写真における焦点距離とは何ですか?

写真では、焦点距離をレンズの主な記述子として使用します。これは、レンズが無限遠に焦点を合わせているときの、後部の節点とレンズの焦点の間の距離の測定値 (ミリメートル) です。はい、それはかなり長いので、分解してみましょう。

焦点距離の仕組み

写真レンズの目的は、平行光線を取り込み、それらを 1 つの焦点に収束させて、フィルムに、またははるかに一般的にはデジタルセンサーに記録できるようにすることです。レンズによって光線が収束する点を焦点といいます。記事の上部の画像では、レンズに入射する平行光線が 2 つの赤い矢印で表されています。レンズを通過した後に収束する焦点には「F」のマークが付いています。

カメラの光の焦点を合わせるレンズがなければ、ぼやけたものしか得られません。例として、カメラのレンズなしで撮った自撮り写真を次に示します。私はきれいじゃないですか？

光線を収束させるレンズのサイズや形状は 1 つだけ設定されているわけではありません。凸レンズ (外側に湾曲しているもの) はどれでも機能しますが、焦点は異なります。凸レンズの焦点距離は、レンズの中心と焦点の間の距離です。

残念ながら、私たちが写真撮影に使用するレンズは、単一の凸レンズよりもはるかに複雑です。これらは通常、複数の異なるレンズ要素を備えており、それらが連携して光をできるだけ少ない光学収差で収束させます。これは、測定できる真の中心が実際には存在しないことを意味します。代わりに、焦点距離は、レンズが無限遠に焦点を合わせているときに、後節点 (焦点とともにガウス光学の基点の 1 つ) から焦点まで測定されます。

焦点距離からレンズについてわかること

これだけでもまだ少し複雑に聞こえるかもしれませんが、心配しないでください。良い写真を撮るために焦点距離の測定方法を深く理解する必要はありません。それが写真にとって何を意味するのかを知る必要があるだけです。

レンズの説明に焦点距離を使用する理由は、レンズの視野がどのようになるかという非常に重要なことがわかるからです。また、使用するレンズに関係なくセンサーのサイズは同じであるため、視野はレンズが遠くの被写体をどれだけ拡大できるかを示します。

写真レンズの焦点距離は通常 14mm ～ 600mm ですが、高価な例外として焦点距離が短い、または長いものもあります。焦点距離が短いほど、視野は広くなります。焦点距離が長くなると、視野が狭くなります。

これはCanon 650Dの焦点距離18mmで撮った写真です。

そして、これは数秒後にまったく同じ場所から焦点距離135mmで撮った写真です。

ご覧のとおり、135mm の写真は視野が非常に狭いため、遠くの物体をズームインしたように見えます。

人間の目の焦点距離は 40mm から 58mm の間で、通常は 50mm が妥協点となります。これは「通常の」焦点距離と呼ばれます。カメラのレンズは私たちの目に完全に似ているわけではないため、測定するのは困難です。通常の焦点距離よりも焦点距離が短いレンズは広角レンズであり、画像内の物体は目に見えるよりも小さく見えます。通常の焦点距離より長い焦点距離を持つレンズは望遠レンズであり、画像内のものが大きく見えます。