Apertia · ライブラリ
回折とピントずれを別の鮮鋭度要因として扱うのはなぜですか？
24 mmレンズをf/8からf/16に絞ると、過焦点距離での近点は1236 mmから636 mmに移り、理想的なエアリーディスクは0.0215 mmと倍になります。
逆方向に動く二つのボケ
Apertiaの被写界深度は幾何学的なものです。ピントの外れた点のボケが許容錯乱円に収まっている間はシャープとみなし、F値を大きくするとその範囲が広がります。回折はこれとは別物です。理想的なエアリーディスク、2.44 × 0.00055 mm × Nは、ピントが合っているかどうかに関係なく、画面内のすべての点でF値に比例して大きくなります。そのため絞り込むと、深度が得られる代わりに画像全体が甘くなります。
アプリは二つのルールでこれらを分けて扱います。計算機は、エアリーディスクがcと等しくなるF値（フルサイズではf/22.35）を絞りが超えると注記を表示します。撮影プランはさらに厳しく、ディスクがcの半分に達するF値（f/11.18）を超えて絞る代わりに、フレームをスタックします。
入力値 · 計算 · エアリーディスクの直径（mm）
| 行 | 入力値 |
|---|---|
| 絞り | 4 |
| 許容錯乱円 | 0.03 |
結果 · 計算 · エアリーディスクの直径（mm）
| 行 | 結果 |
|---|---|
| エアリーディスクの直径（mm） | 0.005368 |
| エアリー直径 / CoC | 0.178933 |
| エアリー直径がCoCと等しくなる絞り値 | 22.354694 |
| CoCの半分を基準にした計画絞り値 | 11.177347 |
| 仮定した波長（mm） | 0.00055 |
入力値 · 計算 · エアリーディスクの直径（mm）
| 行 | 入力値 |
|---|---|
| 絞り | 8 |
| 許容錯乱円 | 0.03 |
結果 · 計算 · エアリーディスクの直径（mm）
| 行 | 結果 |
|---|---|
| エアリーディスクの直径（mm） | 0.010736 |
| エアリー直径 / CoC | 0.357867 |
| エアリー直径がCoCと等しくなる絞り値 | 22.354694 |
| CoCの半分を基準にした計画絞り値 | 11.177347 |
| 仮定した波長（mm） | 0.00055 |
二つのバランスを取る
- 必要な深度を求めます。たとえば撮影プランで、手前の位置から奥の位置までを指定します。
- 必要なF値を読み、お使いのセンサーのCoCの半分を基準にした限界と比べます。
- 限界を下回るなら、その絞りで一枚撮ります。
- 限界を超えるなら、さらに絞り込むよりも、プランが提案するスタックを優先します。
- 限界を超えて絞り込む場合は、計算機の回折の注記に気をつけます。
計算例：f/8とf/16での過焦点距離
フルサイズ、24 mm。f/8では過焦点距離は約2448 mmで、そこにピントを合わせると1236 mmから無限遠までが0.030 mmに収まります。f/16では過焦点距離が1248 mmに縮まり、範囲は636 mmから始まるため、手前側が約600 mm広がります。同じ変化の間に、理想的なエアリーディスクは0.010736 mmから0.021472 mmに大きくなり、cの約三分の一からほぼ四分の三になります。計算機はf/16では注記を表示しませんが、f/16はプランの単写の限界を超えています。
- f/8 · 過焦点距離 2448 mm
- 1236 mmからシャープ · エアリー 0.010736 mm
- f/16 · 過焦点距離 1248 mm
- 636 mmからシャープ · エアリー 0.021472 mm
よくある間違い
- ピントのずれによるボケとエアリーディスクを足し合わせ、その和を測定したシャープネスの数値として扱うこと。
- 回折は背景にしか影響しないと思い込むこと。ピントの合った被写体にも及びます。
- f/11で二枚のスタックにすれば同じ範囲をカバーできるのに、深度のためにf/22まで絞ること。
- 焦点距離、ピント位置、cを固定せずに絞りを比べること。
比較の限界
どちらの量も理想化したモデルから求めたもので、どちらも単独では最終的な画質を予測しません。収差、センサーのサンプリング、シャープネス処理も影響します。二つの式は、下に挙げるUniversity of Arizonaのカメラシステムの講義ノートとDOFMasterの式に載っています。