カタログのよみかた：「３倍ズーム」の正体（焦点距離とズーム倍率）

デジカメ 解説

　デジカメのレンズに関する表記にある「３倍ズーム」。普段よく見かける表記ですが、これはいったい何が「３倍」なんでしょうか。ズームすれば写すものの面積が３倍に拡大されるからでしょうか。
　答えは違います。結論を先に言えば「ワイド端焦点距離からテレ端焦点距離までの倍率」です。これだけではカメラやってない人は鳥坂センパイやたわばセンパイを目の前にした読者なみにおいてきぼりになるので、順を追って説明しましょう。
　まず「焦点距離」という単語ですが、これはぶっちゃけまくった話「どれくらいの範囲でズームできるかを数字で表したもの」です。正確には「レンズの光学的中心である主点から撮像面までの距離」の事*1を言いますが、まぁそんなこたどうでもいいのでここではそーゆーふーなモンだと思っててください。
　

*1:このとき、無限遠にある一点から出た光が撮像面の一点に結像する。もっと具体的にに言えば虫メガネで太陽の光を集めて黒い紙を燃やす理科の実験の時の虫メガネと黒い紙の距離が焦点距離。「焦げる点」なので焦点。

焦点距離の差：その１＞画角

　では実際に作例をお見せしながら説明しましょう。

CASIO EXILIM ZOOM EX-Z3.
　これは最近で最もポピュラーな焦点距離を持つ CASIO EXILIM ZOOM EX-Z3 のワイド端（ズームをめいっぱい引いた状態）の写真です。なんの変哲もない風景写真ですね。*1
　次に焦点距離の違う別のデジカメのワイド端をお見せします。撮影は三脚を使って場所は全く変えず、カメラだけ交換しています。
RICOH Caplio G4Wide.
　撮影機材は CASIO と並んでデジタルカメラ老舗メーカー・RICOH の Caplio G4Wide です。
　いかがでしょうか。上の EXILIM で撮影したものより広く写せているのがわかるでしょうか。広く写せすぎてなんかいらんもん（俺の眼鏡）まで写ってますが気にしないで下さいorz。
　この違いがまさに焦点距離の違いです。具体的な数字は、

EXILIM
　35mm 相当（なんで「相当」がつくかは後で説明します）
G4Wide
　28mm 相当

　となります。　G4Wide のほうが 7mm 相当ぶん短いわけですね。
　焦点距離は短くなればなるほどワイドに、逆に長くなればなるほど望遠になります。G4Wide と EXILIM では 7mm 相当の差があり、この差が写せる広さ、つまり画角*2の差になります。
　逆にズームした状態の場合を見てみましょう。

EXILIM（テレ端）G4Wide（テレ端）
　「テレ端」とはめいっぱいズームした状態です。ズームの始まりを「ワイド端」、ズームの終わりを「テレ端」と言います。
　見て頂ければわかるように、EXILIM と比べて G4Wide のほうがちょっと望遠側が足りていません。これも二つのデジカメのテレ端の焦点距離の違いです。

EXILIM
　105mm 相当
G4Wide
　85mm 相当

　EXILIM は 20mm 相当ぶん望遠に強い事になります。
　このように、焦点距離は「どれだけワイドに、どれだけ望遠に撮れるか」を具体的な数字で示したものです。
　さて。ここで両者の焦点距離をワイド端・テレ端どちらも並べてみましょう。

EXILIM
　35mm 〜 105mm 相当
G4Wide
　28mm 〜 85mm 相当

　こうして並べてみると、冒頭で言った「ワイド端焦点距離からテレ端焦点距離までの倍率」の意味がわかるでしょうか。
　EXILIM は 105mm ÷ 35mm ＝ 3 倍、G4Wide も 85mm ÷ 28mm ＝ 約 3 倍。これが「光学３倍ズーム」の正体です。別に拡大率が 3 倍とかそういうことじゃなかったりします。
　ちなみに、焦点距離が 38mm 相当から始まるデジカメもあるんですが、



