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カメラの豆知識②~F値と口径比~

PENTAX K-S2

カメラの豆知識 2回目はF値と口径比についてです。

今日の例えはPENTAX K-S2 ダブルズームキット。
・smc PENTAX-DA L 18-50mm F4-5.6 DC WR REと
・smc PENTAX-DA L 50-200mm F4-5.6 ED WR

レンズでは「18-50mm F4-5.6」というように、
18mmの焦点距離では開放F値がF4であり、
50mmの焦点距離ではF値がF5.6と記載があります。

camera20150401

レンズのガラスの明るさや絞り羽根の開け閉めに関連し、
被写界深度にも関連する項目です。

被写界深度とは昨日のボケ比較の写真にあるように、
左の写真=背景がボケている=近くだけピントが合っている=被写界深度が浅い
右の写真=背景しっかり=遠くまでピントが合っている=被写界深度が深い

簡単に書けばこんな感じです。

moon2014100808

(写真:PENTAX K-30+Vixen VMC110L+Sky-Watcher GOTOマウント)

ビクセン VMC110Lのところでも書いていますが、
「焦点距離÷有効口径」で算出されます。

天体望遠鏡のポルタⅡ A80Mfの焦点距離は910mm、
有効口径は80mm、910mm÷80mm=11.375

よってカタログにはF11.4と記載されています。

カメラの場合、フィルター口径は判りやすいですが、
有効口径については意識しないとわかりません。

F値をもっと理解するために口径比について少しだけ。

口径比とは開放絞りで開放時の有効口径と
レンズの焦点距離との比ということになり、
有効口径を「1」とした場合に、
焦点距離がその何倍になるかを表わしています。

PENTAX K-30

ズームレンズを正面から見ると、
レンズ周りのリング部に「1:3.5-5.6 18-55mm」と記載されています。

18-55mmというのはレンズの焦点距離で、
1:3.5-5.6という部分がレンズの口径比の記載となります。

DA 35mm

単焦点レンズsmc DA 35mm F2.4 ALであれば、
「1:2.4 35mm」と記載があります。

レンズに「1:2.4」と記載してあれば、
そのレンズの焦点距離は有効口径の2.4倍。

レンズの口径を「D」とし、
レンズの焦点距離を「f」とすると、

レンズの口径比=D/f

先の天体望遠鏡でのくだりでF値を求める式を書きましたが、
これは口径比の逆数を使ってF値を求めています。

F値=f/D

同じ焦点距離のレンズである場合、
口径が大きいほど口径比は大きくなります。

口径が同じであれば焦点距離が短いほど
口径比の大きいレンズといえます。

cm2015041401

口径と焦点距離については
窓と立ち位置を用いて説明されることが多いです。

簡単に説明用の部屋を作ってみました。(^^)

cm2015041402

窓が大きく、その窓に近い位置に立っているのでとても明るいです。

窓は口径、立ち位置は焦点距離という訳です。

cm2015041403

窓から少し離れてみましょう。

先ほどより暗くなりますね。
口径が同じで焦点距離が長い場合です。

cm2015041404

今度は窓が小さくなりました。
口径が小さくなったということです。

cm2015041405

同じ位置に立っても、
大きな窓と比べると光量は少なくなっています。

cm2015041406

小さな窓から離れるとそりゃもう暗い。(^^;

何となく知っている範囲で書いてみましたが、
F値については「段」という言葉もでてきます。

段はシャッタースピードやEVにも関連してくるので
その際にでもまとめて。(^^)

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