絞り

はじめに

カメラの絞りはレンズ窓の開口部です。一部のカメラには固定絞りが付いていますが、その他のカメラは調整可能です。開口部のサイズは通常 \(f\) 数値で表されますが、 \(f\) 数値が減少すると開口部の面積が増加するため、直感に反する場合があります。 \(f\) 数値 \(N\) は次のように与えられます。

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

ここで \(f\) は焦点距離、 \(D\) は入射瞳の直径です。焦点距離とは、レンズからカメラ内の焦点 F までの距離です。最新のレンズのほとんどは標準の \(f\) 数値を使用します。これは、2 の平方根の累乗に対応する数値の等比数列 \(\frac{f}{\sqrt{2^n}}\) に基づいています。このようにして、瞳孔の面積は、この等比数列が減少するたびに半分に減少します。したがって、この数列のステップアップまたはステップダウンは、ストップの追加または減算に対応します。

Zivid カメラの絞り

以下の表は、どの Zivid カメラファミリーが調整可能な(ダイナミック)絞りを備え、どのファミリー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+

ダイナミック

Zivid 2

ダイナミック

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 \(f\) 数値が \(\frac{f}{1.4}\) 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 数値を使用することをお勧めします。

\(f\) 数値

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ストップ

+4

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

-4

-5

絞りと被写界深度

被写界深度は、特定の絞りで許容範囲内に鮮明に焦点が合っている画像範囲です。広い絞り( f 数値が低い)では、被写界深度が狭くなります(焦点範囲が短くなります)。狭い絞り( f 数値が高い)では、被写界深度が深くなります(焦点範囲が長くなります)。 DOF の位置は、フォーカスポイントの前約 1/3、後ろ約 2/3 です。

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 数値が 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。

参考文献

詳細については 焦点深度 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。