　EXILIM よりも焦点距離が 3mm 相当ぶん長いので、ほんのちょっと狭いですよね。
　でもテレ端までいっちゃうと、

OLYMPUS CAMEDIA C-730UltraZoom.
　こんなところまでズームできちゃいます。
　このデジカメの焦点距離は 38mm 〜 380mm 相当。つまり 10 倍です。ここ最近でカテゴリとして定着した 10 倍ズームデジカメの老舗、OLYMPUS の CAMEDIA C-730UltraZoom です。
　

*1:しかも真ん中水平ぶった切りの典型的なダメ構図。狙ってやってますが。

*2:具体的な角度で言えば EXILIM の 35mm は 63.4°、G4Wide 28mm は 75.3°。この角度のぶんだけ視野があるという事になる。

焦点距離の差：その２＞遠近感

　ではそれぞれのワイド端で風景を撮ってみましょう。

OLYMPUS CAMEDIA C-730UltraZoom（38mm 相当）.
CASIO EXILIM EX-Z3（35mm 相当）.
RICOH Caplio G4Wide（28mm 相当）.
　今回も三脚を使って場所は変えずに行っていますが、フレーミングだけは調整しています。
　各機種によって明るさや色合いはいろいろ違ってくるのですが*1それはまぁおいといて。どうでしょうか。写っている広さの範囲も重要ですが、G4Wide だけやけに鳥居が遠いように思えませんか？
　実は焦点距離の差は画角だけでなく、遠近感（パース）にも作用します。もうちょっと作例を見てみましょう。
Caplio G4Wide（28mm 相当）
　これは天満宮境内にあるウシの銅像（？）を G4Wide のワイド端 28mm 相当で撮影したものです。
　これをズームをテレ端にし、ウシの頭を同じくらいの大きさになるまで後ろに移動したのがこれ。
Caplio G4Wide（85mm 相当）
　どうでしょうか。やけに長かった耳がフツーの長さになってたり、角のパースが普通になってたり、奥のウシのケツが大きくなってたり、あと全体的にどっしり感が増してたりしませんか？
　これが焦点距離の差によるパースの差です。焦点距離が短くなればなるほどパースがダイナミックになり、焦点距離が長くなればなるほど遠近感は少なくなります。
　もう少しわかりやすい形でお見せしましょう。
Caplio G4Wide（34mm 相当）
　キュアブラックとキュアホワイトをこのように配置し、ワイド端*2で撮影してみます。この状態でズームの真ん中のポジションまでズームし、キュアブラックの大きさがだいたい同じくらいになるようにカメラの位置を調節してみます。
Caplio G4Wide（57mm 相当）
　いかがでしょうか。キュアホワイトがやけに近づいたと思いませんか？ もちろんフィギュアの配置は全く変えていません。
　さらにテレ端までズームしてみましょう。
Caplio G4Wide（85mm 相当）
　キュアホワイトがさらに近づきました。ズームして焦点距離が伸びた結果、遠近感が圧縮されてこうなるわけです。
　逆にテレ端からの例をお見せしましょう。実は以前やった【「マクロに強い」とは何か】と同種の話なんですが……。
Caplio G4Wide（85mm 相当）
　鋼の錬金術師のウィンリィですが、これもテレ端 85mm 相当を先にお見せした方がいいでしょう。またズームをワイド端 34mm 相当にし、ウィンリィのバンダナの大きさが同じくらいになるよう調整します。
　すると……
Caplio G4Wide（34mm 相当）
　こんなふうになります。見下ろし構図だとパースのつきかたがさらにダイナミックになるため、かなり不自然になっちゃいます。……まぁこれはこれでかわいいんですが、もし被写体が生身のおにゃのこだった場合、この写真を見てあまりいい印象は持たないのではないでしょうか。
　以上のことから、より自然なパースで撮影したい時は、焦点距離を長くする、つまりできるだけズームする必要があるわけです。
　実は人間の目の遠近感は、焦点距離 50mm 相当と言われています。これが一眼レフの世界で 50mm レンズが標準レンズと言われている理由です。３倍ズームのデジカメなら、ちょうどズームの半分くらいですね。また 50mm 〜 80mm*3のレンズは俗に「ポートレートレンズ」と呼ばれています。これはおにゃのこを撮る時、上のウィンリィみたいに変なパースが付かず、かつバストショットを撮るのに最適な画角*4が得られるからです。世の中には 50mm 単焦点レンズ一本で仕事をしているプロカメラマンも居ます。
　ただもちろん、さっきのウシなんかはあれはあれでカッコイイので、遠近感をつけてダイナミックな構図にしたいときはワイド側を使いましょう。要は使い分けです。*5
　逆にワイドにするとダイナミックになる事を利用すれば、
G4Wide（ワイド端）G4Wide（テレ端）
　このように、ワイド端のほうが足が長く見えるという効果をつけて撮影する事ができます。実際のポートレートではちょっとローアングル気味にしゃがんで撮ると足が長く見えてかっこよく撮れますね。GGX のミリアなど、足の長さを強調すると映えるコスプレを撮る時にいいかもしれません。
　「３倍ズーム」のデジカメが市場に多い理由は、使いやすい 35mm 相当のワイドから 50mm 相当という標準レンズの焦点距離を通り、80mm 相当のポートレートレンズの焦点距離も含み、もうちょっと望遠が効く、という一般的な人にとって使いやすい焦点距離をもっていることにあります。風景も撮れば人も撮るし。
　ちなみに「３倍ズーム」という言葉自体は単なる焦点距離ワイド端からテレ端までの倍率の話なので、極端な話こういうデジカメも「３倍ズーム」になったりします。450mm 〜 1350mm 相当ですから、これでおにゃのこのバストショットでも撮ろうものならどこまで遠ざかればええねんという話になります。
　なので、カメラ好きの人に「このデジカメ３倍ズームなんスよ」とか言っても、言われた側はいまいちピンときません。「このデジカメ 35mm 〜 105mm なんスよ」と言ったほうが「あぁ、ちょうど使いやすいところだね」とか「もうちょっと広角がほしいね」とかいうレスポンスが帰ってきます。*6
　

