口径とＦ値

1. 口径 口径とＦ値 • 口径は，絞りの実際の直径ではなく，入射光束の直径である • Ｆ値＝焦点距離／口径 • Ｆ値が小さいほど明るいレンズである • Ｆ値が２倍＝明るさが１／４ • 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64, …

2. 結像公式(1) • レンズに近接した物体ほど，像は像面の後ろ方向に出来る • レンズを撮像面から離すことで近くにピントを合わせる 焦点距離 = ｆ 超重要！！ a b

3. 撮影倍率 • 被写体と像の大きさの比 • M=1 のとき，等倍という a b 倍率

4. シャインフリュークの法則の証明 b • 上図のように値をとる（全て正の数とする） x h a 結像公式 倍率の公式 平坦像面

5. 証明(2) 像面の式 から を得て次の倍率の式 を得る． に代入し， 他方， より を得て上式の aを消去 これを整理して次式を得る． bについて解くと

6. シャインフリュークの法則 について，α=0 なら（光軸に垂直な像面） つまり結像公式（当然）． について，b=0 なら（被写体とレンズ面の交わり） また像の式 で a=0 なら（像とレンズ面の交わり） つまりこれらは１点で交わる．

7. ボケの量 • 像面（フィルム面）上のボケの径を錯乱円径と呼ぶ • 錯乱円 = circle of confusion • F値と,像の深さ方向のずれδによって決まる

8. 焦点深度 • 焦点深度=許容錯乱円径以下のぼけを生じる像面でのピントの深さ • 近似的に焦点深度は ２・F・ε となる • ε<<f のため ε= 1/30mm 焦点深度

9. 被写界深度 • 被写界深度＝像面深度に対応する被写体側のピントの深さ 被写界深度

10. 過焦点距離 • ちょうど無限遠が被写界深度に収まるようなときの合焦距離 • レンズつきフィルムやピント固定のデジタルカメラで用いられている 過焦点距離

11. みかけのぼけの大きさ • 無限遠からの光のうちレンズに入射するものは，口径に等しい太さを持つ • つまり無限遠の点光源のボケの大きさは，合焦距離に置いた像を基準に考えると口径と等しい 口径20mm 近距離にピントが合った状態

12. 無限遠でない物体のぼけ • 背景距離が被写体距離の倍の場合，ぼけの見掛けの大きさは口径の半分 d 被写体距離b 口径D 背景距離b’