写真の「画角」とは何ですか?


83

レンズ購入ガイド@ neocameraを読みます。

焦点距離は、特定のセンサーサイズのレンズを通して見られる画角を決定します。フルフレームセンサーを使用すると、レンズは35mmフィルムカメラと同じ画角を実現します。センサーが小さいほど、画角は小さくなります。FLMとも呼ばれるクロップファクターは、等価焦点距離の差を表す比率です。そのため、Nikon D700などのフルフレームDSLRの150mmは、FLMが1.5Xであるため、D7000の100mmと同じ画角を実現します。

短い焦点距離は、長い焦点距離に比べて大きな画角を示します。[...]

素人の言葉では、画角とは何ですか?焦点距離と同じですか?そうでない場合、それはどう違いますか?どのように使用されますか?なぜそれを知る必要があるのですか?

回答:


130

素人の言葉で(いくつかの非常に基本的な幾何学を知っている素人を想定)、鼻を三角形の点と想像してください。三角形の左側が周辺視野の左端で、右側が右端です。水平方向の視野角は単にそれらのエッジ間の角度であり、垂直方向の視野角は上下で同じです。

人間の目では、画角はたまたま約95°ですが、目が無意識に動き回り、脳が細部を塗りつぶしているため、それよりもはるかに広く感じられます。

視野と視野角という用語は基本的に交換可能です。視野角は視野を測定する1つの方法です。(「20メートル離れた10メートル」のように言うこともできます。これは、同じジオメトリのさまざまな側面を表し、基本的なトリガーを使用して、あるものを他の物から把握できます。)

あなたが引用したテキストが言うように、「焦点距離は与えられたセンサーサイズに対してレンズを通して見られる画角を決定します。」これも基本的なトリガーであり、実際に紙にプロットして自分で測定することができます。レンズでは明らかにこれは3次元の問題ですが、水平方向の寸法を考慮して2に減らすことができます。(これをトップダウンで切り取った世界観と想像してください。)

23.6mmの長さ-D7000(および多くの同様のカメラ)のセンサーの幅-空白の紙の下の中央に線を引きます。

以下で作成した画像を見ることができますが、私のような実践的な学習者であれば、実際の紙、色鉛筆、定規を実際に取り出して、物理的な世界。

その線の中心から、中央の点からページの中央に向かって明るい垂直線を引くと、逆T字型になります。(これは便宜上のものです。「カメラを向けている方向に向かう線」と考えてください。)

ステップ1 +ステップ2:垂直ガイドラインを備えたaps-cセンサー

描いたばかりの中心線に沿ってセンサーから測定します。35mmにドットを置きます。この「35mmレンズ」というラベルを付けます。これは、理想的な35mmレンズのピンホール開口を表しています。

次に、センサーから中心線に沿って測定します。50mmにドットを置きます。この「50mmレンズ」というラベルを付けます。(そしてもちろん、これは理想的な50mmレンズのピンホール開口を表しています。)

ステップ3 +ステップ4:レンズのドット

直定規を使用して、センサーラインの左端から35mmの開口ドットを通る線を引き、ページの端までずっと続けます。次に、センサーラインの右端から同じことを行います。これにより、大きなX形状が作成されます。X「35mm視野」の上部コーンの両方のラインにラベルを付けます。

ステップ5:35mmレンズを使用したAPS-Cの画角

50mmレンズドットでも同じことを行います。これに、「50mmの視野」というラベルを付けます。

ステップ6:50mmレンズを使用したAPS-Cの画角

これで、焦点距離が短くなると視野が広くなることが直接わかります。これらの線内にあるものはすべて写真に含まれ、外側のすべてはフレーム外になります。以来、あなたはそれを無視して描いたライン-レンズがないセンサー上のすべての秋を行い、光のはるかに広い円錐を投影してもよいことに注意が記録されていない光は本当に重要ではありません

角度を測定すると、35mmレンズで約36.5°、50mmレンズで約26°であることがわかります。

次に、さらに2つの実験:

実験1:いくつかの異なる焦点距離(15mm、200mm)を選択し、それらがあなたに与えるものを見てください。

ステップ8:15mmレンズ

実験2:ニコンの「FX」フルフレームカメラのように、センサーラインのサイズを36mmに増やします。もちろん、線を同じ点の中心に保ちます。同じレンズドットを使用しますが、センサーの左端と右端に新しいX線を引きます。ライトコーンのこの余分な部分を含めると、同じ焦点距離の記録された視野がはるかに広くなることがすぐにわかります。

