スマホとフルサイズ、同じ画角・同じ F 値で背景はどれだけぼけるか
公開日 ・カメラと光学
カメラのレンズに書かれた「F1.8」は、スマートフォンのカメラの仕様にもよく出てきます。では、同じ F1.8 なら、スマートフォンでもカメラと同じように背景がぼけるのでしょうか。
答えは「ぼけない」です。この記事では、それがどのくらいの差なのかを、FOV Studio と同じ計算で数字にしてみます。
比べる条件
- 2 m 先に立っている人にピントを合わせて撮る。
- 背景は、人の 3 m 後ろ（カメラから 5 m）の壁と、ずっと遠くの景色（無限遠）の 2 つ。
- 写る範囲（画角）は、すべてのカメラで同じにする。35mm判換算の焦点距離で、人物を撮るときによく使う 50mm（スマートフォンでは「2 倍」前後のズーム）と、スマートフォンの標準の「1 倍」に多い 24mm の 2 つ。
- F 値はすべて F1.8。
センサーの大きさは、FOV Studio のセンサー一覧の値を使いました。1/1.3型（対角線の長さがフルサイズの約 3.6 分の 1）は、ハイエンドのスマートフォンの主カメラに多い大きさです。
ボケの大きさは、センサーの上での円の直径（mm）では大きさの違うセンサーどうしを比べられないので、横 4,000 画素の写真に直したときに何画素の円になるかで表しました。数字が大きいほど、背景が大きくぼけます。
換算 50mm（人物を撮るとき）
| センサー | 大きさ | 実際の焦点距離 | 背景（5 m）のボケ | 背景（無限遠）のボケ | ピントが合って見える範囲（被写界深度） | フルサイズ換算の F 値 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2.3型 | 6.17×4.55mm | 8.9mm | 9 画素 | 14 画素 | 1.62〜2.61 m | F10.0 |
| 1/1.3型 | 9.6×7.2mm | 13.9mm | 13 画素 | 22 画素 | 1.74〜2.35 m | F6.4 |
| 1型 | 13.2×8.8mm | 18.3mm | 17 画素 | 29 画素 | 1.80〜2.25 m | F5.0 |
| マイクロフォーサーズ | 17.3×13mm | 25.0mm | 24 画素 | 41 画素 | 1.85〜2.18 m | F3.5 |
| APS-C | 23.5×15.6mm | 32.6mm | 31 画素 | 51 画素 | 1.88〜2.13 m | F2.8 |
| フルサイズ | 36×24mm | 50.0mm | 47 画素 | 79 画素 | 1.92〜2.08 m | F1.8 |
同じ F1.8 でも、遠くの背景のボケは、フルサイズの 79 画素に対して、1/1.3型では 22 画素です。フルサイズのほうが 約 3.5 倍大きくぼけます。
ピントが合って見える範囲（被写界深度）も、フルサイズでは前後合わせて 0.16 m ほどしかないのに対し、1/1.3型では 0.61 m あります。スマートフォンでは人の顔から肩、背景の手前まで、広い範囲にピントが合って見えます。
換算 24mm（スマホの「1 倍」）
| センサー | 大きさ | 実際の焦点距離 | 背景（5 m）のボケ | 背景（無限遠）のボケ | ピントが合って見える範囲（被写界深度） | フルサイズ換算の F 値 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2.3型 | 6.17×4.55mm | 4.3mm | 2 画素 | 3 画素 | 0.99 m〜無限遠 | F9.9 |
| 1/1.3型 | 9.6×7.2mm | 6.7mm | 3 画素 | 5 画素 | 1.21〜5.68 m | F6.3 |
| 1型 | 13.2×8.8mm | 8.8mm | 4 画素 | 7 画素 | 1.34〜3.92 m | F4.9 |
| マイクロフォーサーズ | 17.3×13mm | 12.0mm | 6 画素 | 9 画素 | 1.47〜3.12 m | F3.5 |
| APS-C | 23.5×15.6mm | 15.6mm | 7 画素 | 12 画素 | 1.57〜2.76 m | F2.8 |
| フルサイズ | 36×24mm | 24.0mm | 11 画素 | 18 画素 | 1.70〜2.43 m | F1.8 |
広角の 24mm になると、差はもっとはっきりします。1/1.3型の遠くの背景のボケは 5 画素で、写真を等倍で拡大しないと分からない程度です。フルサイズでも 18 画素で、50mm のときの 4 分の 1 ほどです。
1/2.3型では、2 m 先にピントを合わせると、表のとおり手前から無限遠までピントが合って見えます。このため、小さなセンサーのカメラは、ピントを合わせ直さなくても全体がくっきり写ります。
「フルサイズの F 何相当か」
表のいちばん右の列は、フルサイズのカメラで同じ画角・同じ距離から撮ったとき、同じ大きさのボケになる F 値です。
換算 50mm の場合、1/1.3型の F1.8 は、フルサイズの F6.4 と同じ大きさのボケになります。1/2.3型なら F10.0 相当です。この値は、ほぼ「F 値 × クロップ係数」になっています（1/1.3型のクロップ係数は約 3.6）。
これは、同じ画角にするために、センサーが小さいほど実際の焦点距離を短くしなければならないためです。換算 50mm にするには、1/1.3型では実際の焦点距離は約 13.9 mm で済みます。ボケの大きさは焦点距離に強く左右されるので、F 値が同じでも、焦点距離の短いスマートフォンでは背景がぼけにくくなります。
F 値は「レンズがどれだけ光を集めるか」（写真の明るさ）を表す数で、明るさの点では F1.8 はどのセンサーでも F1.8 です。ボケの大きさを比べるときだけ、クロップ係数を掛けた値で考えます。
スマホで背景をぼかしたいとき
計算から分かるのは、次のことです。
- 望遠側を使い、近づく：換算 24mm より 50mm のほうが、同じ F 値でもボケは大きくなります。人物を撮るなら、2 倍や 3 倍のズームで少し離れて撮るほうが、背景はぼけます（ズームが光学ズームの場合）。
- 背景を遠ざける：人の 3 m 後ろの壁より、遠くの景色のほうが大きくぼけます。
- ソフトウェアのぼかし：スマートフォンの「ポートレート」などの撮影モードは、レンズのボケではなく、撮ったあとに背景を見分けて画像処理でぼかしています。この記事の計算は、その処理を含まない、レンズだけで生まれるボケです。
自分のカメラやレンズで確かめたいときは、FOV Studio にセンサーの大きさ・焦点距離・F 値・距離を入れると、ピントが合って見える範囲（被写界深度）を計算できます。背景のボケの大きさの目安は「ポートレートの被写界深度とボケ」で説明しています。被写界深度の考え方は「被写界深度を深く・浅くする方法と計算式」、換算の考え方は「35mm判換算とクロップ係数の仕組み」でくわしく説明しています。
出典
- FOV Studio「被写界深度を深く・浅くする方法と計算式」
- FOV Studio「35mm判換算とクロップ係数の仕組み」
- FOV Studio「ポートレートの被写界深度とボケ（焦点距離・F値・距離別の早見表）」
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