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機械との親和性向上に向けたお家ハックが趣味。

カメラの基礎知識を勉強する

camera

昨日、スタイリッシュな友人がミラーレス一眼カメラを持っていて すごくスタイリッシュ感を感じました。

その結果として、カメラの事を何も知らないのにカメラが欲しくなってしまったわけですが、

そもそもカメラのことをあまり知らない。

認識としては

「レンズ?変わると何が違うの?なんか沼がどうちゃらってやつでしょ」

単焦点レンズって言葉は知ってる。手じゃなくて自分で動くやつ」

「とりあえず、一眼レフカメラ持ってればそれっぽさがでるはず」

「ライカのチェキが出たらしい、ライカってカッコイイよね。BMW的な」

こんな認識で買うと色々な人に殺されそう(まず奥さんに)

なので最低限の知識として学習してみた備忘録です。

カメラの基本知識

カメラを構成する3つの部品

まずは基本として、「カメラってどうやって動いてるんだっけ?」ってところ

カメラというのは主に3つの部品からできているとのこと

フィルムカメラデジタルカメラも)

  • レンズ

光を集めて像をつくる

  • シャッター

光の量を調整をする

  • 感光材料

像を記録する

光を集めて像をつくる

レンズが重要というのはなんとなく知っていたけど

ここが写真に写す像の核となる部分だからなんですね。

オートフォーカス

カメラから像までの距離を正しく設定する必要がある

⇛ 適切な焦点距離を決め、綺麗な像にするため

  • 三角測量

    1辺の長さと2頂点の角度が決まれば三角形が決まる

    ⇛ 目標までの距離が分かる

  • コントラスト検出方式

    撮像センサに映る像を調べながらレンズを動かしコントラストが高くなる位置をピント位置とする

  • 位相差検出方式

    レンズから入った光を2つに分けて専用のセンサーへ導き、結像した2つの画像の間隔からピントの方向と量を判断する方式

デジカメ「超」基礎解説:「コントラスト」「位相差」2つのAFを理解する - ITmedia LifeStyle

像を正しく記録する

像は綺麗にうつる位置は分かっても、光の量というのは環境によって変化します。

暗い部屋もあれば明るい部屋もあるのでファインダー越しに見たものをそのまま写すためには光の量を適正に調整しないといけません。

だからその量の調整も綺麗な写真を撮るためには必要なんですね。

  • 適正露光の調整

    感光材料に適切な光の量を当てる必要がある

    光の量 感光材料 出来上がり
    少なすぎる 反応少ない 暗すぎる
    多すぎる 反応しすぎ 明るすぎ

しぼり

感光材料に「一度に」当たる光の量を調整する。

直径の大きさを調整するために円状に開閉する機構。

  • 絞り値 F

    明るさと被写界深度を変える(たまたま4.0Fが基準っぽく書いてあるだけです)

    F値 明るさ 被写界深度(ボケ)
    1.4
    2.0
    2.8
    4.0
    5.6
    8.0
    16.0

シャッター

感光材料に当たる光の「総時間」を調整する。

  • 主に光を遮断する仕切り板の構成が異なるみたいです。
仕切り板 動作 用途
レンズシャッター レンズ内に1枚の仕切り板 1枚の開閉で光の量を調整 コンパクトデジカメ
フォーカルプレーンシャッター シャッター前に2枚の仕切り板 先幕と後幕の開閉をずらして光の量を調整 一眼レス等

