ご覧いただいているもの
ベンチには50mmレンズが一本あり、レールに沿って分解されています。ガラスのレンズ群と真鍮のヘリコイドが、鏡筒に隠れずに見えます。マウント側に後群、群と群のあいだに絞り、ヘリコイドの上を動く前群です。ピントリング（またはコンソールのダイヤル）をドラッグすると、ヘリコイドが前群を出し入れします。f/2、f/5.6、f/16を選ぶと、絞りが開閉して、通る光の円錐が変わります。レンズを「組み立て」に切り替えるか、Xキーを押すと、部品が一つの鏡筒に戻ります。
レンズの前には、グリッド状のガラス板が実際のピント距離に立ち、小さなジオラマをまっすぐ切っています。37cmの松の木、55cmの小屋、95cmの山頂で、前景、中景、背景のボタンはこの三か所へ移動します。レンズの後ろ、レールの反対側の端では、光線がセンサー自身のすりガラスに届きます。そこに映る像は上下が逆さまです。本物のレンズが、ミラーや画面があなたのために正しい向きに戻してくれる前には、いつもそう映しているのと同じです。
コントロール上部のシーン切り替えで、同じレンズをあと二つの被写体に向けられ、それぞれに学べることがあります。犬のポートレートではピントが合う範囲の奥行きが約一センチ、夕暮れの港では、ピントの外れた光がすべてボケの玉になります。
ピント面は、点ではなく面です
レンズは、一度に一つの距離にしか本当のピントを合わせられません。その距離にある点から出た光は、レンズの後ろから円錐になって出て、ちょうどセンサー上で一点に絞られます。それより近いもの、遠いものの光は、センサーの手前か奥で一点に絞られるので、ガラスに届くころには再び広がって、小さな円盤になっています。ベンチ上で光るグリッドが描いているのはまさにそれで、ぼんやりした範囲ではなく、ピントリングが決めた位置でシーンを切る、一枚の平らな面です。その面にあるものはすべて点で、面から外れたものは円盤になり、面から前後どちらに離れても、その円盤は大きくなります。
近距離でピントが合う範囲がこれほど薄い理由と、絞りでそれが広がるしくみ
37cmの松の木にピントを合わせ、絞りをf/2にすると、十分にシャープに見える範囲は約36.7cmから37.3cmまで、奥行きはわずか半センチです。f/5.6に絞ると、約36.3〜37.8cm、およそ15mmに広がります。さらにf/16まで絞ると、約34.9〜39.3cm、約44mmまで伸び、同じ位置から撮ったf/2の八倍です。マクロ撮影や商品撮影で絞り込む理由は、これに尽きます。レンズは変わらず、通す光の円錐の幅だけが変わり、細い円錐ほど、円盤が気になる大きさになるまでに、面の前後に許容できる距離が増えるのです。
距離でも、絞りにまったく触れずに同じ効果が得られます。ピントを95cmの山頂に移すと、f/2のままでも、ピントが合う範囲は約4cm、37cmで同じf/2が与えた範囲のおよそ七倍の深さです。レンズにこれほど近いものは、絞りをどれにしても、95cm先のものと同じようには振る舞いません。
両方を一緒に使うと、変化は劇的です。95cmの山頂にピントを合わせ、f/16まで絞ると、ピントが合う範囲は約81cmから114cm、奥行き約32cmになります。37cm、f/2で始めた半センチの、六十倍近くです。ベンチ上では、薄いガラス板が、山の周りで深いブロックに膨らみます。
「十分にシャープ」とは
被写界深度は、本当は境界線ではなく、数字を与えて下す判断です。このベンチは、円盤がセンサーの許容錯乱円より小さくなれば十分にシャープとみなし、ここでは標準的なフルサイズの対角43.27mmを1500で割った、センサー上で約0.029mmを使っています。被写界深度計算機と同じ取り決めなので、二つのツールで範囲の終わりがずれることはありません。
