残念ながらお金を用意することができませんでした

カメラやらアイマスやら電波やら電気電子やらいろいろと書いていくやつ

一陸技を受けた話

取りあえず熊本まで一陸技を受けに行ったのでその話でも.

目次






陸技 is 何

 一陸技とは「第一級陸上無線技術士」のこと.日本の無線の資格は主に「通信操作用」と「技術操作用」に分かれており,前者は一総通(第一級総合無線通信士)や一アマ(第一級アマチュア無線技士)などの担当,後者が一陸技や一陸特の担当分野となる.

 「通信操作」は実際に会話したりモールス打ったりすること,「技術操作」は無線機やアンテナなどの整備や点検,改造などのこと.一陸技では日本国内のすべての無線設備の技術操作が行える.らしい.

 一陸技を取ったらおまけとして一陸技直系の三陸特~二陸技の範囲とレーダー級海上特殊無線技士,そして四アマの操作ができるようになる.

 ちなみに日本の無線局は大半が一陸特の操作範囲に属するため,実務上はいらない資格とまで言われている.

動機

 将来電波弄りたかったから.あと院試の時のアピールも兼ねて.やる気ありますよアッピルくらいにはなる.実際に出来るかは知らん.

試験内容

めんどくさいのでWikipediaから引用

陸上無線技術士 - Wikipediaより

  1. 無線工学の基礎
    1. 電気物理の詳細
    2. 電気回路の詳細
    3. 半導体及び電子管の詳細
    4. 電子回路の詳細
    5. 電気磁気測定の詳細
  2. 法規
    1. 電波法及びこれに基づく命令の概要
  3. 無線工学A
    1. 無線設備の理論、構造及び機能の詳細
    2. 無線設備のための測定機器の理論、構造及び機能の詳細
    3. 無線設備及び無線設備のための測定機器の保守及び運用の詳細
  4. 無線工学B
    1. 空中線系及び電波伝搬(以下「空中線系等」という。)の理論、構造及び機能の詳細
    2. 空中線系等のための測定機器の理論、構造及び機能の詳細
    3. 空中線系及び空中線系等のための測定機器の保守及び運用の詳細

 まぁ簡単に言えば電気電子系の基礎科目と通信工学,電波工学(+法規)あたりから出るよということ.「空中線」はアンテナのこと.空中線のことなど全く知らなかったので,完全にビビってたが完全に杞憂だった.

 法規以外は「詳細」とあるだけに難易度は高いらしい.法規は…ナオキです…

 特記すべきことといえば,一陸技の試験は普通に計算問題が出るのだが,

電卓持ち込み禁止

 とかいう国立幼稚園でもまずない縛りである.

 しかも四則演算くらいならまだ許せるが,普通に

対数計算(dB換算)や平方根の計算

 をぶち込んでくる.さすがに頭がおかしいと思った.

 基本的な問題構成は5択問題が20問あるA問題と,5個の空欄に対して10個の選択肢から解答を選ぶ問題が5問あるB問題の2種類から構成される.A問題は1問5点,B問題は1問1点となり,1科目125点満点.6割の75点で合格となる.試験時間は2時間半とかなり長い.

 ただし,法規はA問題が15問,B問題が5問の構成で,試験時間は2時間となっている.100点満点で,6割の60点で合格となる.

 国家資格のくせして過去問の使い回しが異常に多いので,難易度自体はそう高くないと思われる.ただし,1問1問が中々に重いため,死ぬときはアッサリ死ぬ.

準備

STEP1.14kほどを日本無線協会に振り込みます.



STEP2.botを作ってもらいます

twitter.com



STEP3.受験票が届きます



STEP4.毒茶Pに奢ってもらいます



STEP5.1週間前から慌てて勉強します



STEP6.死を悟ります



STEP7.法規を放棄します



STEP8.Let's ENJOY!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!



Day1

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会場の熊本県市町村自治会館

 一陸技の試験は年二回,1月と7月に行われるが,1月は福岡ではやってくれないため,わざわざ熊本まで行かなければならない.しかも平日に2日間もやるのだ.学生だったからよかったが,社会人なら滅茶苦茶キツイだろう.

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会場内の注意書き.色々と書いてある

 1日目は無線工学の基礎と法規の試験がある.

 無線工学の基礎はノー勉で現地で考える戦法で行ったので,時間ギリギリまで粘った.一方法規は20分で終わってしまったため,死ぬほど暇だった.

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復旧中の熊本城

 あまりに早すぎて宿に入れない状況になったため,暇つぶしに熊本城を見に行った.熊本市役所14Fの展望室が解放されているので,そちらに行ったらいいかも.

 その後宿で無線Aを軽く復習し,無線Bを死ぬほど勉強した.

Day2

 2日目はあいにくの雨.バスに遅れそうになったので,死ぬほど走りながら会場へと向かった.

 2日目は無線工学Aと無線工学Bの試験がある.どちらも解きごたえのある問題ばかりだった.

勉強したこと

 もしかしたら検索からやってきた人には一番大切なことかもしれないので一応書いておく.補正のために筆者のスペックを明記しておく.

  • 国立幼稚園で電気電子を5年勉強+大学でも電子工学を勉強中
  • 国立幼稚園では某NHKのアレをやっていた(事務方だったけど.)ので実践的な回路の知識も多少はある
  • 国立幼稚園で基礎的な科目(≒基礎)と通信工学(≒無線A),大学で電磁気学と電波工学(≒無線B)を履修

 とまぁこんな感じだ.このような経歴もあったので勉強した時間はこんな感じだ.

  • 無線工学の基礎 : ノーベン
  • 無線工学A : 試験8~4日前の5日間.20時間ほど.H24年1月から7期分を1週.
  • 無線工学B : 試験3~1日前+1日目後の3日間.25時間ほど.H24年1月から10期分を1週.
  • 法規 : 試験1日前~直前の1日間.5時間ほど.H28年から7期分を1週.

 通算50時間,ノート11枚分,計算に使ったルーズリーフ14枚分ほどだった.テキストは有名な情報通信振興会の過去問だけしか使用しなかった.電気電子をガッツリやってる人ならこの1冊で十分だ.

