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こたろうさんのブログ

父ちゃんとGP2の奮闘記 evolution series3









父ちゃんのカメラ講座 その3 一眼レフ???

あ~いヽ(´ー`)ノ
こたろうデス(。-`ω-)b

さて、先日「天体写真からデジイチを使い始めた」弟子と話してた私・・・
ある衝撃の事実を知ります・・((((;゚Д゚))))ガクガクブルブル

それは「ファインダーをのぞいたことがない…(-_-)」という事です。

「いや、普通の写真の時はのぞくでしょ・・・
「のぞかないよ!ライブビューあるもんヽ(´ー`)ノ」
「いあや・・ならミラーレスでいいのでは
「だって、持ちやすいもんヾ(*´∀`*)ノ」
「・・・・」

こ・これは驚きでした・・・

弟子が言うには「おそらくkissあたりを持つママさん層はのぞかない!」
って言うんですよ・・・(-_-)

で、ミラーがあることも知らない訳デス・・┐(´д`)┌

なので、もう一度「一眼レフ」に関してお話をしましょうか・・・

皆さんがお使いのデジイチと呼ばれるカメラは正式には
「フォーカルプレーンシャッター内蔵ペンタゴナルミラーファインダー式一眼レフレックスデジタルカメラ」
となります。

以前にカメラはその都度開発された「便利機能の積み重ね」で出来上がった
歴史があるとご説明しました。
では、その特徴は? と言いますと・・

1 撮影用レンズは1本でそれ以外にレンズらしいものは無い。
 (かつて2眼というカメラもありました。)
2 マウント内部にミラーがある
 (当然ミラーレスには無いですし、有名なライカMなどにもありません。)
3 出っ張った「頭」があって、なかにはペンタゴナルダハプリズム(又はミラー)
 が入っている。
4 センサーの前に「フォーカルプレーンシャッター」(隙間シャッター)がある。
 (レンズシャッターなど種類がある。)
5 モータドライブ内蔵である。
 (シャッターチャージを手動ではなく自動でする事。昔は別パーツだった。)
6 AF(オートフォーカス)である。
 (ピントが自動で合いますね。)

とまあこんな感じでしょうか

では最大の特徴である「レフ」についてご説明します。


これはカメラ内部の様子です。
赤線は光路です。ご存知の方もおられるでしょうが、センサーに当たる映像は裏側から見て上下が逆です。表面からだと上下左右すべて逆像です。
光はレンズを通り、ミラーで90度上に曲げられます。その上に光を拡散させて画像を結ぶ「フォーカシングスクリーン」というスリガラス状のパーツがあります。
ここに映像として写された画像は、上にあるペンタゴナルダハプリズムで図のように曲げられ上下左右が「正像」になり、ファインダーから覗ける訳デス。
ちなみに「世界初のペンタプリズム内蔵ファインダーを搭載」したのが
「旭光学」でして、これ以降この会社のカメラは
「アサヒペンタックス」
と呼ばれるようになります。

また、CMOSセンサーの直前にはシャッターユニットがあり、普段はこれによりセンサーは遮光されています。

では、シャッターを切った瞬間はと言いますと・・・


シャッターを切ると同時にミラーが跳ね上がり、シャッターが開いてセンサーに光が当たるようになります。これが「露光」ですよね!
天体写真においては、この状態のまま10分とか放置になる訳デス。(バルブ露光)

さて、では「フォーカルプレーンシャッター」とはどういうものかと言いますと・・
これは「隙間シャッター」と呼ばれます。

今はセンサーに対し横に走るシャッターは無いとは思います。
上下に走る2枚の膜があって、普段はこれがピッタリ合わさって遮光しています。
シャッターを切ると同時に先の膜が上から下へ開きます。
その後、後の膜が追いかけて閉じていくのデス。

で、1/4000とか1/8000とかの早いスピードの場合、金属の膜で出来たこれをそんなに早いスピードで走らせることには限界があります。
なので早いスピード時はセンサー上を先膜・後膜の間にできた隙間が走っている形になります。