その判断が下される様子は、ベンチ上でそのまま見られます。f/2で松の木にピントを合わせると、58cm奥にある山頂は、センサー上で直径約2.4mm、画面幅の約6.6%の円盤になります。ひと目で背景ボケとわかる程度にぼけています。ピントはそのままf/16に絞ると、同じ山頂は約0.3mmに縮み、画面幅の1%に満たなくなります。それでも許容錯乱円の十倍あるので、ベンチは依然としてそれをピントが合う範囲の外に置きます。にじみではなくはっきりした山ですが、松の木に比べれば目に見えてやわらかいのです。
鼻はシャープで、目がやわらかい理由
シーンをポートレートに切り替えると、レンズは、画面いっぱいに入る近さの犬に向けられます。鼻先は45cm、手前の目は50cm、奥の目は53cmの位置です。この距離では、f/2の50mmレンズに余裕はほとんどありません。手前の目にピントを合わせると、ピントが合う範囲は約49.5cmから50.5cm、奥行きは約一センチで、鼻先から奥の目まで8cmの奥行きがある顔に対して、これだけです。
鼻は画面の中でいちばん近く、いちばん目立つものなので、ピントが落ちやすい場所です。鼻にピントを合わせると、ピントが合う範囲は約44.6cmから45.4cm、一センチ未満で、両目はその後ろです。手前の目はセンサー上で直径約0.31mmの円盤になり、許容錯乱円0.029mmのほぼ十一倍、奥の目は0.47mmの円盤で、十六倍です。鼻はくっきり、目は二つともやわらかい。そして目は、誰もが最初に見る場所です。f/16でも救えません。ピントを鼻に置いたままだと、ピントが合う範囲は約48.6cmで終わり、手前の目に届きません。
ピントを目に置くと、絵が逆転します。手前の目が点になり、その5cm手前の鼻が0.31mmの円盤になります。さらに3cm奥の目は、f/2では0.16mmの円盤で、許容錯乱円の五倍以上。片方の目はシャープで、もう片方はほぼシャープ、という状態です。たいていはこちらのほうがよい写真になります。鼻がやわらかいと奥行きに見え、目がやわらかいと失敗に見えるからです。両目を狙うなら、両目の間の51.5cmにピントを合わせ、f/5.6に絞ります。ピントが合う範囲は50cmから約53.1cm、奥行き3.1cmになり、両目がその中に入り（手前の目はぎりぎり）、鼻は0.14mmのやわらかい円盤のままです。絞るだけでは足りません。ピントが手前の目のままf/5.6にしても、範囲は約51.5cmで終わり、奥の目に届きません。近距離では、ピントの合う範囲をどれだけ深くするかより、どこに置くかのほうが重要です。
ベンチで見る：ピント面は鼻先にあり、両目はその後ろです。
ボケが生まれる場所
ボケは、同じ円盤をもっと見やすくしたものです。ピント面にない光の点はすべて、センサー上で円盤になり、暗い背景の中の小さく明るい光なら、その円盤は見逃しようがありません。シーンを夕暮れの港に切り替え、f/2で、40cmのボートにピントを合わせます。ピント面から30cm奥の、70cmにあるランプは、直径約1.5mm、画面幅の4%超の円盤になり、110cmのドームほど遠い光は、2.3mmの円盤、6%超になります。光の点と、光の玉の違いです。
円盤の大きさは二つで決まります。一つは、光がピント面からどれだけ離れているかです。代わりにランプにピントを合わせると、ランプは点に縮み、ピント面のわずか40cm奥にあるドームの光は0.7mmにしか広がらず、30cm手前のボートは1.4mmに大きくなります。二つ目は絞りです。円盤は、光が通った開口の小さな像なので、その開口に比例します。ピントをボートに戻して、f/16に絞ると、開口はf/2の八分の一の幅になり、ランプの円盤も同じ割合になります。約0.19mm、画面幅の約半パーセントです。もう玉ではなく、きらめきにすぎませんが、それでもシャープではありません。0.19mmは許容錯乱円の六倍以上なので、ベンチは依然としてランプをピントが合う範囲の外とみなします。