無線従事者国家試験問題解答集 第一級陸上無線技術士

無線従事者国家試験問題解答集 第一級陸上無線技術士

 ちなみにこの本を購入したのは11/10だったが,この5日後には新版が出ていた.多少古くても特に問題ないだろうが,新しく買う場合は最新の物を使用する方がいいだろう.図書館で借りるのはオススメしない.(書き込みできないので)

 勉強方法は以下の通りである.

  1. 取りあえず解く.分からない問題は飛ばす.
  2. ページ下の回答で答え合わせをし,間違えた問題には問題番号に丸を付けていく.
  3. 1期分が終わったら分からなかった問題の解説を理解し,ノートにまとめていく.ネットを使っても完全に分からないときだけ暗記する.

 法規に関しては完全に暗記なので,まずは4期分に対して問題文の重要箇所と解答に蛍光ペンでマーキングしつつ暗記,あとはただひたすら過去問を解いていくという感じでやった.ただし,これも「なぜそのようになっているのか」をなるべく考えながら進めた.

 普段からやってることだが,「なぜこうなるのか」という理解にかなり救われたと思う.やはり丸暗記では辛いものがあるし,ワイも苦手である.

 幸いなことに一陸技は試験時間が死ぬほど長いため,試験中に考える時間は山ほどある.この時に考えて答えを導けるかを勝負のカギにしているので,今回も理解するということを大事にした.

 これからお察しかもしれないが,ある程度のところは捨てている.HF帯やMF帯の特徴やSIDに関する問題,電波の形式の英記号などは完全に覚えていない.前者は覚えるリソースに対して出題率が低いし,後者は覚える時間のリソースがもう残されていなかったので,出たら5点くれてやるって感じだったし,実際3点捨ててやった.

 受ける前は完全に勉強する気だったが,実際には試験に受かるような勉強しかできてないところは完全に後悔しているし,反省すべき事案だと思っている.

結果

 先ほども書いたが,一陸技は過去問の使い回しが死ぬほど多いので,解答速報がすぐに2chに上がる.それを使って自己採点した結果もあるが,試験1週間後に日本無線協会のHPに公式の問題と解答が載るので,それを使った自己採点の結果を載せておく.



 基礎 : 84/125 67.2%

 無線A: 96/125 76.8%

 無線B:109/125 87.2%

 法規 : 77/100 77%



 基礎がだいぶアレな感じなので反省.論理回路の真理値表を間違えるとかいうアレ行為をやってしまったのでさっさと辞退した方がいい.

 マークミスがなければ受かってるはずなので,2/8の正式な合格発表が楽しみだ.

まとめ

 一陸技は電気電子畑の人がやるならばそんなに難しくない資格だと思うのでみんな取るといいと思います.総務省が管轄する他の電気電子系の科目免除がえげつないほどあるので,科目免除狙いの方もオススメです(?)

今後

 一総通で無線系の資格無双したいけど,使い所さんがなさそうなので,取りあえず次の一アマでも目指そうかなというお気持ちになっている.一番問題なのはまた試験会場が熊本しかないこと.福岡でもやれや.

 あと,これで四アマの範囲まで弄れるようになるので,広帯域受信機のIC-R6ではなく,四アマで弄れるトランシーバのVX-8Dが欲しい.

 ただこれを買うとミリ5thとかレンズとかがヤバくなってくるので,誰か買ってほしい.あと無線に自信ニキはオススメのトランシーバを教えてくれると大変ありがたい.

新年のご挨拶

新年あけましておめでとうございます.何がめでたいのか良く分からないが,お年玉がもらえるので確かにめでたい気もする.

早速本題だが,アホみたいに勤務が入ったおかげで十数万ほど入りそうなので,もしミリ5thに行かないことが確定した際に買うものの候補を記しておこうと思う.レッツ自己解放.






smc PENTAX-DA FISH-EYE10-17mmF3.5-4.5ED[IF]

 PENTAXが出す純正魚眼ズーム.魚眼ズームは超珍しいらしい.

 通常,レンズの焦点距離表記は35mm判換算すると1.5倍となるため,このレンズもAPS-C機に着けると16-26mmくらいになる.

 しかし,こいつはなんとAPS-C機に着けたときの焦点距離が10-17mmとなっている.

 多分この世に流通するレンズの中でもかなり広角なレンズになるのではないだろうか.

 目的は当然,星撮りメインの運用である.やはり満天の星空を撮るときには18mmのF1.8(RX-100M2のワイド端開放)だといくら明るくても迫力に欠ける.

 このレンズだと開放でF3.5と星を撮るにはかなり暗めだが,星を撮るときの「500ルール」なるものに当てはめるとそこまで問題にならないと思われる.

 500ルールなるものを説明すると以下のようになる.


  焦点距離f[mm]のレンズで星を撮影する際,星がブレない最低のシャッター速度s[sec]は以下の通りとなる.

   \displaystyle s = \frac{500}{f}


 だれか中でtexが動く文字列の囲い方を教えてほしい.

 それは置いといて500ルールを使うと,50秒はシャッター速度を稼げる.

 ここでこの間の記事で解説したEv値の計算を使う.これにより,このレンズを使えばどれくらいまで感度を落とせるかが計算できる.

 \begin{eqnarray*} 
A_{v} &=& log_{2}F^2
\end{eqnarray*}
 \begin{eqnarray*} 
T_{v} &=& -log_{2}\frac{1}{t}
\end{eqnarray*}
 \begin{eqnarray*} 
S_{v} &=& log_{2}NS_{x}
\end{eqnarray*}
 \begin{eqnarray*} 
B_{v} &=& A_{v} + T_{v} - S_{v}
\end{eqnarray*}

 これらの式を用いて以下の写真のBv値を出してみたいと思う.

K-5II + smc PENTAX-DA 35mm F2.4 AL/53.5mm/F2.4/ISO6400/30sec

 与式より,

 \begin{eqnarray*} 
B_{v} &=& A_{v} + T_{v} - S_{v}\\
&=& 2.526 + 4.907 - 11\\
&=& -3.567
\end{eqnarray*}

 導出したBv値と50秒のTv値である5.644とF3.5のAv値である3.615を用いると,Sv値は12.826となる.

 これをISO感度に換算すると…

 

2 2 6 9 1

 

α 9 欲 し い ! !