昔は後付けストロボなどで、画面半分が「真っ黒」なんて失敗写真を撮った経験のある方もおられると思いますが、あれは一瞬で光るストロボ光では走っている最中のシャッター膜が写るからなんですね。
構造上それに追従できる(完全に全開状態)シャッタースピード(シンクロスピードと言いました)の上限がありそれ以下でないと、ストロボは使えなかったんですね。
今のカメラは1/125辺りから遅いスピードなら全開になる瞬間があるはずです。



上の図の通りです。つまり「隙間の間隔が広い」(センサーの縦幅より)ってことなんです。
なので「隙間シャッター」と呼ばれる訳デス。

では、この辺りを天体写真とどう絡めましょうか・・・・

以前私は45EDに対して「迷光防止改造」を行いました。
これは鏡筒内部の微弱な「反射」を無くすものですが、
天体写真ではISO1600以上の高感度で10分もセンサーをむき出し状態にすれば
如何に微弱な星々の光の反射光であっても写りこみ「カブル」・・・
実際にはコントラストの低下(眠い)という現象を起こすと考えたからデス。

45EDという口径45mmの筒では解像度・分解能の関係からこの辺りの
迷光は徹底的に「排除すべき」と考えたわけですね・・・

天体写真をやってみたくて始められた方が増えてくる中、
「フラットが合わない・・・」
昔からよく聞く話デス。
ELパネル・LED・iPad・スカイ・・・ 様々な方法や「色・輝度合わせ」など
皆さん試行錯誤されています。
しかし、ここでよく考えてみて欲しいのデス。

たとえばよくデジイチなどでは「フラットはあまり早いシャッタースピードでは
いけない」などと言われています。
なるほど、隙間が一定のスピードで走っているとは言い切れませんから、
全開状態の方がより安心です。

反射などはお尻がむき出しで「主鏡が見えている」「蓋をしても光が漏れる」
ものが多いですから、すべて「遮光対策」を取らなければいけません。
フード付けてライトフレームなのですから、フラット取得も同じにしないと言われるほど「厳密な」フラット撮影・・・

では、何が言いたいかと言いますと・・・
もう一度この図を見てください。


ミラーが跳ね上がっていますが、ここは別段遮光処理されているわけではありませんので、
「ファインダーから光が入る」のです。
そんな何分もシャッターを暗い所で開ける前提では設計されていないという事です。
まして、上手な方ほど基本に忠実に、みなさんの意見を参考に
「遅めのシャッターを切ってる」わけです。
スカイフラットなどは明るくなってから撮ることが多いデス。
迷光があることも十分考えられます。
当然、フラットだけでなく「本露光」も同様です。

ですから・・
「使わない時はファインダーに蓋をしろ」ってことなんですよね。

屈折ではファインダーは地面方向を向いていることが多いですが、
反射は横や上を向いていることが多いのデス。

背面液晶の光が内部に漏れてセンサーに被ることもあるくらいですから、
ファインダーからの逆入光は見過ごせないと思いますよ。

ベテランの方はともかく、初心者さんの「フラットが・・・」は
案外この辺も原因の一つではないかと思っています。

ちなみにデジイチはファインダー内にも表示があって、光るんですよ・・
各露光終了時に長い時間「パッ」って画像が確認表示されるようになっている方も見受けられますが、あれもできる限り短時間に変更すべきです。

できれば背面液晶にも蓋をすべきです。
これは自分だけではなく周囲に対する配慮です。

最後に一例をあげましょうかね・・
外灯がある現場で反射で写真を撮っていた・・フードは完璧で天頂を向いているのでたぶんカブらない・・でもカメラのファインダーは外灯の方を向いていた・・・

ぜったい・・・迷光します・・(-_-)






  1. 2016/11/30(水) 13:58:55|
  2. 父ちゃんのカメラ講座
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父ちゃんのカメラ講座 その2 レンズについて

あ~いヽ(´ー`)ノ
こたろうです(*‘ω‘ *)