D7000の35mmは、FXの50mmの視野をほぼ提供することに注意してください。これが、人々が「同等の」レンズについて話す理由です。

ステップ10:フルフレーム

APS-C 35mmと "Full-Frame" 50mmの線は、「同等」の場合に予想されるように、互いの上に正しくないことがわかります。これは、マクロ距離でこれが少し壊れるためです。数ミリメートル戻ると、正しく整列します(ただし、遠近感は少し変わります)。ただし、これらの線はほぼ平行であるため、これらの数ミリメートルは部屋全体でまだ数ミリであり、重要ではありません。この小さな画面上のものではなく、本当に大きな紙にこれを描くと、それが明らかになります。(そしてもちろん、レンズはクロップファクターと完全に一致しないため、正確に平行ではありません。32.7777... mmと50mmの方がより正確です。単純に、他の現実の要因も適用されます。

これは、焦点距離と視野角/視野の関係の問題にきちんと答えます。また、さまざまなセンサーサイズの効果を説明します。センサーの使用量を減らして構いません)。


8
完璧です。すべてが透明になりました!なんて素晴らしい説明、ありがとう。これは、最初のレンズ購入を選択する際に私が直面している曖昧さの多くに答えます。今これについて新しい質問を追加すると、あなたの答えがその質問をより集中させます。唯一の他の要因は、手持ち式の安定化を使用して撮影する屋内(低光量)の人々を支援するためにレンズを見たいため、絞りを固定することです。
kacalapy

私は....この素晴らしい説明をしてくれてありがとう十分に明確ではなかったし、その中にあなたの時間を置くことthis..butについてのアイデアを得るために記事のカップルを経て
Umesh Awasthi

非常にきちんとした、詳細とあなたの時間をありがとう!
アンディM 14

また、AoVはFoVを決定するのと同じ方法で倍率を決定するとも言えます。すべて同じジオメトリ。これらの画像の三角形の底辺は、相対的な倍率も示しています。
ジグガンジャー

@mattdmこれまでで最も明確な説明。賛成。
ホームズ。シャーロック

10

焦点距離はレンズの特性です。

画角は本質的にその名前が示すものです-あなたが見ることができる空間のサブセットであり、焦点距離と使用されるフレームサイズの両方に依存します。http://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view

画角は実際に実際に重要なことです。レンズの焦点距離は、フレームサイズが固定され、よく知られている(標準の35mmフレームなど)場合に同等の値として使用する方が便利です。論理的な結果として、最近のセンサーのサイズは、通常、使用する画角を理解するためにレンズの焦点距離とともに記載されています。


これを素人の言葉に翻訳してください。またはより良いまだ現実世界の例を提供
kacalapy

実際には、FoVはAoVよりも便利だと思います。
ジグガンジャー

8

クエリで最後に尋ねられたのは、なぜこれを気にする必要があるかということでした。例を挙げて答えましょう。1.5クロップファクターのカメラ用に20mmのレンズを入手することが、すでに24mmを持っているという事実に照らして意味があるかどうかを判断しようとしてきました。ここに数字があります(オンライン計算機から)。Dxボディでは、24は水平53.1、垂直36.9、対角63度を提供します。20は、それぞれ61.9、43.6、および71.6を提供します。しかし、写真のフレームに何があるかを見ると、これらの数字が加算されます。センサーから10フィートのところにある24は、10フィートx 6.7フィートまたは67平方フィートのエリアを包囲します。同じ距離にある20mmフレームは96平方フィート(12x8)です。20フィートでは、フレーム内の差は118平方フィート(266 v 384)です。したがって、20mmレンズには44が含まれます。

それでも、10フィートの被写体から2フィートをバックアップし、被写体からセンサーまでの距離を12フィートに増やすことができる場合、10フィートの20ミリメートルとまったく同じ視野を24ミリメートルで使用できます。20フィートでは、4フィートをバックアップする必要があります。だから、あなたが撮影する状況では、それらの1つまたは2つのステップはあなたが取ることができるものですか?(被写体までの距離を変えると同様に視点も変わることに留意してください)?

私にとっての最終結果は、まだ未定です。しかし、少なくとも私はジレンマを定量化しました。それが角度と視野が重要な理由です。(もちろん、広角ズームは間違いなく私のジレンマを解決するでしょう。しかし、同等の速度を維持するために、ポーカーの価格は1,400.00ドルと1.5ポンドを超えて上昇し、それを回避することが最初のプライムに戻った理由です。 )


正確に言うと、問題は三角関数ではなく三角関数であると思いますが、基本的には正しいです。しかし、個人的には、「小さな角度」を考えるために使用するこの違いb / cを指摘することを決して気にしなかったので、問題は簡単に線形化されます。
ysap

2
ただし、「まったく同じ視野が利用可能」と言うのは正しくありません。FoVは被写体距離によって変化しません。「被写体とまったく同じフレーミングが利用可能」と言えます。
ysap

1

画角は、焦点距離と使用中のセンサーのサイズに関連しています。

したがって、35mmサイズのセンサー(またはフィルム)上の50mmレンズの場合、対角線上の視野は46°になります。焦点距離が倍になると、視野が半分になるため、35mmカメラの100mmレンズの対角線上の視野は24°です。

