- 締切済み
イメージセンサーサイズによる画角の計算方法
同一のレンズでカメラのイメージセンサーサイズが変わった場合、画角をどのように計算すれば良いのか教えて頂けないでしょうか？ 例 レンズスペック Optical format : 1/2.5" EFL：3.6mm FOV(D/H/V)：120/90/75° @1/2.5" HFOV @ 1/4" : 55° 知りたいことは以下2点です。 1. 1/2.5"サイズの時になぜ120/90/75°になるのか？ 2. 1/4"サイズのときの55°はどのように変換しているのか？ https://www.toshiba-teli.co.jp/technology/technical/t0005-Lens-Terminology.htm 東芝サイトの2.1項の計算式を使っても同じ数字を求めることができませんでした・・・ DFOV = arc tan(-B/(f+x')) B:像高 (イメージセンサー対角長さの半分) f:焦点距離 x':繰り出し量 (無限遠想定で0) ご教授頂けると幸いです。宜しくお願いいたします。
- iso2022
- お礼率100% (1/1)
- デジタルカメラ・フィルムカメラ
- 回答数1
- ありがとう数1
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
みんなの回答
- HAL2（@HALTWO）
- ベストアンサー率53% (2227/4198)
FOV (Field Of View) の切換が出来るということは 120° の画角を得られる Lens が付いている Camera の Image 出力を内部で Trimming していますね。 或いは (そんな事はないと思いますが) Image Sensor を可動式にしているのかも知れません。 Lens が EFL 選択型や連続可変の Zoom Lens なのであれば FFL 3.6//6.0/8.0mm とか 3.6〜8.0mm などと記されている筈です。 因みに工業用の Lens には EFL を変えると Pint もずれるので Zoom 毎に Pint を合わせ直す必要がある Vari-Focal Lens なのに Zoom を謳う Lens がありますので注意を要します。 Trimming なのであれば Lens は関係なく、Image Sensor が取り付けられた電気回路側で行っていますので、1/4 inch Image Sensor の電気回路は FOV 55° となるような Area のみを出力しているのでしょう。 因みに Image Sensor の Size から画角を推測するには (1) Image Sensor 上に並ぶ Photo Cell 群の実効長と (2) Flange Focal Length (日本では Flange Back と言います) が必要です。 (1) Image Sensor は例えば 1/4inch 1200×800 画素の場合、Sensor 対角線長 6.35mm にぎっしり Photo Sensor が並んでいる訳ではありませんし、水平方向に 1200 個の Photo Sensor が並んでいる訳でもありません。 1200：800＝4：3 から Image Sensor の縦横を 3.81×5.08mm であろうと推測しても、実際は必ず Frame (枠) 部分がありますので、Photo Cell 群の実効部分は 5.08(W)×3.81(H)mm 以下の筈です。 実際 Analog 時代の Video Camera では標準であった 2/3 inch CCD (Charge Coupled Device) は外周枠が 3mm もあったので有効対角線長は 17mm ではなく 11mm でした。 更に 1200×800 画素の Image Sensor は製造時に生じる不良 Cell を避けて有効 Area を得るために 1280×860 画素ぐらいで製造し、不良 Cell を避けた 1200×800 画素部分を用いるものですので、実効 Photo Cell Area はもっと小さくなります。 (2) FB (Flange Back) を伸ばすと FOV が大きくなりますので、FOV の中にあって FOV の一部を電気信号に変換する Image Sensor の出力は拡大されます。 SLR (Single Lens Reflection：一眼レフ) Camera を愛用する Mania ならば MF (Manual Focus) 望遠 Lens と Camera Body の間に Expander (Ring Adapter) を入れて FB を伸ばし、f500mm の Lens を f600mm 相当にするなんて事を行ったりするものです。