 悲しいなぁ…

 なぜこういうことが起きるかというと,Tv値が対数だから.10秒が30秒になるとTv値はおよそ1.6も上がるが,30秒が50秒になってもTv値はおよそ0.7しか上がらない.悲しいなぁ…

 深夜だから計算ミスかもしれないが,辛いということは分かった.

 まぁソフトフィルタを付けない限り,魚眼で星をそこそこの大きさで写すのは厳しいだろうが.

 そしてこのレンズ,致命的なのが後玉のゼラチンフィルタホルダがないのだ.まぁ改造してつけるが.

 しかしながら暗いレンズであっても,それと引き換えに得られる圧倒的迫力は捨てがたい.買う.



SIGMA 18-300mm F3.5-6.3 DC MACRO OS HSM [Contemporary]

 一目でわかるがこいつ,ズーム倍率が"""""ヤバい""""".

 どのくらいヤバいかというと,「ワイが持ってるズームレンズ2本分がこの1本にまとめられる」レベル.

 今持っているズームレンズがTAMRON A14 AF18-200mm F/3.5-6.3とTAMRON A17 AF 70-300mm F/4-5.6の2本なので,300mm域での1/3段分の暗さが許容できるなら完全に置き換え可能だ.

 APOではないため,多少はパープルフリンジが出るだろうが,TAMRONのパープルフリンジはあまりにひどいため,むしろ改善されるだろう.

 Contemporaryラインなため,Artなどとは到底比べ物にならないレベルの画が出てくるだろうが,もう7年(多分)選手のA14と,たかだか13kのA17よりもはるかにいい画を出してくれるだろう.

 そしてこの1本さえあればたいていの状況に対応できるというのもかなりの強みだ.

 旅行などでは荷物の削減が求められるし,ブルーインパルスの撮影の際はT-4をメインに収めた画から,スモークの描き物までこの1本で収めることができる.(まぁ18mmだとスター・クロスとかキューピッドは入りきらないので,K-mに10-17mmを付けてスター・クロス/キューピッド専用機にする未来が見えるが.)

 そして,普段持ち歩くレンズがもう1本増やせるのもかなり強い.現在使ってるアタッシェのカメラバッグは,無理やりにならない範囲だとボディ1台とレンズ3本が携行できるため,A14とA17を1本にまとめると,DA35mmと合わせてさらにもう1本持ち運べるようになる.

 空いた1本分はさっきのsmc PENTAX-DA FISH-EYE10-17mmF3.5-4.5ED[IF]とかsmc PENTAX-DA 18-55mm F3.5-5.6 AL WRとかHD PENTAX-DA 55-300mm F4-5.8ED WRとかSIGMA DC 30mmF1.4 HSM[Art]とかを入れれば強くなれる.

 このレンズの情報をTLに放流したところ,歯車君(@Fe_GEAR)が先にEFマウントの奴を買っていたので,シューティングレッポヨを書いてくれることだろう.(圧力)



ICOM IC-R6

 今度はレンズではなく広帯域レシーバと呼ばれるもの.簡単に説明するとエアバンド受信機.送信能力はない.

 航空祭では航空無線を傍受することで機の進入タイミングがわかるのでドチャクソ強くなる.

 それ以外にも電車の無線が聞けるため,普段から持ち歩いておくとかなり強くなれるアイテム.

 一陸技の勉強がまったく捗らない今,電波関連の物を買って無理やりモチベを励起するという手もある.

 こんなん書いてないで一陸技の勉強をしろって感じだ.



まとめ

 これらの物を買うと大体12万円くらいになる.物欲って怖いね.

ご報告



タイトルは最近流行ってるから使ってみたかっただけなんだ.すまない.

この記事は「実質K高専アイドルマスター同好会 Advent Calendar 2017」30日目の記事です.

adventar.org

L・T・A・S・H!! といえば!?

KAKIN GASHA!!(カキンガシャ!!)ホンマか??

限定アーニャが!!高山紗代子が!?(YEAH!!)

みんなデナイゼェェ!!(カキンガシャ!!)

ここはLTASH課金ガシャ!!







 はい.

 書くことがなさすぎてここまで遅れてしまってすごくごめんなさい.ゆるして.ドナルド・スランプってこういうことなんやなって…

 悩みに悩んだ挙句,書くことは「来年やること」とかいうカス.ネタ満載を期待してたみんなごめんね.ライブの最後の方にも社長(orちひろさん)から今後のことについての告知あるし,ワイも今年の終わりに新年の告知でもしておこうと思う.



1.クレシェンドブルーロゴ作成

 動機

 Fairy Starsのロゴがめっちゃかっこよかったのでクレブルのロゴも作ってみたくなった所存.

 しかしながら中々いい案が思いつかずに死亡中.流星とか雨とか安直すぎるわりにロゴ化しづらいし,センスも皆無.

 でも出来たらめっちゃよさげなので頑張りたい.



2.福岡P写真部/ダンス部結成

 動機

 GUN-SOUさん(@gun_sou_p)が福岡P特撮部なるものを作ってたから.

 しょっちゅう集まるいつものメンバーに割と特撮勢が多いということで結成されたもよう.

 実(?)を言うと福岡P釣り部がそこそこ前からあって,今年は3回(ワイは2回しか行けなかったけど)くらい一緒に釣りに行ってたので,割と○○部というのは割と最近できたものではないという.

 その流れで写真とダンスを嗜む勢を集めて布教したい感はある.今のところ結成条件とかそういうのはないっぽいので,最悪1人でも名乗れるが,あまりにも悲しすぎるのでどうかとは思う.

 どっちも5人くらいはほしいね.



3.アーニャ誕お祝い動画作成

 動機

www.nicovideo.jp

 これの17:45から始まる"Midnight traffic in Barcelona"という動画に衝撃を受けた.

 アイマスの二次創作は絵や曲のMixが圧倒的大多数で,写真的なアプローチはほとんど見られないように感じる.それは当然として,先の動画はどのようにすればアイマスと写真を絡めていけるかという課題に,一つの解を与えてくれた.

 先ほどの動画はタイムラプスというもので,低速度で撮影した数百枚の写真を30fpsで再生したもので,先の動画のように夜中の道路を行く車のほか,雲の様子や星の日周運動を収めるのに適している.

