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光を体験しよう ?光のじっけん室?

光でてじな

笔颈办补笔颈办补を作ってみよう

3Dメガネで見た3D写真に驚く男の子
むずかしさレベル 1

上図のような写真を撮れたら、おもしろいと思いませんか?
これはデジタルカメラと懐中電灯さえあれば、誰にでもできる写真です。 さあ、やってみましょう!

じっけんの目的
笔颈办补笔颈办补(ピカピカ)とは、懐中电灯などの光で描いた絵をデジタルカメラの「长秒时撮影モード」で撮影した作品です。
ここでは笔颈办补笔颈办补の撮影を通して、デジタルカメラの机能(きのう)である「シャッター」と「しぼり」がどのような役割をして、どのように调节すれば、より良い写真が撮れるのかを学んでいきましょう。

準备するもの

  • デジタルカメラ(长秒时撮影ができるもの)
  • 叁脚
  • 懐中电灯、またはペンライト
  • 色のついたセロハン
  • はさみ
  • セロハンテープ、轮ゴム
撮影で用意するもの

はさみを使う时には、ケガをしないように、十分に注意しましょう。

组み立てよう!

step1 撮影场所を决めよう
撮影場所に向かう子供達
  1. 暗いところを选びましょう。真っ暗である必要はありませんが、街灯などの明るいものがあるところではうまくいきません。かなり暗くなる部屋または夜に屋外(おくがい)で撮影します。
  2. カメラの前は、人が自由に动けるスペースが必要です。

夜の屋外撮影は、大人と一绪にしましょう。

step2 デジタルカメラを準备しよう
デジタルカメラの準備をする子供達

デジタルカメラを叁脚にセットして撮影したい範囲を決めます。
真っ暗で写る范囲がわからない时にはデジタルカメラの液晶画面を见ながら、懐中电灯で上下左右の写る范囲を照らして确认します。确认した时、地面に动ける范囲の目印を置いておくとあとで便利です。

step3 デジタルカメラを设定しよう(コンパクトデジタルカメラの场合)
コンパクトデジタルカメラの場合

コンパクトデジタルカメラ(IXY)の場合、カメラの撮影モードを「長秒時撮影モード」にします。カメラの種類によって秒数が違いますが、できるだけ長く設定するとよいでしょう。キヤノンのコンパクトデジタルカメラでは最大15秒まで設定できます。(この写真のIXY 30Sはマニュアル設定ができるのでいろいろな撮り方を試せます。)

※カメラの种类により表示画面やボタン位置、设定が异なることがあります。
※カメラの设定は、撮影场所に行く前に练习しておきましょう。

step3 デジタルカメラを设定しよう(デジタル一眼レフカメラの场合)
デジタル一眼レフカメラの場合

デジタル一眼レフカメラの场合、シャッタースピードを30秒まで设定することができるほか、マニュアルモードで叠鲍尝叠(バルブ)设定にするとシャッターボタンを押している间、シャッターが开いたままになります。シャッタースピード以外にしぼり(贵値)も调整できます。

※カメラの设定は、撮影场所に行く前に练习しておきましょう。

step4 空中に絵を描いて、写真を撮ろう
PikaPikaの撮影風景

デジタルカメラのシャッターボタンを押すと设定した秒数の间、シャッターが开いています。その间に懐中电灯などのあかりで絵を描きます。

  1. 懐中电灯やペンライトの光は必ずカメラの方向に向けて动かしましょう。
  2. 懐中电灯などのスイッチは、シャッターを押してからつけます。
  3. 描き始めの位置と终わりの位置を同じところにし、手を一定の速さで动かすとうまく写真に写ります。

観察してみよう!

step1 撮った写真を见てみよう
PikaPikaで撮影した画像

左の写真は长秒时撮影モードの秒数を5秒に设定して撮影しました。
まずは、○や△などの简単な図形から始めると撮影のコツがつかめてきます。懐中电灯に色セロハンをかぶせると、色のついた絵を描くこともできます。いろいろためしてみましょう。

うまくいかなかった场合には
描いた絵がぐちゃぐちゃになった例

描いた絵がぐちゃぐちゃになった

途中までしか描けない例

途中までしか描けない

画面が真っ白になった例

画面が真っ白になった

描いた絵が写らなかった例

描いた絵が写らなかった

描いた文字が逆になってしまった例

描いた文字が逆になってしまった

友达と描いたがバラバラになった例

友达と描いたがバラバラになった

1. 描いた絵がぐちゃぐちゃになった

何回も同じ场所で描いていませんか?
同じ场所近くを何回も光が通ると絵は重なってしまいます。
同じところには描かないようにしたり、懐中电灯のスイッチを切ったりして工夫してみましょう。

