光の屈折を利用した道具。 メガネ、カメラ、望遠鏡等に使われる。 レンズの中心から焦点までの距離を焦点距離と呼ぶ。
凸レンズ
中心部が盛り上がっている。
光軸と対称な光をあてると屈折して光は光軸上の1点に集まる(焦点)。
ものを拡大して見ることができる。
ヒトの目の水晶体は凸レンズになっており、厚さ調節により網膜に実像をつくって物体を認識する。
虫眼鏡も凸レンズ。
凹レンズ
光は屈折したあとに広がる。
この場合屈折したあとの光の経路の逆の延長線上に焦点が存在する。
(カメラ用レンズ)
1種類のガラスだけでは色収差が大きくなるため、
屈折率、波長分散(アッベ数)が異なった複数のガラスが使われる。
一眼レフ、ミラーレスのレンズは取替可能。 いくつかのマウントがあり、マウントに対応したレンズ以外は取付不可。 焦点距離はフルサイズの場合。
| 焦点距離 | |
| 18 | 超広角 |
| 24 | 広角 |
| 35 | 広角 |
| 50 | 標準 |
| 70 | 中望遠〜標準 |
| 100 | 中望遠 |
| 150 | 望遠 |
| 200 | 望遠 |
| 300 | 超望遠 |
各社のレンズ記号と種類
ニコンの場合はFXフォーマット対応とDXフォーマット対応がある。
| カメラ/レンズ | FX | DX |
| FXカメラ | FXフォーマット | DXフォーマット |
| DXカメラ | DXフォーマット | DXフォーマット |
D5300でFXレンズを使う場合
オートフォーカス。 自動でピントを合わせる機能。
世界初のAFカメラは1977年のコニカのコンパクトカメラC35AF。 一眼レフは1981年のペンタックスME-F。 ただし普及が進んだのは1985年のミノルタα7000から。
位相差AF
レンズからの光をセパレータレンズにより分割、2つの像をつくり、一対のセンサーに投影する。
出力波形からズレの方向と量を検出、移動量を計算してレンズを駆動させる。
セパレータレンズ、位相差AFセンサーが必要。
動作が速く、動体に強い。 精度がやや甘い。また画面の中央付近でしか使えない場合が多い。 セパレータレンズや別センサーが必要なので小型化が難しい。
一眼レフ(ファインダー撮影時)で採用されている。
ミラーレスでは「トランスルーセントミラー・テクノロジー」という名称で ソニーのα55、α33に採用された。
コントラストAF
レンズを前後に動かし、
コントラストが最も高い位置をピントが合っている位置としてフォーカスする。
撮像素子をセンサーとして使用するため別センサーやレンズは不要。
位相差AFと比べると精度が高い。
被写体が大きくぼけている場合はレンズの移動方向を瞬時に判定できないため、 速度が遅いほか、動体へのピント合わせが難しい。
コンデジ、旧型ミラーレス、一部の一眼レフ(ライブビュー撮影時)に採用される。
空間認識AF
コントラストAFの一種。パナソニックのカメラに搭載。
DFDをもとに開発された。
ぼけの異なる2つの画像を分析、ピントの合った位置の方向と駆動量を算出し、AFを行う。
コントラストAFよりも高速。
GH4から採用。
像面位相差AF
撮像面、センサー面で位相差AFをおこなう。
セパレータレンズは不要。位相差AFセンサーはイメージセンサーに機能が組み込まれている。
AFセンサーが不要なため小型化できる。
センサーに位相差検出画素がある。 この画素は撮影には使えないため、この画素が多いと画質が悪くなる。 この画素の色は周辺の画素から補完される。
動体に強いが、暗い場所では精度が劣る。 多くのミラーレス、一部の一眼レフ(ライブビュー撮影時)で採用される。
初めて採用されたのは富士フイルムのコンデジ、FinePix F300EXRとFinePix Z800EXR。 ミラーレスではNikon 1 V1とNikon 1 J1が初めて採用した。
モードによる分類
シングルAF(AF-S)