 特に星ではしょっちゅう使われる表現技法で,つい先日の高山紗代子誕生祭の疑似m@sの元動画にも同じ技法が使われている.

www.nicovideo.jp

 そこでひらめいた.Nebula Skyと星でこれやれば最強じゃね??と.

 ただ,一つ課題がある.それは「数十秒の動画を作るために数千枚の写真を数時間かけて撮る必要がある」ということである.撮影するうえではこれがかなりネックになる.

 結露が起こるわセンサは劣化するわ死ぬほど時間はかかるわ寒いわろくなことがない.

 取りあえずもうちょっと寒さが和らいだころに1度星野村にでも行きたいンゴねぇ….



4.シンデレラの観測会(仮) in 星野村(仮) 2018

 まぁ毎年やってるから特に驚きもないよねと.

 今年はどうなるか分からないが,毎年アーニャ誕の時期は台風がすごいので,観測会月間みたいな感じでやってくれると嬉しい.

andrew.hatenablog.com

 そして去年はただ集まるだけであったが,今年はプラネタリウム貸し切りとかやってみたいなぁと考えてる.あくまで考えているだけだけど.

 Twiplaは4月あたりに建てると思うのでお楽しみに.



5.smc PENTAX-DA FISH-EYE 10-17mmF3.5-4.5ED (IF) を買う

 星撮り&風景用にすごく欲しい.18mmじゃ足りない.ちなみにこいつだけはAPS-C専用だからか,35mm判換算で10-17mmとなっているので強い.

 夏に防滴防塵仕様のHD PENTAX-DA★11-18mmF2.8が出るらしいが,フルサイズ対応のおかげでAPS-Cだと多分16-26mmくらいになりそう.あとクソ高そう.

 ということでDA★はK-1を買ってからということで…




 ちょっとここからは「1つでも達成できればいいなー」ってやつを.全部死ぬほど金掛かる.



5.ミリ5th現地参加

 クレシェンドブルー全員揃う or FairyTaleじゃいられないオリメン歌唱の可能性があるなら行きます.

 埼玉ってどんなところなんでしょうね.



6.デレ6th現地参加

 すみぺ来そうだしドームは割とチケット取れそうな印象がある.10thも行きやすかったし.

 西武ドームはクソ.



7.SIGMA APO 50-500mm F4.5-6.3 DG OS HSM

 ヨドバシでKマウントは終売になってしまったので割と早めに買わないとまずい.航空祭で使える神レンズなのでめちゃくちゃ欲しい.

 だれか買ってくれてもいいぞ!!



 てな感じで来年も頑張っていきたい.(頑張りたいとは言っていない)















































おわりだよ~(o・∇・o)



































13歳

知ってると楽しいカメラの使い方

この記事は「実質K高専アイドルマスター同好会 Advent Calendar 2017」4日目の記事です.(ここまでテンプレ)

adventar.org

(BGM:Make Up City)

千早カメラについてぇ……

お話します(キリッ

みんなぁ……

「千早カメラ」って……

知ってるかな??……

「千早カメラ」っていうのはね……

……例えば……!!

RX-100M2を……

買うと……

気持ちがいい,とか……

kakaku.com

あるいはぁ……

RX-100M2でぇ……

……写真を撮るとぉ……

いい写真が撮れる.

といったことを……

「千早カメラ」というんだ(棒)

よってアイドルマスターはカメラ

よってアイドルマスターシンデレラガールズもカメラ

よってアイドルマスターミリオンライブ!もカメラ

よってアイドルマスターSideMもカメラ

以上より,この記事はアドベントカレンダーの参加要件を満たしている(Q.E.D.)

12/02の歯車君の記事とネタが被ったがそんなことは気にしない.

 クソみたいな前置きは置いといて今日は写真を撮るときに知っておくと楽しいことを書いておきます.F値とかの話なので初心者向けですが,カメラガチ勢の方も楽しめるかもしれません.カメラのLesson初級編.(翼ちゃんだいすき)

 本当はそれぞれの要素で1つ記事が書けたりするけど簡単に書くようにします.Wikiに書いてあることをまとめてるだけなので出典は事情がない限り書きません.カメラ警察㌠はコメントで不備を指摘してください!!

 あと,初めてMarkdown記法で書いてるので何かやらかすかも.


Contents



Introduction

マニュアルモードって知ってる!?!?!?!!!?!???!?!??

 写真を撮るときにオートモードで撮ってるそこの君ィ!!そんなんじゃ甘いよ(棒)

 最初の1週間くらいはそれでいいかもしれないが,飽きが来ないのだろうか??(反語表現).そんなときはオートモードから少し抜け出してみるとよい.オートモードから抜け出すときには少なくとも写真の明るさに関する3つの知識が必要となる.すなわち,「F値」「シャッター速度」「ISO感度」である.これからその3つの知識+αをお教えする.

F値(F-Number)

明るさへの影響

 まずはこいつを見てくれ.こいつをどう思う??

Fig1 RX-100M2のレンズ部分(絞り開放)
 まったく…意味わからないです…

 じゃあこいつも見てくれ.

Fig2 RX-100M2のレンズ部分(小絞り)
 なんか出てきてる…なんか出てきてない??

 この出てきた奴のことを絞りという.中学の理科で顕微鏡を弄った時にステージの下にあった「しぼり」と役割的には同じである.つまり,絞りは光量を調整する役割を担っている.

Fig3 Fig2の絞り部分に色を付けた.椎名法子ちゃん!!
 F値というのは,「絞りをどれだけ絞ったか」ということを示すパラメータである.厳密な定義式は以下の通りである.

\displaystyle F_n = \frac{f}{\Phi}

\displaystyle F_n:\mbox{F値},f:\mbox{焦点距離}[mm],\Phi:\mbox{有効口径}[mm]

 有効口径は,簡単に言うと「レンズに入射した平行光線が通り抜けることができる円の直径1」となる.よって,焦点距離を固定してF値 \sqrt{2}倍になると,有効口径は 1/\sqrt{2}倍となる.有効口径が1/\sqrt{2}倍になるということは,光が通過できる面積は半分となり,センサに到達できる光の量が半分になるということになる.

 ちなみに,F値を限界まで下げることを開放,F値を限界まで上げることを小絞りという.前者はよく使うので覚えておこう.

 難しいことをダラダラと述べたが,この項のまとめ

  F値を下げると明るくなる!!