*1:ていうか露出補正してちゃんと合わせればよかった……orz

*2:G4Wide はマクロモードに入ると焦点距離 34mm 相当まで自動でズームされる。

*3:そしてたいていは開放で F2.0 以下のレンズ。

*4:おにゃのこと会話をする距離で撮影するときにちょうどいい画角が得られる。

*5:FinePix や最近の Nikon など、マクロモードにするとワイド端からズームできなくなる仕様のデジカメはこの「使い分け」ができない。また今のデジカメのマクロは「近づければ近づけるほどいい」ということになっているがこれはむしろ逆で、一眼レフの世界では「近づかなくても大きく撮れる」というのがマクロレンズの評価の基準だったりする。「1cm まで近づけるマクロ！」なんていう煽り文句は消費者をバカにしているとしか思えない。

*6:逆に一眼レフ持ちの人に「そのレンズ何倍ズーム？」とか聞くのはわりと恥ずかしい行為だったり。

焦点距離の差：その３＞ボケ量

　ここからは EOS KISS DIGITAL や Nikon D70 などのデジタル一眼レフでないと焦点距離の効果が出にくい場面です。ただし普通のコンパクトデジカメでもマクロ撮影の時は効果がきちんと出るので参考にしてください。
　次のふたつの作例を見て下さい。

E-1（28mm 相当）E-1（108mm 相当）
　これは OLYMPUS E-1 というデジタル一眼レフで撮影したものです。例によって二つの狛犬はだいたい同じくらいの大きさに写るようにしています。
　28mm 相当と 108mm 相当を見比べて頂くと、108mm 側では遠近感の圧縮が発生して背景がかなり変わっている事もわかりますが、もう一つ背景のボケぐあいが大きくなっているのがわかると思います。
　焦点距離の作用にはもうひとつ、望遠にすると背景のボケが大きくなると言うものがあります。いままでの作例でもマクロに関しては背景のボケがワイド端とテレ端とで変わってきています（ちょっとわかりにくいですが……）。
　ちなみにこの E-1 はボケの量が大きくなりにくいという性質があります。同じ 108mm 相当のレンズを EOS KISS DIGITAL や Nikon D70 と言ったデジタル一眼レフに装着すればもっとボケの量を大きくできます。またこれらのデジタル一眼レフでも、フィルム一眼レフのボケ量にはかないません。
　それはナゼか。実はさっきからずーっと言ってきている「相当」という言葉がその鍵になるのです。
　

