こんにちは、銀匙です。
全国的に台風が来るか長雨か日照りかという、勘弁して欲しい天気が続いてますが、皆さんご無事でしょうか？
さて、今日は３５ｍｍ換算値にまつわる誤った知識とフォーカルレデューサーと題しまして（お題解りやすくするために直しました）、デジカメを始める方の多くが直面するも良く分からないままというあれこれをお話していきたいと思います。
まずは今回の対象は、３５ｍｍフルサイズカメラとハーフサイズカメラの「受光部とレンズ」の話に絞ります。
受光部というのは銀塩カメラで言えばフィルムの１枚での撮影範囲、デジカメで言えばＣＭＯＳとかＣＣＤの大きさを意味します。
誕生の歴史に関しましては数多解説がありますので省きますが、それぞれのカメラをイメージしやすいように幾つか具体的な機種を挙げます。
３５ｍｍフルサイズカメラ：
・銀塩の一眼レフ（例：PENTAXのSP、ニコンのF、CANONのFTb等）
・デジタル一眼（例：ソニーのα7、α7Ⅱ、α7Ｒ、α7S、α7Ｃ等）
ハーフサイズカメラ：
・銀塩ハーフカメラ（例：オリンパスのPEN、京セラのサムライ等）
・APS-Cデジタルカメラ（例：ソニーのNEX全て、4桁α（α5000,α6500など）、ニコンのDXフォーマットのカメラ、Canonでは「フルサイズ」とうたってないカメラ（EOS６０D等）)
・スーパー35mm（ソニー製シネマカメラ、F35、SRW-9000PL、PMW-F3など）
なお、デジタルカメラだと１型とかフォーサーズとか、スマホだと１／２．３型とか１／３型とか受光部の規格は色々あるんですが、際限なくなってしまうので、ここでは３５mmフルサイズとハーフサイズの２つを取り上げます。
さて、上記でお気づきの通り、現在でいうところのAPS-Cとハーフサイズはレンズが描いたイメージ（イメージサークル）から写真として残せる大きさがほぼ同じという意味で一緒と言えるのです。
ちなみになにがハーフなのかというと受光部です。具体的に言えば35mmフルサイズの規格に対し、写真として残せる受光部面積が半分なのです。
下記の図を見てください。
これは黒四角の面積が３５ｍｍフルサイズの受光部だとすると、ＡＰＳ－Ｃの受光部面積がどのくらいになるかを赤四角で示したものです。
黒四角に対して上下左右それぞれ狭くなっている事が解ります。
面積比を解りやすくするため、赤四角を90度回転して隅に寄せます。
するとＡＰＳ－Ｃの長辺は３５ｍｍフルサイズの短辺と同じ長さであり、ＡＰＳ－Ｃの短辺は３５ｍｍフルサイズの長辺のちょうど半分であること、また、面積がちょうど半分であることが解ります。
これは偶然でも何でもなく、ハーフカメラは３５ｍｍフィルムの縦横を逆にし、35ｍｍフルサイズのちょうど半分ずつ撮影していく規格だったからです。
銀塩フィルムでは12枚撮り、24枚撮り、36枚撮りなどのフィルムがありましたが、ハーフカメラではこの倍、つまり36枚撮りフィルムで72枚撮影することが出来たのです。
この為ハーフカメラは３５ｍｍ銀塩カメラが旅行や記念撮影的な使い方を想定したのに対し、スナップショットというか、日常の何気ない1コマを撮り溜める庶民的な使われ方を想定したカメラが多かったように思います。
倍の枚数が撮れる一方で、ハーフカメラには問題点もありました。
最初の図の通り、写真として写せる範囲が狭くなってしまうのです。
実際の写真で見てみましょう。
風景画像そのものが３５ｍｍフルサイズで、例えば２８ｍｍレンズで撮影した範囲だとします。
しかし、同じ２８ｍｍレンズでハーフカメラ（ＡＰＳ－Ｃカメラ）で撮影すると、画像中央の赤く塗った範囲しか写せないのです。
レンズとしては同じ28ｍｍですので望遠効果などの撮影効果は変わりませんが、焦点距離からイメージする撮影範囲に遠く及ばないのは購入後トラブルになってしまいます。