F値被写界深度

 今まで絞りについて明るさの側面からお話ししてきたが,絞りにはもう一つ重要な役割がある.それは,写真のボケ具合を調整する役割だ.

 こちらも写真を見てもらった方が早いだろう.F11で撮った写真とF1.8で撮った写真を列挙する.なお,明るさが同じになるように調整している.

Fig4 F11で撮った写真.そこそこ奥の方まで罫線が見える.

Fig5 F1.8で撮った写真.罫線ってレベルじゃねぇ!!

 F11とF1.8の差は一目瞭然だろう.F11ではピントが合う距離が長く,F1.8ではピントが合う距離が短くなっている.このピントが合う距離のことを被写界深度という.F値が低ければ低いほど,ピントの合う距離が短くなる.

 ピントの合う距離が短いことを被写界深度が浅いパンフォーカス(ただしこれは和製英語)といい,ピントが合う距離が長いことを被写界深度が深いという.なぜか後者の和製英語はないようだ.

 下に被写界深度を簡略化した図を載せておく.

Fig6 被写界深度の簡単な図解


 被写界深度を意識すれば,「おっ」と思わせられる写真が撮れるようになるかもしれない.
Fig7 雨,無音,車内にて(K-5II + DA35mm/52mm/F2.4/ISO200/(1/500)sec)

 この項のまとめ

  F値を下げるとボケる!!

シャッター速度(Shutter Speed:SS)

明るさへの影響

 デジタルカメラで写真を撮る際には,レンズの奥にあるセンサにレンズから入ってきた光を当ててやらなければならない.その光を当てる時間のことをシャッター速度という(厳密には違うが実用上そういう理解でも問題ないだろう).

 また,シャッター速度は秒で示されるが,0.3秒以上は小数,0.3秒未満は分数表記となる.また,カメラでは,小数には"を付けて,分数では分母のみの表示となることが多い.具体的には,0.5秒→0.5",1/125秒→125という感じである.

 当然,光を当てる時間を長くしてやれば写真は明るくなるし,短くしてやれば写真は暗くなる.これは簡単.これを極端にしすぎると,黒潰れ白飛びが起こる.逆に黒潰れや白飛びが起こらないことを適正露出という.一応,例として写真を上げておく.

Fig8 シャッター速度が速すぎた例.写真全体が黒潰れを起こしている.被写体はFig9と一緒.(RX-100M2/28mm/F3.2/ISO1600/(1/10)sec)

Fig9 しっかり写っている例.これが適正露出(RX-100M2/28mm/F3.2/ISO1600/60sec)

Fig10 白飛びを起こした例.猫以外が白く飛んでいる.(K-5II + DA35mm/52mm/F5.6/ISO800/(1/320)sec)

 曇りの日などは被写体が黒潰れしたり,空が白飛びしたりするため,調整が困難となる.RAW現像をする場合は多少マシになるかもしれないが,大体の場合は空を飛ばして諦めるしかない.

 この項のまとめ

  シャッター速度を上げると明るくなる!!

シャッター速度と手振れ

 「シャッター速度上げると明るくなるんか!!0.5秒にしたろ!!w」とばかり考えると大変なことになる.シャッターを上げている間にカメラが動くと,立派な手ブレ写真が完成する.

 当然ながら,手ブレを起こすと(あえて利用しようとしない限りは)その写真は使い物にならない.そういうことを起こさないためには,自分が手ブレしない限界のシャッター速度をあらかじめ把握しておく必要がある.これは人によるが,大体1/20~1/10秒くらいになる.私の場合,RX-100M2で1/15秒くらいが限界である.プロ写真家(?)YNMさんはこの間1/13秒で撮っていた.おっp…おっぱげた….

 ただし,これらの話は全て「手持ちで」撮影した時の話だ.カメラが動かなければ,シャッター速度はいくらでも遅くできる.カメラを地面やテーブルの上に置く,三脚で固定するなどの方法により,シャッター速度を30秒くらいまで下げることができる.これを利用すると,面白い写真が撮れる.

Fig11 Night Venus GP(RX-100M2/28mm/F5.6/ISO100/6sec)

 このように,光源の移動が線状になって表れる.このように,シャッター速度を遅くして写真を撮ることを長時間露光と言ったりする.「露光」はセンサ(昔はフィルム)に光を当てることである.

 また,高速で移動する物体を撮るときは,普段よりもシャッター速度を早くする必要がある.カメラは動かなくても,被写体が動くので結果的に被写体がブレてしまう.

 この項のまとめ

  シャッター速度の下げ過ぎには気を付けよう!!(注意喚起)

ISO感度(ISO Sensitivity)

明るさへの影響

 レンズを通ってきた光は絞りとシャッターという障害をかいくぐり,ついにセンサという聖域-サンクチュアリ-へと到達する……

 …にはするのだが,光を電気信号に変換する際,どのくらいのレベルで変換するかにより,写真の明るさが変わってくる.

 その変換レベルをISO感度という.ISOの読み方は「イソ」,「アイソ」,「アイエスオー」など様々であるが,大体どれでも通じる.とくに宗教戦争も行われていない.

実際のところどの呼び方が多いのか調べた結果

 「アイエスオー」派が圧倒的多数だった.私は「アイソ」派だが,なんと6%しかいない.悲しいなぁ…

 「感度」とついているので想像に難くないが,ISO感度が高ければ写真は明るくなるし,低ければ写真は暗くなる.ISO感度を変えて明るさを変える場合,変換レベルを変えているだけなので,被写界深度やブレなどには影響が出ない.

 この項のまとめ

 ISO感度を上げると写真は明るくなる!!

ISO感度とノイズ

 先ほどの説明だけでは「被写界深度とかブレがないならISO感度上げればいいじゃんアゼルバイジャン」となる人もいるだろう.そんな人は次の写真を見て欲しい.

Fig12 ISO感度を上げまくった写真(ISO512000)

 なんかすごいことになっているのがお分かりいただけるだろう.このように,ISO感度を上げれば上げるほど,ノイズは酷くなる.電子回路にとってノイズは逃れられぬ業-カルマ-なのである.

 最近のカメラではISO12800とか51200が使えるが,使えるからといって使い物になるとは限らない.目安としては,ISO800以下を使用することが望ましい(と勝手に考えている).

