カメラと眼と焦点について教えてください！

質問

EOS kiss という一眼レフを買おうと思ってるのですが、実はあまりカメラについて知識がありません。一応理科系の大学を出ていて入試問題で色々レンズの問題を解いたことはあるのですが、焦点が何かということもよく分かっていません。そこで詳しい方に色々教えてもらいたいのでよろしくお願いします。

友人の一眼レフをたまに貸してもらってるのですが、マニュアルフォーカスでピント合わせをするときに、自分は眼鏡をしてていいものなのでしょうか？
また、人間の眼の焦点距離っていうのは眼の奥にある網膜に像が出来ているから眼球の焦点距離は10～20mmぐらいだって聞いたことがあるのですが、たまに遠いところを見てボーっとしている様子を「焦点があっていない」等と形容するときがありますが、これはどういう意味なのでしょうか？ものすごく遠いところを見ているときは焦点はどこにあっているのでしょうか？そもそも物体をはっきり注視できるところを焦点が合うっていうから人間の眼の焦点距離っていうのは可変なものじゃないのかと思っていましたが、10～20mmっていうのはどういうことなんでしょうか？「焦点っていうのは光の集まる位置」程度の知識しかないので教えてください。
そして、カメラの焦点距離が50mmのレンズを標準レンズといい、人間の眼に近いレンズというのを聞いたことがあるのですが、焦点距離が50mmもあるのはなんででしょう？
また、CCDカメラとデジタルカメラはどう違うのでしょうか？分からないことだらけです。受験でやったレンズの問題は結構解けた気がするのですが、実像、虚像というのも機械的に作図を使って解いていただけで、カメラはどっちの像が関係しているのかとか全く分かっていませんでした。。CCDに実像が写ってそれを記録しているという理解でいいのでしょうか？
カメラに詳しい方、答えることができる質問が一つでもあればどうかよろしくお願いします。

回答No.10

E-Dec · ベストアンサー

No.1＆No.7です、
補足の方を読ませていただきました。

ご質問の一部を推測して回答させていただきます。
何かまだ勘違い等ありましたら、是非補足をお願いいたします。

＞よって、遠くのものを見ている眼と同じ状態でカメラで100mとか200m先のものにピントを合わせるということは、AFではなくMFでf=∞にして撮影するということになるのですか？という質問だったのです。

遠くの山などの無限遠とも言えるほど遠い被写体を撮影する場合、ＡＦではなくＭＦで明示的に∞に
セットする方が良いのかという意味かと思いますがいかがでしょうか。

ちょっと気になるのは、一昔前のコンパクトカメラによくみられるアクティブ測距方式と呼ばれるＡＦの
知識がお有りなのではないかな!?と推察いたします。

数年くらい前のコンパクトカメラ(デジカメ含む)のＡＦは、アクティブ測距方式が主流であり、カメラが
何らかの方法で被写体までの距離を測定し、それに応じてレンズを移動させる方式です。

被写体までの距離を測定するには、赤外線による三角測量や超音波の跳ね返ってくる時間から逆算する
など、さまざまあったのですが、共通して近距離が有利で遠距離になるほど苦手という特性がありました。
特に無限遠などの非常に遠い被写体ではＭＦで明示的に∞を指定しなければならなかったんです。

しかし、昨今のデジカメや一眼レフではパッシブ測距方式と言って、レンズを通ってきた光を分析して
レンズ移動量を割り出す方式になっており、ＡＦで無限遠がちゃんと出ます。
つまり撮影距離に関係なく、もっとも解像力またはコントラストの高い部分を見つけることが可能なんです。

もし、昔のコンパクトカメラの知識で「無限遠はＭＦで∞設定」ということをご存じだとすれば、これは
原理的に現代のデジカメでは不要ですので、全く気にされる必要はありません。

＞このビジョンに表示されている画像を撮影しようと思ったときに、なるべく肉眼で見えている状態と同じ写真をとりたいと思ったら、eossではどのようにとればよいのでしょうか？

