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マクロ撮影は、フォトマクログラフィー[ 1 ] [ 2 ]またはマクログラフィー[ 3 ]、時にはマクロフォトグラフィー[ 4 ] [ a ]とも呼ばれ、被写体を実際のサイズよりも大きく再現する超接写写真です。 [ 3 ] [ 6 ]マクロ写真は通常、昆虫などの非常に小さな被写体や生物を特徴としています。
光学再現比とは、フィルムフレーム（またはイメージセンサー）に記録された被写体のサイズと実際の被写体のサイズとの比率であり、レンズ設計によって決まります。[ 7 ]： 29光学倍率mは光学再現比に相当します。例えば、光学再現比が1:10の場合、画像は実際の被写体サイズの1/10で記録され、光学倍率は1/10倍、0.10倍、または10%に相当します。[ 8 ] ：20厳密に言えば、マクロ写真とは、撮影された画像のサイズが元の被写体と比較して実物大以上（つまり、光学再現比≧ 1:1）である写真のことです。[ 9 ] [ 10 ]： 6
これを踏まえると、マクロレンズとは、光学的な再現比が1:1以上（例えば2:1、3:1など）のレンズである。ルドルフ・キングスレイクは、マクロレンズをより広義に「幅広い被写体距離での使用に適した補正が施されたレンズ」と定義している。[ 11 ]： 320
技術写真やフィルムベースのプロセス以外では、ネガやイメージセンサー上の画像のサイズが議論の対象となることはほとんどないため、最終画像（印刷された画像、雑誌に表示された画像、ウェブページに表示される画像など）が、表示サイズのより適切な尺度となります。最終倍率M（または最終再現率）を、最終プリント上の画像サイズを元のオブジェクトサイズで割った値として定義します。[ 8 ]： 20この最終再現率の定義は、表示された完成画像のサイズと被写体の実際のサイズを比較します。表示される画像は通常、フィルムフレームやイメージセンサーよりも大きいため、最終再現率は、光学再現率（レンズによって決定される）と、センサーまたはフィルムからディスプレイに記録された画像を再現する際の倍率の積となります。
これは、被写体が実物大よりも大きく表示される可能性が高くなるため、[ 12 ]最終的に表示される画像は、写真マクロ(つまり、>1:1) の状態になることが多いことを意味します。たとえば、35 フォーマット(36×24 mm) のフィルムまたはセンサーで撮影した画像を使用して6×4インチ (150×100 mm)のプリントを作成する場合、印刷プロセスではセンサーからプリントへの変換で本質的に 4:1 の拡大が行われるため、1:4 の光学再現比に設定されたレンズで実物大の結果が可能になります。[ 13 ] [ 14 ]
キングスレイクが提示したより広義の定義を用い、最終的な再現率を考慮すると、「マクロ」焦点範囲で設計・販売されている多くの写真レンズは、実際には光学倍率の「クローズアップ」範囲に属し、最大光学再現率は1:2から1:1の間である。[ 12 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]しかし、1:2であっても、マクロレンズではないレンズよりもかなり大きい。マクロレンズではないレンズは、実用的および光学的な考慮事項から、最大再現率（つまり、最短撮影時）が約1:10となるように設計されていることが多いからである。[ 8 ]： 23-24
10:1をはるかに超える複製比は顕微鏡写真とみなされ、[ b ]光学顕微鏡でしばしば達成される。[ 8 ] : 136 [ 5 ] : 5
フォトマクログラフという用語は、真のフォトマイクログラフと区別するために、10 倍径未満の拡大率の接写画像に対して 1899 年に WH ウォルムズリーによって提案されました。[ 18 ]
顕微鏡写真の発展はマクロ写真の進化につながった。[ 19 ]
マクロ写真の初期のパイオニアの一人は、1880年生まれのパーシー・スミスです。彼はイギリスの自然ドキュメンタリー映画監督で、クローズアップ写真で知られていました。[ 20 ]
「マクロ」フォーカス機能を備えたレンズは、従来のレンズよりも長い鏡筒延長機構と高倍率撮影に最適化された光学系を備え、近接撮影用に特別に設計されています。これらはマクロ撮影で最も一般的なツールです。[ 10 ]： 7-8最新のマクロレンズのほとんどは、光学倍率1:1または1:2から無限遠まで連続的にフォーカスでき、通常の撮影でも優れた光学品質を提供できますが、[ 10 ]： 8、57厳密にはこれらは「クローズアップ」レンズと呼ぶべきでしょう。[ 8 ]： 91
