Apertureのしくみ

光は人間の経験の本質的な部分です。したがって、光を作成、操作、およびキャプチャするための独創的な方法を開発したのも不思議ではありません。カメラは私たちが光を記録することができる1つの方法です。法外な値段のプロ用カメラでも携帯電話でも、光のレベルを感知して画像をキャプチャするための原則の多くは同じです。最も重要な原則の1つはアパーチャです。

消費者向け光学製品（最も一般的にはカメラ）では、開口部は光をデバイスに入れる穴のサイズを表します。カメラは、機械的な絞りを使用して、カメラ本体に入る光の量を制御し、イメージセンサーまたはフィルムに当たります。その横隔膜は、目の虹彩のように機能します。必要な光の量に応じて収縮または膨張します。開口部は、開口部の直径を指します。それはあなたの目の暗くて黒い瞳孔のようなもので、光を注ぐ実際の開口部です。

カメラは、私たちのほとんどが絞りのルールを扱うときに使用する最も一般的なデバイスです。ただし、顕微鏡やレーザーなど、開口径に等しく依存する例は他にもたくさんあります。望遠鏡と絞りの原理も密接に絡み合っています。後で、より大きな口径が、望遠鏡が木星をぼやけたバージョンの土星ではなく木星のように見せるためにどのように役立つかを示します。

単純な開口部（絞り）の主題が写真撮影や光学デバイスの幅広い世界にとってどれほど重要であるかをさらによく理解するために、読み続けてください。

 

内容

1. 写真の絞り
2. 絞り設定
3. 望遠鏡と絞り

フィルム撮影でもデジタル撮影でも、カメラは3つの主要な露出設定（シャッター速度、ISO（国際標準化機構）設定またはフィルム速度、そしてご想像のとおり、絞り）の相互作用によって画像を取得します。これらの用語はすべて、アパーチャを完全に理解するために重要です。そのため、「ISO感度とは」などの関連記事を確認してください。、10の重要な写真用語とカメラのしくみ。

選択した露出設定は、カメラに入る光の持続時間と量の両方を決定します。シャッタースピードは持続時間を制御し、絞りは音量を調整できます。絞り径が大きいほど、カメラのレンズを流れる光の量が多くなり、絞りのサイズを制御できます。

レンズごとに独自の絞り設定範囲があります。カメラの仕様を調べたことがあれば、間違いなくf / 1.4、f / 5.6、f / 22のような英数字の記号を見たことがあるでしょう。これらの数値はそれぞれ、特定のレンズの絞りサイズ、つまりFストップに相関しています。Fストップの数値は、特定のFストップ設定での絞りの正確な直径を示す分数です。ただし、数値が小さいほど開口部が大きく、数値が大きいほど開口部が小さいため、システムは少し直感に反します。

メーカーは、特定のレンズの焦点距離を絞りの直径で割ることにより、特定のレンズのF値を計算します。焦点距離は、レンズごとに異なる視野を決定します。広角レンズ（たとえば、24mmレンズ）は非常に広い視野を持ち、風景写真によく使用されます。たとえば500mmレンズなどの望遠レンズは、焦点距離がはるかに長く、視野が狭くなります。また、ズームレンズ（70-200mmレンズなど）を使用すると、レンズをひねってさまざまな焦点距離を移動できます。

焦点距離は常にミリメートルで測定され、レンズやカメラ本体に印刷されることがよくあります。少し計算することで、特定の焦点距離の絞りサイズを計算できます。Fストップがf / 4に設定された100mmレンズを使用している場合、絞りのサイズは25mmになります。

使用しているレンズの焦点距離に関係なく、Fストップを変更することで、レンズを通過する光の量を変更していることがわかります。分数とFストップが気に入らない場合でも、心配する必要はありません。カメラのいくつかの設定を使用して、絞り設定を驚くべき効果に変更する方法を学ぶことができます。

消費者市場には何千ものカメラレンズがあります。すべてのレンズには、独自の範囲の潜在的なFストップ設定があります。これは、数十または数百の異なるレンズを取り付けることができるSLR（一眼レフ）カメラを使用している場合に覚えておくことが重要です。各レンズには、独自の最大および最小絞り設定があります。