基本的にＡＦの設定で構いません。
もちろんＡＦにも苦手な被写体があるのですが、最近のＡＦは非常に優秀ですので、ＡＦで合わない場合に
ＭＦに切り替えるという考え方で良いでしょう。

望遠で撮るとＬＥＤとＬＥＤの隙間が分かるのでは!?というご質問がありますが、現実に隙間がありますので
、もちろんその通りに写ってしまいます。望遠は拡大するのでより顕著に見えるのでしょう。
肉眼でも視力の良い方なら隙間を確認することが可能かもしれませんね。

お礼

何度も回答有難うございます。>>遠くの山などの無限遠とも言えるほど遠い被写体を撮影する場合、ＡＦではなくＭＦで明示的に∞に
セットする方が良いのかという意味かと思いますがいかがでしょうか。

その通りです。もっと聞き方があったと思うのですが、分かりにくい質問ですみません。確かに昔のうろ覚えの知識として遠くのものは∞で撮るんだという認識がありました。時代遅れなんですね。もっとしっかり勉強すべきでした。。

本当にどうも有難うございました。

回答No.11

Alpinia120

人間の眼の焦点距離っていうのは眼の奥にある網膜に像が出来ているから眼球の焦点距離は10～20mmぐらいだって聞いたことがあるのですが、・・・・・・・人間の眼の焦点距離っていうのは可変なものじゃないのかと思っていましたが、10～20mmっていうのはどういうことなんでしょうか？「焦点っていうのは光の集まる位置」程度の知識しかないので教えてください。

と言う部分についてコメントさせていただきます。

焦点距離と像を結ぶ位置とを混同されているように感じました。
下記のサイトで遊んでみてください。
http://syllabus-pub.yz.yamagata-u.ac.jp/amenity/Calc/bsLens.asp?
「色々レンズの問題を解いたことはあるのですが」
ということですから説明するよりも思い出していただくことが早いと思います。（fが焦点距離でこの場合１０～２０ｍｍ。f2が水晶体から網膜間での距離で固定値です。）
あえて申し上げますと、
「人間の眼の焦点距離っていうのは眼の奥にある網膜に像が出来ているから眼球の焦点距離は10～20mmぐらい」
と言うのは水晶体と網膜の間のどこかに焦点があり、網膜で像を結ぶと言うことです。
質問者さんが思っていたとおり
「人間の眼の焦点距離っていうのは可変なも」
名のです。
水晶体が膨らんだりしぼんだりして焦点距離はちょうど網膜に像を結ぶように「可変」なのです。
解剖生理学についてはあまり詳しくありませんが「眼球の焦点距離は10～20mm」ということは眼球（参考ＵＲＬのｆ2）はそれよりも大きいと言うことだと思います。

お礼

回答有難うございます。
その通り図星です。焦点距離と像を結ぶ位置を混同していました。
お恥ずかしい限りです。参考URLでのご教示とても分かり易かったです。
本当に有難うございました。

回答No.9

DYNAUDIO

No.8です。回答の方法が悪くて、だんだんわかりにくい方向に行ってしまったようで申し訳ありません。

人間の眼は非常によくできていて、遠くのものを見てもその前後もはっきり見えていると思います。
厳密に言えばカメラのピントは一点（ピントを合わせた部分）で、ほかの部分はピントが合っているように
見えるということになります（被写界深度と許容錯乱円）。
被写界深度は使用するレンズの焦点距離や絞り値・カメラから被写体までの距離などで変わりますし、
許容錯乱円も写真のサイズや見る距離によっては、違ったように感じます。
このあたりが写真の難しいところでもあり、面白いところでもあります。

ＭＦにこだわっておいでのようですが、ＡＦでもピントを合わせたい位置に、
きちんとＡＦフレーム（ピントを合わせるセンサー）を重ねて撮ると、ピンボケは大幅に減ります。
またＭＦを多用されるのであれば、Canonのカメラ（最高級機を除く）は
ピントあわせがしにくく、あまりお勧めできません。
購入される際は、実際に店頭でいろいろなメーカーのカメラを覗いて確かめてみてください。

