絞り

はじめに

カメラの絞りとは、レンズの開口部のことです。カメラによっては絞りが固定されているものもあれば、調整可能なものもあります。絞りのサイズは通常 \(f\) という数値で表されますが、 \(f\) 数値が小さくなるにつれて開口部の面積が大きくなるため、直感に反する場合があります。 \(f\) 数値 \(N\) は次のように表されます。

\[N = \frac{f}{D}\]

ここで \(f\) は焦点距離、 \(D\) は入射瞳の直径です。焦点距離は、レンズからカメラ内部の焦点 F までの距離です。現代のレンズのほとんどは、標準的な \(f\) 値を使用します。これは、2 の平方根のべき乗に対応する等比数列 \(\frac{f}{\sqrt{2^n}}\) に基づいています。このようにして、この等比数列が減るごとに瞳の面積は半分になります。したがって、この数列を増減させることは、絞りを増減させることに相当します。

Zivid カメラの絞り

以下の表は、どの Zivid カメラシリーズが調整可能な(ダイナミック)絞りを備え、どのシリーズが固定絞りを備えているかをまとめたものです。

カメラファミリー別の絞りタイプ

カメラファミリー

絞りタイプ

Zivid 3

固定

Zivid 2+

動的

Zivid 2

動的

該当するモデルには、素早く調整できる電気機械式虹彩が内蔵されています。瞳孔が完全に開いている状態は \(f\) 値が \(\frac{f}{1.4}\) に相当し、瞳孔が完全に閉じている状態は \(\frac{f}{32}\) に相当します。ストップ法を使用する場合は、以下の f 値を使用することをお勧めします。

\(f\)

\(\frac{f}{1.4}\)

\(\frac{f}{2}\)

\(\frac{f}{2.8}\)

\(\frac{f}{4}\)

\(\frac{f}{5.6}\)

\(\frac{f}{8}\)

\(\frac{f}{11}\)

\(\frac{f}{16}\)

\(\frac{f}{22}\)

\(\frac{f}{32}\)

段数

+4

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

-4

-5

絞りと被写界深度

被写界深度とは、特定の絞り値において、許容範囲内のシャープなピントが合う画像範囲のことです。絞り値(F値)を開放すると被写界深度は狭くなり(ピントが合う範囲が短くなります)、絞り値(F値)を狭くすると被写界深度は広くなります(ピントが合う範囲が長くなります)。被写界深度は、ピント位置の約1/3手前と2/3奥に位置します。

高ダイナミックレンジのサンプルシーン

以下のグラフは、該当するモデルにおける絞り値に対する被写界深度の関係を示しています。

Zivid 3 XL250 カメラは、F値が3の固定絞りと、可変ではない被写界深度を備えています。

さらに詳しく

焦点深度 の詳細については、こちらをご覧ください。

バージョン履歴

SDK

変更点

2.17

Zivid 3 XL250 のサポートを追加しました。

2.0.0

Aperture API は Iris から Aperture に変更されました。詳細については Porting guide を参照してください。