35mm 換算時焦点距離

　今まで 28mm 相当だの 35mm 相当だの 105mm 相当だの言ってきたのは、実はウソです。というか、本当の焦点距離ではありません。今まで作例で使ったデジカメの本当の焦点距離は以下の通りだったりします。

EXILIM
　5.8mm 〜 17.4mm　（35mm 〜 105mm 相当）
G4Wide
　4.2mm 〜 12.7mm　（28mm 〜 85mm 相当）
C-730UltraZoom
　5.9mm 〜 59mm　（38mm 〜 380mm 相当）
E-1
　14mm 〜 54mm　（28mm 〜 108mm 相当 / ZUIKO DIGITAL 14-54mm F2.8-3.5 装着時）

　後ろにある数字、つまりいままで使ってきた「相当」がつく数字は、いろいろ言い方があるのですがこのサイトでは「35mm 換算時焦点距離」と言っています。これはデジカメについているレンズの実際の焦点距離を、フィルムカメラの焦点距離に換算したものです。
　なんでこんなことするかというと。まずデジカメの CCD や CMOS と言ったセンサは、フィルムカメラがこれまで長い間使ってきた 35mm フィルム*1よりもはるかに小さいのです*2。
　実際に写す画面が小さくなるので、焦点距離もそのまま短くなります。つまりデジカメのレンズとセンサの関係*3は、フィルムカメラのレンズとフィルムの関係をそのままミニチュア化したものと言えるのです。
　しかし今までフィルムカメラに慣れ親しんできた人に「このカメラの焦点距離は 4.2mm です」と言ってもピンときません。そこでミニチュア化されたレンズとセンサの関係をそのまま拡大すれば、フィルムカメラのレンズとフィルムの関係に直す事ができます。このとき、フィルムカメラの焦点距離に換算したときの焦点距離を「35mm 換算時焦点距離」と呼んでいるわけです。これだと、フィルムカメラで得た焦点距離による画角と遠近感の感覚がそのまま通用します。
　またフィルムカメラという基準を置く事で、どんなデジカメでも焦点距離による画角と遠近感の感覚に直す事が出来ます。というのも、いま市場に出ているデジカメの CCD は、デジタル一眼レフ用も合わせるとざっと数えて 10 種類の大きさ*4があり、それぞれにあわせてレンズの焦点距離が決められています。
　例えば今回使用しなかった手持ちの機材に OLYMPUS CAMEDIA X-2 があるんですが、これの焦点距離は次の通り。

X-2
　7.8mm 〜 23.4mm　（38mm 〜 114mm 相当）

　同じワイド端 38mm 相当の 35mm 換算時焦点距離をもつ C-730UltraZoom の実際の焦点距離 5.9mm に比べやけに長いですよね。これは C-730UltraZoom の CCD の対角が 1/2.7 型（インチ）であるのに対し、X-2 は 1/1.8 型と一回り大きいからです。
　このように、デジカメの種類によって焦点距離はバラバラになります。ここはやはフィルムカメラの焦点距離に直して統一するのが便利でしょう。
　ちなみにデジタル一眼レフの場合、レンズを交換できますから倍率を覚えておいた方がいいです。EOS KISS DIGITAL など Canon 製は 1.6 倍（EOS 1D/1Ds/1D MarkII は除く）、D70 や D100、FinePix S2Pro などの Nikon 系と *ist D の PENTAX は 1.5 倍。Foveon X3 という特殊なセンサを積んだ SD9/SD10 の SIGMA は 1.7 倍。そして俺が愛用している E-1 の OLYMPUS では 2 倍になります。つまりレンズに書いてある焦点距離（「f=50mm」*5などの書き方をしている）とこれらの数字を掛け合わせればいいわけです。たとえば 6/26 発売の SIGMA 18-125mm F3.5-5.6 DC を EOS KISS DIGITAL に装着する場合、

