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2009-04-09

カメラの基礎知識

00:43 |  カメラの基礎知識 - メモ帳 を含むブックマーク はてなブックマーク -  カメラの基礎知識 - メモ帳  カメラの基礎知識 - メモ帳 のブックマークコメント

デジタルカメラを買おうと思っているのだけど、カメラのことを全然知らないので勉強しています。

読むだけだとすぐに忘れそうなので、勉強したことをここに書くことにしました。

初心者なので間違ったことを書いているかもしれません。

カメラの仕組み

カメラは被写体が反射した光をレンズなどを通して集めることによって、フィルムに写し取るための道具です。

レンズを通過した光は屈折してある1カ所に集中します。フィルム上では焦点があった被写体ははっきり移りますが、その前後にある被写体は焦点が合わないためぼやけて写ります。

カメラにはフィルムに光が当たる時間を調節するシャッターと、光の量を調節する絞りがあります。昔は長時間フィルムに光を当てる必要があったため、シャッターの役割は手動でレンズに蓋をすることで行っていましたが、現在は非常に短い時間で済むため自動で行っています。

キッズ・コーナー みんなもカメラはかせ!

カメラ - Wikipedia

フィルムの仕組み

フィルムは光を感じることができる特別な素材ですが、光を感じるために銀が使われています。銀は塩素やヨウ素などと結びつける(ハロゲン化する)と光を感じる性質を持つようになります。これを薄く伸ばして塗るとフィルムになります。

カラーフィルムも基本は同じですが、光を感じて絵を作るために赤、青、緑の光の三原色を使用します。そして現像して色を表現するためにイエロー、マゼンダ、シアンの色の三原色を使用します。色の三原色は光の三原色のそれぞれ2色を混ぜることで作成できます。また、色の三原色をすべて合わせると黒色になります。カラー印刷でもこの仕組みが使用されています。

カメラの種類

一眼レフ

撮影用のレンズを通ってきた光を反射させてファインダーから覗けるようにしたカメラ。レフは Reflex のこと。

デジタルカメラ

撮影した写真をデジタルデータとして記録するカメラ。フィルムの代わりに撮影素子を使用する。撮影素子とは光を電気に変換できる素子のこと(フォトダイオード)。CCDやCMOSといった種類がある。

デジタルカメラ - Wikipedia

固体撮影素子

はっきりいって難しくてよくわからない。

固体撮像素子 - Wikipedia

CCD

他の撮影素子に比べて相対的に感度が高くノイズが少ないが、消費電力が多く、価格も高い。

CCDイメージセンサ - Wikipedia

CMOS

CCDに比べると安価で消費電力が少ない。

CMOSイメージセンサ - Wikipedia

CMOSは画像データの転送速度が速い。そのため、リコーのCX1では2枚の画像を撮影してダイナミックレンジを拡げる仕組みを実現するためにCMOSセンサーを採用した。

掲載終了のお知らせ | リコーグループ 企業・IR | リコー

撮影素子のサイズ

サイズが大きいと1画素あたりの面積が大きくなるため、より多くの光を受けることができる。サイズは1/1.75型などと表記される。何が1なのかはよくわからなかった。

CCDイメージセンサ - Wikipedia

レンズ

レンズのスペックはF値と焦点距離で表される。

写真レンズ - Wikipedia

焦点距離

レンズ(の主点)から焦点までの距離。

カメラのレンズは複数構成なので、それをあわせた場合の焦点距離のこと。

50mmのレンズを標準レンズと呼び、それより短い場合を広角レンズ、長い場合を望遠レンズという。

焦点距離が大きくなると画角が狭くなるため、同じ距離の景色を同じ大きさの撮影素子に写し取ると拡大されることになる。

また、焦点距離によって写る景色の距離感が変わってくる。広角側では物同士が離れて見え(誇張効果)、望遠側では近づいて見える(圧縮効果)。

焦点距離 - Wikipedia

焦点距離とは? [デジタルカメラ] All About

第19回 :カメラレンズと焦点距離、画角 デジカメの「しくみ」

no title

35mm換算

撮影素子の大きさと焦点距離が決まるとレンズの画角も決まるが、撮影素子として35mmフィルムを使った場合の焦点距離と画角の関係が広く知られているため、デジカメなどのようにカメラによって大きさが異なる撮影素子を使った場合の焦点距離を、35mmフィルムを使った場合の値に置き換えたもの。