シャッターボタンを半押しするとAFがはたらき、ピントが固定される。
コンティニアスAF(AF-C)
動体に対して連続的に焦点を合わせる。
シャッターボタンを半押ししている間中ピントを合わせ続ける。
AF-A
AF-SとAF-Cをカメラが切り換えるモード。
AFF
AFフレキシブル。パナソニックのカメラに搭載。
被写体が動いた時に自動でAFが動作してピントを合わせ直す。
Depth From DeFocus. パナソニックのカメラに搭載される空間認識技術。 ライブビューの情報を距離情報に変換する。
レンズごとのぼけ形状情報と画像の情報を組み合わせることによって ピントが合っているか、手前でぼけているか、後ろでぼけているかを認識する。
コントラストAFはレンズの移動方向を瞬時に判別できないため速度が遅いが、 DFDを用いることにより高速AFが可能となる。
パナソニック以外のレンズデータは保持していないため、 他社レンズ使用時は使用できない。
特殊低分散ガラスを使用したレンズ。
異常な光の分散率を持ちプリズム現象が発生しにくく、 色収差をおさえることができる。
絞り値。 この値が小さいほどたくさんの光を入れることができ、よいレンズとされる。 絞りを目一杯開いたときのF値を「開放F値」と呼ぶ。
MTF曲線。 Modulation Transfer Function.
被写体のもつコントラストをどの程度忠実に再現できるかを 空間周波数特性として表現したもの。
特定の波長の前後で屈折率が急激に変化する分散。
ストロボ撮影時に写真にレンズの影が入る現象。 内蔵ストロボで大型レンズをつけている際に起こりやすい。
光学系でレンズに斜めに入った光の一部が鏡筒、レンズの縁等でさえぎられ、 周辺光量が減少すること。
ぼけがレモンのような形になるのが特徴。
乱反射した光が円形の像になっている現象。 逆光時に発生しやすい。
撮影の瞬間のみ設定した絞りに絞り込み、 それ以外のときは開放とする機構。
レンズから入る光の量を調整する部分。
光を取り込む量のこと。F1.4、F2等とあらわす。 絞り値が小さいと窓が大きく開き多くの光が入る。 大きいと窓が閉まり光の量が小さくなる。 これにより被写界深度(ぼけ)が調整される。
最も光が入る状態は開放絞りと呼ばれる。
たとえばF2からF2.8に変えることを「絞りを1段絞る」と表現する。 F値では約1.4倍となる。 穴の面積は半分になる。 段数はカメラや設定により異なり1/3段、1/2段で変更できる場合もある。
ティアドロップ絞り
露出計受光素子の出力で電流計を振らせ、その指針をそのまま撮影レンズの絞りとしたもの。
一部のレンズについている絞り設定用のリングのこと。 現在はボディで設定することが多いため、現行レンズではあまりみられない。
富士フイルムのレンズはXFレンズのみ絞りリングが実装されている。
1点から1点に結像しない誤差成分のこと。
円筒状のレンズ。 円筒(円柱)の一部を切り取った形状。
一方向のみ曲率を持つ。
遠方を見るための機器。
数値表記
前の値は倍率を示す。後ろの値は対物レンズの有効径を示す。 有効径が大きいほど明るく見えるが、本体のサイズか大きくなる。
1930年代にカールツァイスが開発したレンズ。
多くのレンズを貼り合わせて表面反射を抑えている。 レンズコーティング技術の向上により現代ではあまり使われなくなった。
タッチドラッグAFとも。 ファインダー撮影時にタッチ操作によるAFを可能にする機能。 名称はメーカーにより異なる。
レンズ構成の一つ。 ガウスレンズを絞りを中心に対称に2つ配置したもの。 一眼レフレンズの一般的な構成。
ハッセルVシステムやヤシカ・コンタックス等の一眼レフ用レトロフォーカスタイプ広角レンズの名称。 ツァイスの設計者、エルハルト・グラッツェル博士が最初に開発。
光軸の水平、垂直を調整可能なレンズ。
シフト
レンズの上下移動を可能にする。
