VR180カメラで写真が撮りたい！―構想編―

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注: カメラ初心者です。間違いがあったらすみません。

基礎知識

IPD

  • IPD(Interpupillary Distance)にはNear IPD(NIPD)とFar IPD(FIPD)があり、両者は3mm程度差がある。1 VRでは恐らくFIPDを使う。
  • 人間のIPDは国内の統計によれば18~34歳で64.1±3.0mm2であり、海外の統計によれば20代あたりまでは年齢とともに増加するようである。 IPD

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IPD

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IPD

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カメラの基礎知識

長いので別記事を参照。

人物撮影における変数決定の手順(要出典)

決めるもの 調節するもの
光の柔らかさ ディフューザー
HSS(後述)を避けたい シャッタースピードを1/100にする
被写体の画角 焦点距離
背景が邪魔か/人数 絞り
背景の明るさ ISO感度,NDフィルター
人物の明るさ ストロボ

作り方

既製品or自作, カメラorアクションカメラで4通りに大別できる。

魚眼レンズ

視野角

  • VRヘッドセットの視野角はQuest 3: 110度, PICO 4: 110度, Valve Index: 130度, Reverb G2: 114度, VIVE Cosmos: 110度などである。6
  • 対角線方向に180度の光を映す魚眼レンズを対角魚眼レンズ、短辺方向に180度の光を映す魚眼レンズを円周魚眼レンズ/全周魚眼レンズと呼ぶらしい。
  • 対角魚眼の左右視野角はAPS-Cセンサー,フルサイズセンサーともに,度である。
  • APS-Cセンサーの対角線の長さはCanon以外では|(23.5,15.6)| = 28.2mm程度であり、フルフレームセンサーの短辺24mmよりも若干長く、左右の視野角は等距離射影方式の魚眼レンズの場合度程度に制限される。

選定

  • 魚眼レンズには複数の種類があるが7、一部の例外を除き、APS-Cサイズであれば焦点距離が4.2-5.9mm(以下), フルサイズであれば焦点距離が6.0-8.5mm(以下)であることが円周魚眼レンズであるための必要条件である。8

  • 円周魚眼レンズはかなりマイナーである。

  • (MFT用/)APS-C用対角魚眼レンズをフルサイズセンサーカメラに取り付ける方法もある。

    • MFT用を用いる場合、境界付近に「ケラレ」が発生する可能性がある。9 MFT用9mm + フルフレーム10
    • 但し、上手く行った例もある。MFT用Samyang 7.5mm f3.5 + Eマウント変換キット + α7R III11
    • Samyang 8mm f3.5 fisheye + α99では上下が少し途切れるらしい。12

  • 一部のレンズフードは脱着不能であり、鋸で切り取った例がある。

    • SAMYANG 8mm F2.8 UMC FISH-EYE IIの例。こちらも上下が若干途切れているように見える。
    • Rokinon 8mm Fisheye F3.5の例。

要件

順に絞り込んでいこう。

レンズマウント

  • ２つのカメラを傾けて撮影することも可能だが、不格好である。実用的には、2つのカメラ間のマウント厚を3mmとして、レンズの中心点とカメラの上面/底面との距離が(64 - 3)/2=30.5mm程度以下であることが必要。(無理やりテープでくっつけるならば、32mm以下であることが必要。)
  • レンズマウントの直径は少なくとも60mm程度以下でなければならない。しかし、普通は内径のほうが興味の対象であり、外径に関する情報があまりないが、部分的にまとめた方がいらっしゃった。
カメラのキタムラで数が多い順13 外径14 内径15 可否
マイクロフォーサーズ(MFT/M4/3) 52 40 o
キャノン RF 69?16 54 x
ソニー FE=ソニー E 58 46 o
キャノン EF-M 58 47 o
フジフィルム X 55 43.5 o
ニコン Z 65.417 (但し黒い樹脂?部分を含めると75程度ありそう?) 55 x
ニコン 1 - 36 ちっさ
フジフィルム G - 65 x
ペンタックス Q - 29 ちっさ

