フルサイズカメラの画質はＩＳＯ４０相当

　　（フルサイズカメラの利点ってなんだ？）


現在デジタル一眼レフの主流はAPS-C
この規格はセンサーサイズによるもの
　
もともとアナログのフィルムカメラの規格は３５ｍｍフィルムで、この規格のセンサーサイズを持つものをフルサイズカメラと呼んでいる
具体的には

	メーカー	カメラ	センサーサイズ		焦点距離 換算係数
			横	縦
フルサイズ	キヤノン	ＥＯＳ−１ＤS�U ＥＯＳ−５Ｄ	36mm	24mm	1
	ニコン	Ｄ３	36mm	23.9mm	1
ＡＰＳ−Ｈ	キヤノン	ＥＯＳ−１Ｄ�V	28.1mm	18.7mm	1.3
ＡＰＳ−Ｃ	キヤノン	ＥＯＳ−４０Ｄ ＥＯＳ−ＫｉｓｓＸ２ ＥＯＳ−ＫｉｓｓＤＸ	22.2mm	14.8mm	1.6
	ニコン	Ｄ３００ Ｄ８０ Ｄ６０ Ｄ４０Ｘ	23.6 〜 23.8mm	15.6 〜 15.8mm	1.5
	ペンタックス	Ｋ２０Ｄ Ｋ２００Ｄ	23.4 〜 23.6mm	15.6 〜 15.7mm	1.5
	ソニー	α３５０ α７００	23.5mm	15.6 〜 15.7mm	1.5
フォーサーズ	オリンパス	Ｅ−３ Ｅ−４２０ Ｅ−５１０	17.3mm	13mm	2.0
	パナソニック	ＤＭＣ−Ｌ ＤＭＣ−Ｌ１０Ｋ	17.3mm	13mm	2.0

（2008年5月現在）

とまぁこんな感じになっている
ＡＰＳ−Ｃの場合、NIKONその他とcanonとでは少しセンサーサイズが異なっているが、ここからは話を簡単にするためにcanonのＥＯＳのことについてのみ述べることにする

さてフルサイズカメラとＡＰＳ−Ｃのカメラで全く同じ写真を撮ろうとした場合なにがどう違ってくるのだろうか？
これが今回の考察である。




１．焦点距離

上の表で、焦点距離の換算係数というのは「フルサイズカメラ（35mmフィルムカメラ）と同じ画角を得るための焦点距離はＡＰＳ−Ｃの場合いくらになるかを換算するための係数」だ。
フルサイズカメラでの焦点距離50mmの画角（水平40度、対角47度）を得るためにはＡＰＳ−Ｃカメラでは５０÷１．６＝３１ｍｍで３１ｍｍの焦点距離のレンズを使えばフルサイズ５０ｍｍ相当の画角となるわけだ。
同じくフルサイズで２８ｍｍ（水平65度、対角75度）の画角の写真を撮ろうとするとＡＰＳ−Ｃカメラでは１７ｍｍの焦点距離のレンズが必要だ。
水平40度とか水平65度とかいえばわかりやすいのに、フィルムカメラの焦点距離を基準にして画角を５０ｍｍとか２８ｍｍとかいうから話がややこしくなる。
最近のコンデジは広角２８ｍｍとかいうけど、本当はコンデジのレンズの焦点距離は２８ｍｍなんかじゃなくてたった４．６ｍｍ（ＩＸＹ９１０ＩＳ）しかない

このようにフルサイズカメラでは同じレンズを使っても焦点距離を１．６倍換算してやらなければＡＰＳ−Ｃカメラと同じ画角の写真は撮れない事になる。

このセンサーサイズの１．６という係数が今回の主役でもある。



２．被写界深度

このようにセンサーサイズによってフルサイズとＡＰＳ−Ｃでは１．６倍相当の焦点距離の違いが発生するが、違いはそれだけではない。
それは被写界深度（ボケ量）の違いである。

