デジ一眼ピント問題

2003年07月18日更新
[minoltan]メーリングリストにて「デジ一眼ピント問題」が配信され
某ホームページが 紹介されたので拝見しました…
何が起きているのか私なりに分析してみました

FinePix6900 → E-10 と経験して
ステップアップに満足したが、 E-10 → D100 で不満に至ったらしい…
ピントの精度に不満が出た理由を分析するために両機を 比較してみた

「CAMEDIA E-10」
コンシューマ向けデジタルカメラ

「D100」
如何なるユーザー向けかな?

撮像素子
2/3型(インチ)
(16.9mm×12.7mm)
400万画素(総画素数)
390万画素(有効画素数)

記録画素数
2,240×1,680(FULL)
1,600×1,200(HALF)
1,280×960(SXGA)
1,024×768(XGA)
640×480ピクセル(VGA)

レンズ
オリンパスレンズ 9-36mm、
F2.0-2.4、11群14枚
(35mmフィルム換算35-140mm相当)
撮像素子
23.7mm×15.6mm
631万画素(総画素数)
610万画素(有効画素数)

記録画素数
600万画素モード使い物にならず
300万画素モードで使用でも不満

レンズ
シグマ 24-70mm /F2.8
(35mmフィルム換算53-210mm相当)

 

1. それぞれの撮影レンズの実焦点距離が 大きく異なる

「オリンパスレンズ 9-36mm」と「シグマ 24-70mm」を一目見て感じたのは…
焦点距離が かなり異なることによる影響です

ブローニー判の 6×9、6×7、6×6、645 や
35ミリフィルムの 36×24mmフルサイズ、ハーフサイズ との比較
または 110や16mm との比較でも
よく レンズの画角を比較するのに「35mmフィルム換算○○mm相当」という
部分にばかり注意を払いがちですが…

記録する画面サイズが異なっても、焦点距離の同じレンズなら
焦点距離と絞り値に関わるレンズ特性は共通します

逆に言えば「35mmフィルム換算50mm相当」で
6×9判の標準レンズ 100mm と 35ミリフィルム判の 標準レンズ 50mm と
110の 標準レンズ 25mm の比較で 被写界深度に大きな開きがあるのは
それぞれを 使用した経験のある人なら体験している事と思う…
私は 6×9判のマミヤ ユニバーサルプレスを 勤めていた会社の備品で 仕事に使い経験しました
110は 経験無しですが 私物の ミノルタ 16PS で 16mm のモノクロ微粒子も経験しました

16mm は 驚くほど パンフォーカスになりますね、まるで デジカメ みたいです

同じ絞り値で 焦点距離の短いレンズでの拡大画像(左)と
焦点距離の長いレンズでの画像(右)を 同倍率で比較↓

焦点距離の短いレンズでの拡大画像(左)は
フィルムの粒子が目立つものの
焦点距離の長いレンズでの画像(右)より 被写界深度が深い

つまり「E-10」と「D100」で、
オートフォーカスでの「被写界合焦誤差」が 同じようなレベルであっても
「E-10」では 被写界深度が深いので救われるが
「D100」では 被写界深度が浅いので致命傷となる誤差になる可能性がある

2. 「D100」のベースとなった (35ミリ一眼レフ)銀塩カメラの低い基準

そもそも銀塩カメラには『画素数』という観念はありませんが
デジカメと比較する「ものさし」を考えました…

ミノルタ XD 発売当時の35ミリカメラ用交換レンズの解像力資料なら手元にあり
最新機種のデータの持ち合わせが無いので これで比較します
これは ビントの合った状態で レンズの解像力を 示したものです
(AFやMFの 合焦精度基準でもないし、フィルムの粒子の影響も含みません)

●当時の優秀の基準
画面中心部 50本/ミリ以上、画面周辺部 35本/ミリ以上

●当時の優秀なズームレンズ
画面中心部 60本/ミリ、画面周辺部 40本/ミリ

●当時の優秀な単焦点レンズ
画面中心部 70本/ミリ、画面周辺部 50本/ミリ

解像力を画素換算するのは強引ですが あえておこなうと
35ミりサイズフィルム、ライカ判の画面サイズは 36×24mm なので
●全体の解像力を 50本/ミリに 均して画素数換算すると 216万画素
●全体の解像力を 70本/ミリに 均して画素数換算すると 423万画素
●ボケの許容範囲とされている像深度での錯乱円直径 1/30ミリを基準にすると 78万画素

(解像力データの具体的資料)

オートフォーカスの合焦精度管理に関する技術的資料の手持ちはありません…
像深度での錯乱円直径 1/30ミリ(解像度 30本/ミリ)よりは厳しい設定と思うのですが…

「D100」の 画素モードは フルサイズCCDではありませんので換算してみます
ライカ判 36mm×24mm=864平方ミリ
「D100」のCCDサイズ 23.7mm×15.6mm=369.72平方ミリ
「D100」を フルサイズCCD換算すると2.3倍の画素モードとなり
300万画素モード⇒フルサイズだったら 700万画素モード相当の解像度
600万画素モード⇒フルサイズだったら 1400万画素モード相当の解像度
となります

撮像面積 23.7×15.6mmから分解能を逆算すると
●300万画素モード⇒約 91本/ミリ
●600万画素モード⇒約 131本/ミリとなりました

「こらアカンわ〜絶対に常識的なレンズ解像力を上回る合焦精度管理なぞしとらんでぇ〜」
(何故に 突然として偽方言を 使うか?自分よ〜!)