そしてデジタル一眼レフは登場した当時はＡＰＳ－Ｃ規格、つまりハーフサイズの受光部がほとんどだったので、この問題が表面化します。
なので本当は３５ｍｍ換算値とは３５ｍｍフルサイズのカメラで何ｍｍのレンズを使った時と「撮影範囲だけが同じで撮影効果は元の焦点距離に準ずる」とメーカーは説明する必要がありました。
しかし、正直に説明すると「じゃあ広角レンズ買っても狭い範囲しか写せないって事？」とか「要はハーフカメラのデジタル一眼って事？ガワだけ一眼レフなのになんか安物っぽいなあ」といったイメージを持たれるのが嫌だったメーカーは、意図的に「撮影効果は焦点距離に準ずること」と「受光部面積がハーフカメラと同じ」という説明を省きました。
当時のカタログには「３５ｍｍ換算値とは、係数をかけた焦点距離のレンズと同じという意味です」とだけ書かれています。
これにより、我々消費者は「じゃあ望遠レンズと同じ撮影範囲と撮影効果を持ってるんだね」と誤った知識を持つ羽目になったのです。
そしてＡＰＳ－Ｃという規格そのものもハーフカメラと言いたくないから用いた感じがあります。
ハーフカメラと言っておけば銀塩で慣れていた層にはわかりやすかったでしょうにね。
さて、それではハーフカメラと３５ｍｍフルサイズカメラの撮影効果上の影響を述べます。
例えば、上記写真において、ハーフカメラで３５ｍｍフルサイズと同じ範囲を撮影したい場合、レンズの焦点距離をより広角にする必要があります。
具体的には換算に用いる係数というものがあり、３５ｍｍフルサイズとハーフサイズ（APS-C)の間は1.5（CANONだけなぜか1.6)となっています。
つまり３５ｍｍフルサイズの２８ｍｍと同じ撮影範囲を撮りたければ、２８ｍｍ÷１．５≒１９ｍｍ、つまり１９ｍｍのレンズを使用する必要があります。
しかし、その2つが同じなのはあくまで撮影範囲です。
じゃあ何が違うのかというと、レンズの効果です。
レンズは非常にシンプルに言えば、
広角になると遠近感が強調され周囲が歪む、望遠になると遠近感が潰れるが歪みが少なくなる
という特徴があります。
比喩で表現すると広角だとのっぺりする、望遠だと潰れる、とか言います。
例えば下記の写真は、超望遠レンズで遠方を飛ぶ飛行機を撮影したものです。
旅客機ですから、翼の端から端までは何十メートルもあります。その割には全長（横方向）に比べ、翼の長さやエンジンとエンジンの間がなんだか狭く見えますよね。
実物を目で見ればもっと広く（長く）見えます。
同じ距離にあるもの（水平側に伸びる胴体）は歪みなく写すが、奥行き方向（この場合は羽とエンジン同士の距離）は縮めて写す、これが望遠レンズの特徴と遠近圧縮効果です。
次に、超広角で風景を撮影した写真を載せます。
旅客機より遥かに狭い幅を撮影しているわけですが、それでも右端にあるトラクタはどことなく歪んでいることがお分かりになると思います。遠近は実際に見るとトラクタはもっと近くにあり、距離感が引き延ばされています。
ですので、例えば人物の顔をアップで撮影する時は望遠レンズで歪みをなるべく排除するとか、集合写真を撮るときは撮影範囲の端の方には人が入らないよう中央に寄ってもらうといった工夫が必要です。
これはレンズ加工技術や画像処理が高度化した今も変わらない原則ですし、裏返しのノウハウで言えば集合写真で満足いく撮られ方をしたければ中央で写してもらうのが良いでしょう。
話を戻しますと、３５ｍｍフルサイズカメラに焦点距離２８ｍｍレンズで撮影した風景写真に比べると、ハーフ（ＡＰＳ－Ｃ）カメラに焦点距離１９ｍｍレンズで撮影した風景写真は、遠近感が強まり、周囲が歪みます。