 しかしながら,CMOSセンサの性能向上や画像処理エンジンの最適化などにより,実用に耐える感度は着々と向上している.人によってはISO1600くらいならOK,ISO3200くらいならOKという考え方もある.

 実際に,星の写真がすごいKAGAYAさん(@KAGAYA_11949)もISO10000を使われていたりする.

 どこまでISO感度を上げるかは,どれだけノイズを許容できるかによるだろう.

 この項のまとめ

 ISO感度の上げ過ぎには気を付けよう!!

撮影モード

 今までF値,シャッター速度,ISO感度について話してきた.しかし,最近写真を始めたという人がすべて調整するというのは厳しい.そこで使えるのが絞り優先,速度優先などのカメラの撮影モードである.

 撮影モードをうまく使えば、調整する項目をグッと減らすことができる.積極的に活用してもらいたい.

絞り優先モード(A,Av)

 絞り優先モードは,F値を指定してシャッター速度をカメラが自動的に調整してくれるモードである.このモードを使用すると,F値を自由に固定した状態で撮影ができる.  このモードを使用する場面は,主に被写界深度を調整したいときである.絞りを開放すれば被写界深度を浅くすることができるため,注目してほしい所にピントを合わせて主題がはっきりとした写真が撮れる.

 勘のいい読者は気づかれたかもしれないが,このモードはISO感度は調整してくれない詳細については後述するが,基本的にカメラの「F値とシャッター速度」と「ISO感度」は調整系統が別物なのだ.よって,シャッター速度とISO感度を同時に調整することはできない.

 この事情により,絞り優先モードを使っても,ISO感度を指定してやらなければならない.少し面倒くさいかもしれないが,ISO感度も指定してやろう.

 また,このモードは筆者(に写真の撮り方を教えてくれた師匠)おすすめのモードである.普段写真を撮るとき,被写界深度を意識することにより,上達が見込めるっぽい.

 この項のまとめ

  Aモードはシャッター速度をカメラが決めてくれる!!

シャッター速度優先モード(S,Sv or T,Tv)

 シャッター速度優先モードは先ほどと同様,シャッター速度を指定して,F値をカメラが自動的に調整してくれるモードである.このモードを使用すると,シャッター速度を自由に固定した状態で撮影できる.

 このモードを使用する場面は,主に長時間露光をするときや,速度が速いものを撮るときである.長時間露光する時にはシャッター速度を10秒とかに設定すればよいし,高速な被写体を撮るときは1/1000秒などに設定する.また,このモードも先述の通り,ISO感度を指定する必要がある.

 ところでこのモードには略称にTを使う場合とSを使う場合がある.これは多分,カメラにISO感度優先モードが搭載されているかされていないかの違いによるものと思われる.ISO感度優先モードで"Sensitivity"のSを使うため,Sを割り当てれないことにより,"Time"のTを使っているものと思われる.

 どちらがどのモードであるかは,各自のカメラの取扱説明書を参照願いたい.多分PENTAX以外のメーカーのカメラはSもしくはSvとなっているはずである.

 この項のまとめ

  S(T)モードは絞りをカメラが決めてくれる!!

ISO感度優先モード(Sv)

 先ほど少し触れたが,PENTAXカメラにはこのモードが搭載されている.逆に他のカメラメーカーにこのモードが搭載されているという話は聞いたことがない.

 このモードはISO感度を指定して,F値とシャッター速度をカメラが自動的に調整してくれるモードである.よっぽどノイズを抑えたいときには使えるが,絞り優先,シャッター速度優先でもISO感度は固定するので,ぶっちゃけ使い所さん!?が思いつかない.

 価格ドットコムの口コミによれば,「明暗差が激しい場所でISO感度を急激に変える必要がある場合」や「ISO感度をどんどん変えてノイズの状況を確認したい場合」に使うようである.2

 使ったことはない.

 この項のまとめ

  Svモードは絞りとシャッター速度をカメラが決めてくれる!!



シャッター&絞り優先モード(TAv)

 ISO感度優先モードとは反対に,シャッター速度とF値を指定して,ISO感度をカメラが自動的に調整してくれるモードである.こちらもPENTAXのカメラにしか搭載されていないようである.3

 こちらは被写界深度もシャッター速度も指定したい!!と欲張りたい場合に使える.例えば暗い所で手持ちで被写界深度の浅い写真を撮りたいときにはもってこいである.Sモードよりかは使用機会がありそうでる.

 調べてみたらニコンのカメラでは同じようなことができるもよう.やり方はこちらを参照願いたい.

 この項のまとめ

  TAvモードはISO感度をカメラが決めてくれる!!

マニュアルモード(M)

 今までカメラが調整してくれるモードを紹介してきたが,このモードは全て自分で調整しなければならないモードである.それだけ難易度が高いが,カメラの醍醐味でもある.

 星の写真はマニュアルモードでないと撮れないし,自分で何もかも設定できるため,撮影技術の向上も見込める.

 とはいえこの記事はあくまで初心者~中級者向けなので,細かくは言及しないし,しようもない.

 この項のまとめ

  Mモードは全部自分で調整する!!

露出補正

 「いろいろモードを使ってみたけど,なんか写真が暗い/明るい…」と思ったそこのアナタ.そういう時には露出補正を使ってみよう.

 露出補正とは,本来カメラがベストと考える明るさから,少し明るく/暗く調整してもらうことである.調整する時は,+0.7Ev,-1.3Evというように調整する.値が+の時には写真は明るくなり,-の時は暗くなる.

 唐突にEvという単位が出てきたが,こちらは後述する.

 露出補正のやり方は各自取扱説明書を参照願いたい.索引で「露出補正」と引けば出てくるはずである.

 この項のまとめ

  暗く感じたら+,明るく感じたら-!!

Conclusion

 今まで長々と話してきたが,今まで話してきたことを簡潔にまとめると,以下のようになる.

  • 写真を明るくするためには
    1. F値を上げる
      • ただし,ボケるようになる
    2. シャッター速度を下げる
      • ただし,ブレるようになる
    3. ISO感度を上げる
      • ただし,ノイズが酷くなる

  • カメラが調整してくれるモードもある
    1. 絞り優先モード(Av)
    2. シャッター速度優先モード(Sv,Tv)
    3. ISO感度優先モード(Sv)
    4. シャッター&絞り優先モード(TAv)
  • これらのモードで明るい/暗いと感じたら露出補正を行う
    • +の値で明るく,-の値で暗くなる

       これでアナタも明日から脱初心者だ!!

