2014/09/07

F値とボケとセンサーサイズ - 高級コンデジは一眼レフ/ミラーレスのようにボケるのか?

各社から高級コンデジが出ていて、それぞれ「F*.*の明るいレンズ」を売りにしています(*.*は1.4だったり1.8だったり小さい値)。高いカメラ(一眼とかミラーレス)で印象的な写真が撮れる要素の一つに「背景がぼけて対象が浮き上がるような効果」がありますので、それを期待して高級コンデジを選ぶ方もいらっしゃるでしょう。ここでは「F*.*の明るいレンズ」の効果について考えてみたいと思います。

まず、各社の謳い文句を見てみましょう。(以下、各メーカーHPより引用)

Panasonic LX7 (HP)
F1.4LEICA DC VARIO-SUMMILUXレンズ
大口径F1.4 明るいレンズが撮影意欲をかきたてる
今までコンパクトカメラで体験したことのないF1.4の世界。
パナソニックは、非球面レンズなどのルミックスレンズテクノロジーを結集し、コンパクトカメラに大口径F1.4のレンズを搭載しました。
F1.4の明るい大口径レンズが、隅々までシャープでコントラストの高い描写を実現。
レンズに加え、高性能技術を投入した新開発1/1.7型 10M 新高感度MOSセンサーやヴィーナスエンジンの相乗効果により、被写体を際立たせるなど、一眼カメラに匹敵するほどの豊かな表現力が味わえます。
  • 立体感を際立たせ、やわらかいボケ味が味わえる
  • 暗いシーンでも手ブレを抑えて撮れる
意図的かどうかは別にして、どうもボケに関しては「被写体を際立たせるなど、一眼カメラに匹敵するほどの豊かな表現力」など、少々誤解を招きそうな表現です。しかし、よく読むと「一眼カメラに匹敵するボケ」とは言っていませんし、F1.4だからとも言っていません。ここらへんはライターの手腕発揮というところでしょうか。

Olympus STYLUS XZ-2 (HP)
圧倒的な描写力を誇るi.ZUIKO DIGITALレンズ
i.ZUIKO DIGITALレンズは、光学メーカーならではの高度な技術力とノウハウで生まれました。このレンズは明るさが魅力であることのみならず、中心から周辺まで均一でシャープな描写力を持ち、ゴーストやフレアを抑えたクリアで上質な写真表現を可能とします。そのため、時間のロスが生じる派手な画像処理を行う必要がありません。これにより高速処理を可能とした裏面照射型CMOSの良さを最大級に生かしきれていると言えるでしょう。
  • 良好なMTF性能
  • テレ端F2.5で背景ボケもきれい
  • ワイド端F1.8で暗所撮影もきれい
  • 作画に使えるワイドから望遠まで撮影倍率がほぼ変わらないマクロ
明るさよりもレンズの描写力を前面に押し出しています。テレ端/ワイド端の特徴もすっきり表現されていて、好感が持てます。先頭にMTF性能を持ってきたということは、カメラに詳しい層をメインターゲットにしているのでしょう。

FUJIFILM XQ-1 (HP)
暗所も鮮明。F1.8の明るさを誇るレンズ。
FUJIFILMの光学テクノロジーを結集し、開発された光学4倍ズームレンズ。F1.8-4.9の明るさ、広角25mm(*1)から望遠100mm(*1)までをカバーする4倍ズーム、そして全域で高い解像力を誇る優れた光学性能を、コンパクトなサイズで実現しました。思いのままのフレーミングが楽しめます。
(*1:35mm判換算)
ボケ味にも豊かな情感
F1.8の明るいレンズと7枚絞り羽根は、美しいボケ味で被写体をぐっと引き立てます。 加えて、最短レンズ前3cmからのマクロ撮影にも対応しているので、被写体に迫る描写が可能です。
富士フィルムの売りは何と言っても「2/3型1200万画素 X-Trans CMOS IIセンサー」。ページの先頭にそれが来ているので、レンズについては控えめで、暗いところとボケ味に触れている程度です。F1.8と言ってもワイド端だけで、テレ端ではF4.9と急激に暗くなりますから、あまり強調しなかったのかも知れません。

