カメラの焦点距離と画角を計算してみた

カメラで写真を撮るとき、撮像素子のサイズが異なると、同じレンズでも写る範囲が変わってきます。具体的にどの程度変化するのか計算してみましょう。

画角の求め方は「高校数学でわかる光とレンズ」を参照してみました。

式は以下の通りです。

適当なレンズの焦点距離の画角を関数電卓で求めてみましょう。

入力画面はこんな感じです。

レンズの焦点距離をxとして、カルク機能で順次、求めることにします。上の写真は35ミリフルサイズで50mmのレンズを使ったときの画角です。

18mmから100mmまで適当なレンズを使った時の画角を下にまとめました。

この表とグラフはMacについてたNumbersを使いました。だったら、Numbersを使って計算すれば良いんですが、その辺はまぁ・・・関数電卓を使いたいだけの計算なので、あえてNumbersの計算機能は使いません。

例えば、50mmのレンズのデータを見てみると、フルサイズでは画角が46.8度でAPS-Cが32度です。

距離lだけ離れたところで写る範囲を求めてみましょう。

最後の式を関数電卓で計算してみます。

答えは1.5になりました。

つまり、APS-Cよりもフルサイズが1.5倍広く写るというのはここから来てるんだと思います。

1.5倍というのは面積のことではなくて、縦1.5倍、横1.5倍ということもわかります。面積比を求めてみましょう。

2.25倍です。1ピクセルを一つの情報と考えた場合、APS-Cよりも35ミリフルサイズは2.25倍の情報量を持っていることになります。

 

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