混同円

写真では、混同円径制限(「CoC制限」または「CoC基準」)は、標準的な視距離から最終画像を見たときに、人間の目に点として認識される最大のぼかしスポットと定義されることがよくあります。 この定義では、オリジナル画像(フィルムまたは電子センサー上の画像)のCoCリミットは、いくつかの要因に基づいて設定することができます:

  1. 視力。 ほとんどの人にとって、最も近い快適な視距離は、明瞭な視覚のための近距離と呼ばれ(Ray 2000、52)、約25cmである。 この距離では、視力の良い人は通常、最終画像の0.2 mmのCoCに相当する5 line pairs per millimeter(lp/mm)の画像解像度を識別できます
  2. 視力条件。 最終画像を約25cmで見る場合、多くの場合、最終画像のCoCは0.2mmが適切である。 快適な視聴距離はまた、画角が約60°であるものです(Ray 2000, 52)。25cmの距離では、これは約30cmに相当し、8″×10″画像の対角線(A4用紙は約8インチ×11″)にほぼ相当します。 画像全体を見る場合、8″×10″より大きい最終画像は25cmより大きい距離で見ることになり、その場合、より大きなCoCが許容されると考えるのが妥当な場合があります。 しかし、より大きな最終画像が25cmの通常の距離で見られる場合、許容できるシャープネスを提供するために、より小さな原画像のCoCが必要になります
  3. 原画像から最終画像への拡大。 拡大がない場合(例えば、8×10の原画のコンタクトプリント)、原画のCoCは最終画像のCoCと同じである。 しかし、例えば35mm原画の長辺を25cm(10インチ)に拡大した場合、その拡大は約7倍となり、原画のCoCは0.2mm÷7、すなわち0.029mmとなります。

CoC限界値の共通値は、再生や鑑賞条件がその値を決めたときの想定と大きく異なる場合は適用できないことがあります。 原画をより大きく拡大する場合や、より近い距離で見る場合は、より小さなCoCが必要となります。 上記の3つの要素は、次の式で対応できます。

CoC(mm) = (視聴距離cm / 25cm) / (視聴距離25cmの場合の最終画像解像度(lp/mm)) / 拡大率

例えば、予想視聴距離が50cmで予想拡大率が8の場合、視聴距離25cmの最終画像解像度5 lp/mmに対応するには、

CoC = (50 / 25) / 5 / 8 = 0.1 です。05 mm

撮影時に最終画像の大きさがわからないことが多いので、幅25cmなどの標準サイズを想定し、最終画像のCoCを画像幅の1250分の1の0.2mmとするのが一般的である。 また、対角尺度の表記も一般的である。 6863>

35mmフルサイズ(24mm×36mm、対角43mm)の場合、広く使われているCoCの限界値はd/1500、つまり35mmフルサイズでは0.029mmで、これは対角30cmのプリントで1mmあたり5本の線を解像することに相当する。 0.030mmや0.033mmという値も35mm判フルフレームでは一般的です。

CoCとレンズの焦点距離に関する基準も使用されてきました。 Kodak (1972), 5) は、臨界視のために2分角(正常視のスネレン基準30回/度)を推奨し、CoC ≒ f /1720 (fはレンズ焦点距離) を与えています。 35mm判フルフレームの50mmレンズの場合、CoC≒0.0291mmとなる。 この基準は、最終的な画像が「正しい距離」で見られること(つまり、画角が元の画像と同じであること)を前提としていることは明らかです:

見る距離 = 撮影レンズの焦点距離 × 拡大率

しかし、画像が「正しい距離」で見られることはほとんどありません。 その結果、レンズの焦点距離に基づいた基準は、一般的にカメラフォーマットに関連した基準(d/1500など)に取って代わられました。しかし、画像が印刷物のような高解像度の媒体でも見られる場合は、上記で説明した基準が適用されます。

幾何光学に由来する被写界深度の公式は、十分に小さなCoCを使用することによって任意のDoFが達成できることを意味します。 しかし、回折のため、これは正確ではありません。 CoCを小さくすると、同じDOFを得るためにレンズのF値を大きくする必要があり、レンズを十分に絞ると、デフォーカスぼけの減少が回折によるぼけの増加で相殺されてしまいます。 詳しくは「被写界深度」の記事をご覧ください。

Circle of confusion diameter limit based on d/1500Edit

画像フォーマット

Simple size

13.5 mm × 18 mm 0.015 mm

19.0 mm × 28.7 mm 0.023 mm

24 mm×36 mm

56 mm × 69 mm

56 mm × 84 mm

56 mm × 112 mm

0.079 mm

5×10

フレームサイズ CoC Small format
1″ sensor (Nikon 1.Nikon 1.XXX)
8.8 mm × 13.2 mm 0.011 mm
Four Thirds System 13.5 mm × 18 mm 0.011 mm Four Thirds System
APS-C 15.0 mm × 22.5 mm 0.018 mm
APS-C Canon 14.3 mm × 22.5 mm 15.0 mm × 21.5 mm0.015 mm 0.018 mm 0.018 mm
APS-C Nikon/Pentax/Sony 15.7 mm × 23.0 mm 0.018 mm APS-C Nicon/Pentax/Sony6 mm 0.019 mm
APS-H Canon 19.0 mm × 28.7 mm 0.019 mm
APS-H Canon
35 mm 0.029 mm
中判
645(6×4.5) 56 mm × 42 mm 0.047 mm
6×6 56 mm × 56 mm 0.053 mm
6×7 0.067 mm
6×9 0.067 mm
6×12 0.079 mm
5×9 0.098 mm 0.098 mm
6×17 56 mm × 168 mm 0.12 mm
Large Format
4×5 102 mm × 127 mm 0.11 mm
5×7 127 mm × 178 mm 0.15 mm
8×10 203 mm × 254 mm 0.16 mm0.22 mm