被写界深度とはピントが合っている距離の範囲のことでだ。
レンズには絞りというものがあって、光の入ってくる量を調節するところがある。Ｆ値という数字で表され、数字が大きくなるほど光が通る穴が小さくなる。
穴の直径とＦ値の逆数は比例するものと思ったら良い。
つまりＦ４とＦ８ではＦ４の方が２倍直径が大きくて光が入ってくる量は２の二乗で４倍になる。おなじくＦ５．６とＦ８ではＦ５．６の方が直径が１．４倍大きく光が入ってくる量は２倍になるということだ。（これを１段という）

そしてこのＦ値に応じて被写界深度（焦点深度）は大きくなる
この被写界深度というのは下記の計算で表される

ここで許容錯乱円径というのは人が見る写真の角度を５０度として、ピントが合っているのかどうか判別できる角度をＣＣＤ上の距離に置き換えたものだ
つまり人の目の分解能を表している。
許容錯乱円径はセンサーサイズに比例するので、フルサイズではＡＰＳ−Ｃの１．６倍になるとこになる。

もしも全く同じ被写界深度でフルサイズとＡＰＳ−Ｃとで撮影するにはＦ値をどうすればいいか
上の式を計算していただければよいが、フルサイズで撮る場合はＦ値を１．６倍（+4/3段）すればＡＰＳ−Ｃと同じ被写界深度で撮ることができる。
たとえばＡＰＳ−ＣカメラでＦ５で撮った場合と同じ写真をフルサイズカメラで撮るにはＦ８で撮れば良い。

このようにフルサイズカメラではＦ値を１．６倍（+4/3段）にしなければＡＰＳ−Ｃカメラと同じ被写界深度の写真は撮れない事になる。



３．シャッタースピードとＩＳＯ

シャッタースピードは動くものの写真を撮る場合や滝の写真などでは重要な要素だ。
フルサイズでは上の理由からＦ値を１．６倍にして撮影する必要があるので、当然光が通る穴の径が１／１．６に小さくなっていることになり、同じ露出（明るさ）の写真にしようとするとシャッタースピードは１．６の２乗分（２．５倍）に長くしなければならない。
ところが同じシャッタースピードじゃないと全く同じ写真にならないので、同じシャッタースピードで露出をあわせるためには必然的に感度を上げる必要がある。
つまりフルサイズカメラではＩＳＯを２．５倍（１．６の２乗）にしないとＡＰＳ−Ｃカメラと同じシャッタースピードにならないのだ。
仮にＡＰＳ−ＣでＩＳＯ１００の場合なら、フルサイズカメラではＩＳＯ２５０にする必要がある。

これでやっとＡＰＳ−Ｃとフルサイズでまったく同等の写真を撮ることができたわけだ。

例

	使用レンズ	感度	絞り	シャッタースピード
ＡＰＳ−Ｃ	17mm	ISO100	F5	1/100sec
フルサイズ	28mm	ISO250	F8	1/100sec

一般的にはＩＳＯを上げて（高感度にして）撮影した場合は写真がザラザラになってきて画質が低下する。
ところがフルサイズカメラの場合はセンサーの受光面積が広いことによってＳ／Ｎ比が高くノイズに強いのでISOを２５０に上げてもＡＰＳ−Ｃより画像が劣化することはない。



４．フルサイズカメラが風景写真に適している理由。

風景写真の場合は三脚を使用して撮るのが一般的。そうすると手ぶれの心配もない。
もしここでＩＳＯを上げずにＡＰＳ−Ｃと同じＩＳＯのまま２．５倍のシャッタースピードで写真を撮ることができたらどうだろう。

ＩＳＯ２５０で撮ってAPS-Cと同等なのに、ＩＳＯ１００で撮るということは、ＡＰＳ−Ｃから考えるとＩＳＯ４０相当で撮ったに等しいことになる。

感度は低ければ低いほどノイズが少なく滑らかで豊かな階調の写真を撮ることができることは多くの方が御存知の通りだ。




そして一方、被写界深度の深い風景写真から離れ、ＡＰＳ−Ｃカメラでフルサイズカメラと同じボケ量（空気感）の写真を撮影しようとした場合、
ＡＰＳ−Ｃでは明るくて高価なレンズが必要になってくるという点もある。

つまりこれがフルサイズカメラの利点というわけだ。