……蛇腹胴の Field Camera 愛用者ならば常用 Technic でしょうね。 FB を伸ばすと FOV から Image Sensor が切り出す面積が小さくなりますので、拡大と引き換えに光量が減って EFV (Equivalent Focal Value：等価 F 値) が大きくなる、即ち画面が暗くなりますし、Lens の解像度も下がりますので、高解像度の画を得たければ自ずと FB 延長可能長も短くなります。 下は f18〜70mm Zoom Lens に Reverse Adapter 付けて逆向きに装着する Reverse Macro 状態にしたものに更に Total 66mm の Expander を付けて 9：1 Macro で PC (Personal Computer) の Display を撮したものですが、LPF (Low Pass Filter) の付いた Image Sensor を用いる Camera (PENTAX K100D) だったので半径 10μm 以下までは解像出来ませんでした。 現在は LPF なしの K70 を愛用していますので、いずれ Photo Cell Pitch に迫る半径 5μm 以下の解像に挑戦してみようと思っています(^^;)。 素敵な Camera Life を(^_^)/
関連するQ&A
- イメージセンサの大きさ
いつもお世話になっております。 前回と同様、ビデオカメラで撮影する際の撮影範囲について検討しているのですが、ビデオカメラの撮影範囲とは広角のときにイメージセンサが焦点の位置にくると思っています。 まずこの点が正しいかも怪しいのですが、その際の画角θを知りたいとすると、焦点距離fとイメージセンサの大きさがわかっていれば、画角が算出できると思います。 その点を利用しようと考え、ビデオカメラの性能を見たのですが、イメージセンサのサイズの文字がありません。イメージセンサのサイズはどうやって知ることができるのでしょうか？ お教えいただきたく存じます。 よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- デジタルカメラ・フィルムカメラ
- 画角の計算の詳細
http://okwave.jp/qa/q6808269.html で質問した者です。 私も対角画角だと仮定して自分なりに計算していまして、確かに解答とほぼ同じ値になったのですが、この値が正しい事の確信が持てません。 tan atan を使っていいのでしょうか。sinを使うほうが正しいような気がするのですが。 計算の詳細となぜそうなるのかコメントをよろしくお願いします。
- 締切済み
- デジタルカメラ・フィルムカメラ
- レンズの画角算出方法
光学設計ソフトでの画角の値に対し、実際のレンズの画角が いつも低い値ので原因を調べています。 当方が行っている画角計算は下記のものです。 2arctan(d/2L) L：カメラから被写体（平面）までの距離（カメラ自体が非常に小さいです） D：被写体（写った範囲）の対角 また、歪みのあるレンズでは画角の計算方法が変わるといった文献を見つけたのですが、 その計算方法が見つかりません。 どうかご教授下さい。宜しくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 画角と焦点距離の関係についての質問です．
画角と焦点距離の関係についての質問です． 一眼レフデジタルカメラで撮影した写真から画角を計算して，レンズの主点からの距離と撮影範囲の関係を調べようとしています． そして，イメージサークルの半径をｙ，焦点距離をｆ，画角をθとすると ｙ＝ｆ×tanθ という関係式を見つけました． 無限遠にピントを合わせた場合は，焦点がCCDの位置に来るので上の式で納得できるのですが， 添付させていただいた図の点光源の位置（焦点より離れているが無限遠ではない）にピントを合わせた場合，上の関係式は，焦点距離ｆではなくてCCDまでの距離を使うべきだと思うのです． なぜ，ｙ＝ｆ×tanθ で画角が求められるのか教えてください． よろしくお願いします．
- ベストアンサー
- デジタルカメラ・フィルムカメラ
- レンズの画角を求める光学式についての質問です。
レンズの画角を求める光学式についての質問です。 参考書には下記のように書いてあります。 公式 θ＝2tan^-1*d/2f (d=22mm ,f=50mm とする） ＝2tan^-1*22/2×50 .......a ＝24.8 ..............b 数学が苦手だった私はどうしてもaからbが求まるのかが分かりません。三角関数についてすっかり忘れてしましました。 この公式のaからbの間の解き方を詳しく教えていただける方、是非とも宜しくお願いします。
- 締切済み
- 数学・算数