今回はレンズについてお話しします。

みなさんレンズはよくご存じですね(・∀・)b
色々な特性のある硝材でできた単レンズの複合体です。

群(引っ付いてるレンズの群れ数)枚(全レンズの数)で表されると共に
設計デザインの名前のまま呼ばれることも多いですね。
ツァイスのディスタゴン・ホロゴン・プラナー・テッサ―・ゾナー
ライカのズミルクス・ズマロン・エルマー
可変を表すバリオがついたズームのタイプもあります。
アポ・ゾナーは「アポクロマートタイプのゾナー」という事なんですね。

また、かつての単レンズ50mmのほとんどのメーカーレンズは
プラナー(凸レンズが中心対象に向かい合う構成)タイプと呼ばれます。

また、オリンパスのZUIKOレンズはかつては、G・Fなどアルファベットがついてました。これは使われるレンズの枚数であり、G-ZUIKOは7枚構成レンズという事です。

さて「その1」でもお話しした通り、レンズにも光量調整機構が内蔵されており
これを「絞り」と呼んでいます。
絞りの効果は
数字が大きい
光量が少ないがピントが合う範囲が前後に大きい。
数字が小さい
光量が多いがピントが合う範囲が前後に狭い。

このピントの合う幅を「被写界深度」と呼びます。
この「被写界深度」は同じ絞りの数値であれば
広角レンズの方がピント合う深度が大きい。
という事になります。

なのでほぼ同じ画角を持つ
フルサイズの50mmと
APS-Cの30mmでは
同じ絞りの数値でもボケ方に違いがあるという事になりますね。

天体写真では、
絞り大きい
メリット・周辺の星像・収差・周辺光量低下の緩和。
デメリット・露光時間の延長化・絞りにより回析像(ウニ)の現出。
絞り小さい
メリット・露光時間の短縮化。
デメリット・周辺の星像・収差・周辺光量低下の悪化。
という事になります。

被写界深度に関しては星像の全てが「無限遠」であり、カメラと被写体の間には
何もないため、あまり関係がありません。

さて、絞りの値ですが
「その訳わからん数字は何???」
と聞かれる事があります。


これはかつてのニコンの50mmですが、絞りに数字が並んでますね・・・
この数字以外の間の数字は「中間絞り」とかつては呼ばれていました。
今のデジタルでは、ほぼ無段階ですから「3.2」とかの数値も表示されますが・・・

この数値は何かといいますと・・・


上はシャッタースピードの数値1/250とかの分母です。
よく望遠鏡の明るさの比較で
F×F÷F×F
という感じで明るさの比率を計算しますが、絞り値はこのシャッタースピードの
分母の√です。逆に言いますと
「絞り値×絞り値=シャッタースピードの分母。」という事になります。
私も詳しくは説明できんのですが、シャッターの数値の一個差で減る光量と
絞り数値一個差で減る光量は同じという事でしょう。

さて、では天体関係ではどんなお話ができるかと言いますと、
まず周辺収差・光量の緩和に関しては望遠鏡でも同じですね(・∀・)b
口径が同じなら焦点距離が長い(F値が小さい「暗い」)方が収差が目立ちません。

他には、何か言えるでしょうか・・・???

「ウニ」の問題がありますね。
カメラレンズの場合絞りの羽根の枚数で決まります。
7枚羽根の絞りだと絞られた形状が円形絞りでない限り7角形になります。
この角によって「光条」が発生します。
当然絞りが絞られていない各レンズの「開放」状態ではこれは発生しませんね。

また、各メーカーごとにフランジバック(センサーとマウント面の距離)が違うため
ニコンのレンズ(フランジバック46.5mm)はリングをかませばキャノンのボディーで無限遠が出ますが、その逆は無限遠は出ません。
ミラーレスはフランジバックが短いため、アダプター経由で色々なレンズで無限遠を出すことが出来ます。

MF時代のレンズは無限遠でピントリングの繰り出しが当たり、それ以上は回りませんが、AFレンズではAF機構の関係で無限遠よりむこうにピントが動きます。
よって、改造によりセンサーの位置がずれているカメラ(レス改)などでも無限遠のでるものがあります。

また、レンズのガラス面の反射による光量のロスを防ぐために各ガラスの面に
「コーティング」というものが施されていますが、これも銀塩時代のレンズと
現代のデジタル用のレンズでは違います。
特に青ハロ等の軽減においては、現代のものの方がはるかに優れています。