Nikon COOLPIX P340 (HP)
明るいレンズで夜景も美しく「開放F値1.8のNIKKORレンズ」
コンパクトでもトップクラスの明るさのf/1.8レンズにより、夜景や薄暗い室内など、暗い場所でも高感度に頼ることなく細部までキレイに描写。7枚羽根虹彩絞りにより自然で美しい背景ボケも楽しめます。
暗い場所でもきれい、背景ボケ、この2つをシンプルに記載。おまけにボケについてはF1.8よりも7枚羽根虹彩絞りの効能とうたっているので、F1.8についてはそっけないくらいです。

Canon PowerShot S120 (HP)
撮影領域をさらに広げる「F1.8レンズ」
先進の光学技術を結集し、高画質を追求した新キヤノンレンズを採用。前玉の大型化を抑えながら、F1.8の大口径化を実現しました。両面非球面UAレンズと高屈折率硝材を採用し、色収差も高度に補正。ズーム全域での高画質を達成しています。
明るさにもボケにも触れず、抽象的に高画質としているのがキヤノン。妙に技術よりの単語が目立つし、どういう理由でこうなっているのかよくわかりません。

こう見てくると、小さなF値のメリットは以下の2つに整理できることがわかります。
  • 暗いところでもきれい。
  • 背景ボケがきれい。

気をつけるのはここからです。
F値 = 焦点距離 ÷ 有効口径
ですので、センサーサイズとは無関係にレンズを通る光量を表します。したがって明るさに関しては機種(センサーサイズ)によらずF値で判断できます。しかし問題はボケ。ボケについてはセンサーサイズも考慮に入れなければなりません。そのため35mmフルサイズ機との相対比較として以下の式を使います。
換算F値 = F値 × クロップ係数
(※換算F値という用語はなさそうです。dpreview.comの"Equivalent Aperture"を意訳しました。)
メーカーがこの関係を明確にせず、どの機種でも同じように「F値が小さい→よくボケる」とやってしまうため、初めての方が、機種(センサーサイズ)が違っても同じようにボケる錯覚に陥ってしまうのではないでしょうか? 私も以前はそう思っていました。

さて、上の式のクロップ係数とは、「カメラのセンサーサイズを35mmフルサイズ相当にするにはいくつ掛けたら良いか」という数です。下表にセンサー種別ごとのクロップ係数を示します。単純な割り算です。(※英語ではCrop factor。日本では正式用語になっていないのか一般的な訳は見つかりませんでした。そのためここではクロップ係数としました。)

センサー種別 センサー幅[mm] 計算式 クロップ係数 デジカメ例
APSC 23.4  36 ÷ 23.4  1.5 いわゆるAPSC機。各社ミラーレスに多い。
1.5インチ 18.7 36 ÷ 18.7 1.9 Canon G1X II(だけ?)。
フォーサーズ
(4/3)
17.3 36 ÷ 17.3 2.1 いわゆるフォーサーズ機。
パナとオリンパスのミラーレス機に多い。
1インチ 13.2 36 ÷ 13.2 2.7 SONY RX100シリーズ、Nikon 1シリーズ。
2/3型 8.8 36 ÷ 8.8 4.1 FUJIFILM XQ1,X20/30。
1/1.7型 7.6 36 ÷ 7.6 4.7 いわゆる高級コンデジに多い。
1/2.3型 5.9 36 ÷ 5.9 6.1 低価格コンデジ。

例えばPanasonic LX7 (1.7型センサー)を例にとると、表からクロップ係数は4.7ですから、
換算F値 = F値 × クロップ係数 = F1.4 × 4.7 = F6.58
ですので、35mm換算でF6.5相当のボケ。フルサイズの世界ではボケるレンズの範疇には入らないのだと思います。
もう一つ、 FUJIFILM X-E2 (APSCセンサー)ではどうでしょうか? XF35mmF1.4というレンズを使った場合、
換算F値 = F値 × クロップ係数 = F1.4 × 1.5 = F2.1
から、35mmフルサイズ機のF2相当のボケが得られるということになります。こちらはまあまあでしょうか。

[参考文献]
  • カメラと光のはなし
    ボケの話は掘り下げていくと許容錯乱円に行き着くようです。このサイトは、そこら辺の技術に詳しい方が初心者向けに書いたものと思われます。

9 件のコメント:

  1. 上記記事、とても参考になりました。

    私はカメラには全く詳しくなく、FUJIFinePixF200EXRを買ったきり、iPhoneのみだったのですが、結婚式があるので大急ぎでカメラを探しています。
    私自身は撮れないので、周りの者にお願いすることになるので、まず操作性が簡易で、また自分自身が旅行などで利用するときに活用できるよう、望遠と接写と両方が(値段相応でしょうが)綺麗に撮影できるものを望んでいます。
    調査する時間が全然ないので、詳しい方の意見をお伺いしたいのですが、3万円以内のコンデジを買うとしたら、みんむしさんならどれをお勧めされますか?
    最初はFUJIで探していたのですが、FUJIは画素数が他社に比べて低いのが気になりました。

    いきなり見ず知らずの他人に教える義務はないと思われるでしょうね。その場合はこのコメントは削除してください。
    ずうずうしいお願いで失礼しました。

    返信削除
    返信
    1. コメントありがとうございます。お勧めということではなく、もしスペックを見て私が選ぶならこれかな?ということで書いてみます。あくまでご参考までにご覧ください。

      3万円以下で接写も望遠も綺麗に、となると、XZ-2が良いと思います。実売2万円台ではダントツのレンズを搭載していますから、他のコンデジでは太刀打ちできないでしょう。ただし、良いレンズということはそれなりにボディが大柄になりますので、その点はご注意ください。先日生産終了しましたが、まだネット上では新品が手に入ります。でも店頭にはもうないでしょうから、実物を見て決めることはできないかもしれません。なお、個人的な印象ですが、ホワイトバランスの決め方に若干癖があるような気がします。白熱灯の黄色が強すぎると感じた場合は、マニュアルで選択すればなおりますが。あと、液晶モニタが上下に動きます。これは意外と便利です。地面の花や動物を撮るのにモニタがよく見えない時とかですね。

      XZ-2のような大きめのコンデジはちょっと、ということでしたら、FUJIFILM XQ1かCanon S120が実売2万円台の中では画質が良いようです。ただしレンズが明るいのは広角側だけで、望遠側は急速に暗くなります。これはコンパクトさとの引き換えですのでやむを得ません。レンズの明るさ(手ブレしにくかったりボケが綺麗だったり)をとるか手軽さをとるかですね。画素数は多ければいいというものではありませんので、私は画素数を気にしたことはありません。1000万画素を超えていればもう十分。どれでもいいです。逆に多すぎるのは感度が落ちるだけなので好きではありません。

      さて、ここからは条件から外れますが、もし、3万円代前半までならなんとか、ということでしたら、SONY RX100やPanasonic LX7も良いと思います。

      RX100はここに挙げた他の機種よりセンサーの面積が3倍ほど大きいので、暗めのところでも画質が良いです。代わりに接写はちょっと苦手になりますけど。サイズはXZ-2よりもコンパクトです。発売から2年ほど経っていますが、依然この価格で1インチセンサーはこの機種だけです。値がこなれた分性能に比べてお買い得とも言えます。

      LX7はXZ-2と同じサイズのセンサーですが、さらに明るいレンズを積んでいます。画質はこちらの方がいいかもしれません。またXZ-2やRX100よりも広角寄りのズームレンズですので、部屋の中で近距離で撮ったり、旅行で雄大な風景を撮る、という場合は有利ですし、接写も(XZ-2同様)センサーが大きなRX100より有利です。モノとしての質感はXZ-2より少し上かなと思います。

      以上幾つか挙げてみましたが、私はこれらの中ではOlympus XZ-2しか使ったことがありません。カメラは人が手に持って使いますので、操作性や起動時間なども気になることと思います。あくまで上記はご参考として、ネットの評判や作例、そして何よりも現物を見ながら選ばれると良いかと存じます。

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    2. 丁寧なご返信をありがとうございます。感謝感激です。
      早速ヨドバシに行って、このページを片手に見てみたのですが、店頭にないものが多く、今日は買わずに帰ってきました。

      ネットで色々調べたのですが、XZ-2は確かにレンズの評判が良いですね。
      気になったのは、重い、バッテリーがもたない、Wifiでスマホに飛ばせないという書き込みです。
      350gといえばちょっとしたタブレット並み・・・確かに重そうです。
      ただ私は無骨なデザインは好きですし、何より信じられないくらい安いのがポイント高いです。