それは単純に焦点距離が２８－１９＝９ｍｍ分広角になっているからです。
さらにいうと、1人の人物を撮影するのに３５ｍｍフルサイズカメラに焦点距離８５ｍｍレンズで撮影するのに比べ、ハーフ（ＡＰＳ－Ｃ）カメラに焦点距離５７ｍｍのレンズで撮影すると、顔の立体感が不必要に高まり、周囲が歪みます。
これも単純に焦点距離が８５－５７＝２８ｍｍ分広角になっているからです。
じゃあ広角より望遠の方が影響が大きいのかというとそうでもありません。
一般的な話ですが、焦点距離は２８ｍｍ未満では１ｍｍの差が非常に強い影響を及ぼすのに対し、５０ｍｍから１００ｍｍの間では５～８ｍｍ程度は差が無いと影響が解りません。さらに望遠となると、たとえば１０００ｍｍと１０５０ｍｍでは差なんて解りません。５００ｍｍと５５０ｍｍもほぼ分かりません。
２５０ｍｍと３００ｍｍで言われると解るかなあ、くらいです。
上の例で言えば、２８ｍｍと１９ｍｍの差と、５７ｍｍと８５ｍｍの差は似たようなもの、となるでしょう。
なお、３５ｍｍフルサイズカメラと中判カメラでも同じ関係です。
３５ｍｍでいう焦点距離５０ｍｍレンズが写せる範囲を６７判カメラで撮りたければ焦点距離９０ｍｍのレンズで良いので、中判の方がより歪み無く、あるいは同じ写し方でより広い範囲を写せます。
これが中判や大判にハマっていく人達を生み出す理由でもあります。
ただ、銀塩でもデジタルでも３５ｍｍフルサイズ以上の世界はバカほどカネがかかりますが・・・
話を３５ｍｍフルサイズとハーフサイズ（ＡＰＳ－Ｃ）に戻しまして、じゃあハーフサイズカメラでは撮影効果の差、言い方を悪くすれば撮影効果が悪化するのは避けられないかというと、奥の手があります。
それがフォーカルレデューサーというモノです。
フォーカルレデューサーは、簡単に言えば縮小コピーをするために、レンズとカメラボディの間に挟むレンズです。
そのため、主にマウントアダプタの付随機能として売られています。
2枚目の図の通り、３５ｍｍフルサイズに比べてハーフサイズ（ＡＰＳ－Ｃ）は撮影する面積が半分しかありません。
焦点距離２８ｍｍのレンズは、3次元の現実を2次元に変換し、さらに一定範囲まで縮小します。
この範囲の事をイメージサークルと言います。
イメージサークルはレンズが対象とする受光部面積より１周り程度広いサイズです。そして３５ｍｍフルサイズ用レンズのイメージサークルは３５ｍｍフルサイズの受光部より１周り大きく、ＡＰＳ－Ｃ用レンズのイメージサークルはＡＰＳ－Ｃの受光部より１周り大きい。受光部の大きさ自体が異なるわけですね。
レンズとカメラボディの間にフォーカルレデューサーレンズを挟むと、例えば３５ｍｍフルサイズ用のイメージサークルを縮小し、ハーフサイズ（ＡＰＳ－Ｃ）の受光部の１周り大きいサイズまで縮小コピーするのです。
上記のたとえで言えば、焦点距離２８ｍｍのレンズをフォーカルレデューサー経由でハーフサイズ（ＡＰＳ－Ｃ）のカメラにつなげば、ほぼ３５ｍｍフルサイズカメラに焦点距離２８ｍｍのレンズを付けた時と同じ撮影効果と撮影範囲で写せるわけです。（正確には何％か撮影範囲が狭くなることが多い）
フォーカルレデューサーの特徴は、イメージサークルが小さくなる（３５ｍｍフルサイズ→ＡＰＳ－Ｃ）分だけ全体を縮小することです。
広い範囲から一部を切り取る訳ではないので、撮影効果も撮影範囲も３５ｍｍフルサイズカメラで撮影した場合と同じになるわけです。
そんな一見素晴らしいように思えるフォーカルレデューサーレンズなのですが、実際の世界では超マイナーな存在です。
それは何故か。
簡単に言えば、フォーカルレデューサーレンズの設計ってとっても難しいのです。
数多あるレンズが受光部に対してどのように光を曲げて受光部に届けるかというのはレンズごとに異なります。
