焦点距離・画角・等価F値計算器

撮像フォーマットと画角について

レンズが作る像には、像を正常に結ぶことのできる範囲である「イメージサークル」があります。 撮像フォーマットの違いは、基本的にはその像のどの範囲をセンサーやフィルムで記録するかの違いです。

同じレンズを同じ位置から使用した場合、小さい撮像フォーマットでは、イメージサークルの中央部分を小さく切り取るため、写る範囲が狭くなります。 これは画像を後からトリミングすることに近い考え方です。

撮像フォーマットを変更しても、レンズそのものの焦点距離やF値が変化するわけではありません。

F値と露出について

F値は、レンズの焦点距離と入射瞳径の比で決まる、レンズ固有の光学的な値です。

撮像フォーマットを変えてもレンズの焦点距離とF値は変わらず、同じF値とシャッター速度における単位面積当たりの露光量も、理想的には変わりません。

したがって、例えば「APS-CのF2.8は、露出では35mm判のF4.2に相当する」という意味ではありません。 APS-Cでも35mm判でも、F2.8は露出上はF2.8です。

ただし、大きなセンサーは受光面積が広いため、センサー全体で受け取る光の総量は多くなります。 これはノイズや画質の比較には関係しますが、F値そのものが変化することを意味するものではありません。

露出は像面照度と露光時間による単位面積当たりの量として扱われる一方、センサー全体で受ける総光量は面積に依存します。

被写界深度相当F値について

異なる撮像フォーマットで同じ範囲を写すには、焦点距離の異なるレンズを使用する必要があります。 その結果、同じ公称F値を使用しても、被写界深度やピント面前後のぼけの大きさは同じになりません。

このツールで表示する「被写界深度を等価にするF値」は、次の条件をそろえた場合に、被写界深度が同程度となるF値の目安です。

• 同じ画角
• 同じ撮影位置と被写体距離
• 同じ最終画像サイズ
• 同じ観察距離
• 撮像フォーマットに応じて許容錯乱円が比例すると仮定

この換算F値は、露出やレンズの明るさを表す値ではありません。

例えば、ある撮像フォーマットのF2.8と、別の撮像フォーマットのF5.6が被写界深度の面で等価と表示されても、F5.6を使用すれば露出はF2.8より暗くなります。 同じ明るさで撮影するには、シャッター速度、ISO感度、または照明で補う必要があります。

「等価なボケ」の範囲

このツールが比較するのは、許容錯乱円を基準とした被写界深度と、ピント面から外れた像のぼけの大きさの目安です。

実際のぼけの形、滑らかさ、輪郭、口径食、収差などの「ボケ味」は、レンズの光学設計や絞り形状、被写体と背景の距離によって異なるため、この計算だけでは一致しません。

特に重要なのは、「等価ボケ量」ではなく「被写界深度とデフォーカスぼけの大きさの目安」として扱う点です。 「ボケ量」だけでは、背景の距離やレンズ固有のボケ描写まで等価になるように読めてしまいます。

コンバーターについて

レデューサーやテレコンバーターは、撮像フォーマットの変更とは異なり、光学系そのものに作用します。

そのため、コンバーターを装着すると、実効焦点距離と理論上のF値が倍率に応じて変化します。 このツールでは、コンバーター装着後の実効焦点距離と理論F値を計算したうえで、撮像フォーマット間の画角と被写界深度を換算しています。

実際の撮影では、レンズやコンバーターの透過損失、周辺減光、イメージサークル、収差、機器間の互換性などにより、計算値と差が生じる場合があります。