色ハロ(特に青ハロ)に関してはかつての高級レンズより、現代のキットレンズの方が少ないデス。(レンズそのものの収差等は別ですヨ・・)

ともあれ、デジタル時代の天体写真に関しては「現代の優秀なレンズが望ましい」
という結論に至ります。

理由は一つ。四隅に至るまでそのすべてが「点光源」であるからデス。
レンズにとっては一番「嫌なもの」なんですね。

色ズレ、歪み、すべてが出る毎回「性能テスト」のような対象な訳デス。

さて、次回はカメラのシャッターについて書いてみましょうかねヽ(´ー`)ノ
  1. 2016/10/24(月) 21:24:01|
  2. 父ちゃんのカメラ講座
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父ちゃんのカメラ講座 その1 カメラとは

こんにちは(・∀・)
こたろうデス。

以前から思っていたんですけど「天体始めて初めてデジイチさわった」って方が
多いですね!
私以前から写真が趣味だったんですが、それを生かしてほんの基本的なことだけ
ご紹介出来たらと新たに書庫に「父ちゃんのカメラ講座」を作りました。

あくまで基本ですから知ってる方はスルーして下さいネ(・∀・)
では、はじめましょうヽ(´ー`)ノ

カメラとは何ぞや???

カメラは光を感じる素材(フィルム・イメージセンサー)に光をあてて記録するためのものであり光の量を調節するための装置を積んだ「箱」である(・∀・)b

カメラに搭載された光量調整機能はシャッターです。

レンズに搭載された光量調整機能は絞りです。

上記2つの機能によって調整された光をフィルム・イメージセンサーにあてる
(露光・露出)ことで映像を記録します。
この時目で見たまんまの「明るさ」を再現する光の量の数値を
「適正露光」といいます。

これが基本です。

そこに第3の要素として「感度」がアリマス。
今は「ISO」昔は「ASA」と言いました。

昔のカメラ(特にPRO用)にはISO感度設定ダイヤルがありませんでした。
何故かというとISOとカメラは本来無関係のものだからデス。

昔は「光を計りそれを表示する機械(露出計)」と
「一定の露光を感光素材に与える機械(カメラ)」は別々でした。

例えばISO400の適正露光値を露出計で読み取り、それを実現するシャッターと絞りの組み合わせが仮にシャッタースピード1/250・絞りF5.6と露出計が表示したとします。それをカメラのシャッタースピードダイヤル・レンズの絞り環にインプットしてレリーズします。
(シャッターを切るとも言いますが、ここではややこしいので古い言い方でいきマス)

なのでカメラにISOがいくらのフィルムが入っていようがそれを設定する必要はなかった訳デス。

カメラに露出計が内蔵されるようになると、「内蔵された露出計の為の感度設定ダイヤル」がカメラ側に付くようになりました。

そしてその露出計が出した数値をカメラが自分で自分に人間の代わりにインプットする時代が来ます。(これを自動露出「AUTO」と呼びました。)

基本的な「AUTO」を紹介します。


写真はkiss X7のモードダイヤルですが・・・

M・マニュアル(カメラの露出計がはじき出した適正露光に合わせるため自分で
  シャッタースピード・絞りを設定する。)
Av・絞り優先オート(自分が任意にインプットした絞り値に対しカメラの露出計が
  はじき出した適正露光に対応するシャッターをカメラが自動設定。)
Tv・シャッタースピード優先オート(Avの逆
P・プログラムオート(カメラが決められた組み合わせで適正露光量を自動設定

よってMは写真を明るくしたり暗くしたりできますが、それ以外はカメラが一定量に調節しますから、自分が絞りやシャッタースピードを変えても、写る写真の明るさは変わりません。

カメラ自身の「適正露光」って判断は明るさの一定量です。
なのでどのような条件下でもMモードでここが適正露光値(インジケータの真ん中)だよーって表示する値、
A・T・Pモードで表示される値は同じです。


これはA・T・Pモードでのレベル表示デス。バーの下にあるドットの位置
カメラが判断した、設定されたISO感度での適正露光値」です。
ISO100で絞りがF8・シャッタースピードが1/125秒である。とカメラは判断しています。