これらの「マクロ」レンズを2:1を超える撮影倍率で使用する場合は、レンズを反転させる必要があります。[ 8 ]： 97あるいは、テレコンバーターを「マクロ」レンズと併用することで、適切な作動距離で最大6:1の撮影倍率を実現できます。[ 8 ] ： 97、115従来の「マクロ」レンズでは、焦点距離は固定されており、フォーカス時にはすべての光学素子が一体となって動きます。[ 21 ]倍率mは、延長距離dとレンズの焦点距離Fから計算できます。[ 10 ]： 14
最近のマクロレンズ設計には、 「フローティング」エレメントが含まれており、これにより 1:1 の光学再現比を達成するために必要な伸長量が減少し、オートフォーカス動作が容易になります。[ 21 ]フローティングエレメントを備えたレンズの有効焦点距離は通常、最小焦点で減少します。[ 22 ]有効焦点距離は、特定の倍率で観測されたレンズの伸長を基準点での同じ値と比較することによって決定できます。[ 23 ]
真のマクロレンズは、キヤノン MP-E 65mm f/2.8 1-5x マクロ[ 24 ]、ラオワ 25mm f/2.8 2.5-5X ウルトラマクロ（比較的焦点距離が短い）[ 25 ] 、ヤスハラ ナノハ 4–5X [ 26 ] 、ミノルタ AF 3x-1x f/1.7-2.8 マクロなど、最大光学再現比が 1:1 以上となるものがあり、実物大よりも高い倍率を実現することで、小さな昆虫の目、雪の結晶、その他の微小な物体の構造を撮影することができます。ただし、これらのレンズは一般的に無限遠にピントを合わせることができないため、一般的な写真撮影には使用できません。[ 27 ]インフィニティ フォトオプティカルの TS-160 など、センサー上で 0～18 倍の倍率を実現し、無限遠から被写体から 18 mm までピントを合わせることができるものもあります 。
マクロレンズは、特定の用途に合わせて異なる焦点距離で販売されています。[ 8 ]： 94 [ 28 ]
レンズとフィルムまたはセンサー間の距離を延長するには、エクステンションチューブまたは連続的に調整可能なベローズを挿入する方法があり、これはマクロ撮影のもう一つの機材オプションです。レンズをフィルムまたはセンサーから遠ざけると、最短撮影距離は短くなり、倍率はレンズの延長に正比例して増加します。さらに、被写体に近づく場合は、シャッタースピードを遅くするか、絞りを開けるかのいずれかの方法で、画像の露出を増やす必要があります。
最大光学撮影倍率が1:2の多くの「マクロ」レンズには、F / 2の固定延長距離を持つ専用のアクセサリー延長チューブが用意されていることがよくあります。これを装着すると、「マクロ」レンズは無限遠にピントが合わなくなりますが、焦点距離の範囲を1:2から1:1に調整できます。
一般的に、延長チューブは剛性があり、一定の距離増加を提供しますが、ベローズは柔軟性があり、距離を可変的に増加させることができます。[ 8 ]： 78ベローズの延長範囲は一般的に50～200 mm（2.0～7.9インチ）の間で変化し、50 mmレンズを使用した場合、1:1～4:1の潜在的な倍率の範囲になります。[ 8 ]： 59さまざまな長さのチューブを積み重ねることができ、レンズから被写体までの距離を短くして倍率を上げることができます。一部のチューブには、可変延長長を提供するフォーカスヘリコイドが組み込まれていますが、ベローズを使用した場合の潜在的な延長範囲よりも制限されています。ヘリコイドを備えた延長チューブは、一般的にベローズよりも剛性と耐久性に優れています。
蛇腹やチューブは使用可能な最大焦点距離を短縮し、一般的に無限遠へのピント合わせを不可能にする。無限遠へのピント合わせを維持するために、蛇腹と併用できる特殊な短焦点レンズが用意されている場合がある。これらの特殊レンズは通常、絞り制御のみを備え、焦点調整用のヘリコイドはなく、焦点調整は蛇腹自体によって行われる。[ 8 ]： 78