形も絞りで決まります。丸い開口は丸い円盤を作り、直線の羽根でできた絞りは、羽根一枚につき一辺の多角形を作ります。ベンチのレンズは羽根が七枚なので、開放ではほぼ丸く、絞り込むと七角形になります。
ベンチで見る：f/2でボートにピントを合わせたすりガラス。その奥の港の灯りが円盤になっています。
フォーカスブラケットとスタック
コンソール中央のスクリーンには、同じシーンの五枚のフレームが並び、順にピントが深くなっています。33cm、42cm、55cm、72cm、95cmで、それぞれ選んだ絞りで撮影したものです。フレームをクリックすると、レンズがその距離に合わせ直します。これがフォーカスブラケットです。マクロや商品の撮影者が、一つの絞りでは回折によってどのみち全体が甘くなってしまい、被写体全体をピントが合う範囲に入れられないときに、実際に撮るシーケンスです。スタックソフトは、各フレームから最もシャープな領域だけを残し、一枚に合成します。手前から奥までシャープな画像は、一回の露光だけでは作れません。
ピントを外す原因は、実際にはどこにあるのか
実際の撮影で、計算が間違うことはめったにありません。AFポイントが、後ろにある顔ではなく手前のフェンスに合ってしまう。被写体が、ピントロックからシャッターが切れるまでの間に、f/1.8のポートレートに許される二、三センチだけ前に傾く。ボディとレンズが、それぞれのフォーカスモーターが考える「ピントが合っている」位置について、わずかに食い違っていて、すべてのフレームが、狙った面のほんの少し手前や奥に落ちる。どれも、あとから直せるぼやけた写真としては現れません。手に入らなかった採用写真として現れるだけで、その隣には、うまくいった、ほぼ同じ九枚のフレームが並んでいます。
どれだけ光が通るか
絞りは、絞りが開けておく穴の大きさです。写真家は段で測ります。一段は、その前の段のちょうど半分の光、または次の段の二倍の光を通します。F値は均等に並んでいるように見えます。f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16。ところが光は、穴の幅ではなく面積に比例するため、F値の二乗分の1で減ります。f/2からf/16まで、六段絞っても、光は六分の一や八分の一にはならず、1/64になります。絞りを閉じていくとき、ベンチのセンサー側のすりガラスを見ていれば、それが目の前で起きていることです。ピントが合う範囲を広げたり狭めたりするのと同じ穴が、シャッタースピードやISOが関わる前の、画面の最初の明るさも決めています。
シャッタースピードと動くスリット
シャッタースピードは、センサーが光を集めることを許される時間の長さです。シャッターのスライダーを右にドラッグすると、ガラスの像が明るくなります。時間が倍になるごとに一段です。そして動くものは、まだ何も撮っていないうちから、ライブでにじみ始めます。「撮影」を押すと、ベンチのフォーカルプレーンシャッターがスローモーションで動き、その働きを見られます。二枚の幕が画面を横切り、一枚目が開け、二枚目がそのあとを追って閉じます。フラッシュ同調速度の1/250秒より遅いと、一枚目の幕が横切り終えてから、二枚目が動き出します。それより速いと、二枚の幕は細いスリットとして一緒に走り、画面全体を一度に開くのではなく、光を画面にわたって走査します。
シャッターが開いている間もシーンは動き続け、ベンチは一瞬ではなく露光全体を描画するので、動いたものはにじみます。犬の振る尻尾、鳥の羽ばたき、港を横切るカモメ。カメラを手で持つと、二つ目のブレが重なります。目ではわからない程度の小さな揺れが、シャッターが開いている時間が長いほど、写真を甘くするほど大きくなります。目安は、おおよそ焦点距離の逆数で、ベンチの50mmレンズなら約1/50秒です。Focus Labはそこに少し余裕を持たせているので、1/40秒かそれより遅いと、手ブレが見え始めます。三脚のトグルをオンにすると消えて、被写体自身の動きだけが残ります。