レンズは、最大口径で販売されることがよくあります。これは、口径が大きいほど、特に暗い場所でレンズが役立つためです。たとえば、f / 1.4まで開くことができるレンズは、多くの光を取り込むため、速いと見なされます。これにより、写真家は、暗い環境でも、より速いシャッター速度を使用して鮮明な写真を撮ることができます。

高速レンズは製造が複雑であることが多く、その結果、通常、低速レンズよりも高価です。 f / 1.4の速さのレンズは珍しいことではありませんが、f /1.0の大きさのFストップでレンズを目にすることはめったにありません。ただし、ライカの50mm f / 0.95などの超高速レンズは存在します。価格は約11,000ドルです[出典：有線]。

レンズの種類に関係なく、最新のカメラでは絞りのサイズを非常に簡単に変更できます。ほとんどのモデルには、手動（M ）モードまたは絞り優先（Av、絞り値）モードの両方が装備されています。手動モードでは、シャッター速度と絞りを個別に制御できます。Avモードでは、目的のF値を選択すると、カメラがシャッター速度を自動的かつ継続的に変更して、均一な露出を維持します。

光のレベルは、Fストップの選択に影響します。非常に明るい光の中で、シャッタースピードで露出を制御できるため、ほぼすべてのFストップ設定を使用できます。ただし、暗い場所で鮮明な写真を撮りたい場合は、できるだけ広い絞りを使用してできるだけ多くの光を取り込む必要があります。そうしないと、写真が露出不足になる可能性があります。

絞りのサイズは露出以上に影響します。また、被写界深度にも影響します。要するに、被写界深度とは、焦点が合っている画像の量を指します。画像の一部だけが鮮明な場合（たとえば、満開の花びらが1枚の花びら）、写真家は画像の被写界深度が浅いと言います。あるいは、花の咲く前景と山岳の背景がすべて比較的鮮明である、広大な広大な風景では、深い被写界深度が明らかです。

f / 1.4などの広い最大口径のレンズは、浅い被写界深度に最適です。被写体の一部を分離して、画像の残りの部分をぼかしながら焦点を合わせ続けることができます。多くの写真家は、このテクニックを使用して芸術的な効果を高めています。

望遠鏡は、人々が宇宙の遠くの物体を見るのを助けるために、開口の原理に依存しています。画質と倍率はすべて絞りから始まりますが、これはカメラに見られるものとは大きく異なります。望遠鏡には、光を集めることと画像を拡大することの2つの基本的な仕事があります。その2番目の仕事は最初の仕事に完全に依存しているので、高品質の望遠鏡を構築するために、メーカーはデバイスができるだけ多くの光を集めることができることを保証します。より大きな口径は、スコープがより多くの光を取り込む可能性があることを意味します。

望遠鏡では、絞りという用語は、カメラの場合のように開口部を指すものではありません。絞りは、レンズまたはミラーのいずれかである主要な光学要素の直径を示します。絞りのサイズが大きくなると、スコープに入る光が増え、ターゲットオブジェクトが明るく見えます。これにより、目の視覚情報が向上し、口径の小さい望遠鏡では見落とされるような細部やかすかな物体を宇宙で見ることができます。このように、高品質の工法と素材で作られていれば、大口径望遠鏡は優れた倍率と非常にシャープなディテールを生み出します。

さまざまな接眼レンズを使用して、望遠鏡の倍率を変更できます。ただし、カメラとは異なり、望遠鏡には調整可能な絞り設定がありません。望遠鏡には、仕様に記載されている単一の開口サイズが付属しています。望遠鏡の開口部のサイズは、通常、インチまたはミリメートルで表示されます。3インチ（76.2mm）望遠鏡は、8インチ（203.2mm）バージョンよりもはるかに安価です。これは、開口部が大きいほど製造が難しいためです。

望遠鏡で宇宙を遠くから見つめている場合でも、オートフォーカスカメラで足元の蟻塚のスナップショットを撮っている場合でも、絞りはそれらの画像が目にどのように見えるかに大きな役割を果たします。絞りが視覚特性にどのように影響するかを理解したので、まったく新しい方法で自分の世界（および他の人）を見ることができます。

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