カメラのレンズの前に補助クローズアップレンズ（またはクローズアップ「フィルター」）を取り付けるのも一つの方法です。これらは一般的に安価なねじ込み式または差し込み式のアタッチメントで、最短撮影距離を短縮します。 [ 10 ]： 25画質は専用のマクロレンズやエクステンションチューブよりも劣ります。2枚構成の補助レンズの中には非常に優れたものもありますが、安価な1枚構成のレンズの多くは色収差や画像のシャープネスの低下が見られます。この方法は固定レンズのカメラで有効で、ブリッジカメラでよく使われます。
これらの補助クローズアップレンズの光パワーは、無次元値であるジオプトリーで測定され、ジオプトリーDは補助レンズの焦点距離の逆数に等しい。メートル単位で。言い換えれば、[ 8 ]： 43
主レンズと補助レンズの組み合わせの作動距離Wは、主レンズを無限遠に設定したときの補助レンズの焦点距離に等しい。[ 8 ]： 43言い換えれば、レンズから被写体までの距離として定義される作動距離は、ディオプターDから次のように計算できる。 [ 10 ]： 26
クローズアップレンズを取り付けると、ホストレンズは無限遠にピントを合わせる能力を失いますが、ホストレンズはより近い距離にピントを合わせることで再現率を高めることができます。しかし、カメラとレンズ全体を被写体に近づけたり遠ざけたりする方が、適切なピントを見つけるのに便利な場合もあります。[ 8 ]： 45
ホストレンズと補助レンズを組み合わせた場合の近似倍率は焦点距離の比で表され、[ 8 ] : 54ジオプトリーで表すと次のようになります。[ 8 ] : 54
有効合成焦点距離は、ホストレンズの元の焦点距離F (mm) とジオプトリーから計算できます。[ 10 ] : 26
例えば、+1.5ディオプターのクローズアップレンズと50mmのホストレンズの組み合わせを考えてみましょう 。クローズアップレンズ単体の焦点距離は2 / 3m、つまり667mmです。ホスト（50mm）レンズを無限遠に設定すると、合成作動距離は66.7cm （26.3インチ）、合成焦点距離は46.5mmとなり、倍率は0.08倍になります。合成焦点距離はホストレンズ（50mm ）の焦点距離とほとんど変わらないため、露出補正はほとんど必要ありません。[ 10 ]： 26
同じ+1.5クローズアップレンズを28mm 広角レンズまたは 105mm望遠レンズで使用した場合、合成作動距離は同じまま（クローズアップレンズ自体の焦点距離とほぼ同じ）ですが、合成焦点距離は28mmレンズで26.9mm 、 105mmレンズで90.7mmに変化し、結果として得られる倍率は28mmで0.04倍、105mmで0.16倍となり、これは同じ補助クローズアップレンズを50mmの主レンズで使用した場合の倍率の約半分と2倍になります。
105mm望遠レンズに+0.7ジオプターの補助クローズアップレンズを使用した場合 、作動距離は142.9cm （56.3インチ）、合成焦点距離は97.8mmとなり、倍率は0.07倍となります。これは、50mmレンズに+1.5ジオプターを使用した場合とほぼ同じ倍率です。つまり、メインレンズの焦点距離を長くすることで、より弱いクローズアップレンズを使用しながらも、一定の倍率を維持しながら作動距離を長くすることができるということです。
補助クローズアップレンズは、（画質の低下を伴いますが）重ねて使用することで、所望の倍率を得ることができます。高倍率レンズ（ディオプター値が大きい方）は、主レンズにより近い位置に取り付ける必要があります。[ 8 ]： 45 [ 10 ]： 26一般的に、クローズアップ補助レンズを使用する場合は、倍率を最大1:2に制限し、主レンズの絞りを絞る必要があります。[ 8 ]： 45
写真家は、ビューカメラの動きとシェインプルーフの原理を利用して、レンズに近い被写体にピントを合わせつつ、背景には選択的にピントを合わせることができます。このテクニックには、フィルム面またはセンサー面に対してレンズを傾ける能力が必要です。
従来のビューカメラは、設計の一部としてこのような調整を可能にしています。小型フォーマットの場合、1970年代に初めて発売された古いベローズユニットの中には、ニコンPB-4 [ 29 ]やミノルタオートベローズIII [ 30 ]など、フロント（レンズ）スタンダードの傾斜とシフトを可能にする機械式調整機能を備えたものがあります。ニコンPC-EやキヤノンTS-Eシリーズ[ 31 ] 、ハルトブレイスーパーローテーター、シュナイダースーパーアンギュロン、いくつかのレンズベビーモデル、ゾークマルチフォーカスシステム、中判用のさまざまなティルトシフトアダプターなどの特殊なパースペクティブコントロールレンズは、固定レンズマウントのカメラで傾斜の使用を可能にします。