レンズマウントに対応するセンサーサイズ

  • SONY FEレンズのFはフルサイズのFであるため、当然フルサイズのものがある。α7cなどは非常にコンパクトに見える。（高い！！！）
  • キャノン EF-Mマウントのものは基本的にAPS-Cであると思われる。（フルサイズがあるかは不明。）
  • フジフィルム Xのものも基本的にAPS-Cであると思われる。（こちらも不明。）
  • マイクロフォーサーズは名前通りマイクロフォーサーズのみであると思われる。
  • ニコン 1は名前通り1型センサーを使っている。

ということで、SONY α7シリーズを使わない場合、APS-Cかマイクロフォーサーズを使うことになると思われる。

α7 (60k)はぎりぎり使えるか？

α7は三脚用の穴が光軸のちょうど下にあるため、うまくいけばカメラ間の距離を0mmにできそうな気がする。 しかし、長さを測ってみたところ、上記の「外径」は金色の縁を含んでおらず(下の画像のように、金色の縁の外径は機種により異なる模様)、中心部から底面への距離は23+12.3mm程度あり、どうしてもレンズ間距離は71mm程度以上となってしまう。。これをどう見るかである。(画像内の距離を計測するためのサイト)

SONY α6000,α7,α7 II,α7R IIのレンズマウントフランジ下部から底面への距離比較 左から順に18を180°回転したもの,192021を引用

α7c (とても高い)は使えるか？

金色の縁を含むと61mm程度となると思われる。 上面と金色の縁の間は2mm程度に見えるため、レンズ間距離65mmを達成できるが、アクセサリーシューが使用不能となってしまう。

カメラを傾ける？

魚眼レンズの主点(nodal point)は角度によって異なるため、角度によってICDや見かけの大きさが異なる画像が得られる。 α7 + 8mm F2.8 UMC FISH-EYEIIを用いる場合、Sigma 8mm f3.5 EX DGと同様にして主点はレンズ頂点から12mm(150°)～20mm(0°)にわたるとする。マウント高さを7mmとしてレンズ頂点高さは57mmになるので、主点高さは37mm(0°)～45mm(150°)となる。0°の主点間の距離が64mmとなるようにカメラ同士の底辺が重なり、表面同士が角度2θとなるように傾ける。35.5cos θ − 37sin θ = 32、主点の角度によるずれはΔ = 8sin θ。sin θ =  : xとして、35.52(1−x2) = (32+37x)2。x = 0.09, Δ = 0.72, 2Δ = 1.44, 64/(64+1.44) = 2.2%のスケールダウンに相当する。

Samyang 8mm f3.5 FISH-EYE CD

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レンズをずらす？

内側方向の視野はあまり要らないとみて、レンズを3.5mm内側にずらす。 高そう？マウントだけで売ってない？3Dプリンターは？ピントが合わなくなる？

封印解除(レリーズ)

  • ２つのボタンを同時に押すのは難しいようなので、レリーズに対応していなければならない。

この互換性がとてもあるリモートスイッチの「互換性」の項が有用だと思う。

  • Canon: リモートスイッチ RS-60E3に対応していなければいけない。EOS M5 / M6MkII / M6。
  • SONY: リモートコマンダー RM-VPR1に対応していなければならない。α1/7/9/5000/6000シリーズ、NEX-3N。(NEX-5Nは非対応。）
  • LUMIX: 多い。よくわかってない。
  • OLYMPUS: 多い。よくわかってない。

Lumix等を除く多くのメーカーが採用しているリモートレリーズケーブルの端子について、2.5mm/3.5mmステレオジャックに変換するためのコネクタが販売されている。GND(根本): GND, R(中): 半押し, L(先端): 全押しに対応する。半押しを入力するにはGNDとRを短絡し、全押しを入力するにはGNDとRとLを短絡するらしい。23

アクセサリーシュー/ホットシュー/マルチインターフェースシュー(SONYによる呼び方)

  • Canon: EOS M5 / M6MkII / M6。M5: 43.7k~, M6: 39.5k~
  • SONY: α1/7/9/6000シリーズ。α6000: 40k~, α6100: 58.8k~
  • LUMIX: 全部ついてそう？
  • OLYMPUS: 全部ついてそう？