光軸と撮像面を意図的にずらして逆の歪みを発生させ、像の歪みを補正する。
ティルト
レンズを斜めに傾けることにより絞り値を変更することなくピント範囲を大きくすることができる。
レンズの硝材にトリウム酸化物を10-30%混ぜたレンズ。
Biogon. カールツァイスが1936年に発売した対称形設計のレンズ。 設計者はベルテレ。ダブルガウス型。
CONTAX II/III型用のレンズとして搭載された。
バックフォーカスが短いためミラーと干渉しやすい欠点がある。
球面、平面ではなく曲面でできているレンズ。 球面レンズと比べると収差が少ない。
形状が複雑なため研磨でつくることは難しい。 ガラスモールドでつくられることが多い。
被写体にピントを合わせたときにシャープに見える部分の奥行きのこと。 絞るほどシャープに写る範囲は広くなり、開放にすると狭くなる。
センサーサイズの大きいカメラほど浅くなる。
カメラのレンズの焦点のこと。 面で合う。
レンズに装着し様々な効果を得ることができる部品。
NDフィルター(減光フィルター)
撮影時の光量を減らす。スローシャッターを切りたい場合に使われる。
ND2は光量を1/2にする。2,4,8,16等がある。
ND32以上は高濃度フィルタと呼ばれる。
ND100000は太陽の撮影に使われる。
PLフィルター
不要な光の反射をカットしてコントラストを整える。
ガラスや水面の写りこみを防ぐ、空の青みの強調等に使われる。
偏光フィルター(PL)、円偏光フィルター(CircularPL)がある。
レンズ枠を回転させて偏光を調節する。
ゼラチンフィルター
前玉にフィルタをつけられないレンズ用。後玉に差し込んで装着する。
レンズ保護フィルター
レンズ保護用。紫外線をカットするフィルターもある。
ソフトフィルター
画質をソフトにするフィルター。
デジタルカメラでは星空撮影に用いられる。
パナソニックのカメラに搭載された機能。 フォーカスを移動させながら高速連写し、撮影後に任意のフォーカス位置の写真を選ぶことができる。
ピントリングとも。 レンズについているリングで、手動で被写体にピントを合わせる際に使用する。 一般的なミラーレス用レンズはモーターでフォーカスを動かす。
パープルフリンジ。 写真の明暗差が激しいところにでる紫かピンクのにじみのこと。
レンズ表面を細かく刻んで薄くしたもの。 強い平行光を遠くまで届けることができるため、灯台等に使われる。
画像が白っぽくなる現象。 逆光等強い光がレンズに差し込むと発生しやすい。
鏡胴の螺旋溝によってレンズを前後に移動させる機構。
ヘリコイド付きマウントアダプターは フランジバック調整のための長さの間にヘリコイドを入れ伸長できるようにしたもの。 最短撮影距離を調整できるようになる。
ピントの合った部分の前後に発生するぼやけのこと。
絞り値、絞り羽根の形状や枚数により変わる。
二線ボケ
線が二重になるボケ。背景が雑になるため好まれない。
屈折式
レンズで光を集めて像を作る。
反射式
反射鏡を使用したもの。ニュートン式、カセグレン式等がある。
架台
天体別の最適な倍率
| 月 | 40-150 |
| 水星 | 60-100 |
| 金星 | 60-100 |
| 火星 | 90-150 |
| 木星 | 70-150 |
| 土星 | 70-150 |
| 星雲・星団 | 20-100 |
等倍(100mmクラス)、0.5倍(50mmクラス)で撮影できるレンズ。 接写に用いられる。 マクロ以外のレンズの倍率は約0.2倍。
第1面と第2面が同じ方向に凸面を向けているレンズ。 メガネのレンズによく使われる。
逆望遠とも。広角レンズの一種。 フランスのアンジェニュー社の商標。
前群に凹レンズ系を配置して、望遠レンズと逆のレンズ構成にしたもの。 バックフォーカスを長くできるため一眼レフのミラーに当たらずに装着できる。
主点はレンズの後方に位置する。
レンズ先端から被写体までの距離のこと。