通常のレンズは、「リバースリング」を使用することでマクロ撮影に使用できます。このリングはレンズ前面のフィルターネジに取り付けられ、前面のネジを通常のレンズインターフェースに変換し、カメラ本体にレンズを逆向きに取り付けることを可能にします。 [ 10 ]： 54最大4倍の等倍拡大まで優れた品質の結果が得られます。レンズとカメラ本体間の通信がすべて電子式であるカメラの場合、これらの通信を維持する専用のリバースリングが利用可能です。エクステンションチューブやベローズと併用すると、非常に汎用性の高い真のマクロ（等倍以上）システムを構築できます。非マクロレンズは小さな撮影倍率に最適化されているため、レンズを逆向きにすることで、その逆の倍率で使用できるようになります。
マクロ撮影は、焦点距離の長い通常のレンズの前に、マクロカプラーをねじ込んで、レンズを逆向きに取り付けることによっても実現できます。この方法では、ほとんどのカメラで、開放測光などの機能のために、通常のレンズとの電子的および機械的な通信を完全に維持できます。事実上、逆向きに取り付けられたレンズは補助的なクローズアップレンズとして機能します。[ 8 ]： 119
組み合わせたレンズのおおよその倍率は、通常装着されたホストレンズの焦点距離を反転したレンズの焦点距離で割ることによって計算されます。[ 8 ] : 54、120例えば、18 mm レンズを 300 mm レンズに反転装着すると 、結果として得られる再現比は300 ⁄ 18または16.7 :1 になります。反転した 18 mm レンズの実効ディオプターは+ 55.6です。最初のレンズが内部フォーカスタイプでない場合は、反転装着されたレンズの追加重量によってオートフォーカス機構が損傷する可能性があるため、オートフォーカスの使用は推奨されません。作動距離は最初のレンズよりも大幅に短くなります。
近年では、マクロ撮影はコンパクトデジタルカメラや小型センサーブリッジカメラに高倍率ズームレンズと（オプションで）カメラレンズ前面にクローズアップディオプターレンズを組み合わせて行われることが増えている。これらのカメラの深い被写界深度はマクロ撮影に有利である。[ 32 ] [ 33 ]現代の小型センサーデジタルカメラは高画素密度センサーを搭載し、センサー技術の進歩により優れた解像力を備えているため、非常に高いレベルのディテールを捉えることができ、 「真の」マクロレンズを備えたDSLRのマクロ機能に匹敵するが、多くの場合、画像ノイズが大きくなるという代償を伴う。多くの小型センサーカメラに装着されているレンズは真のマクロレンズ（1:1）よりも低い再現率であるが、小型センサーでは同じフレーミングと同等の倍率を得るために同じ光学再現率を必要としないため、マクロ撮影はより低コストで広く利用可能になっている。[ 16 ] [ 32 ]
デジタル時代においては、24mm以下の被写体がフレームの高さと一致するか、それより大きい場合、写真はマクロ写真としてより実用的に定義される。[ 34 ]
マクロ撮影は、双眼顕微鏡（実体顕微鏡）の一方の光路にカメラを取り付け、その機器の光学系をシステムの結像レンズとして利用することによっても実行できます。1976年頃から1993年頃まで、メーカーのWild Heerbrugg（スイス）と、その後Leica Microsystemsは、マクロ撮影専用の顕微鏡システムであるマクロスコープシリーズを提供していました。このシステムは、実体顕微鏡の立体結像機能を犠牲にして、撮影用の光学性能を向上させたものでした。このシステムには、専用のスタンド、対物レンズ、補助レンズ、照明システムなどが付属していました。[ 35 ] 1993年に販売が終了した後も、LeicaはZ6 APOおよびZ16 APOという名称で同様の製品を提供し続けています。[ 36 ]
35 mm相当の倍率または再現率は、 24×36 mm (0.94×1.42インチ) の 35 mm フィルムのフレームサイズよりも小さいセンサーフォーマットで達成される見かけの倍率を示す尺度です。[ 37 ] [ 38 ]この用語は、多くの写真家が35 mm フィルムのフォーマットに精通しているため便利です。[ 34 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]