せっかく興味を持たれたのですから、いろいろと勉強してみてください。

お礼

回答有難うございます。
色々と勉強してみます。

回答No.8

DYNAUDIO

No.6です。

> 例えば100mぐらい先のものを見ているときの人間の眼のピントと同じ状態でのカメラの撮影では
どこにピントを合わせればよいのでしょうか？

焦点深度・被写界深度・許容錯乱円についてのお尋ねだと理解して、書籍の購入をお勧めしました。
http://www.kazuhiro-yamada.com/photo/term.html
http://homepage3.nifty.com/murasakigawa/tech/etc/depth_of_field.htm
http://shinddns.dip.jp/depth.php

ご質問の解釈が誤っているときは、補足ください。

お礼

回答有難うございます。
なんだかよく分からなくなってきました。
本屋に行って適当な本を買って勉強することにします。

回答No.7

E-Dec

No.1です。
お礼の方を読ませていただきました。

＞ですがもう一つ質問があり、例えば100mぐらい先のものを見ているときの人間の眼のピントと同じ状態でのカメラの撮影ではどこにピントを合わせればよいのでしょうか？

ご質問の意図がやや分かりにくいのですが、これは要するに「近視または遠視の人はジャスピンに合わせた
つもりでもピントがズレるのではないか？」というようなことでしょうか。
つまり、目のフォーカスがズレているとジャスピン位置自体がズレて見えるのではないかと…!?

結論から申せば、このようなことはありません。
確かに双眼鏡のようなものの場合、目の悪い人がピン合わせをしたものを正常な視力の持ち主が覗いた場合、
ピンぼけに見えます。これは双眼鏡が空中像(虚像)を作っているからです。

しかし一眼レフではスクリーン上に実像を作ります。
従って、視力に関係なく、その視力上でもっともシャープに見える点がピン位置となります。
ただスクリーン以降にも光学系がありますので、それ以降は空中像扱いとなり、視度補正というものが存在
します。この辺り、実像と虚像の違いをはっきり理解しておかないと分かりにくい部分かもしれません。

簡単なご説明でしたがご理解いただけたでしょうか…!?
ご質問の意図が間違っていましたら是非補足ください。

補足

再び回答有難うございます。
分かりにくい質問ですみません。伝えたかったのは、
正常視力の人が、何mも先の物体を見ているというのは
http://www.shokabo.co.jp/sp_opt/observe/eye/eye.htm
のURLで「遠近調節のしくみ」というところの
遠くのものをみるときの図では、赤い光線がずっと平行になっていて焦点が無限遠になっていますよね？
・・その隣の普通にしているときと近くをみるときの図では、眼の前方の焦点は図の中で赤い光線がクロスしている位置になっています。

よって、遠くのものを見ている眼と同じ状態でカメラで100mとか200m先のものにピントを合わせるということは、AFではなくMFでf=∞にして撮影するということになるのですか？という質問だったのです。

どうももっと勉強した方が良さそうですね。頓珍漢な質問で申し訳ありません。質問を変えると、例えば、50m先に下記のような巨大な街頭ビジョンがあるとします。
http://www.tlt.co.jp/tlt/ds/jirei.htm

このビジョンに表示されている画像を撮影しようと思ったときに、なるべく肉眼で見えている状態と同じ写真をとりたいと思ったら、eossではどのようにとればよいのでしょうか？マニュアルフォーカスで∞に設定するのでしょうか。また望遠で取ったらビジョンのLED画素とLED画素の間に隙間があいているのが分かってしまいそうな気がしてだめなような気がするのですが。
もっと分かりにくかったでしょうか。すみません。これからもっと色々勉強したいと思います。

回答No.6

DYNAUDIO

お尋ねの件については、文字数に制限のあるこの場では、満足のいく回答が得られる
可能性が低いと思います。Canonのカメラをご購入予定とのことですので、
EF LENZ WORK III The Eyes of EOS　キャノン販売株式会社発行 税別価格2500円
（これが最新版と思います）等の書籍をご購入されることをお勧めします。
http://www.rakuten.co.jp/mitsuba/445268/302172/430095/
http://www.muteki.com/yama/dslr/sb/sb.cgi?eid=24