 ここまでカメラについて初心者向けに書いてみたが,いかがだっただろうか??普段のクソみたいなネタ満載の記事を期待されていた方には申し訳ないと思っている.

 質問等あれば,どんどんコメント欄に書いていってほしい.暇な時に調べてみる.




おまけ

 ここからはカメラのLesson延長戦となる.難しい割にはあまり役に立たない知識なので,おまけとして考えてほしい.

 カメラを使い慣れてきたら,「なぜF値があんなに微妙な値になっているのか」とか「なぜシャッター速度があの数字に決まっているのか」という疑問を覚える方も多いのではないか.私もその1人である.

 この疑問を解決するためには,先ほど出したEv値という概念を理解するとよい.本おまけでは,Ev値について説明していきたいと思う.

読み飛ばしたい

Ev値について

 今までF値やシャッター速度やISO感度などに対して,明るくなる/暗くなる等の表現を用いてきたが,具体的にどのくらい明るくなる/暗くなるかの数値がこれまで示されてこなかった.F値やシャッター速度,ISO感度が写真の明るさに与える影響を統一して数値化したシステムのことを,APEX(Additive system of Photographic EXposure)という.

 このAPEXでは,F値をAv値,シャッター速度をTv値,ISO感度をSv値として表現する.各変換式を以下に示す.

 \displaystyle A_{v} = log_{2}F^2 = 2log_{2}F \mbox{   } (F:\mbox{F値})

 \displaystyle T_{v} = log_{2}\frac{1}{t} = -log_{2}t \mbox{   } (t:\mbox{シャッター速度}[sec])

 \displaystyle S_{v} = log_{2}NS_x \mbox{   } (N:\mbox{換算係数},S_x:\mbox{ISO感度})

 唐突に換算係数が出てきたが,この換算係数がまた面倒くさい.APEXのWikipedia(英語版)には,

\displaystyle N is a constant that establishes the relationship between the ASA arithmetic film speed  \displaystyle S_{x} and the ASA speed value  \displaystyle S_{v}. The value of  \displaystyle N is approximately 0.30 (precisely,  \displaystyle 2^{-7/4}). https://en.wikipedia.org/wiki/APEX_system

 となっている.意訳すれば,「NはASA算術フィルム感度(=ISO感度のこと)とASA速度値(= \displaystyle S_{v}値のこと)の関係で決まる定数やで.大体0.30や(厳密には \displaystyle 2^{-7/4}やがな).」といった感じか.

 一方,シーシーエス株式会社さんのテクニカルガイド・コラム4には,

APEX関係式は、露出制御値を(2を底とする)対数値に変換することにより、各制御値の倍数系列の変化量を整数系列(1,2,3,・・・)で表すようにしたものです。 媒体感度 SX は倍数系列のISO値(・・・、25、50、100、200、400、・・・)で表現されます。このISO値を SV 値に変換するに当たり、そのまま(2を底とする)対数に変換すると整数値にならず、中途半端な値になってしまいます。そこで、最も一般的に使用されるISO感度100が SV =5 というキリのよい整数値となるように導入した換算係数が N =0.32 ということです。 https://www.ccs-inc.co.jp/guide/column/light_color/vol26.html

 と別のことが書いてある.まぁどちらも0.3程度であるということには変わらないため,特に問題ないだろう.今後,数値の綺麗さを重視し,N=0.32を用いることにする.

 そして,今まで触れてこなかったが,写真の明るさを決める要素がもう1つある.それは,「被写体の明るさ」である.APEXではこれもBv値として数値化する.

 \displaystyle B_{v} = log_{2}\frac{B}{NK} \mbox{   } (B:\mbox{輝度}[cd/m^2],K:\mbox{反射光式露出計の校正定数})

 はい.また定数です.こちらは先ほどのテクニカルガイド・コラム5では,

反射光式露出計の校正定数 Kは、一般的撮影における被写界の平均的反射率(18%近辺)の撮影部分が撮影媒体(フィルムやCCD撮像素子など)によって中庸な濃度(neutral gray)に仕上がる条件になるように、通常は、10.6~13.4 程度の値が設定されます。 https://www.ccs-inc.co.jp/guide/column/light_color/vol26.html

 ってなってるのでそうなんでしょう.もうここまでくるとガチの光学屋しか分からなさそう.

 以上の値を使って,Evを定義することができる.

 \displaystyle E_{v} = A_{v} + T_{v} = S_{v} + B_{v}

 これがEv値の定義である.長かった….Ev値が一定となれば,同じ明るさの写真が撮れるということになる.

 この式から,絞り優先モード時は以下の式に基づいてシャッター速度が制御されている.

 \begin{eqnarray*} 
T_{v} &=& E_{v} - A_{v}\\
&=& S_{v} + B_{v} - A_{v}
\end{eqnarray*}

 この式の A_{v}を我々が自由に設定できる.すると S_{v} , B_{v}は一定値で無ければ, T_{v}が決定できなくなる.

 この話はカメラが設定する値を方程式における変数,我々が指定する値を定数とみなせばわかりやすい. E_{v} S_{v} + B_{v}で, B_{v}は被写体の輝度と定数によって決定されるため,カメラは直接コントロールできない.この状態で, S_{v}をカメラに設定しろと言っても, T_{v} = S_{v} + B_{v} - A_{v}は二元一次方程式となり,解が定まらなくなる.よって, S_{v}をこちらで指定してやり,変数を1つにすることにより解ける方程式にになる.

 ISO感度優先モード??知らんなぁ…(すっとぼけ)

 カメラでは,Av値,Tv値が1/3ごとに,Sv値が概ね1ごとに変えられるように設計されている.これは以下の式変形と計算により証明できる.

 \begin{eqnarray*} 
A_{v} &=& log_{2}F^2 \\
F&=&\sqrt{2}^{A_v}
\end{eqnarray*}
 \begin{eqnarray*} 
T_{v} &=& -log_{2}\frac{1}{t}\\
t&=&2^{-T_v}
\end{eqnarray*}
 \begin{eqnarray*} 
S_{v} &=& log_{2}NS_{x}\\
S_{x}&=&\frac{2^{S_v}}{N}
\end{eqnarray*}

 計算結果は最後に表として示す.