より小さなセンサーで撮影した画像は、同じ表示サイズを実現するために追加の拡大が必要となるため、より小さなセンサーでは、より小さな再現率のレンズを使用することで同等の再現率を実現できます。写真家が 35mm または「フルフレーム」カメラで実物大 (再現率 1:1) の 18×12mm の被写体を撮影し、その結果、フレーム領域(36×24mm) の1/4を占める 18×12mm (1 : 1 ) の被写体を含む記録画像が得られる状況を考えてみましょう。[ 44 ] 4/3インチセンサーを使用した同等の写真でも、同じサイズで画像を表示すると仮定すると、被写体はフレームの1/4を占める領域に記録されます。より小さなセンサーのフレームサイズは約 18×13.5mm なので、被写体は 9×6mm で撮影され、より小さなセンサーで必要な再現率は 1:1 ではなく 1:2 になります。
例えば、2倍クロップセンサーを搭載した12メガピクセルのマイクロフォーサーズ規格のパナソニック Lumix DMC-GH1カメラは、画面上で表示したり同じサイズで印刷したりした場合、 12メガピクセルの「フルサイズ」ニコン D700カメラと同じ被写体サイズ、解像度、見かけの倍率で写真を撮るのに必要な複製比率は 1:2 だけです。そのため、最大画像倍率が 2.0 倍の Laowa 50mm f/2.8 2X Ultra Macro Lens [ 45 ]のようなフォーサーズシステムのマクロレンズは、「4.0 倍の 35 mm 相当の倍率」 [ 46 ]を持つと評価されます。
35 mm相当の再現率を計算するには、レンズの実際の最大倍率にカメラの35 mm変換係数、つまり「クロップ係数」を掛けるだけです。実際の倍率やクロップ係数が不明な場合（多くのコンパクトデジタルカメラやポイントアンドシュートデジタルカメラの場合など）、レンズの最大倍率距離に焦点を合わせたフレーム内に垂直に配置されたmm定規の写真を撮り、フレームの高さを測定します。1.0倍に拡大された35 mmフィルム画像の被写体の高さは24 mmなので、次の式を使用して35 mm相当の再現率と真の再現率を計算します。[ 47 ]
デジタルコンパクトカメラのセンサーサイズは非常に多様であり、カメラメーカーがこれらのカメラのマクロ撮影倍率を公表することはほとんどないため、24mmの 垂直な被写体がカメラのファインダーにちょうど収まるか、または収まりきらないほど高い場合は、マクロ写真を撮影していると考えるのが良いでしょう。[ 34 ]
マクロ撮影では、被写界深度が限られていることが重要な考慮事項となります。近距離の被写体に焦点を合わせると、被写界深度は非常に小さくなります。[ 10 ]： 18立体的な被写体全体に許容できるシャープネスを得るには、小さな絞り（高いF値）が必要になることがよくあります。そのためには、シャッタースピードを遅くするか、明るい照明を使用するか、ISO感度を高くする必要があります。補助照明（フラッシュユニットなど）、できればリングフラッシュがよく使用されます（照明のセクションを参照）。
マクロレンズは、従来のレンズと同様に光を必要とし、理想的には従来のレンズと同等の露出時間を得るために、同様のf / #値を持つことが望ましいです。マクロレンズは焦点距離も従来のレンズとほぼ同じであるため、入射瞳径も従来のレンズと同程度です（例えば、100mm f / 2.8レンズの場合、入射瞳径は100mm/2.8 = 35.7mmです）。マクロレンズは近距離の被写体に焦点を合わせるため、被写体点から入射瞳までの光の円錐は比較的鈍角（顕微鏡用語で言えば、被写体の開口数が比較的高い）となり、被写界深度が非常に浅くなります。そのため、被写体の最も重要な部分に正確に焦点を合わせることが不可欠です。焦点面からわずか1ミリメートルでも近かったり遠かったりすると、被写体が著しくぼやけてしまう可能性があるからです。このため、例えば皮膚細胞を撮影する場合など、高倍率で精密な焦点合わせを行うには、顕微鏡ステージの使用が強く推奨されます。あるいは、同じ被写体を焦点距離をわずかに変えて複数枚撮影し、後で特殊なフォーカススタッキングソフトウェアで合成して、各画像の最もシャープな部分を選び出し、結果として得られる画像の被写界深度を人工的に増加させることもできます。アナログフィルムカメラでは、被写界深度の制限を克服するために光走査顕微鏡写真法（LSP）が使用されています。この技術では、細い光のスリットを使用して被写体を照らし、被写体を光の平面に対して垂直に移動させて画像を形成します。光のスリットが被写界深度よりも狭い場合、被写体全体がフィルム上にピントが合った状態で記録されます。[ 48 ] [ 49 ]