ISO：上げるのは光ではなく、音量
絞りとシャッタースピードは、どちらも実際にセンサーへ届く光の量を決めます。ISOは違います。それはあとから、センサーがすでに集めた信号を増幅するものです。小さな録音の音量を上げても、元になかったものが加わらないのと同じです。ISOを上げると写真は明るくなりますが、ノイズ、つまり写真の平坦な部分の粒状感やざらつきも増えます。同じ明るさにするために、より少ない光子で作られた信号を、増幅器が持ち上げているからです。ベンチでは、そのノイズはISO 3200あたりまではほとんど見えず、ISO 12800では目立つようになります。ISOは最後に操作するレバーで、絞りがすでに最大まで開き、シャッターも手で持てる限界か被写体が許す限界まで遅くなっているときに役立ちます。
露出の三角形と、カメラのダイヤル
絞り、シャッタースピード、ISOが露出の三角形です。一つを変えると、同じ明るさを保つために、残り二つのどちらかが合わせて動く必要があります。ベンチのモードダイヤルは、実際のカメラと同じです。M（マニュアル、初期設定）では、三つすべてを自分で設定し、変更は画面にすぐ反映されます。A（絞り優先）では、絞りを選ぶと、カメラがシャッタースピードを決めます。S（シャッター優先）では、シャッタースピードを選ぶと、カメラが絞りを決めます。露出計は、結果がどれだけずれているかを、-3段（暗すぎ）から+3（明るすぎ）まで示します。
トレードオフは、数字だけでなく本物です。ランプの灯るポートレートの部屋で、EV 7、ISO 400なら、f/2は楽に1/125秒のシャッターで撮れます。ピントが合う範囲を深くするためにf/16に絞ると、露出計は1/2秒を求めます。六段遅くなり、手で安定して持てる限界をはるかに超えています。マニュアルでは、光を戻すまで、写真はただ六段暗くなります。Aモードなら、その半秒のシャッターを文句も言わずに渡してきます。解決策は三脚か、その段数の一部を、シャッター時間ではなくISOで戻すことです。午後の日差しの谷では、こうなることはめったにありません。EV 14なら、f/16でも1/60秒で撮れます。夕暮れの港はEV 4で、ISO 1600で開きます。f/2ならまだ手持ちで1/60秒、f/5.6では1/8秒に落ち、f/16ではまるまる一秒かかり、再び三脚の領域です。
よくある質問
レンズから見て、センサー上に本当の点として結像する、ただ一つの距離です。レンズは一度に一つの距離にしかピントを合わせられないので、ピント面とは、その距離をシーン全体に平らに広げたものです。それより近いものも遠いものも、点ではなく小さな円盤としてセンサーに落ちます。被写界深度が測っているのは、それです。
本当にシャープなのは、ピント面だけだからです。画面のそれ以外はすべて、ボケの円盤として描かれ、その大きさはピント面からの距離とともに大きくなります。小さい円盤なら、目の分解能の限界を下回るので、シャープに見えます。この許容範囲には許容錯乱円という名前があり、被写界深度の数値はすべてこれをもとに作られています。
いいえ。ピント面を動かすのはピントリングだけで、絞りは動かしません。絞りが変えるのは、その面から離れるにつれて円盤がどれだけ速く大きくなるかです。f/2のような大きな絞りは太い光の円錐を通すので、円盤が速く大きくなり、ピントが合う範囲は薄くなります。f/16のような小さな絞りは細い円錐を通すので、円盤はゆっくり大きくなり、同じ面の前後で、ピントが合う範囲はずっと深くなります。