それを途中で縮小コピーしようとするわけですから、簡単に光の色（波長）毎にズレが出来てしまいます。
それはパープルフリンジを生んだり、グリーンゴーストが出来たり、像が歪んだりします。
あとはレンズがピントを合わせる際にカメラボディ側に近いレンズ（後玉と言います）を前後にずらして調整するんですが、それがフォーカルレデューサーレンズに当たってピント調整が出来なくなるなんてこともあるんです。
簡単に言えば相手が多すぎて対策しようがない。手に負えないんですね。
メーカー純正だと、例えば特定の３００ｍｍレンズに装着して４５０ｍｍレンズとして使えるアダプタとして発売するなど、相手を1つに絞って対策していたりします。
そんなわけで、マウントアダプタでも距離差の比較的長いケースなら、サードパーティのフォーカルレデューサーはごく少数売られていますが、手放しで勧められるものは正直ありません。
ただ、現在でという意味で言うのならば、「オールドレンズの広角レンズ」をつける場合のみ、考慮に値すると言えるでしょう。
何故ならまず、そもそもオールドレンズでは２０ｍｍを切るような広角レンズは稀有ですし、性能が極端に悪くなります。
しかしＡＰＳ－Ｃではフルサイズに比べて係数1.5がかかってしまうので、例えば３５ｍｍ換算で言う２４ｍｍという、ごく普通の広角を得ようとするなら焦点距離１６ｍｍレンズを探さねばなりませんが、そんなオールドレンズはありません。
しかしオールドレンズだって２４ｍｍとか２８ｍｍなら普通にある訳で、じゃあこの邪魔な係数をどうにかしたいという時はフォーカルレデューサー付きのマウントアダプタを挟むのも1つの手だと思います。
広角レンズに限れば、後玉の前後幅も少ない物が多いので接触する確率も減るのです。
ちなみに私はＮＥＸ－６でミノルタの２８ｍｍＦ２レンズをどうしても２８ｍｍ相当のまま使いたいと思い、ミノルタＡマウントをＳＯＮＹーＥに変換し、なおかつ絞り調節とフォーカルレデューサー機能が付いたマウントアダプタを購入しました。
もう5年くらい前になりますが、当時はこんなマニアックなアダプタも１～２万円位で各種豊富に売っていたんです。
今はだいぶ淘汰されてしまって、フォーカルレデューサー付きのアダプタ自体珍しい存在となっていますが、どう使うかという答えは、ＡＰＳ－Ｃやそれ以下の受光部面積しかないデジタルカメラにて広角のオールドレンズを使いたい時にどうぞ、ということになります。
特に広角で泣かされるのはマイクロフォーサーズかと思います。
係数も２ですからね。
ま、まぁ、係数5.5のPENTAX-Qとかいう規格もあるんですが、さすがに係数5.5をどうにかできるフォーカルレデューサーは見たことがありません。
なお、マイクロフォーサーズ用のフォーカルレデューサーは注意点がありまして、係数０．７の物が多いんです。
要は３５ｍｍフルサイズとＡＰＳ－Ｃの間の係数は０．７５であり、その近似値の０．７で開発したものを使いまわしてるってことです。
これがマイクロフォーサーズでどう影響するかというと、縮小しきれない。
例えば100ｍｍのレンズをそのままマイクロフォーサーズにつけると、200ｍｍ相当の撮影範囲です。
そこに縮小係数0.7のフォーカルレデューサーを経由させても、140ｍｍ相当の撮影範囲にしかならないのです。
それでも、例えばＯＭ２１ｍｍのレンズで考えれば、そのままマイクロフォーサーズカメラにつけると４２ｍｍ相当の範囲しか写せないのが２９ｍｍ相当の範囲まで写せるようになるので意味はあると言えばありますが、留意してください。
後半は文字だけで長々と説明してきたのですが、
・３５ｍｍ換算とは、撮影時のレンズの効果まで換算してくれるわけではない
・ＡＰＳ－Ｃカメラとは、昔で言うハーフカメラ