被写体を十分かつ均一に照らすという問題は、克服するのが難しい場合があります。カメラによっては、被写体がレンズの前面に触れるほど近くまでピントを合わせられるものもあります。このように被写体が近い場合、カメラと被写体の間に光源を配置するのは難しく、超接写撮影は実用的ではありません。標準焦点距離のマクロレンズ（ 35mmカメラ で50mm ）でも、ピントが近すぎると照明が難しくなります。この問題を回避するために、多くの写真家は望遠マクロレンズを使用します。望遠マクロレンズは通常、焦点距離が100mmから200mm程度です 。これらのレンズは、カメラと被写体の間に十分な距離を確保できるため、人気があります。
レンズ前面に円形に配置されたフラッシュチューブを備えたリングフラッシュは、近距離での照明に役立ちます。 [ 8 ]： 189、206 [ 50 ]白色LED を使用してマクロ撮影用の連続光源を提供するリングライトが登場しましたが、リングフラッシュほど明るくなく、ホワイトバランスが非常にクールです。[ 51 ]
フラッシュディフューザーを使用することでも良い結果が得られます。白い発泡スチロールやプラスチックで作った自作のフラッシュディフューザーをカメラの内蔵フラッシュに取り付けることで、光を拡散・軟化させ、鏡面反射をなくし、より均一な照明を実現し、驚くほど良い結果が得られます。
レンズの近接撮影能力が機械的な伸縮のみによって実現されている場合、近距離での露出を補正するために露出を調整する必要があります。倍率をmとすると、有効F値は次の式で求められます。[ 10 ]： 15 [ 7 ]： 99
例えば、測光でシャッタースピード1/8秒、絞りf /2.8が指定されている場合、レンズを伸ばして撮影倍率を1:3にすると、絞りはf /2.1に設定し、実効絞りはf /2.8になります。これは、適切な絞り値f /2.8を約0.75段開けることに相当します。一般に、絞りを開けるべき段数nは次のように計算できます。[ 10 ] : 15
近年のマクロレンズ設計ではズームレンズの概念が取り入れられており、焦点距離はレンズの伸長に伴って近距離に焦点を合わせる際に変化するため[ 21 ]、露出補正の計算が複雑になる。レンズを通して光量を測定するタイプのカメラでは、焦点距離と測光センサーに届く光量に基づいて露出を調整するが、絞りを絞る必要がある場合もある[ 10 ]： 15
多くのマクロレンズは、特にレンズを逆向きに取り付けたり、エクステンションチューブやクローズアップレンズを使用したりする場合に、色収差が大きくなるという特徴があります。アポクロマートレンズと呼ばれる一部のマクロレンズは、この色収差をより効果的に抑制するように設計されており、例えばLaowa 100mm f/2.8 2x Ultra Macro APOやSigma APO MACRO 150mm F2.8などが挙げられます。
作動距離とは、レンズ前面と被写体との間の距離を指します。これはレンズの焦点距離と得られる倍率によって決まります。[ 8 ]： 19
レンズ群全体が動くと、被写体と焦点面との距離（撮影距離）は、再現率が1:1のときに最小になります。これは、1:1を超える再現率を達成するには、被写体と焦点面との距離を長くする必要があるという興味深い特性を生み出します。一方、オートフォーカスでは、無限遠から近距離への移行に伴って撮影距離を徐々に短くする必要があります。これは、カメラを手に持っている自分を想像すると理解しやすくなります。被写体とカメラとの距離（撮影距離）を固定して、カメラを三脚に固定します。シャッターボタンを半押しすると、カメラはピント合わせ（オートフォーカス）を開始します。被写体を大きく写したい（画面内でより広い範囲を占めさせたい）場合、自然と被写体に近づきます。フローティング機構を使用する場合、レンズの焦点距離や仕様は撮影距離に応じて変化します。これらの変化を制御しながら、1:1（実物大）の撮影比率が得られるまで撮影距離が常に短くなるようにフォーカスを設計する必要があります。
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