      もっとコンデジっぽいところでは、XQ1が見たかったのですが生産終了で店頭に無く残念。S120はありましたが、つるつるしたボディが全く魅力的に思えず・・・ネットではNikonP340も同じようなラインで比較されてますね。この3つなら馴染みのあるFUJIのXQ1かなぁと思いました。

      もう一段上のRX100は店頭で触りましたが、店員さんは同じ値段を出すなら5千円足してRX100M2の方がおすすめと言ってました。LX7はこちらも店頭になく。ネットで見ると確かにこの2台で検討してる人がいますね。でも(Sonyの)4万円は出せないなぁ・・・(それだけ出すならミラーレスの一眼が買えそうな気がするのですが・・・)という感じです。

      こうして書いていくと私の中でかなりXZ-2に気持ちが傾いているのがわかりますが、やはりそれは値段ですね。とにかくすぐに必要なので、今回は値段重視で選んで、合わなければ売って買い直すというのもありかなと思っています。
      良いものを紹介していただいてありがとうございました。

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    3. XZ-2は、コストパフォーマンスだけでなく、このクラスでは画質もトップレベルなので、大きささえ許容範囲なら良い選択肢と思います。ご自身にぴったりのカメラを手にできると良いですね。

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    4. 今しがたAmazonでポチりました。半日で使い方をマスターしなければ・・・。

      ところでOlympusのHPのサンプルの写真はどうにも私には魅力的に見えません(単に画質が好みでないのでしょうか?)
      SonyのRX100M2のサンプルは非常に魅力的です。性能が違うとはいえ、ここまで違いが出るものなのか?と思ったりするのですが。

      それでもしよろしければ、みんむしさんがFlickrに公開していらっしゃる写真で、もしXZ-2で撮影したものがもしあれば教えてください。大変綺麗なのでおそらくどれも一眼で撮られたものなのだろうなとは思うのですが・・・。

      http://dc.watch.impress.co.jp/docs/review/special/20121114_572707.html
      これを見るとなかなか綺麗に撮れることはわかりました。後は練習、研究次第ということでしょうね。

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    5. 素人なのでdc.watchのようにはいきませんが、flickrにXZ-2の写真を集めてみました。ご参考になるかどうか分かりませんが、よろしければご覧ください。ご旅行にもとのことですので、それっぽいシチュエーションを中心に。残念ながら結婚式のようなシーンや人肌のサンプルはありません。家族のスナップしかないもので(^_^;)。
      http://neutrinon.blogspot.jp/2014/11/xz2.html

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    6. Flickrのアルバムはこちらでした。
      https://www.flickr.com/photos/minmsee/sets/72157648991156947/

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  2. みんむしさん
    すごく素敵です!こんなに綺麗に撮れるんですね!!!感動しました。カメラを使いこなすのが楽しみです。

    昨日結婚式無事に終了しましたが、花嫁大忙しで、残念なことに私のカメラは袋から出るひますらありませんでした(笑)残念!
    しかし、家に帰って、会場から持ち帰った装花やヘッドドレスを撮影してみたら、なかなか美しく撮影できました。このカメラを買ったことに大変満足してます。ご紹介ありがとうございました。

    しかしやっぱりカメラの良さはカメラマンの腕次第ですね。性能が良いカメラほどそうなのだなと思いました。色々出来そうですが、何しろ使い方が良くわからないし(説明書もわかり難い)、技術的なこが全くわからないので、色とか明るさとかフォーカスとか調整の仕方が全然わからず、いまはAutoのメニューをちょっと変えて遊んでみる程度です。Olympusのやってるカメラ教室は一眼のみみたいなので、どこか撮り方を教えてくれるところを探してみようと思います。
    重ね重ね、ありがとうございました。これからもちょこちょこ覗かせていただきます。

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    1. XZ-2は機能がてんこ盛りかつ取説が今ひとつなので、隅々まで使いこなすのは結構大変です。
      その分いじりがいがありますので、良いレンズと相まって長く楽しめると思いますよ。
      XZ-2でいろいろと考えて設定を変えながら写真を撮っていけば、確実に腕は上がるはずです。
      最初から高いカメラを買ってレンズのボケや解像感に頼るよりも、よっぽどいいんじゃないかと思っています。

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