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■ペンタックスK-3
 ペンタックスは、2012年に同じカメラに光学ローパスフィルター搭載の「K-5II」と光学ローパスフィルター非搭載の「K-5IIs」を発売しています。このK-5IIの2機種は、光学ローパスフィルターを物理的に搭載・非搭載させたモデルで、ボディを変えて効果を変えているのです。ところが「K-3」のローパスレス効果は、1台のボディで撮像素子であるCMOSセンサーを微小駆動させることによって光学ローパスフィルターの効果をOn(強・弱)・Offできるのです。駆動原理は、ペンタックス独自のボディ内蔵手ぶれ補正機構「SR(Shake Reduction)手ブレ補正」の応用だと考えられます。具体的にはバイヤー配列のRGGBのユニット単位で考えるようですが、1画素の範囲を超えない範囲で、物理的に駆動させるというものです。これ以上の原理は、専門的ですので止めます。光学ローパスフィルターのあるなしは、撮影した画像のモアレや偽色の発生に関係するわけですが、実際「K-3」のローパスレス効果の写りはどうなのだろうかというのが、最も気になる部分です。まず撮影レンズは“SMCペンタックスDA35mmF2.8マクロLimited”と“SMCペンタックスFA43mmF1.9Limited”を用意しました。DAレンズはAPS-C用、FAレンズはフィルム時代のフルサイズ用レンズです。ところでK-3の撮像素子は、APS-Cで2435万画素なのですが、画素ピッチで見ると3.9μmと、ここでの対象機種のなかでは最も小さいのです。これでは、このK-3ボディそのものでは、もともとモアレは発生しにくいのではないだろうかと考え、解像力が最も高いであろうマクロレンズを用意したのです。

◎ペンタックスK-3+SMCペンタックスDA35mmF2.8マクロLimited【写真15】
 撮影はそれぞれ、ローパスセレクター:Off、効果の弱い:Type1、効果の強い:Type2と3種類行いました。撮影結果を見ると、予想通りモアレの発生具合を確認することは難しいのですが、ローパスセレクターを[Off]、[Type1]、[Type2]と変化させていくことにより、徐々にモアレ発生が小さくなっていくことが確認できます【作例12〜14】。ただ、このモアレ発生は、写してわかるもので、さらにローパスセレクターはOn/Offを含めて、度合いをどのレベルにセットすればよいかは、撮影してみなくてはわかりません。リコーイメージングでは、その後ファームウエアアップにより、ローパス効果をブラケッティング的に[Off]・[Type1]・[Type2]に変化させるローパスセレクターブラケット機能を設けました。

写真15 ペンタックスK-3+SMCペンタックスDA35mmF2.8マクロLimited(画像をクリックすると大きく見られます)

作例12 ペンタックスK-3+SMCペンタックスDA35mmF2.8マクロLimited、ローパスセレクター[Off]、焦点距離:35mm(35mm判換算52mm)、F5.6・1/400秒、−0.3EV、ISO200、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)



作例13 ペンタックスK-3+SMCペンタックスDA35mmF2.8マクロLimited、ローパスセレクター[Type1]、焦点距離:35mm(35mm判換算52mm)、F5.6・1/400秒、−0.3EV、ISO200、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)

作例14 ペンタックスK-3+SMCペンタックスDA35mmF2.8マクロLimited、ローパスセレクター[Type2]、焦点距離:35mm(35mm判換算52mm)、F5.6・1/400秒、−0.3EV、ISO200、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)


