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＞入門者向きで、また、D5100の機能からして最適な設定方法を、具体的にご説明願います。

それより先に置きピンの意味を理解してください。

＞ＭＦ」や「ＡＦ(親指ＡＦ)」等の説明がありますが、…

これは置きピンの設定がどうこうではなく、単に撮影者がどちらを選ぶかです。あなたは普段どうしているんですか？ 普段AFならAFで、普段MFならMFでいいと思いますけど…。置きピンだからAFがいいとか、MFがいいとかいう問題ではありません。

それとも「親指AF」の設定方法や使い方を質問しているんですか？

方法は皆さんが説明されているので、「置きピン」の言葉の説明でもしましょう。

①「ピントを、置いておく」
どこに？
②「被写体（貴方の場合先頭車両でしょうか？）に」
今はまだ無いじゃないか！
③「だから、構図的に来て欲しい所と同じくらいの距離の別の物（例えば電柱とか）に」

要するに被写体がこちらに向かって絶えず動いているので、フォーカスが間に合わないので「先回りした距離にピントを置いて」おいて、被写体がやってきた所でシャッターを切りましょうという発想です。

300mmぐらいになるとブレの心配もありますから、三脚を使いマニュアルフォーカスで入念にピントを合わせてレリーズでシャッターを切るというのが王道ですが．．．

A.MFでピントを合わせる。
最も基本的な方法。今のデジタル一眼レフで使われるマットスクリーンではピントの山がわかりにくいので慣れが必要。AFでピントを合わせた後にMFに切り替えることでピントを固定してもよいが、何かの拍子にフォーカスリングを動かさないよう注意が必要。粘着テープでフォーカスリングを固定する場合はAFを動作させる前に必ず取り除くこと。

B.AFロックを利用する。
デジタル一眼レフをはじめデジカメで最もよく使われる方法。詳細は説明書のP.42以降を参照。AFモードはAF-Sでシングルポイント、ロックボタンはAF-Lに設定しておく。フォーカスポイントは11点のどこでもよいが中央が使いやすい。
1.ピントを合わせるのに適切な目標物を選んでそこにフォーカスポイントを向け、シャッター半押しでAFロックする(同時にAEロックもかかる) マルチポイントだと目標物以外にピントが合ってしまうことが多いので使いにくい。
2.シャッター半押しのままAE/AFロックボタンを押し続ける。シャッターを切るまではAE/AFロックボタンを押し続けないとAFロックが維持されない。
3.一旦シャッターボタンから指を離してAEロックを解除する。
4.被写体を捉えたらシャッター半押しでAEロックをかけ、続けてシャッターを切る。

置きピンの方法は何種類かがあります。
鉄道写真撮影では、シングルAFモードにしてシャッター半押し状態でピントをロックしておいて、再び撮影する構図に戻して、列車が撮影ﾎﾟｲﾝﾄに到達する少し前に更にシャッーを押し込んで撮影するという方法です。
タイムラグを子って置く事が大切ですよ。実際にシャターを押し込んだ際に同時にシャッター自体が開閉する訳ではなく、それをタイムラグと言います。
出来たら、それを習得する為に少し訓練をされる事をお奨めします。
簡単に実施出来る手法ですかせ覚えて下さい。
歩道から直角に車道側にカメラを構えて反対側の歩道の電信柱を真正面にして、この電信柱と横切る自動車の前面のバンバーが電柱に接して撮影出来る様に訓練して下さい。
電柱に到達してからシャッターを押したら、その部分を自動車は電柱に重なってしまって写ると思いますよ。
あまり早くシャッターを切ってしまうと電柱の手前という事になってしまいます。
この撮影訓練で自分のカメラのタイムラグを習得して下さい。

一番簡単なのは、置きたい場所でシャッターを半押ししてピントを合わせ、その半押しを維持して被写体がそこに来たらシャッターを更に押し込みシャッターを切る。
次は半押し迄は同じでピントが合ったらレンズの切り替えをMFにして、被写体がそこに来たらシャッターを切る。撮影したらレンズの切り替えを元に戻し、また次の撮影の準備をする。
次はＭＦに切り替え最初からＭＦでピント合わせをして撮影する。

後はＡＥ／ＡＦロックボタンの活用ですが、これはボタンの設定も絡んでくるので、取説をご覧ください。182ページ
これはカスタムの自分の使いやすい物にすれば良いだけなので・・・

設定方法などという大げさなものではなく、MFにして、ピントを合わせたい辺りに距離を合わせればいいだけです。そこに被写体が無くても近い物で合わせればいいだけなので。鉄道写真ということですので、枕木や敷石で距離を合わせればいいかと。そしてその位置に車両が来たらシャッターチャンス。

AFでピントが合ったら、レンズのAF/MF切り替えボタンをMFにします。するとAFが作動しなくなり、そのピントが維持されます。ずれないように弱粘着テープを貼ると良いかもしれません。