ピンホールカメラとイメージサークル

 一般のカメラのレンズでのイメージゾーンは、メーカが定める所の、光量落ちのない範囲ということになる。しかし、ピンホールカメラの場合、光量落ちを補正するレンズが無いので、センターから外れるにしたがって、距離の2乗で光量は落ちていくことになる。ピンホールカメラのメーカのカタログには、イメージゾーンのスペックは書かれていない。しかし、アマゾンのzone2000の販売ページなどに、イメージサークル87.5mmという表記がある。焦点距離25mmとイメージサークルの半径87.5/2=43.75mmから逆算すると、ピンホールからイメージサークルまでの距離は2乗の和のルートをとると、ちょうど50mmとなる。したがって、焦点距離の倍の所、すなわち、光量が2段落ち(1/4)の所を仮に、イメージサークルと仮定しているようだ。これはフィルムの特性にもよるものなので、仕様としては設定していないようだ。いずれにしても、このあたりから光量は急激に減ることになる。

 この計算から逆に、ピンホールカメラで撮影できる画角(イメージサークル)を計算すると、acos(25/50)x2=60°x2=120°となる。例えば、MIA6x6 10mmの画角は152°と計算上は出るが、120°程度以上は黒いサークルになる。これは実際には次のYouTubeのMIA6x6の20mmと10mmの比較で確認できる。20mmも126°なのでわずかにイメージサークルにかかっている。
Testing the Mia 6×6 10mm PINHOLE CAMERA

このような、”トンネル効果”が欲しければ、画角が120°以上のピンホールカメラなら期待できる。たとえば、4×5の25mmなども。いずれにせよ、ピンホールカメラの場合はイメージサークル内が同じ光量ではなく、センターから下がり続けている。なので、イメージサクル内であってもトンネルにはなる。

ピンホールカメラの焦点距離と画角

 焦点距離と画角をフィルムサイズごとに整理してみた。フィルムサイズの下の欄は対角線距離(mm)。ついでに左側に、焦点距離に応じた最適針穴サイズと、その時のF値を併記した。また、35mmの標準的なレンズとピンホールカメラの代表的な値を太字にした。

 この表をみると、ピンホールカメラの画角は90°以上、35mm換算で焦点距離20mm以下の超広角の写野を狙っていることがわかる。ピンホールカメラの非日常感はこの超広角画面から受ける印象が大きいのだろう。(狭い画角ではただのピンボケ写真にしか見えなかったりするので。)また、解像度はフィルムサイズが大きくて、焦点距離が長いほど良くなる。なので、フィルムサイズが大きいほど受ける印象も大きくなるのだろう。

 昨日作ったHolga改造ピンホールカメラは焦点距離が45mmなので、画角が83°。35mmに換算して25mmとなるので、ピンホールカメラとしては若干物足りない画角となる。Holgaを普通改造する時には、レンズ台座を外した、焦点距離30mm程度にするので、これであれば画角はなお解像度は106°と超広角の範囲に入る。

 35mmフィルムのレンジファインダー機のフランジバックは28mm(Leica M/L)前後なので、画角は75°程度となる。したがって、画角的には物足りない絵となる。いまではミラーレスのデジタルカメラを使ったピンホールカメラも見かけるが、フランジバックが18mm前後のようだ。しかし、APS-Cサイズのものだろうから同じと言える。もしフルサイズであれば、超広角の範囲に入る。なので一般的には、中判や大判フィルムを使ったピンホール写真の方が、超広角を利用した撮影が可能だ。

以下の比較記事を見ればその差ははっきりしています。フィルムの方はそれだけで作品になってますが、デジタルはボケた写真にしか見えません。
フィルム(MIA 6×6 20 mm)とデジタルのピンホールカメラの比較

印象的なピンホール写真は超広角と長時間露光から生まれてくるのだろう。

画角が50°程度が各フィルムサイズの標準レンズ。