◎ペンタックスK-3+SMCペンタックスFA43mmF1.9Limited【写真16】
 DA35mmと同じように、ローパスセレクターを[Off]、[Type1]、[Type2]と変化させて撮影しました。やはりDA35mmレンズと同じように徐々にモアレ発生が小さくなっていくことが確認できます【作例15〜17】。ただ不思議なことに、DA35mmマクロよりFA43mmのほうが解像力は高く見えるのです。もともとFA43mmは、発売された1997年は、まさにフィルムカメラ全盛の時代で、適度に収差を残しつつ解像感をもたせた味のあるレンズとされ、デジタル一眼レフがでた当初はデジタルに不向きなレンズとされていましたが、結果として、時間が経った今回の使用ではデジタル向けの、しかもマクロレンズよりも限られた場面では、高い解像を示す結果となったのは大変興味深いことです。

写真16 ペンタックスK-3+SMCペンタックスFA43mmF1.9Limited(画像をクリックすると大きく見られます)

作例15 ペンタックスK-3+SMCペンタックスFA43mmF1.9Limited、ローパスセレクター[Off]、焦点距離:43mm(35mm判換算64mm)、F5.6・1/500秒、−0.3EV、ISO200、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)



作例16 ペンタックスK-3+SMCペンタックスFA43mmF1.9Limited、ローパスセレクター[Type1]、焦点距離:43mm(35mm判換算64mm)、F5.6・1/500秒、−0.3EV、ISO200、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)

作例17 ペンタックスK-3+SMCペンタックスFA43mmF1.9Limited、ローパスセレクター[Type2]、焦点距離:43mm(35mm判換算64mm)、F5.6・1/500秒、−0.3EV、ISO200、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)


■ソニーα7R+ゾナーT* FE35mmF2.8ZA
 ソニーが発売したフルサイズミラーレス機は、2400万画素のα7と3640万画素のα7Rと2種類あるのですが、なぜか僕の周りの人は同じフルサイズでも価格の高い高画素タイプのα7Rしか買わないのです。その理由は、いろいろでしょうが、ここでは7Rだけの結果を紹介します。α7Rは2013年11月に発売されたころはボディのみで、セットレンズ付きは発売されていませんでした。その時にEマウントのフルサイズレンズとして求めたのがゾナーT* FE35mmF2.8ZA【写真17】です。実はα7Rは光学ローパスフィルターレス機で、α7は光学ローパスフィルター搭載機なのです。なぜそうなったかは聞いていませんが、たぶん画素数の違いがそのような違いを生んだのではないだろうかと考えることはそう難しいことではありません。つまりニコンD800Eで明らかなように、3640万というような高画素機では光学ローパスフィルターはあってもなくてもモアレ発生にはあまり大きな違いはないようなのです。
 実写結果は【作例18】に示しますが、モアレの発生はかなり少ないのです。同じ画素数で、光学ローパスフィルター効果を打ち消したニコンD800Eと比べると、モアレの発生具合は似たようなところにありますが、屋根全体の描写ではα7Rのほうが解像感はあります。これは単焦点レンズとズームレンズの違いによるものかと考えますが、カメラの設定からくるのか、ミラーレスと一眼レフという構造的な違いからくるのか、ピント合わせや三脚の強度不足などの問題からくるのか、簡単にはわかりません。

写真17 ソニーα7R+ゾナーT* FE35mmF2.8ZA(画像をクリックすると大きく見られます)

作例18 ソニーα7R+ゾナーT* FE35mmF2.8ZA、焦点距離:35mm、F5.6・1/400秒、ISO100、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)



■ニコンDf
 2013年11月に発売され話題を呼んだフルサイズの一眼レフカメラです。1623万画素のCMOS撮像素子を組み込んでおり、いままでの高画素タイプに真っ向から対抗するようなボディです。ニコンDfの特徴は、古いニッコールレンズも使用可能としたところが、受けたようです。高画素タイプは、さまざまな面でシビアであり、十分な性能を発揮させるには、なかなか使いこなしが難しいわけです。ニコンDfは、1623万画素であってもA3ノビで長辺方向約489mmに拡大しても、263dpiの解像度が確保できるわけですから、必要十分なデータ量といえるわけです。このあたり、さまざまな考えがあると思いますが、A3ノビといえば写真サイズの半切強にほぼ相当します。実際はA2相当への引伸ばしも実用的には問題ないといえるのが1623万という画素数なのです。またフルサイズで1623万画素ということは、画素ピッチも7.3μmと大型で、高い高感度特性、幅広いダイナミックレンジ、立体感ある描写、発色の素直さなど、さまざまなメリットが生まれてきます。
 それでは実写結果を見てみましょう。レンズは、Dfのレンズキット品であるAF-Sニッコール50mmF1.8G(Special Edition)とAF-Sニッコール24〜70mmF2.8G EDの2本で行ってみました。撮影は、単焦点の焦点距離50mmに合わせて、24〜70mmも焦点距離50mmにセットして行いました。絞りは、いつものようにF5.6に設定です。

