本日は回析現象について。
写真に関わるネタなので是非お付き合いをf^^;
回析現象ってナニ？って方用に…
暗い廊下に、あかる部屋の引き戸の隙間から光が漏れているときに遠くに行くに従い広がっていく現象のことです。
小学校の理科でも実験してるはずなんだけど、嫌いな人は覚えちゃいないだろう(^^;
今回の記事は、数値的なものを追い込んで生きたいのですが、詳しい書籍を調べたものに基づいたものではありません。
インターネット上で手軽に調べただけの記録であり、それ以上でもそれ以下でもありません。
参考にしたURLは
http://wapedia.mobi/ja/%E5%8F%AF%E8%A6%96%E5%85%89%E7%B7%9A
この二つのURLになります。
まずなんでこんな日記を書こうと思ったの？ というと
フォト蔵で写真を見ていて、ふと甘い写真に出会った。
鉄道写真だったし、構図的にはいいんだけど甘いなぁと。
普通に撮れば(プログラムオートで)なんてことのない条件だと思えたが、絞りは22と出てきた。
コレが原因だとすぐわかったのだが、ここで疑問がわいた。
一体どこまで絞ったら最良なのだろうか？
あくまでいっぺんの数字だけで見てみたい
というわけでこの値は妥当なのか否か。
また、ナニカ理論的な裏づけはないものかと思ったのだ。
あっても無くても変わらないんだけどf^^;
今後カメラが変わっていくと当然この値も変えなくてはならない可能性が高いので今のうちに調べておきたかったのだ。
F値は有効口径と焦点距離で決まるもので、詳細はたぶんこれで大丈夫(笑
http://ja.wikipedia.org/wiki/F%E5%80%A4
つまり、F値は比の問題であって、他に関わるナニカの要素は無い。
絞りで絞っていくのはこの有効口径であって、面積さえ変われば数値は変わるということなんだけど、それはこの際予備知識として持ってください。
では本題に。
先ほど上げた参考のURLに絞りと解像力の説明が記載されています。
ここで解像力は光の点がかぶらない範囲と定義を行います。
即ち、一円玉の大きさのセンサーが固まっているものであれば1円玉の大きさの点は解像でき、それ以上の大きさは隣り合うセンサーに干渉するので解像できないと考えられます。
先ほどのページより、この点の大きさが求められます
光点の大きさ＝1.22XλXF
(λは光の波長、FはレンズのF値)
光の波長λは周波数の逆数で、紫外のほうが短く、可視光線下における最短は450nmとなります。
つまり、F5.6を利用する際の光の点の大きさは
光点の大きさ＝1.22X450(10-6)X5.6X1000000＝3.0744(μm)
この範囲に広がるということになります。
続いてカメラ側の受光素子について考察します。
理論的に容易に求められるのがデジタルのCCDまたはC-MOSです。
画素数とサイズが提供されているので画素ピッチ、即ち隣の受光素子まで干渉しない光の点の大きさが容易に求められます。
K200Dの場合10MピクセルのAPS-C(23.5X15.7mm),排出される解像度は3872X2592であるから、23.5mmの間に3872点あるわけだから
1画素の大きさ=0.235/3872*1000000=6.06921487603306(μm)
まだ二倍近いマージンがある状態となります。
これが1400万画素クラスだと、手元に実機がないので正確な点数はわかりませんが、およそ1.19倍の密度となり、
1画素の大きさ＝0.235/(3872*1.19)*1000000=5.10018056809501(μm)
この状態で画質を左右する絞り値は
K200Dの場合は F11程度
K20Dの場合はF9程度となる。
EOS 5Dは1000万画素程度のフルサイズとなると、9.29752066115703(μm)となり、F16でも余裕があることになります。
APS-C600万画素程度のカメラも同等と思われるのでその面では利点といえます。
レンズによってはまだ絞り込んでも数値上は解析が起こらないことになる。
この数値は目安であって、そのレンズの一番美味しい場所を探すための指標の一つです。
お気に入りが有る人はそのレンズの一番美味しいところを見つけ出して上げられたらもっと好きになれると思うのでちょっとチャレンジしてみました…
なんか間違ってそう(爆死