Mモードなら絞り・シャッター各々をいじればこのドットは左右に動きます。
なので、ドットの位置が左だと写った写真は「暗い」右だと「明るい」という
結果になります。センターに持ってくればオートと同じF8・1/125になります。

しかしそれ以外のモードだと、このドットの位置はセンターから変わりません。
カメラがこのセンターの値に自動調整するからデス。
仮に上記の画像だとFを5.6に変えてもカメラが勝手にシャッタースピードを1/250
に変えてしまうため明るさは変わりません。(Avモードの例)

つまり、カメラが出した数値通りだと画面全体の「平均の明るさ」は何をしてもほぼ同じという事になります。(ここが問題点です)

目でみた明るさが「適正露光値」だと説明しました。ですが
カメラのそれと人間の目のそれは「違う」んです。

あくまで、ほぼ日中なら一致するという事でしかないのデス。

なので、「真っ白」なものを撮ると「グレー」に写ります。
「真っ黒」なものを撮ると・・・・「グレー」に写ります。
「グレー」なものを撮ると・・・・「グレー」に写ります。

よく雪景色で写真を撮ると雪がグレーに写るあれです。

ですから白っぽいものを撮るときはインジケーターのドットを右に(プラス補正)
黒っぽいものを撮るときは左(マイナス補正)に振らないと
我々が目で見ている感じとは違ってしまいます。(これを露出補正といます)

Mモードならインジケーターのドットを見ながら絞り・シャッタースピードで
調整できます。
それ以外は露出補正という機能を使い調整します。

これがカメラの露光の基本です。

では天体写真とどう関係あるのか??

上記の基本の中で天体写真はMモード(シャッタースピードB「バルブ」)ですよね。インジケーターは何分開けるとか事前に設定できませんから役には立ちません。
撮影後のヒストグラムで確認するしかないのデス。
仮にB以外の最長シャッタースピードが60秒だとしてそれでインジケーターを見たら「ドアンダー」のはずです。

ですから「天体写真は」基本「救いようのないドアンダーな写真」な訳デス。
(星以外)(露光時間にもよりますし空の明るさもありますが・・・)

現在のデジタル世界では暗いものはかろうじて
「条件さえ良ければ後であぶり出しが可能」
です。
完全に白く飛んでしまったらもう色は戻りません。

なので写真では明るさの基準を
「明るい方に合す」のが基本でした。

なので10分を「加算」などしたら星はほぼ全部「真っ白」になります。

ここで整理しますね。

天体写真は(条件によるが)基本「星以外はドアンダーである。」
ドアンダーでなければいけない理由は「星など明るい所が飛ぶからである。」
そのため「暗い所(情報としては記録されてる)見えない所を強調処理によりあぶり出し」「明るい所と暗い所の明るさの差を圧縮して画像として両方目に見えるようにする必要がある。」
だが強調処理すると「星等は大きく肥大し白にぶっ飛び色がなくなる。」
なので「あえて強調をしたくない部分を処理から外す必要が出てくる。」
そのために「マスクを使う。」
また、ただ撮影した写真そのままだと「ノイズが目立ちひどい荒れた写真になる。」
だから「枚数を撮り加算平均化することで強調処理に耐えられる元画像を作る。」
という事になります。

また、フラット画像も明るい被写体ですから、露出補正がいります。
私はシャタースピードをインジケーターを見ながら判断しますが、
多くの皆さんは撮影したフラットのヒストグラムで確認し、まずければスピードを変えて撮り直し等を行っているみたいですね。
ここは慣れが必要(補正量がわからない)ですから、どっちがイイかは言えません。
ただどの方法にしても皆さんが「よしっ」って思う明るさのフラットは
基本的に「カメラにとっては露出オーバー」な写真であることには変わりがありません。

さて、ここまで書いて「ありゃ?難しくなったかな?」って思ってマス。
もう少し基本ばかりの方が良いかと。

もし私にわかることがあれば、記事にしますので質問等ありましたらコメントにでも書いてくださいm(__)m

次回は絞りとシャッタースピードについて触れたいと思います。













  1. 2016/10/21(金) 17:11:37|
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