遠」に接するポイントになり、無限遠と繋がる場所を言います。

ですので、「過焦点距離」の「焦点」は、かならず「無限遠」の手前側にあります。



ちょっと言葉では分かり難いので、「無限遠」と「過焦点距離」を図で説明してみます。





「過焦点距離」は、カメラから、図にある「焦点」までの距離の事です。

しかし、図にあるように「被写界深度」は、焦点の「近景側」にもあるので、実際にピントが合うのは過焦点距離よりも手前です。

そして、「過焦点距離」での「被写界深度」は、「過焦点距離の1/2」になります。


ですので、例えば「過焦点距離」が「10メートル」だった場合、実際にピントが合って見える距離は、その半分の「5メートル」からになります。




ちなみに「過焦点距離」は、レンズやカメラの性能によってその距離が違います。

ただ、それだと全くイメージ出来ないと思いますので、「３５mmフルサイズ」で、各レンズごとの「過焦点距離」のおおよそ、こんな距離感になります。

※「過焦点距離（被写界深度の距離）」です。



24mm F4「4m（2m）」　 F８「２m（１m）」　　F16「1m（0.5ｍ）」

50mm　F4「18m（9m）」　　 F８「9m（4.5m）」　F16「4.5m（2.2m）」

100mm　F4「70m（35ｍ）」　　 F８「35m（17.5m）」　F16「18m（9m）」

200mm　F4「300m (150m )」　 F８「150m（75m）」　F16「75m（37.5ｍ）」



例えば、「24mm」のレンズで絞りを「F８」します。

そこで、「２ｍ」の所にピントを合わせると、カメラから１メートル先より後ろ側の全てにピントが合うという事です。



このような距離感を理解して、「過焦点距離」を使うと、「パンフォーカス」が楽になります。

例えば、24mmのレンズをF16にした場合、ピントを１ｍに固定すると、50cm離れた被写体はピントを動かさずに撮影が可能になります。

パンフォーカス撮影の注意点

では、実際に「パンフォーカス」を過焦点距離を利用して撮る場合のカメラの設定についてです。


まず「Ｆ値」が変わると「被写界深度」が変化してしまうので、撮影モードは「マニュアルモード」か、「Ａｖモード（絞り優先モード）」で撮る事になります。

さらに、レンズのピント位置は「オートフォーカス」で動いてしまうとズレてしまうので、基本的には適正な値に「マニュアルフォーカス」で固定して撮ります。


ただ、そう言われると、

「え、マニュアルフォーカスなんて。。オートフォーカスでしかピントが合わせられない。」

って思った人もいるでしょうか？

確かに、オートフォーカスに慣れていると、そういった不安もあると思います。


しかし、そもそも「パンフォーカス」とは「全てのレンジでピントが合っている」とい状態で撮影します。

ピントは必ずしも「被写体の位置」でなく、パンフォーカスで掴むのは「被写体との距離」です。

距離は目視になりますが、そこに入れればピントを動かす必要が無いのです。


しかし、デジタルカメラによっては、マニュアルフォーカスが出来ない物や、ピントリングでは距離が掴めないものもあります。

その場合は、そのレンジでのおおよその「過焦点距離」にフォーカスを一度ロックさせて撮る事になります。




ただ、計算上の「過焦点距離」では、「被写界深度」の端の画像の「解像度」や「シャープネス」がレンズによっては弱かったりします。

その辺りはお使いの「レンズの特性」を色々テストして掴んでおく必要があります。



実際の撮影では、色々なパターンを覚えて使い分けるより、一番使うレンズのポイントを一つ押さえるのが普通です。

例えば「２４mmのレンズでF8で撮影」のように、そのレンジを決めておいて、そこにカメラをセットして「パンフォーカス」で撮影して行きます。

マニュアルフォーカスのレンズで実践してみよう

マニュアルフォーカスのレンズには、「距離目盛り」の他に、「被写界深度目盛り」が付いているものがあり、それを見ながらある程度ピントを合わせる事が出来ます。

では、実際のレンズを使って使い方を見てみましょう。





例として使うのは、「Carl Zeiss Planar 1.4/50 ZE」という単焦点レンズです。

