理系パパのカメラ奮闘記

2児の父親。理系の視点でカメラを勉強します。

【カメラ基礎】F値(絞り値)と明るさの関係について改めて知ろう(定性的)

皆さん、F値(絞り値)について理解していますか?

 

私がカメラを購入して最初にはてなマークが頭に浮かんだのはF値です。

私の場合は理系脳が入っているので「なんでこんなところで常用対数が出てくるんだっけ?」という疑問でしたが。。

 

そこで今回はF値と明るさについてできる限りわかりやすく説明します。

実は以前の記事でもF値について記載したものはあるのですが、今見るとちょっとわかりづらいところがありました。

 ↓過去記事

kenzoi.hatenablog.com

 

 ですので、今回はマンガ絵を使いながら特に定性的な説明を補足します。

この記事は定性的な説明です。

 

 

Nikon ミラーレスカメラ 一眼 Z6II ボディ black

Nikon ミラーレスカメラ 一眼 Z6II ボディ black

  • 発売日: 2020/11/06
  • メディア: Camera
 

 

「レンズ口径」が大きい方が明るいレンズである

f:id:kenzoi:20201230060550p:plain

皆さんは虫眼鏡で紙を焦がすとしたら、大きい虫眼鏡と小さい虫眼鏡のどちらを使いますか?

ほとんどの人が大きい虫眼鏡と答えると思います。

図示したとおり、大きい虫眼鏡のほうがより光を集められるからに他なりません。

このようにレンズの大きさに関しては感覚と合致しており、特に悩むこともありません。

ちなみに「より光を集められる」というのはとどのつまり「明るい」ということです。

 

整理するとレンズ口径が大きい方が明るいレンズとなります。

 

ソニー ミラーレス一眼 α7 III ボディ ILCE-7M3

ソニー ミラーレス一眼 α7 III ボディ ILCE-7M3

  • 発売日: 2018/03/23
  • メディア: エレクトロニクス
 

 

焦点距離」が短い方が明るいレンズである

f:id:kenzoi:20201230060622p:plain

続いて最初は腑に落ちない焦点距離の話です。

でもこれは、カメラを持っている方ならむしろ感覚的に理解できるところかもしれません。

焦点距離を短くすると画角は広くなりますよね?

つまり単純に焦点距離が短いとより広範囲の光を集められるということです。

先ほどと同様で、「より広範囲の光を集められる」というのは「明るい」に他なりません。

 

整理すると焦点距離が短い方が明るいレンズとなります。

 

 

Canon ミラーレス一眼カメラ EOS R6 ボディー EOSR6

Canon ミラーレス一眼カメラ EOS R6 ボディー EOSR6

  • 発売日: 2020/08/31
  • メディア: Camera
 

 

F値はレンズの明るさの指針であり、「焦点距離」を「レンズ口径」で割ったもの

f:id:kenzoi:20201231200650p:plain

ここからが本題です。F値とは何でしょうか?

F値はレンズの明るさの指針です

そのために先に説明した「レンズ口径」と「焦点距離」を組み合わせてF値を算出しています

具体的には

F値 = 焦点距離 / レンズ口径

となりますが、ここは定性的な説明にとどめるため式はここだけです。

先の説明で焦点距離が小さい方が明るい、レンズ口径が大きい方が明るいと説明しましたが、式を見ればF値が小さいほど明るいレンズであるということがわかると思います。

 

 

まとめ

今回はF値(絞り値)と明るさの関係に関して定性的に説明しました。

レンズ口径はまだしも、焦点距離に関してはなかなか腹落ちしないんですよね。

今回記事に再度書き起こしたのも、実は私自身が焦点距離と明るさの関係について腹落ちしていた個所を忘れてしまったからです。

 

それでは2021年も始まりです。

大人になると年を取るのもあっという間ですね。。

 

※年末年始で暇なのだけれど、コロナで遊びにもあんまり行けないし、カメラもあまり持ち出せない。。

 

カメラとレンズのしくみがわかる光学入門