質問: デジカメの撮像素子とボケ こんにちは、いきなりですがなぜ撮像素子のサイズが大きいとピントの合う範囲が狭まるのでしょう? メカニズムが知りたいです。 またそもそも開放と最小絞りでの撮影ではどういった作用が働いてボケ味がちがうのでしょうか? わかる方がいらっしゃいましたら、論理的な説明でお願いします。
回答: 撮像素子フォーマットサイズとボケの関係ですね。 まず、写真をとる上で、ボケを大きくする三要素があります。 1、絞りを開ければ開けるほどボケる。 2、望遠(レンズの焦点距離を長くする)にすればするほどボケる。 3、被写体に近付けば近付くほどボケる。 理屈も理解する上で必要ですが、体験はもっと有効だと思います。 ズームレンズをお持ちでしょうか? 絞り値を開放にして、まず焦点距離をもっとも短くして1枚、次に望遠にして1枚。 なるべく、望遠での最小撮影距離で撮影するとより、レンズの焦点距離によるボケの違いが分かると思います。 次に、撮像素子の大きさとボケの大きさの違いですが、より望遠(焦点距離が長い)にするとボケが大きくなることに理由があります。 画角が45°になるレンズをそのフォーマットの標準レンズとしています。 フィルムや、35mmフルサイズフォーマットの素子は、36×24mmの大きさを持っています。 対角線の長さは、ピタゴラスの定理を用いて計算すると約43mmになります。 つまり、焦点距離43mmのレンズを用いると、フォーマットの対角線方向の画角が45°になります。←(裏話です。35mmフォーマットの標準レンズは50mmとありますが、43mmが本当の標準になります。何故、50mmを標準にしているかと言うと、切がいい数字であることと、35mm判を最初に開発したライカが、50mmを標準にしたからです。43mmのレンズですが、ペンタックスにfa43mmf1.9なんてレンズがありますね。・・・余談) 次に、aps-cサイズですが、24×18mmの素子サイズです。 対角線の長さは30mmです。つまり、aps-cサイズ素子の標準レンズ(画角45°)は、焦点距離30mmのレンズです。 もっと、話を極端にして見ましょう。 普及タイプのコンパクトデジカメの撮像素子サイズの1/2.33型は、6.2×4.6の素子サイズです。 同じように標準レンズの焦点距離を求めると、7.7mmのレンズが標準となります。 ここで、ボケの三要素をもう一度思い出してみてくさい。「望遠にすればするほどボケが大きくなる。」 焦点距離7.7mmのレンズと43mmのレンズのどちらがよりボケますか? そうです、43mmのレンズのボケのほうが大きくなりますよね。同じように、30mmと43mmでも43mmのボケが大きくなります。 フォーマットの大きさが、ボケを生み出しているのではありません。。←質問にも、誤りがあることにお気づきですか?正しくは、「同じ画角を得るとき、なぜ撮像素子のサイズが大きいとピントの合う範囲が狭まるのでしょう?」と質問するべきでした。 ボケは、レンズの焦点距離が長いほど、より大きいものが得られます。ただ、気をつけたいのは、同じ画角を得るには、フォーマットが大きいほど、より焦点距離の長いレンズを選択する必要があるということです 同じ距離にある被写体を、同じ絞り値で、aps-cサイズのカメラに50mmレンズを付けた場合と、35mmフルサイズに50mmレンズを付けたとき、ボケの大きさは同じです。ただ、写る範囲がaps-cサイズのカメラでは小さくなってしまいます。 次に、絞りの影響ですが、絞る事で、光の通り道が狭くなり、ピントが合っているように見える範囲が広くなると言うことで、他の方の詳細な回答を参照していただければ良いと思います。