35mmフルサイズのカメラで使うと、焦点距離が「50mm」のレンズになります。





このレンズには、このように色々な「目盛り」が刻まれいます。

それぞれの「目盛り」の意味は。





こんな感じです。


「距離目盛り」はピントが合う被写体までの距離を現す目盛りです。

写真では一番最短の場所が「0.45m」となっています。

ですので、このレンズの場合、一番近いところの焦点が「45ｃｍ」という事になります。



そしてその下が、「被写界深度目盛り」です。

この「目盛り」によって、それぞれの「絞り」の時に、どの距離までピントが合うかが解ります。





では、ピントの位置を「無限遠」に合わせてみます。

この時に、F8の目盛を見ると「10メートル」となっています。

ですので、焦点が「無限遠」の場合は、F8だと10メートル先から実際はピントが合う事が解ります。


ちなみに「F16」を見ると、「5メートル」なので、そこまで絞ると、5メートル先からって事ですね。


ただし、これは「無限遠」に設定した場合です。

パンフォーカスではもう少し近くまでピントを入れたいので、今度は「過焦点距離」に合わせてみましょう。






例えば、F8まで絞るとすると、絞りで合う範囲の後ろ側「無限遠」になっていれば、そこが過焦点距離となります。

ですので、写真のように無限遠を「F8」に合わせます。

そすると、焦点の距離が「10ｍ」となり、F８側の近い所が「5ｍ」となりました。


先ほど、おおよその「過焦点距離」で上げた50mmのレンジが「 F８「9m（4.5m）」でしたので、ほぼ同じです。

このようにピントのレンジを合わせて使うと、いちいち細かいピント調節をせず、被写体との距離を意識して撮影をすることが可能となります。


ただ、被写界深度の深い位置でのピントの具合は、レンズによって差があります。

また、目盛りも「おおよそ」なので、ピッタリ正確というわけではありません。

私の場合、マニュアルフォーカスでパンフォーカスを狙う場合、「１段分」くらい余裕を持たせます。


例えば、上のように「F8」で撮影する場合は、無限遠の位置を「F5.6」にして撮影するって感じです。




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あとがき

「感性を研ぎ澄まし、目の前の風景を切り取る」

それが写真の醍醐味であり、難しい所でもあります。


しかし「感性」というのは、とても抽象的な言葉なので、写真では良い意味でも、悪い意味でも便利に使われてしまいます。

本当に意味で、フォトグラファーが持っている「感性」を表現するには、カメラに対する深い「知識と技術」が必要です。


そのためには、とにかく「カメラを理解する」という事だと思います。



ただし、この場合の「理解する」とういのは２つの面があります。

それが、「感覚で覚える」と「理屈で覚える」と言う事です。


「感覚で覚える」というのは、要するに「体で覚える」という事になります。

これは、「スポーツの練習」と同じ事で、繰り返し繰り返し写真を撮り続ける事で、「理屈は知らないけど、写真を撮るときはカメラをこうすれば良い」と自然と解っちゃう状態の事です。


それに対して「理屈で覚える」というのは、今回の記事のように、勉強して覚える方法です。

理屈ばかりでは写真になりませんが、今回のような「過焦点距離」などは、なかなか体で覚えるのが難しいので、むしろ「レンズはそんな原理がある」と頭の片隅に覚えておくと、写真を撮るときに役立つ事が多いです。


つまりこれらは、どちらが正しいと言うよりは、孔子先生が仰るように、「両方が大切」なのだと思います。


「学びて思わざれば則ちくらし、思いて学ばざれば則ちあやうし」



最近のデジタルカメラは「オート機能」が凄いので、シャッターを切れば、良い写真が撮れる可能性が高いです。

でも、そういったフォトグラファーが「全くコントロールしていない写真」は、言葉は悪いですが「数を撃って当たった鉄砲」でしかないと思います。


カメラに撮らされるのではなく、カメラを使って撮る。


せっかく写真に興味を持ったのなら、お手持ちのカメラを使いこなして、写真の世界を広げて行って欲しいと思います。