↓

SONYで組もうかと考えていたが、もしやマイクロフォーサーズのほうが良いのだろうか？？？？

レンズ候補

価格.comからわかるようにここ十年で発売されている魚眼レンズは数えるほどしか無いと思われる。

全部同じ会社のOEMのようで、微妙に違いがあるという。

買う場所

  • 7artisan, TTArtisan, Meike: Aliexpressのほうが若干安い場合がある
  • SAMYANG, LAOWA: 国内(代理店?)で買ったほうが安い

一覧

  • MFT用全周
製品名 実勢価格(AliExpress優先)
Meike 3.5mm f/2.8 Ultra Wide Angle Manual Fixed Circular Fisheye Lens 中古11k
LAOWA 4mm F2.8 Fisheye | 製品情報 | LAOWA 33k
4mm f/2.8 lens for E/FX/M43/EOS-M – Official 7Artisans Store 23k
  • MFT用対角/APC-S用全周
製品名 実勢価格(AliExpress優先)
Meike MK-6.5mm F2.0 APS-C Ultra Wide Circular Fisheyes Lens for E/X/EF 19k
  • APC-S用対角/フルサイズ用全周

TTArtisan 7.5mm F2, TOKINA SZ 8mm F2.8以外ではレンズフードの破壊が必要と思われる。

製品名 実勢価格(AliExpress優先)
Brightin Star 10mm F5.6 9k
RISESPRAY 7.5mm F2.8 (“Economic Edition”) 10k
RISESPRAY 7.5mm F2.8 II (“Enhanced Edition”) 14k
SAMYANG 8mm F2.8 UMC FISH-EYEII 22k (国内)
Meike 7.5mm F2.8 23k
7artisans 7.5mm F2.8 Mark II 21k
KAMLAN 8mm F3.0 24k (国内)
TOKINA SZ 8mm F2.8 FISH-EYE MF 29k (国内)
  • レンズの直径が残念ながらIPDより大きいと思われるもの
製品名 実勢価格(Aliexpress優先)
8mm F3.5 UMC FISH-EYE CSII, Φ77.824 中古12k程度
8mm F3.5 UMC FISH-EYE CS, Φ7525 発売当時30k, 中古8k程度??
8mm F3.5 EX DG CIRCULAR FISHEYE, Φ73.526 中古20k程度?
TTArtisan 7.5mm F2, Φ7227 21k

ストロボの同期

  • ストロボは通常キセノンランプに充電したコンデンサを用いて瞬間的に高電圧を掛けることで発光するという仕組みを取る。28
  • ストロボの発光時間は有名なTT600では1/300~1/20000秒であり、光量によって異なるらしい。29非常に詳しい表によれば、1/4以下で使うと大体1/2000秒未満の発光時間となる30ため、大まかに言えばシャッター速度よりは速い。
  • 電子シャッターでは、普通1/200秒程度未満のシャッタースピードを用いる場合、先幕と後幕が同時に走る、つまり全てのセンサーが光を感知しているタイミングが存在しなくなる。そのため全体にわたって明るさが一定である写真を撮るためには、ストロボは一定周期で複数回発光する必要がある。これをハイスピードシンクロ(HSS)と呼ぶ。31HSSを使うとストロボの寿命が低下する。32
  • 人物撮影では手ブレ防止の為1/100秒以下のシャッタースピードを用いる33ため、HSSを避けるとシャッタースピードは1/100~1/125秒程度に固定されてしまう。34
  • 分岐させたケーブルレリーズを用いても、完全に同時に撮影することは難しいらしい。35この方はLEDライトを用いている。
  • 分岐させたケーブルレリーズが動作しなかった例があるらしい。36
  • フラッシュを複数のカメラと同期する 6 つの方法 — Xangle Camera Serverにいくつか対策が書いてある。とにかく普通ストロボは先幕か後幕が走るタイミングで光るが、これをその中間で光るようにしたい。
  • GODOX X1には0-100×0.1ms, X2には0-99×0.1msの遅延機能があるが、X Proにはない模様。

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