◎ニコンDf +AF-Sニッコール50mmF1.8G(Special Edition)【写真18】
 このレンズは「Df50mmF1.8G Special Editionキット」というキットレンズです。これは既存の50mm F1.8Gレンズのピント用ゴムリングを2段にし、往年のMF時代の50mmF1.8レンズのように深度表をシルバーリングにした限定品といわれていますが、性能的には同じはずです。このレンズ、この時期登場したニッコールレンズとしては安価で、写りがいいということで評判です。【作例19】の写真を見ますと、屋根の下のあたりにモアレが発生していますが、解像感あるレンズだということはわかります。

写真18 ニコンDf+AF-Sニッコール50mmF1.8G(Special Edition)(画像をクリックすると大きく見られます)

作例19 Aiニッコール35mmF2。絞り優先AE(F5.6・1/500秒)、ISO100(クリックすると、画素等倍まで拡大して見られます)


◎ニコンDf +AF-Sニッコール24〜70mmF2.8G ED【写真19】
 一方、今回の一連のチェックに使ってきたAF-Sニッコール24〜70mmF2.8G EDではどうでしょう。【作例20】の写真を見ますとモアレの発生はとDf50mmF1.8Gに比べて少なく、屋根の下部のほうに薄っすらと認めることができますが、屋根全体の描写を見るとDf50mmF1.8Gに比べて解像的に少し甘いかなと感じますが、これは単焦点とズームレンズの違いによるものだと考えられます。

写真19 ニコンDf+AF-Sニッコール24〜70mmF2.8G ED(画像をクリックすると大きく見られます)


作例20 ニコンDf+AF-Sニッコール24〜70mmF2.8G ED、焦点距離:50mm、F5.6・1/400秒、ISO100、AWB(画像をクリックすると画素等倍まで大きく見られます)




写真20 ニコンD800+AF-Sニッコール24〜70mmF2.8G EDの組み合わせで地蔵堂を撮影する豊田堅二さん(画像をクリックすると大きく見られます)