- デジタル一眼の画角について（APS-C)
いつもお世話になってます。 最近購入したデジタル一眼について質問させてもらいます。 私のデジ一はAPS-Cサイズのイメージセンサーですが、購入する際に、店員さんに 「こちらの商品はズーム倍率が1.5倍になりますので、200mmのレンズをお付けになれば、300mm相当の画角になりますよ！」 と接客されました。その時は単純に便利！と思い疑問を抱かずに購入しましたが、 調べてみると、35mmフルサイズに比べ、センサーが小さいため、撮影倍率が変わると書いてましたが、いまいち謎と言うか、引っかかります！ センサーが小さければ写る距離も35mmに比べ小さくなるなら分かりますが… くだらない質問ですがお知恵をください。
- ベストアンサー
- デジタルカメラ・フィルムカメラ
- 撮像素子のサイズに応じた画角について
デジタル一眼レフは、メーカーや機種によって撮像素子サイズが違います。 同じ焦点距離でも、撮像素子のサイズに応じて、画角サイズが変わりますね。 標準から望遠に関しては、問題無いと思います。 広角から超広角撮影に関してはどうでしょう。 撮像素子のサイズが小さくなるにつれ、画角も応じて小さく成ります。 レンズの焦点距離は変わらないので、撮像素子が小さく成っても、写るのは真中の部分ですが、小さくなるほど、周辺に生じる収差の影響も、トリミングの様に、画角が小さくなる事で、影響を、あまり受けなく成るのかも知れませんが、この質問では、フォーサーズ（14mm→28mm 2倍）、APS-C（18mm→28mm 1.5倍）、フルサイズ（28mm）を比較して、レンズの性能条件を、レンズキットレベルとし、撮影者は初心者、被写体に向かい正面からの撮影だとして、広角から超広角に生じる歪みの影響は、同じ画角でも、それぞれ結果は、違うと思うのですが？ 愚問かも知れませんが、広角撮影を楽しむに辺り、28mmが撮れたら十分なのかも知れないですが、同じ14mmを楽しむなら、少しでも画角は広い方が良いと考えたので質問しました。 撮影初心者です。 実際に撮影した経験では17mm F2.8で景色を撮ると左右の端部分に傾斜が見られたのと、フォーサーズ14mmサンプル写真の建物の傾斜が強く感じたので、14mmとも成ると、やはり中心部分まで、影響有るのかなと考えました。 広角20mm以下から超広角に向かい傾斜や歪みは増して行くと聞きます。 販売店のサンプル写真でも、その経過を順に示した物を見ます。 画角の小さなフォーサーズは、歪みの酷い部分は、殆ど、写らないから、大差無い事なのでしょうか？ 歪曲収差等、収差についての用語の意味を知ってるだけで、撮影体験としては実感出来てません。 （経験値乏しいです。） 性能（収差補正）の優秀なレンズで撮影したら、この結果も、違ってくるのですか？
- ベストアンサー
- デジタルカメラ・フィルムカメラ
- 一眼レフカメラについて
こんにちは、一眼レフカメラ初心者です。 私は今 CanonEOSKissX7、Canon EFS 18-55mm F3.5-5.6(本体とセットだったもの) を所有しています。イメージセンサーのサイズはAPS-Cサイズです。 今度、広角レンズの購入を考えているのですが調べるうちに疑問が浮かんだのでご教示ください。 フルサイズ専用レンズに「フルサイズ換算35mm」とあったら、APS-Cサイズのカメラで撮った場合結果的に約35X1.5mm のレンズで撮った時の画角の写真が撮れると思っておかなければならないのですよね。 レンズ購入時はこの逆算が必要になる、ということで良いのでしょうか。この逆算はAPS-C専用レンズの場合も同じなのでしょうか。 つまり、画角が狭くなることを考慮してレンズを選ぶ必要があるのはAPS-Cサイズのカメラでフルサイズ専用レンズを使用する場合のみですか。それともAPS-Cサイズ専用のレンズを使う場合にも、画角が狭くなることを考慮してレンズを選ぶ必要があるのでしょうか。 見当違いなことを申し上げておりましたら、申し訳ないです。 御指南いただけると幸いです。
- 締切済み
- デジタルカメラ・フィルムカメラ
- 物理Iの計算方法教えてください
1/a＋1/b=1/f ・・・・・(1) b/a=2 ・・・・・(2) (1/a＋30)＋(1/b-30)=1/f ・・・・・(3) レンズの問題なのですが３式より、fを求めるとき (2)よりb=2aにして(1)と(3)に代入して計算するしかないですか
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
HALTWO様 詳細なご説明、誠にありがとうございました。 また、お礼が遅くなり申し訳ございません。 Image Sensorサイズと画角の関係を考えるにあたって必要なエッセンスをたくさんいただきましたね。 自分の中に落とし込んで改めて考察してみます！