シャッタースピード

光の「総時間」を決めるものです。

夜空の星とか「光の量が少ない」場合は数分とかにする場合もあるし、

めっちゃ早いものの「一瞬を切り取りたい」場合にはすごく短い時間にしたりするみたいです。

  • 1/n

    「1/nはシャッターが開いている時間=露出時間」

    被写体が明るい 被写体が暗い
    シャッタースピード 速く 遅く
    しぼり 小さく 大きく

カメラの知っておくべきことプロカメラマン簡単講座

像を記録する

フィルムカメラだとハロゲン化銀という物質の科学変化で像を写すみたいです。

デジタルカメラではCCDとかCMOSセンサというフォトダイオード(光→電気のセンサ)がたくさんあつまった物を使って現像を映像をデータ化しているようです。

イメージセンサ

主に重要視されているのがセンサーサイズみたいです。

デジタルカメラを見る時って何万画素って部分が重要だと思ってたんですが

それよりもイメージセンサのサイズの方が圧倒的に重要みたいです。

このサイズが大きい方がと詳細な部分まで映像として残せるとのことです。

ディスプレイでいうppiが大きくなるから、みたいな感じですかね。

  • センサーサイズ

    映像素子が大きいと1画素あたりの面積がおおきくなるので、感度、ダイナミックレンジ、ノイズといった画質を左右する性能が高くなる

    センサの種類 センササイズ 説明
    フルサイズ 36mm x 24mm フィルムと同じサイズ
    APS-C 23.6mm x 15.8mm
    マイクロフォーサーズ 17.3mm x 13.8mm

    ※ フォーサーズは4/3インチ。なのでフォー(4)サーズ(3)なんだそうですね。なんかカッコイイ。

CCD方式

  • Charged-coupled devices

    電荷結合素子

    CCDのフォトダイオード部の電荷を低くしておきます。そして、シャッターを開けた状態にして、CCDに光を照射します。すると電荷が発生し、溜まっていきます。この状態を図にすると、下のように水(発生した電荷)は、溝(電位の低い場所)に溜まります。このとき、光の強さによって電荷の発生量は異なりますので、水位もまちまちになります。 そして、最初に溝になっていた部分の電荷だけ引き上げます。すると、水は、最初の位置から隣接した場所へと移動したことになります。これを繰り返していけばCCDは、電荷を移動していけるようになるのです。よく「CCDはバケツリレーのように電荷を順次転送していく」というような記述をみることがあると思いますが、それはこのようなしくみになっているからなのです。

CMOSセンサー方式

  • Complementary metal-oxide-semiconductor

    相補型金属酸化膜半導体(ソウホガタキンゾクサンカマクハンドウタイ)

    CMOSは各画素で発生した電荷をその場所で信号として増幅し、取り出しているのです。つまり、増幅器である画素アンプが、それぞれの画素に用意されているのです。この信号は、CCDのようにバケツリレーで転送するのではなく、各画素に回路を繋げて個別に信号を取り出します。

http://www.coherent.co.jp/lmc/images/capdf/needs02.pdf

カメラのしくみって?|キヤノンサイエンスラボ・キッズ

FUJIFILM ミラーレス一眼 X-T2 ボディ X-T2-B

FUJIFILM ミラーレス一眼 X-T2 ボディ X-T2-B

像を記録した後

写真を撮ってデータ化したものはできたものの

いい写真にするにはもうひと工夫というか味付けが必要とのことです。

そのために

  1. 写真を撮るときにはRAWデータで撮る

  2. RAWデータを編集

  3. 写真の完成

ってことみたいです。

RAWデータ

素材のまま保存

撮影時の光の情報、カメラ内部で調整せずにそのまま保持したもの、編集可

JPEGデータ

素材を加工して保存

加工して保存したもの、情報が欠損しているため編集不可(元からの)

RAW現像

Lightroomなどのソフトを使用してRAW画像を編集すること

  1. 色の調整(ホワイトバランス)

  2. 明るさ・コントラストの調整(露光量・コントラストなど)

  3. シャープ鮮やかさの調整

上記のような編集が行えるようです。

blogs.adobe.com

fabrec.jp

色々調べたことを並べて書いてみました。

自分なりの解釈としては調べる前よりは少しは分かったつもりになっていますが色々間違っていそうです。

なので、間違いに気付いた方は教えていただけると幸いです。

調べていくとますます欲しくなってきたので、後は実物の見た目とか音とか触感とかを楽しんでいき、

決裁権者を説得できるように情報収集をしていきたいと思います。

(余談ですが、Rollei 35Sがめっちゃ可愛くてめっちゃ欲しくなりました。こういう手のひらサイズでクラシックなものに惹かれてしまうのはなんなんでしょうか。これはまた別途、機能とかでなく欲しいなーと思っています。)