 これによって,F値とシャッター速度とISO感度が写真の明るさに与える影響が数値化することができた.ある写真を撮った時から絞りを1Ev分絞り(=Avを1小さくする),シャッター速度を1Ev分遅くする(Tvを1大きくする)と,元の写真と同じ明るさになる.

 上級者になると,「1段絞る」とか「感度1段上げる」とか言う表現を使うが,この段というのはEv値と同義となる.

 知っておいて写真が劇的に変わるということはないが,頭の片隅に置いておくと,写真を撮るときに役に立つかもしれない….

Av値,Tv値,Sv値のそれぞれの関係

 Table1 にAv値とF値,Tv値シャッター速度,Sv値とISO感度の対応関係を示しておく.厳密に計算すると無限小数になることため,「実用」となっているところに,実際に使用されている値を示している.空欄は使われていない(と思われる)ことを示す.

Table1 対応表(Markdown表のセル結合できねぇのかよ…)6

F値 シャッタースピード ISO感度
Av F値 実用 Tv SS 実用 Sv 感度 実用 機種
-5.0 32 30
-4.7 25.39841683 25
-4.3 20.1587368 20
-4.0 16 15
-3.7 12.69920842 13
-3.3 10.0793684 10
-3.0 8 8
-2.7 6.349604208 6
-2.3 5.0396842 5
-2.0 4 4
-1.7 3.174802104 3
-1.3 2.5198421 2.5
-1.0 0.707106781 0.7 -1.0 2 2
-0.7 0.793700526 0.85,0.8 -0.7 1.587401052 1.6
-0.3 0.890898718 0.95 -0.3 1.25992105 1.3
0.0 1 1.0 0.0 1 1
0.3 1.122462048 1.2 0.3 0.793700526 0.8
0.7 1.25992105 1.4 0.7 0.629960525 0.6
1.0 1.414213562 1.4 1.0 0.5 0.5
1.3 1.587401052 1.6 1.3 0.396850263 0.4
1.7 1.781797436 1.8 1.7 0.314980262 0.3
2.0 2 2.0 2.0 0.25 1/4
2.3 2.244924097 2.2 2.3 0.198425131 1/5
2.7 2.5198421 2.5 2.7 0.157490131 1/6
3.0 2.828427125 2.8 3.0 0.125 1/8
3.3 3.174802104 3.2 3.3 0.099212566 1/10
3.7 3.563594873 3.5 3.7 0.078745066 1/13
4.0 4 4.0 4.0 0.0625 1/15 4.0 50 50
4.3 4.489848193 4.5 4.3 0.049606283 1/20 4.3 62.99605249 64
4.7 5.0396842 5.0 4.7 0.039372533 1/25 4.7 79.3700526 80
5.0 5.656854249 5.6 5.0 0.03125 1/30 5.0 100 100
5.3 6.349604208 6.3 5.3 0.024803141 1/40 5.3 125.992105 125
5.7 7.127189745 7.1 5.7 0.019686266 1/50 5.7 158.7401052 160
6.0 8 8.0 6.0 0.015625 1/60 6.0 200 200
6.3 8.979696386 9.0 6.3 0.012401571 1/80 6.3 251.98421
6.7 10.0793684 10 6.7 0.009843133 1/100 6.7 317.4802104
7.0 11.3137085 11 7.0 0.0078125 1/125 7.0 400 400
7.3 12.69920842 12 7.3 0.006200785 1/160 7.3 503.96842
7.7 14.25437949 14 7.7 0.004921567 1/200 7.7 634.9604208
8.0 16 16 8.0 0.00390625 1/250 8.0 800 800
8.3 17.95939277 18 8.3 0.003100393 1/320 8.3 1007.93684
8.7 20.1587368 20 8.7 0.002460783 1/400 8.7 1269.920842
9.0 22.627417 22 9.0 0.001953125 1/500 9.0 1600 1600
9.3 25.39841683 25 9.3 0.001550196 1/640 9.3 2015.87368
9.7 28.50875898 29 9.7 0.001230392 1/800 9.7 2539.841683
10.0 32 32 10.0 0.000976563 1/1000 10.0 3200 3200
10.3 35.91878555 36 10.3 0.000775098 1/1250 10.3 4031.74736
10.7 40.3174736 40 10.7 0.000615196 1/1600 10.7 5079.683366
11.0 45.254834 45 11.0 0.000488281 1/2000 11.0 6400 6400
11.3 50.79683366 51 11.3 0.000387549 1/2500 11.3 8063.494719
11.7 57.01751796 57 11.7 0.000307598 1/3200 11.7 10159.36673
12.0 0.000244141 1/4000 12.0 12800 12800
12.3 0.000193775 1/5000 12.3 16126.98944
12.7 0.000153799 1/6400 12.7 20318.73347
13.0 0.00012207 1/8000 13.0 25600 25600
13.3 32253.97888
13.7 40637.46693
14.0 51200 51200
14.3 64507.95775
14.7 81274.93386
15.0 102400 102400
15.3 129015.9155
15.7 162549.8677
16.0 204800 204800 SONY α9
16.3 258031.831
16.7 325099.7354 3280000 Nikon 5D



感想

 今日の光通信工学の試験何も勉強してないので落単です.

 明日のアドベントカレンダーはfix君(@baketufix)です.こんなクソ記事書いちゃだめだよ.




  1. レンズ有効径計算ページ-TAMRONより.「F値」のWikipediaには未記載.

  2. 『感度優先モード使ってますか?』のクチコミ掲示板-価格ドットコム

  3. 2017/12/06追加.PENTAXが特許を持ってるので当たり前だった.出願番号2006-247669,開示番号2008-70510で確認できるので暇な人は見てみよう.

  4. 光と色の話 第一部 第26回 人の眼 と 器械(カメラ)の眼(その3)注釈2:定数Nの値より

  5. 光と色の話 第一部 第26回 人の眼 と 器械(カメラ)の眼(その3)注釈3:K (反射光式露出計の校正定数)

  6. 2017/12/04追加 悠希(@yuukip_)さんよりNikon D5はISO3280000まで使えるとの情報提供があったため追加.ついでに機種も書いておいた.