焦点距離って何? 35mm換算って何? - 日経トレンディネット

F値

レンズの焦点距離を有効口径で割った値。有効口径とはレンズに入る全体の光の大きさのこと。有効口径はレンズの絞りによって変化するためF値もそれに従って変化する。絞りを全開にした場合のF値を開放F値という。開放F値が小さいほど明るいレンズと言え、他の条件が同じなら速いシャッター速度で撮影できる。

F値 - Wikipedia

レンズ構成

レンズ1枚では像が歪んでしまうため(収差というらしい)、複数のレンズを組み合わせることでそれを抑えることができる。

すごく難しそうなので仕組みについては保留。以下のリンク先で収差について勉強すれば少しは理解できそうな気がする。

第14回 :「良いレンズ しくみ研究」 〜レンズの大敵〜 デジカメの「しくみ」

ズームレンズ

焦点距離を変化させることができるレンズのこと。

第19回 :カメラレンズと焦点距離、画角 デジカメの「しくみ」

フォーカスモード

オートフォーカスの方法としてはアクティブ方式とパッシブ方式がある。

アクティブ方式は赤外線や超音波を使って被写体までの距離を測定する。パッシブ方式は実際の画像から距離を割り出す方式。アクティブ方式では試写体までの距離が遠かったり、間にガラスなどの反射物があるとうまく測れない場合がある。パッシブ方式では画像が暗い場合やコントラストが低い場合に精度が落ちることがある。両方が併用されることもある。

オートフォーカス - Wikipedia

404 Error Not Found - シグマ光機株式会社

手ぶれ補正機構

シャッターが開いている間にカメラが動いてしまい、ぼやけてしまった写真を補正する機能。周囲が暗い場合はシャッタースピードが遅くなるので手ぶれしやすくなる。また、焦点距離が長くなるとぶれやすくなる。

画像データを補正する電子式と物理的に光軸を調整する光学式がある。

手ぶれ補正機構 - Wikipedia

シャッタースピード

シャッターを開いている時間のこと。短いと動きのある景色を静止した状態で切り取りやすく、長いと動きがぶれて写ることになる。光の量が少ない(周囲が暗い、絞りが小さいなど)とシャッタースピードを遅くする必要があり、光の量が多い(周囲が明るい、絞りが大きい)とシャッタースピードを速くできる。

シャッタースピードを使えば躍動感のある写真が撮れる [写真撮影] All About

露出制御

AEとはAutomatic Exposure(自動露出検出)の略。

測光モード

主に、画面全体を分割して測光するモード(多分割測光、マルチパターン測光)、画面の中央を重点的にその周囲を測光するモード(中央重点測光)、画面の一部分だけを測光するモード(スポット測光)がある。

主題を強調したいとき、明暗差が激しいとき(逆光、夜月など)にはスポット測光とAEロック(露出値を固定すること)を使って撮影するときれいに取れる(ようだ)。下の1つ目のリンクの2ページ目がすごい。

Yahoo! JAPAN

露出測光モードの違い|写真教室

露出制御モード
プログラムAE
自動的に露出を調節(絞りとシャッタースピードを調節)する方法
絞り優先
絞り値に応じてシャッタースピードを自動的に調節する方法
シャッタースピード優先
シャッタースピードに応じて絞りを自動的に調節する方法
マニュアル露出
絞りとシャッタースピードを手動で調節する方法
露出補正

カメラが自動で露出検出した値に対して+(より明るく)か−(より暗く)に露出を補正すること。撮影する景色によって、明るくすると映える物は+に、暗くすると映える物は−にするとよい(らしい)。

オートブラケット
自動検出した露出値の前後の値で複数枚撮影すること。
EV
露出値(Exposure Value)。明るいと大きくなる。

no title

露出 (写真) - Wikipedia

オートブラケット機構 - Wikipedia

ISO感度

あるフィルムがどの暗い弱い光まで記録できるかを示す値(をISOが定めた規格)。

値が大きいほど弱い光を記録することができる。ISO100、ISO200、ISO400、ISO800など。一段高い感度を使用すると光を2倍感じることができるので、シャッタースピードを半分にするか絞りを半分にしても適正な露出を得ることができる。ただし、高感度になるとフィルムの粒子が粗くなる(デジカメの場合はノイズがでるようになる)。低感度の方が画質がよくなるが、デジタルの場合は低すぎてもよくないらしい。ちなみにデジタルの場合はISO200「相当」などと表現されることがある。

ISO感度 - Wikipedia

フラッシュ

仕組みは結構難しいようだ・・。

エレクトロニックフラッシュ - Wikipedia

画像ファイル形式

RAW画像

未加工のデータのこと。

RAW画像 - Wikipedia

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