お礼

回答有難うございます。
購入を検討します。

回答No.5

noname#131426

＞自分は眼鏡をしてていいものなのでしょうか？
いいんじゃないの。そうでなければピントが合わせられませんし。
カメラによってはファインダー部にダイヤルがあってある程度補正できる物がありますが、私の場合は乱視な物で、コレでは補正できません。
よって、メガネを着用したままファインダーを覗くこととなります。

＞焦点距離が50mmもあるのはなんででしょう？
フィルムと網膜の受光部の面積が全然違いますもん。
レンズの直径も違いますしね。

光は波長によって色となります。
紫から赤まで見ることが出来ますが、紫より短い波長が紫外線　赤より長い波長が赤外線です。
拡大すると、野球のバックネットの編み目一つ一つに波長を計るセンサーが付いています。
シャッターを切ったときにその時の目の前の波長を測定します。
その時に一番多い波長がそのセンサー1個の波長（色）となります。
フィルムや印画紙などにマス目を引き、そこにセンサーから来た番号順に色を付けてゆきます。
そうするとフルカラー画像となって判別できるわけです。

画像が粗いとか細かいとかは、このセンサーの数や、出力するときにまとめた数になります。
当然、粗いと、番地と色の数量が少ないのでデジタルメディアに記録するとき少ないＭｂｙｔになりますし、細かいとたくさん容量を必要としますので、メディアに対する撮影枚数は減りますね。

お礼

回答有難うございます。

回答No.4

sokojaso

>友人の一眼レフをたまに貸してもらってるのですが…自分は眼鏡をしてていいものなのでしょうか？
眼鏡をしていても構いませんが、視度がずれている可能性もありますので、その場合は調整する必要があります。

>そして、カメラの焦点距離が50mmのレンズを標準レンズといい…
諸説があります。
フィルムの対角線の長さと同じ焦点距離のレンズが標準だとする説（35mmカメラでは約43mm）、レンズに写り込む画角が目に近いのが標準だとする説など。

>CCDカメラとデジタルカメラはどう違うのでしょうか？
電気信号で画像を記録するのがデジタルカメラと言っていいと思います。その心臓部にあたるイメージセンサーの方式の一つがCCDです。他に有名なものではCMOSが有ります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/CCD%E3%82%A4%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%82%B8%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%82%B5
http://ja.wikipedia.org/wiki/CMOS%E3%82%A4%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%82%B8%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%82%B5

>CCDに実像が写ってそれを記録しているという理解でいいのでしょうか？
概ねその通りだと思います。
http://f42.aaa.livedoor.jp/~bands/ccd/ccd.html

お礼

回答有難うございます。

回答No.3

bardfish

一眼レフでのメガネの使用ですが、メガネをかけていても基本的には問題ありません。
ただし、ファインダー像の周辺部分が見にくくなりやすいので視度補正機能というものがあります。

ファインダーを見たとき人の目はどこを見ているかというと、フォーカシングスクリーンに映し出された像を見ているので、近視や遠視の人はぼけて見えるため合焦していてもピンぼけで見えます。
一眼レフのファインダーには視度補正ダイヤルがついているのでメガネの度が少ない人はカメラ単体で補正が可能です。それで補えない場合は視度補正レンズというものを使用します。

カメラレンズの焦点距離は画角を表す一つの目安と思っています。その為APS-Cのデジタル一眼では35mmフィルム１コマより二回りほど小さいサイズなので「35mm換算で1.6倍」という表現を使っています。
私もデジタル一眼を使用していますが、私の場合レンズの焦点距離は画角ではなく遠近感の基準を得るためのものとして捉えています。
35mmカメラの場合50mmのレンズが肉眼で捉える遠近感に最も近くなっています。風景写真で肉眼と比較して最も違和感なく撮影できるのが50mmレンズ。広角レンズにすると遠近感が誇張され遠くのものがより遠くに感じられ、望遠では遠くのものが近く感じられます。
※これは経験から得た知識です^^;