ワイド端
18mm × 1.6 ＝ 28.8mm 相当
テレ端
125mm × 1.6 ＝ 200mm 相当

　というふうに換算できます。
　ただし、換算した後分かるのは画角と遠近感だけです。ボケ量に関しては換算前の焦点距離によります。たとえばさっきの E-1 の 108mm 相当のボケは、実際は 54mm なりのボケ量ということです。同じ 100mm 付近でも、たとえば Nikon D70 の標準レンズである AF-S DX Zoom Nikkor ED 18-70mm F/3.5-4.5G (IF)（テレ端 105mm 相当） のほうが70mm と、E-1 より 16mm ぶん実際の焦点距離は長いので、そのぶんボケ量は増えるのです。*6
　そのため焦点距離が極端に短いコンパクトデジカメでは、ズームをテレ端にしてもボケ量は非常に少ないです。ただしマクロに関しては違います。なぜ違うかはここでは詳しく説明しませんが、このあたりでなんとなく解説しているのでご参考までに。
　

*1:フィルムの縦幅が 35mm なことから付けられた名前。他に 135 フィルムとかライカ版とか言ったりもする。

*2:例外として Canon EOS 1Ds、Kodak のプロ用一眼レフシリーズ、CONTAX N DIGITAL はフィルムとほぼ同じサイズの CCD / CMOS センサを搭載している。

*3:コレを「光学系」と言ってもいいかなー？ と思ったんですが思いとどまりました。なんかウマい言い方ないでしょうか？＞識者の方々

*4:小さいものから順に 1/3.2 型、1/2.7 型、1/2.5 型、1/2.4 型、1/1.8 型、2/3 型、4/3 型（フォーサーズ）、1.8 型（APS-C）。これに 1D/1D MarkII のものと 35mm フルサイズセンサを合わせた数。携帯電話用や DV カメラ用を合わせるとさらにすごいことに。

*5:f は小文字。大文字の F は開放 F 値のことでまた次回以降に解説。

*6:識者の方へ：デジタル一眼レフのボケ量はレンズ焦点距離よりも撮像面積に依存するとの説もあるんですが、諸説が飛び交っているため俺には断定できません。ここではわかりやすくするためレンズ焦点距離に依存するということを前提に書いています。あと実際には焦点距離もそうですがF値も関係してくることも承知しています。ここでは焦点距離に絞って話をシンプルに進めたいのであえてこうしています。

焦点距離の作用

　ではまとめ。
　「焦点距離」とはレンズがどれくらい望遠なのか・ワイド（広角）なのかを示す数値で、この数値によって「画角」「遠近感」「ボケ量」が影響してきます。なお、この数値はズームの無いレンズ、いわゆる単焦点においても使われます。*1

焦点距離が短い
　画角が広い（ワイドに撮れる）、遠近感（パース）がダイナミックになる、ボケ量が少なくなる
焦点距離が長い
　画角が狭い（望遠になる）、遠近感（パース）が少なくなって空間圧縮作用がある、ボケ量が大きくなる

　ご自分のデジカメの 35mm 換算時焦点距離を調べてみて下さい。たいていはメーカーサイトに載っているのですぐ調べられます。また最近のデジカメならはまり道さんのデジカメサーチが便利です。
　そして実際に撮影をする時、ズームをどう使えばいいのかを考えながら撮ると、効果的な撮影ができるようになります。とりあえず「バストショットはズーム半分」を覚えておいてください。*2

　

機材協力：翠(EXILIM EX-Z3)

　

*1:識者の方へ：いちいち首をひねる表現が多いとは思いますが、今のフツーの人にとっては「デジカメはズームするのがあたりまえ」というか「ズームレンズがフツーで単焦点は安物」という認識が一般的だったりするのであえてこういう言い方をしてます。本来は単焦点のほうが描写性がいいことも承知してます。というか ZUIKO DIGITAL ED 50mm F2.0 Macro 欲っすぃー！

*2:ちなみに、現在使われている「ズームレンズ」のほとんどは、正確にはズームレンズではない。「ズームレンズ」とは本来「焦点距離が移動してもピントがズレないレンズ」の事を言う。現在市場に出ている「焦点距離が移動するとピント位置が変わるレンズ」は、正確には「バリフォーカルレンズ」と言う。ただこの用語が定義されたのはマニュアルフォーカス世代の話で、オートフォーカスが発達しズームしてピント位置がズレても大きな問題にならなくなった現在では、単に焦点距離が移動できるレンズの総称として「ズームレンズ」が使われている。