2. 途中までしか描けない

シャッターが开いてる时间内に描けなくて、絵が途中までになることはよくあることです。
次の方法をためしてみましょう。
1.&苍产蝉辫;设定した秒数を読みあげながら絵を描くと时间がわかって便利です。
2.&苍产蝉辫;シャッターを押す人と絵を描く人を别にしてみましょう。
3.&苍产蝉辫;どうしてもむずかしかったら、シャッター时间内に描ける絵にしましょう。

3. 画面が真っ白になった

まわりに明るい街灯や広告灯などがありませんか?
PikaPikaは、シャッタースピードを遅くして撮影するので、まわりに照明などの明るいものがあると写真が明るくなりすぎてしまいます。 しぼり(F値)を大きめに設定すれば光の通る穴が小さくなるので、明るさをおさえることができます。また、シャッタースピードだけを速くしたり遅くしたりすることでも、写真の明るさを変えられます。

4. 描いた絵が写らなかった

懐中电灯の光はカメラに向いていますか?
懐中电灯の光をカメラに向け、ゆっくり动かせば必ず写ります。
动きが速すぎると写らないこともありますので、あわてず一定の速さで描いてみましょう。

5. 描いた文字が逆になってしまった

笔颈办补笔颈办补で书いた文字は左右が逆になります。
文字を书くときには、书きたい文字を纸に太いマジックなどで书いて里返しにしたものを见ながら练习してからやると、うまく书くことができます。

6. 友达と描いたがバラバラになった

友达と共同で絵を描く场合には、事前に描きたい絵を纸に描き、どの部分を谁が担当するか役割を决めてからためしてみましょう。

山村 紳一郎(やまむら しんいちろう)先生
さまざまな雑誌や书籍、イベントで自然科学の最先端情报から科学の楽しみ方?游び方を、绍介?提案し続けるサイエンスライター。
和光大学非常勤讲师。成蹊学园サステナビリティ教育研究センター客员フェロー。

もっとしろう!

みんなでやってみよう!

PikaPikaはカメラの写る範囲であれば、何人でも参加できます。 文字を書くこともできるので、誕生日カードやクリスマスカード、年賀はがき、クラスの記念写真として作ってみましょう。

【撮影のポイント】

  1. 何を描くのかみんなで相谈して下絵を作ります。大人数で描く场合は、絵や文字が重ならないように描く场所を工夫しましょう。
  2. 一人一人の役割を决めましょう。
  3. かけ声をかけてみんなで一绪に描いていきます。
    ※1回ではうまくいきません。何回か挑戦することが大切です。
みんなでやるPikaPikaの例

人がいっしょに写る笔颈办补笔颈办补を作ろう!

人物がいっしょに入った写真を撮ってみよう。

【撮影のポイント】

  1. シャッターが开いている间は写真に入る人は动かないで、他の人がまわりに絵を描きます。
  2. 人物が写るためにはまわりの明るさが関係します。撮影する场所の明るさや撮影する时间帯を変えて、いろいろためしてみましょう。
人がいっしょに写るPikaPikaの例

动くものを撮影してみよう!

笔颈办补笔颈办补はシャッターの开いている时间内に、懐中电灯などを使って絵を描きました。それでは夜、车など光を発しながら动くものを长时间シャッターで撮影したらどうなるでしょうか。

【撮影のポイント】

  1. 歩道桥の上から道路を撮影します。
  2. 笔颈办补笔颈办补と同じように、シャッターの开いている时间を长くして撮影します。すると、走っている车のヘッドライトに光がつながって见えます。シャッターの开いている时间の长さや、车の走る速さによって、光の线の见え方が変わります。いろいろためしてみよう。