・広角オールドレンズを探すならフォーカルレデューサーを思い出して
という３つをご理解頂けると、レンズシステム構築の際に選択の幅が広がるというか、失敗しないレンズ選びに役立つかと思います。
なお、スマホのカメラの受光部は上の方でも書いたように１／２．３型か１／３型です。
これは１型に比べて２．３分の１とか３分の１という意味らしいのですが、そもそも１型って何かというとソニーのＲＸ１００シリーズのコンデジで使っていたり、ニコンのＣＸフォーマットとして使われている受光部であり、幅×縦は１３．２ｍｍｘ８．８ｍｍです。ちなみに１／２．３型は６．２ｍｍｘ４．６ｍｍしかありません。
一方でフルサイズは同３６ｘ２４、ＡＰＳ－Ｃは（規格上は２３．４ｘ１６．７ですが）ここでは２４ｘ１７とします。
つまりフルサイズに比べ、ＡＰＳ－Ｃは面積比で半分と言いましたが、１型は面積比で７分の１、１／２．３型なら約３０分の１という大変小さな面積の受光部しかありません。
ゆえにスマホで広角レンズ並みの撮影範囲を写そうとすると大変焦点距離の短いレンズが必要となるので、特にスマホに顔を近づけて写すとのっぺりと歪みます。
よって自撮りする時は少しでも離して撮りましょうという雑学につながります。
ちなみに受光部が小さい事に益はないのかというと、あります。
まず、メーカーがレンズを作る際、ガラスレンズを作る際のコストが断然安くなり、フルサイズと同じような値段で売れば利益が増えます。
利用者にとってもレンズが小さくなり、軽量化というメリットが出ます。
メーカーが良心的ならフルサイズよりは安価に提供してくれるはずです。
もしスマホにフルサイズの受光部とレンズを持たせたらとんでもない重量とサイズ、そして値段になっていたでしょう。
あと、１／２．３型など極端に小さな受光部にした場合だと、望遠レンズが大変コンパクトに収まるという点も上げられます。
それを生かしたのが、例えばニコンのP1000というカメラです。
ニコンのP1000はレンズ交換の出来ないデジカメであり、受光部は１／２．３型です。そして手持ち出来るサイズであるにもかかわらず、３５ｍｍ換算で言うと３０００ｍｍ相当のレンズを持っています。
なお、実際のレンズの焦点距離も５３９ｍｍあります。
３０００ｍｍを３５ｍｍフルサイズの受光部用に制作したら数千万円になるでしょうし、家1軒分くらいの据え付け場所が必要になるでしょう。
レンズというよりもはや天文台です。
ちなみに３５ｍｍ用のニコン製800mmF5.6は230万円以上します。
１／２．３という小さな受光部だからこそレンズもコンパクトにでき、だからこそ普通の人が買える値段に収まった好例だと思います。
Ｐ１０００ほどでなくても、例えばＳＯＮＹのＷＸ５００やニコンのＢ７００、CanonのPowerShot SX70など、コンパクトで超望遠を達成しているカメラの原理は大体同じです。
こんな小さな受光部で実用に耐える写真を生成出来るようになったのは、受光部とレンズの設計・製造技術レベルが大変進化したからです。
銀塩一眼世代のオールドレンズでさえ２０ｍｍ以下の広角がほとんどないのは、そんな短い焦点距離で実用に耐えられるレンズを設計するのが技術的に困難だったからです。
スマホが１／２．３型という超コンパクトな受光部でまともな写真を写せるのは、それだけ大変短い焦点距離のレンズが出来るようになったという事なのです。
この話題にどんだけ需要あるのかなあと思いつつ、お盆に暇だったので好きに書かせてもらいました（笑）
※写真はすべて自分が撮ったものです。
※2023/8/15 加筆修正しました。見直すと色々出てくるのですよ・・
では、では。
３５ｍｍ換算値にまつわる誤った知識とフォーカルレデューサー