CCDカメラというかCCDセンサーとは光の強弱を電気信号に変換するセンサーです。その際AD変換でアナログ電気信号をデジタル信号に変換し記録するのがデジタルカメラ。CCDで捉えた電気信号をビデオカメラに出力するだけのものをCCDカメラと考えてもいいのでは？

お礼

回答有難うございます。
視度補正機能があるんですね。

回答No.2

DYNAUDIO

ＭＦ時の眼鏡使用について と 標準レンズについて補足させていただきます。

ＭＦ（ＡＦでも）ファインダーを見て正しくピントが合っているか確認できることが大切です。
眼鏡をしないとファインダーがはっきり見えない場合は、かける必要がありますが、
眼鏡を使用する場合、ファインダーから目までの距離が遠くなり、ファインダーの
周辺部が隠れて（ケラれて）見えにくくなる場合があります。また、厳密に言えば、人間の視力は
時間や体調によっても変化します。これらの問題を軽減する機能をもったカメラもあります。
キーワードは、ロングアイポイント（ハイアイポイント）と視度補正（視度調節）です。
http://pchansblog.exblog.jp/1108349/　が参考になると思います。

一般的に標準レンズが50mmと言われる理由については、ライバル社？
のhttp://www.nikon.co.jp/main/jpn/feelnikon/discovery/stepup/stepup9.htm
とhttp://www.nikon.co.jp/main/jpn/feelnikon/discovery/stepup/stepup8.htm
が参考になると思います。

Canonの一部の機種（EOS-1DsとEOS5D）を除いて、デジタル一眼のCCD（CMOS）のサイズは
35mm（135サイズ）版より小さいので、レンズの焦点距離を換算する必要があります。
http://www24.big.or.jp/~antares/photo_gallery/camera/camera4.html

お礼

回答有難うございます。
標準レンズのURLは参考になりました。

回答No.1

E-Dec

非常にご質問数が多いので、それぞれ簡潔に回答してみたいと思います。

・ＭＦ時の眼鏡使用について
眼鏡をして頂いて構いません。…というより、一番視力の良い状態でファインダーを覗く必要があります。

・「焦点があっていない」と形容する言葉の意味
焦点があっていないとぼんやり見えることから、ボーッとしている様子を「焦点があっていない」と
比喩するようになったと言われます。

・遠くを見ているときの焦点
基本的に人間の目はすべて網膜で焦点を結んでいます。

・人間の目の焦点距離
人間の眼球を光学系に見立てたときの焦点距離は、成人男性でおおよそ20mm前後と言われます。
眼球でレンズの役割を果たすのは角膜と水晶体です。焦点は網膜で結びますからこの距離が約20mmです。
わたしの持つ資料では20mm前後と書かれていますが、子供まで含めれば10～20mmというのは妥当でしょう。

・標準レンズが50mmもある理由
これは単純に35mmフィルムのコマサイズが網膜より大きいためと考えると分かりやすいでしょう。
中判(６４５)と呼ばれるもっと大きなフィルムでは、80mmが標準レンズとなります。

・CCDカメラとデジタルカメラの違い
光学用語としてはほぼ同じだと考えていただいて結構です。
ただ一般的にCCDカメラと言えば、小型の動画撮影用カメラを指すことも多いです。
デジタルカメラはCCD以外にCMOSと呼ばれる撮像素子を用いているものもあります。

・CCDに写し出される実像
デジカメで撮影される映像はすべてCCDに投影された実像です。
虚像というのは空中像となるためCCDはもちろんのこと、フィルムでも捉えることはできません。

お礼

回答有難うございます。
失礼しました。あまりに無知なので少し質問をしすぎてしまいました。
ですがもう一つ質問があり、例えば100mぐらい先のものを見ているときの人間の眼のピントと同じ状態でのカメラの撮影ではどこにピントを合わせればよいのでしょうか？