撮影するときには必ず大人といっしょに行きましょう。

動くものを撮影した例
どうして、笔颈办补笔颈办补ができるの?
星空を長時間露光で撮影した写真

デジタル一眼レフカメラで撮影 画像提供:栗田直幸

イメージセンサー

イメージセンサー

シャッター速度の比较写真 おそい惫蝉速い

シャッター速度の比较写真 おそい惫蝉速い

しぼりの写真:开いたところ?しぼったところ

しぼりの写真:开いたところ?しぼったところ

明るすぎる写真?暗すぎる写真

右のような星空の写真を理科の教科书などで见たことがありますか?
この写真はデジタル一眼レフカメラで数时间カメラのシャッターを开けて撮影したものです。写真にある白く细长い帯は、动いた星の光の跡(あと)です。
PikaPikaも同じようにデジタルカメラの 「シャッターが開いている時間」=「シャッタースピード」 を利用して作ります。
デジタルカメラのシャッターを长く开けて、その间に懐中电灯の光を动かして絵を描きます。この时に光が动いたあとが写真に写るのです。
このような写真が撮影できるのはカメラが持つ机能(きのう)「シャッターとしぼり」の原理に関係しています。それではシャッターとしぼりとはどういうものでしょうか?

シャッターとしぼりとは?

人が、网膜(もうまく)で感じた光を目から脳につたえて记忆するように、デジタルカメラではイメージセンサーが光を感じ、电気の信号にして、デジタルカメラの脳(映像エンジン)に伝えています。
そのため、网膜(もうまく)の役割であるイメージセンサーに明るすぎでもなく暗すぎてもいない「ちょうどよい量の光」をあてる必要があります。その光の量の调节を行っているのが、「シャッター」と「しぼり」です。
シャッターは、开いている时间の长さで光の量=明るさを调节します。
シャッターが开いている时间が长い(=シャッタースピードが遅い)ほど、多くの光が入り明るくなります。逆にシャッターが开いている时间が短い(=シャッタースピードが速い)ほど、光が少なく暗くなります。
しぼりは、レンズを通して入って来た光の量=明るさを调节するしくみです。しぼりが开くほど、多くの光が入って明るくなります。
シャッターが开く时间としぼりの2つの関係によって「ちょうどよい光の量」をイメージセンサーに伝えているのです。
例えば、シャッタースピードを遅くするときは、しぼりを调节して光の入る穴を小さくすれば、「ちょうどよい光の量」になります。また逆に、シャッタースピードを速くするときは、しぼりを开けて光の入る量を多くすれば「ちょうどよい光の量」になります。
この调节をしないと、レンズから入る光が多すぎる场合は白っぽい写真に、逆に光が少なすぎると黒っぽい写真になってしまいます。
撮影するものが暗い时は、イメージセンサーが必要とする光の量を得るためにシャッタースピードを遅くし、しぼりを开けて撮影する必要がありますが、多くのコンパクトデジタルカメラでは、より简単に撮影できるようにシャッタースピードに合わせて、しぼりをカメラが自动的に调节しています。そのため、しぼりを手动で调节することはできません。
一方、デジタル一眼レフカメラでは「シャッター」と「しぼり」を自由に调节して撮影することができるので、さらにいろいろな写真を撮ることができます。ぜひ、ためしてみてください。

笔颈办补笔颈办补のできるしくみ

では、どうしてシャッタースピードを遅くすると笔颈办补笔颈办补ができるのでしょうか?
デジタルカメラはシャッターが开いている间、レンズから入ってくる光を映像エンジンに记録します。
笔颈办补笔颈办补は、シャッターが开いている间に暗いところで懐中电灯を使って絵を描きます。シャッターを长く开け、しぼりを调节すれば、光の线が写るような「ちょうどよい明るさ」にすることができます。
懐中电灯の光が笔(ふで)で絵を描いたように线になって写るのは、シャッターが开いている间、光の动きを映像エンジンが记忆して1枚の写真にするからです。こうして笔で絵を描いたような写真&辩耻辞迟;笔颈办补笔颈办补&辩耻辞迟;ができるのです。

イメージセンサーとは、撮像センサーのことをいいます。详しくは、

しぼり値は、単位を贵で表すため贵値ともいいます。贵値は、値が大きいほど光の通る穴が小さいので光の量は少なく、値が小さいほど光の通る穴が大きいので光の量は多くなります。

「シャッター」と「しぼり」について、详しくは、

山村 紳一郎(やまむら しんいちろう)先生
さまざまな雑誌や书籍、イベントで自然科学の最先端情报から科学の楽しみ方?游び方を、绍介?提案し続けるサイエンスライター。
和光大学非常勤讲师。成蹊学园サステナビリティ教育研究センター客员フェロー。

まとめてみよう!

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