ピント面は一つの距離、つまりレンズが実際にピントを合わせている一か所です。被写界深度は、その面の前後で、ボケの円盤がまだ十分に小さく、シャープと呼べる距離の範囲です。面は一つで数字も一つ。被写界深度は、絞り、焦点距離、面そのものまでの距離から、その周りに作られる範囲です。
目です。接写ではピントが合う範囲が極めて小さく、50mmレンズでf/2、目が50cm先なら、奥行きは約一センチです。数センチ手前の鼻に合わせると、目は目に見えてぼけます。手前の目に合わせ、両目をシャープにしたいなら、両目の間に合わせて少し絞ります。Focus Labのポートレートなら、51.5cm、f/5.6で両方が収まります。
ボケの玉は、ピントの外れた光のボケの円盤です。絞りの幅と、光がピント面から離れている距離に応じて大きくなるので、絞りが大きく、光が被写体のずっと後ろにあるほど、大きな玉になり、絞り込むときらめきに縮みます。形は絞りの形で決まり、絞りを開放にすると丸く、直線の羽根で閉じると、羽根一枚につき一辺の多角形になります。
レンズは、中心付近の一点を通る光を曲げるため、シーンの上から出た光線は像の下に交わり、左からの光線は右に届きます。すりガラスでも、フィルムでも、デジタルセンサーでも、レンズが像をつくる仕組みはそのとおりです。カメラのファインダーや画面上のプレビューが、光学的にはミラーとペンタプリズムで、ソフトウェア上では処理で、正しい向きに戻してくれます。
絞り、シャッタースピード、ISOが合わさって、写真の明るさを決めます。これが露出の三角形です。一つを変えると、同じ明るさを保つために、残り二つのどちらかが補うように動く必要があります。絞りを開く、シャッターを遅くする、ISOを上げる、のどれかで写真は明るくなり、絞りを絞る、シャッターを速くする、ISOを下げる、のどれかで暗くなります。
絞りが小さいこと、つまりF値が大きいことは、穴が小さいということで、小さな穴は通す光が少なくなります。f/2からf/16に絞ると、光は1/64になります。同じ明るさにするには、センサーがより長く光を集めなければならず、絞り優先モードで絞るたびにシャッターが遅くなるのはそのためです。Focus Labのポートレートの部屋では、シャッターがf/2での1/125秒から、f/16での半秒まで落ちます。
目安として、おおよそ焦点距離の逆数です。50mmレンズなら約1/50秒です。Focus Labはそこに少し余裕を持たせているので、手ブレは1/40秒かそれより遅いと見え始めます。三脚ならその揺れが完全になくなるため、Focus Labでは撮影前に三脚をオンにできます。
はい。ISOは、より多くの光を集めるのではなく、センサーがすでに集めた信号を増幅するので、写真を明るくする増幅が、ノイズ、つまり平坦な部分に見える粒状感やざらつきも持ち上げます。Focus Labでは、そのノイズはISO 3200あたりまではほとんど見えず、ISO 12800でははっきり見えます。
露出モードです。Mはマニュアルで、Focus Labの初期設定です。絞り、シャッタースピード、ISOを自分で設定します。Aは絞り優先で、絞りを選ぶと、カメラが合うシャッタースピードを決めます。Sはシャッター優先で、シャッタースピードを選ぶと、カメラが絞りを決めます。露出計は、結果が適正露出からどれだけ離れているかを、-3段から+3まで示します。
はい。登録もアカウントも不要で、ベンチのすべてがお使いのブラウザ内で動きます。
そのあとは、imagicに、実際にピント面に来たフレームを探させましょう
imagicは、撮影のすべての写真を、シャープネス、露出、ノイズ、構図、ディテールでスコア化します。お使いのパソコン上でローカルに行い、アップロードはありません。連写の中から最もシャープなフレームを自動で選びます。無料トライアルはエクスポート500回、クレジットカード不要です。