ま〜正しくは オートフォーカス創世記の合焦精度管理基準値としてですが
「精度管理基準値」って 旧製品が 存在すると 基準値引き上げが難しい…○×△…

(↓以下2003年7月18日追記)
AF精度に関して資料無いと思っていたら、EOS 750 のテストデータが出てきました

誤差が読み取り辛い表記ですが MFのフォーカスリングの回転角に換算して
最大で ±4度、ほとんどの場合でも ±2度以下のバラツキですね
2メートルの距離で 最大でも被写界±10センチ未満の誤差に収まっています
普通の撮影では 被写界深度内で問題ありません、人間技と比べても優秀と思いますが
大口径/開放の極限性能を要求されたら…辛いでしょうね
(↑以上2003年7月18日追記)

ところで 皆さんは 銀塩で 印画紙に 4つ切り以上に大伸ばししたことありますか?
(勿論、微粒子系のネガフィルムで 大口径開放近辺使用の話です)
私は その時に 狙った所にピンが来ず、四苦八苦した記憶が蘇りました
機材は オートフォーカスではなくて X-1でしたけれど…

フォーカスエイドのスブリット・マイクロプリズムなら
直に接眼レンズで見た ファインダー倍率でも そこそこのピンが来ましたが
マット面では マグニファイヤー使うか高倍率ファインダーでないと
絞り開放に近い シビアな条件では まともなピンは 期待できませんでした

マット面での ピン合わせは フォーカスを 前後して前後にボケ出す位置を確認し
その中間に フォーカスリングを 合わせ、念の為に更に絞り込めと
今では 50代〜60代の爺様になった先輩方から教わりました

銀塩でも 印画紙に大伸ばしすると
ボケの許容範囲とされている像深度での
錯乱円直径 1/30ミリを 基準にしたピン合わせは 困難を 極めます

3. パソコンのモニターに収まらない画面サイズの記録画素数

昔の標準的な パソコンモニターの画素数(ピクセル)は 640×480ドット表示でした
その後は 800×600ドット表示が 標準的になり
最近では 1024×768ドット表示も 珍しくはなくなりました…

さて、初期のデジカメの記録画素数は 640×480 だったので
パソコンの640×480ドット表示モニターで見ても違和感なかったですけれど
デジカメの世界は日進月歩で …
「E-10」の記録画素数
●2,240×1,680(FULL)
●1,600×1,200(HALF)
●1,280×960(SXGA)
●1,024×768(XGA)
●640×480ピクセル(VGA)
のように 100%の画像データだと パソコンのモニターに収まらなくなりました
「D100」が吐き出す画像を「モニタで拡大してあら探しをするつもりはありません」って
100%の画像データが既に、銀塩の感覚からは 超拡大の世界になってしまった…
(100%とは パソコンの世界での表示倍率設定×1.0、つまり等倍の事)
画像の全体像を見るには 縮小する時代なのだ…
これで、「デジカメ派」と「銀塩派」の認識の相違による錯覚と誤解が発生してしまう

(↓以下2003年7月15日追記)
彼の気持ちを理解する鍵は 吐き出された画像サイズが
「パソコンのモニターに収まらない」巨大なものが標準と認識した事です
彼のホームページを 隈なく読むと…
プリンターで印刷した大伸ばしの写真画像を人に渡しているようです
彼にとって サービスサイズやキャビネサイズは 標準ではありません
だから 拡大してアラ探ししている感覚は彼に無いのです
銀塩で印画紙に「四つ」以上とかで大伸ばしする人は少ないので
現実のピント精度の難しさを 銀塩機使いの多くの人は 知らないと思います
私は 技量不足で 自分の撮影で「四つ」以上は 見るに耐えず「六つ」以下に自粛してます
(↑以上2003年7月15日追記)

4. 結論

「CAMEDIA E-10」は
(オリンパスホームページより)
| オリンパス光学工業株式会社(社長:岸本正壽)は、
| コンシューマ向けデジタルカメラとしては
| 最高値の総画素数400万画素2/3型(インチ)原色CCDを搭載し、
| さらにこの高精細CCDの性能を最大限に引き出す、
| 非球面レンズやEDレンズを採用した
| 全面マルチコーティング仕様のF2〜F2.4大口径4倍ズームレンズを搭載することで、
| 最高画質を実現したデジタル一眼レフカメラ
| 「CAMEDIA E-10」を希望小売価格198,000円(税別)で10月21日から発売します
とあるように
オールインワンの万人向け製品です