●モアレの発生と高画素タイプの関係
 さて、以上でモアレチェックのために撮りためたデータの披露をすべて終えました。ここに紹介したデータは、あくまでも僕の手元にあった機材で構成したものです。スタートは、光学ローパスフィルターが、あることにより、ないことにより、というようなことをうたうカメラがでてきたことにより、どのくらい画像に違いがでるのだろうと比較してみようと考えたのが、そもそものきっかけです。
 途中で、この分野でのオーソリティーである豊田堅二さん【写真20】と共同作業を行うことができ、ニコンD70、ニコンD800をチェック機種に加えることができたのは助かりました。特にD800とD800Eでは、高画素タイプにおける光学ローパスフィルターのあり、効果の打消しを、実写結果で見ることができたのは大きな収穫でした。
 いずれにしても、これらの画像を比較した中から得られたことは、1)モアレ発生はカメラの解像度とレンズの解像度が絡み合って発生するものであること、2)レンズ交換式では簡単に光学ローパスフィルターがないことによりシャープな画像が得られるとは簡単にはいい切れない、3)高解像度で画素ピッチが細かくなれば、光学ローパスフィルターの組み込みは不要でOKとなる(5μmを切ったあたりか?)。ただし特例として、最初から一貫して光学ローパスフィルターを搭載しないライカM8、M9、Mの例もあるわけです。
 結局、ここでの言葉で明らかなように「光学ローパスフィルター」といっているわけですが、電子回路によるローパスフィルターもあるわけですから、単純に光学ローパスフィルターを使わないからといって鮮鋭度が高い画像が得られるとは、決められるわけではないことです。
 最後にここまで書いてきて気づいたことがあります。なぜかキヤノンのボディというかカメラが対象にないのです。これは、単純にキヤノンの宣伝文句に、光学ローパスフィルターレス、鮮鋭度が高い画像が得られるとかをあまり見受けないからです。これはどうしてだろうということで、専門家に聞いてみると、意外な答えが返ってきました。動画を得ようとするときに、光学ローパスフィルターレスだとモアレが発生しやすいので、あえて光学ローパスフィルターを入れているのだというのです。動画だとなぜモアレが発生しやすいのか?ということは別にして、昨今のEOS70DやEOSKissX7iなどのカメラ作りを見ると、明らかに動画を意識したカメラ開発で、単なるスチルカメラというより、映像機器というなかでカメラを作っていこうという姿勢を感じるのです。
 そういえば、「キヤノンはなぜ一眼レフの画素数を普及機のEOSKissX7iからプロ用機のEOS-1D Xまで、画素数1800万画素にして、多くても2200万画素なのか」と技術の責任者の方にお伺いしたときに、自社の撮像板そのものは技術的に5000万画素、さらにはもっと高画素もできているけれど、バランスの良い適切な画素数というのがいまの形だという答えをもらったのです。確かに先日、とある写真展でメートル幅に伸ばした写真が大変シャープで微細であったためにある社の高画素カメラですかと聞いたところ2100万画素のEOS 5D MarkIIだというのです。そして、複数の人が同じように聞いてきたというのです。

写真21 パソコンで撮影データをPhotoshopで展開したときにモニターのドットと干渉で発生したモアレ(画像をクリックすると大きく見られます)

 先日この原稿をまとめている夜中にある方から、以下のメールをいただきました。「Nikon D4sのイメージセンサーの画素数が16Mだと知り驚きました。16Mのイメージセンサーで、プロ用途に十分耐える画質が得られると言うことなのでしょうか?もしそうなら、それ以外のNikonのデジタル一眼レフカメラの画素数が24〜36Mというのは何を意味するのでしょうか?お答えを下されば、小生のモヤモヤ感が解消すると思います。」というのです。この方は、とある企業のフィルムとデジタル技術担当の重職にあった方でした。さて、困りました。とりあえずは、僕がこの時期までまとめたブログのアドレスをお知らせして、そこから何かを読み取ってほしい、という形で返事しました。
 光学ローパスフィルターから、モアレ、さらには高画素タイプのカメラまで言及することになってしまいました。僕自身は、カメラを作る側の技術屋さんではありませんから、唯一のよりどころは、写真を撮ってプリントして自分なりの評価をするということだけなのです。技術的な思い違いなどがあることは、十分に承知していますが、その部分は実写結果に免じてご勘弁をというわけです。
 そして最後に、カメラの画質評価はなかなか難しいものです。少なくとも、最終的な判断はあくまでもプリントで行うということが大切です。実際見比べてみるとわかりますが、パソコンモニター上の画質とプリント上の画質はかなり違いますし、モニター上で仮にモアレが発生していてもそれはモニターのドットとの干渉縞【写真21】であったりしますし、ましてはどんどん拡大していき、画素等倍となった時は画面全体が全く見えません。自分が必要とするプリントのサイズを決めて、それに対してどうかということで判断しないと、過剰な心配をしてしまうわけです。僕のプリント基準は、インクジェットで写真サイズ半切相当のA3ノビと決めています。 (2014.06)



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