レンズのDoFスケールの錯乱円径を調整する編集

レンズのDoFスケールから決まるF値は、DoFスケールの基となるCoCとは異なるものを反映させて調整できるようになりました。 Depth of fieldの記事でD o F = 2 N c ( m + 1 ) m 2 – ( N c f ) 2 , {}displaystyle \mathrm {DoF} ={mefrac {2Nc }left(m+1}right)}{m^{2}-left({mefrac {Nc}{f}}right)^{2}},.ということが示されています。

{mathrm {DoF}}={frac {2Nc}-left(m+1right)}{m^{2}-left({frac {Nc}{f}}right)^{2}}},

ここでNはレンズF値、cはCoC、mは倍率、fはレンズ焦点距離とする。 F値とCoCはNcの積としてのみ現れるため、一方が増加すれば他方が減少し、その逆もまた真なりとなる。 例えば、レンズのDoFスケールが0.035mmのCoCに基づいていることが分かっている場合、実際の条件では0.025mmのCoCが必要なので、0.035 / 0.025 = 1.4 倍のCoCを減らさなければならず、これはDofスケールから決まるFナンバーを同じ倍数、つまり1段程度増やすことで達成できるので、レンズは単にスケール上に示された値から1段絞ることができるのです。

同様の方法は、通常ビューカメラのDoF計算機でも可能です。

物体フィールドから錯乱円径を求める編集

S1にピントを合わせ、距離S2でピンぼけした対象に対して錯乱円径cを計算するレンズとレイダイアグラムです。 物体平面上の補助的なぼかし円C(破線)が計算を容易にします。
1866年に「T・H」によるCoC径(「不明瞭さ」)の初期の計算。

ピンぼけ被写体の像面における錯乱円の直径を計算するには、まず類似の三角形を使って簡単にできる物体面の仮想像のボケ円の直径を計算し、それにレンズ方程式を使って計算した系の倍率をかける方法があります。

距離S1の焦点の合った物体平面で直径Cのぼかし円は、図のように距離S2の物体の焦点の合っていない仮想像になります。 これは、レンズの焦点距離とは無関係に、類似の三角形を介して、これらの距離と絞り直径Aのみに依存します:

C = A|S 2 – S 1|S 2 . {C=A{|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}},.}.

C=A{|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}},.

像面上の錯乱円は倍率mを掛けて得られる:

c = C m , { {displaystyle c=Cm, }

c=Cm,

ここで倍率mは焦点距離の比により与えられる:

m = f 1 S 1 . {displaystyle m={f_{1} \Ȃ S_{1}}, }.

m={f_{1}}. \♪♪~

レンズ方程式を用いて、補助変数f1を解くことができます。

1 f = 1 f 1 + 1 S 1 , {คัวั้งเข้าสองเข้าไปให้าสองเข้าไทย, }

{1 \over f}={1 \over f_{1}}+{1 \over S_{1}},

より

f 1 = f S 1 S1 – f . {displaystyle f_{1}={fS_{1}} . \over S_{1}-f}, }.

f_{1}={fS_{1} \over S_{1}-f},.

そして倍率を焦点距離と焦点距離で表すと、

m = f S 1 – f , {displaystyle m={f \over S_{1}-f}, }

m={f \over S_{1}-f},

このとき最終結果は、

c = A|S 2 – S 1|S 2 f S 1 – f となる。 {displaystyle c=A{|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}}{f \over S_{1}-f}},.}

c=A{|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}}{f \over S_{1}-f}},.

これをf数N=f/Aの観点から表すと次のようになります:

c = | S 2 – S 1 | S 2 f 2 N ( S 1 – f ) . {displaystyle c={|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}}{f^{2}}. \over N(S_{1}-f)},.}.

c={|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}}{f^{2} \この式は、入口瞳と出口瞳がともに直径Aである、単純なパラキシャル薄型レンズまたは対称型レンズに対して厳密なものです。

より一般的には、A が入口瞳径で、被写体距離が入口瞳から測定され、倍率がわかっている場合、このアプローチにより、すべての光学系で正確なパラキシャル結果が得られます:

c = A m | S 2 – S 1 | S 2 . {displaystyle c=Am{|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}},.} }.

c=Am{|S_{2}-S_{1}| \over S_{2}},.

焦点距離と焦点外被写体距離のどちらかが無限大であれば、式は限界で評価可能である。 焦点距離無限大の場合:

c = f A S 2 = f 2 N S 2 . c={fA S_{2}}={f^{2}} ……{displaystyle \ over NS_{2},.}.

c={fA \over S_{2}}={f^{2}}. \over NS_{2}},.

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