「D100」は 誰に向けた製品でしょうか?
既に 銀塩一眼レフカメラの交換レンズシステムを完備したユーザーが
そのシステムを活用して、
撮影時に デジタル データを得るために利用するものらしいけれどもバランス取れてない
「D100」は 一般デジカメの延長線にある『デジカメの最高級機』ではない
開発されたCCDの中からライカ判 36mm×24mm に近い、出来るだけ大きめのを
過剰スペックのまま 取りあえず付けた特殊カメラ(万人向けでない)だと 思いました
今までも35ミリ判一眼レフベースの デジ一眼レフは 特殊カメラだと想像はしてたです
それが 某ホームページのデータで 想像は確信に変わりました
彼の万人向け要求仕様を満たすには 「OLYMPUS E-1」を購入すべきでした、
「E-1」発売発表のタイミングに買い換え時期が合わなかったのが 彼の不幸と思いました

(↓以下2003年7月15日追記)
彼の憤慨する気持ちも実は良く解るのです、しかし

> 「ピントが合わないカメラ」は例えていえば、
> 「時速30kmしか出ないスポーツカー」のようなものです。

は 例え間違いで
「タイヤのグリッブを上回る馬力のエンジン載せたスポーツカー」
なので 普通の乗用車のようなアクセルワークができないと例えるべきです

ニコンは不良品を世に出したとは思いません
事実、屋外撮影では 中判の描写を超え 4×5に迫る性能なのです

大口径レンズを開放近くで使うというのは 限界性能の領域です
車の世界なら 凍った路面や雨の日のドライブです
こんな時、「タイヤグリッブを上回る大馬力エンジンのスポーツカー」は
普通の乗用車より慎重な運転が必要になります、のろのろ運転です

> その特性を知っていれば(例えば、街中でスポーツカーを走らせる)、
> 高解像度デジ一眼の良さを満喫することは可能です。
> そして、それが屋外撮影や光量のある環境での撮影です。
> しかし、こと暗い場所での撮影(あるいは明るいレンズが必要な撮影)では、
> まだまだ「本体にレンズが追いついていない商品」との印象が強いです。

私には まるっきり逆に思えます…
全自動化が当たり前になり、感覚が異なってしまったと感じます
大口径レンズは昔から「暴れ馬」なのが常識で
オートフォーカスに飼い馴らされて素人に扱われたらプロの立場が無い!
って 言い出す人が 目に浮かびます
勿論、将来的には 技術的に克服され「コンシューマ向け機」に装備されるでしょう
しかし 私には「D100」は「コンシューマ向け機」とは思えません
どっかんターボのようなバランス悪いけれど高性能を発揮する特殊用途機に思えます
「高額分」は「高性能」だけれど「高額分を 誰でも使いこなせる」ではない
「D100」は そんな機械だと思いました

「高額機」なら「高性能を 誰でもどんな条件でも簡単に引き出せる」と考えるなら
万人向けに調整された「コンシューマ向け機の最高峰」を選ぶべきです
「CAMEDIA E-10」は そんな機械だったと思いました(今は「E-1」だろうか?)
(↑以上2003年7月15日追記)

それにしても…一部には ドンピシャで ピントの合うレンズがあるという…
逆に私は 今の技術の進歩の凄まじさを感じました…
今まで新鋭機に興味は無かったが、もう少し据え置きで 購入計画立ててみようかな?…
(今、貧乏で お金が無くて良かった、ミノルタからも出てないし、買わずに済む…)

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当時の モダンフォトグラフィー誌データ引用↓

  ニッコール
50ミリ F1.8
キヤノンFD
50ミリ F1.8
MDロッコール
50ミリ F1.7
プラナーT*
50ミリ F1.7
絞り値 中心部 周辺部 中心部 周辺部 中心部 周辺部 中心部 周辺部
開放 52本/ミリ 33本/ミリ 49本/ミリ 39本/ミリ 71本/ミリ 40本/ミリ 62本/ミリ 44本/ミリ
2.8 46本/ミリ 52本/ミリ 62本/ミリ 49本/ミリ 80本/ミリ 55本/ミリ 62本/ミリ 49本/ミリ
4 52本/ミリ 58本/ミリ 70本/ミリ 62本/ミリ 89本/ミリ 50本/ミリ 70本/ミリ 49本/ミリ
5.6 58本/ミリ 58本/ミリ 70本/ミリ 62本/ミリ 89本/ミリ 56本/ミリ 70本/ミリ 49本/ミリ
8 65本/ミリ 58本/ミリ 62本/ミリ 62本/ミリ 89本/ミリ 56本/ミリ 70本/ミリ 55本/ミリ
11 65本/ミリ 58本/ミリ 62本/ミリ 55本/ミリ 71本/ミリ 56本/ミリ 70本/ミリ 55本/ミリ
16 58本/ミリ 52本/ミリ 55本/ミリ 49本/ミリ 63本/ミリ 50本/ミリ 62本/ミリ 49本/ミリ
22 52本/ミリ 46本/ミリ × × × × × ×

↑開放から絞り込むにつれ性能向上するが 最小絞りに近づくと回折の影響で性能劣化する
F1.4クラスだと もっと低い数字となる、解像力はF1.8〜1.7クラスの方が優秀なので掲載しました

 


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