カメラの画角計算ツールとは?
このツールは、レンズの焦点距離と、撮像素子(イメージセンサー)またはフィルムのサイズから、レンズの画角(視野角/FOV)を度数で計算します。純粋な光学計算なので、国や地域ごとのルールに左右されず、世界中どこでも同じように使えます。センサーは長方形のため、画角には3種類あります。横の画角(センサー幅を使用)、縦の画角(センサー高さを使用)、そして対角の画角(センサーの対角線を使用)です。
使い方
まずレンズの焦点距離をミリメートル(mm)で入力し、続いてセンサーの幅と高さをmmで入力します。プリセットのプルダウンから代表的なセンサーフォーマット(フルサイズ、APS-C、マイクロフォーサーズ、1インチなど)を選べば、サイズが自動で入力されます。計算結果として、水平・垂直・対角の画角に加え、35mm換算の焦点距離も表示されます。
計算式の解説
無限遠にピントを合わせた歪曲のないレンズ(直線投影)の場合、センサーのある寸法 \(d\) 方向の画角は、その寸法がレンズを通して張る角度になります。式は $$\text{AOV} = 2 \arctan\!\left(\frac{d}{2 \cdot \text{Focal Length}}\right) \times \frac{180}{\pi}$$ で、\(f\) は焦点距離、\(d\) と \(f\) は同じ単位を使います。この計算結果はラジアンで得られるため、度数にするには \(\frac{180}{\pi}\) を掛けます。対角の画角では \(d = \sqrt{\text{幅}^{2} + \text{高さ}^{2}}\) を用います。35mm換算焦点距離は、フルサイズの対角線(43.27 mm)とお使いのセンサーの対角線の比で \(f\) をスケーリングして求めます。
計算例
フルサイズ(36 × 24 mm)に50mmレンズを装着した場合:水平 = \(2 \cdot \arctan(36/100) = 39.6°\)、垂直 = \(2 \cdot \arctan(24/100) = 27.0°\)、対角は \(d = \sqrt{36^{2}+24^{2}} = 43.27 \text{ mm}\) として \(2 \cdot \arctan(0.4327) = 46.8°\) となります。これは50mm「標準」レンズについて教科書に載っている値と一致します。
よくある質問
なぜ画角が3つあるのですか? センサーが長方形なので、縦よりも横のほうが広い範囲を写します。最も大きいのは対角の画角で、メーカーがカタログ等で表記するのは通常この対角画角です。
mmを他の単位に変換する必要はありますか? いいえ。式は \(d/(2f)\) という比だけを使うため、焦点距離とセンサー寸法が同じ単位であれば、画角は正確に求まります。
35mm換算焦点距離とは何ですか? お使いの小さなセンサーで同じ対角画角を得るために必要な、フルサイズ換算の焦点距離のことです。異なるカメラシステム間でレンズの画角を比較するときに便利です。