小さいセンサーを使用すると、画像が効果的に切り取られます。そのため、レンズは35mmフレームに十分な画像を生成しますが、小さいセンサーは端から落ちた部分を無視します。このクロップファクターは画角を分割するため、APS-Cサイズのセンサーを使用している場合、50mmレンズの対角線上の視野は約31°になります。あるいは、35mmを使用していた場合、ほとんどの人がそれを同等の焦点距離と考えていますが、実際の焦点距離にクロップファクターを掛けると、D7000の50mmレンズは75mmレンズに相当します35mmカメラ。


これを素人の言葉に翻訳してください。
kacalapy

この答えの計算は間違っています。それは度単位の視野角に関係しているからです。この方法でクロップファクター(または2つの焦点距離の比率)を掛けることはできません。長い焦点距離(たとえば50mm以上)でほぼ経験則(数度以内)で機能しますが、広角では完全に壊れます。
mattdm

0

画角は実際には3つの異なる角度(対角、水平/風景、および垂直/肖像)であり、それぞれがレンズの焦点から測定される正三角形の頂点の角度の測定値(すべての光光線が交差し、焦点面の平面に平行な平面を横切る最も遠い点(角から角、左から右、または上から下)に広がります。焦点面は、カメラの背面(フィルム/センサー)と常に平行であるとは限らず、常に平らではないことに注意してください。焦点が合っているものを必ず教えてください。また、いくつかのレンズは、焦点面がボウル型(またはより複雑な形状)のマニホールドにマッピングされる方法のためにぼやけたコーナーを持っています。結果的に、

正しい回答の投稿が言及しているように、AoVはカメラ背面のキャプチャ領域のサイズに関連しています。35mmフィルムは50年ほどの間標準でした。その結果、人々は35mmフィルムカメラでそれらを達成するために使用される焦点距離に特定の角度を関連付けます。当初、民生用デジタル交換レンズカメラ(DSLRなど)はより小さな形式のセンサーを使用し、人々は「焦点距離乗数」を使用して「等価35mm形式焦点距離」を計算しました。たとえば、キヤノンのいわゆる「APS-C」形式のセンサーでは、焦点距離の乗数は1.6でした。

DPReview.comフォーラムでは、2000年代初期に焦点距離が被写界深度のプロパティにも影響するため、議論が激しくなりました。したがって、人々は焦点距離乗数が焦点距離を変更するため、深度などの他のプロパティも変更すると考えました画角ではなく、視野角。ただし、センサーのサイズを小さくしても角度は小さくなりますが、被写界深度やその他のプロパティには影響しません。したがって、ある人は、「焦点距離乗数」というフレーズを使用する代わりに、「クロップ係数」というフレーズを使用することを提案しました。そのため、人々は、画像が同じで、画角が小さいだけで、写真がトリミングされていました。

「クロップファクター」の最初の提案は、焦点距離乗数の逆数に相当するパーセンテージを使用することでした(たとえば、APS-Cの場合は1 / 1.6、クロップ前の画像の62.5%がクロップアウトされます)。そのため、100%未満のパーセンテージで表す必要があります。ただし、図の要点は頭の中で数学を簡単にすることであり、0.625で除算するよりも1.6を乗算する方が簡単であるため、業界では焦点距離乗数を使用し続け、「クロップファクター」と名前を変更しました。 」

今日のスマートフォンの普及により、アプリを使用して実際の画角と被写体までの距離を計算したり、センサーのサイズを視覚化したり、クロップファクターや同等の焦点距離などを計算したりするのが便利です。 「角度の表示」と呼ばれ、特定のセンサーサイズのレンズの特定の焦点距離から得られる3つのビューの角度と、他の4つのセンサーサイズと同等の角度を表示できます。また、5つのセンサーサイズをスケーリングして描画し、特定の被写体までの距離をショット全体の距離で示し、撮影しているアスペクト比に基づいて調整を行います(正方形モードを使用している場合など)カメラ)。 開発者のページへのWebリンクは次のとおりです。


-2

視野角は、光学システムの視野平面領域のアーク度での測定値です。


2
それを「素人の言葉で」とは言いません。また、物理学者の帽子をかぶっていると、測定単位は関係ありません。
フィリップケンドール14

私はあなたに最大限反対します。特定のレンズの画角について話すときは、ユニットを指定することが非常に重要です。画角は、レンズが魚眼レンズ、広角レンズ、標準レンズ、望遠レンズのどれであるかを定義します。
ジュリアン14

3
これは非常に教訓的ですが、あなたが私がしようとしているポイントを逃しています。画角の定義は度とは関係ありません。ラジアン、グラジアン、または使用する他の角度単位でも同様に有効です。もちろん、特定の測定を行うときは、使用しているユニットを明記する必要がありますが、それは特定の測定の一部であり、概念の定義の一部ではありません。
フィリップケンドール14
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.