カメラの焦点距離とセンサのサイズと画角の関係についてのメモです。
- はじめに
- 焦点距離?
- イメージセンサ?
- 画角?
- 焦点距離と画角の関係
- センササイズと画角の関係
- 焦点距離とセンササイズが決まれば画角が決まる
- 画角とセンササイズが決まれば焦点距離が決まる
- まとめ
- 参考サイト
はじめに
3DCGソフトでカメラの設定をするときに焦点距離とセンサのサイズ、画角について知る必要があったので調べました。
本記事はこれらの概要を理解するための記事なので、厳密性に欠ける部分があるとは思いますがその点はご了承ください。
焦点距離?
焦点とはレンズに平行に入ってきた光が収束する点のことです。
そして焦点距離とはレンズ（の主点）と焦点との距離です。
焦点距離はレンズの形状により異なります。
イメージセンサ?
カメラのレンズから入ってきた光はイメージセンサという部品で受け取られます。
そのためイメージセンサはレンズから焦点距離だけ離れた位置に配置されます。
画角?
次にイメージセンサの上下端に届く光の軌跡を描いてみます。
このとき下図のように現れた部分が画角です。
画角が大きければ広い範囲を写せるし、画角が小さければ写せる範囲は狭くなります。
焦点距離と画角の関係
ここまでの理解から、焦点距離が短いと画角が広くなり、長いと狭くなることがわかります。
カメラのレンズでいうと焦点距離が短いレンズとは広角レンズ、
焦点距離が長いレンズとは望遠レンズということになります。
センササイズと画角の関係
また、イメージセンサが大きいと画角は広くなり、小さいと狭くなることがわかります。
焦点距離とセンササイズが決まれば画角が決まる
上記のことから、焦点距離とセンササイズが決まれば画角が決まることがわかります。
これを確かめるためにBlenderのCamera設定を見てみます。
すると確かに、焦点距離とセンササイズを設定する項目があることがわかります。
また、下記の部分をField of Viewに切り替えると画角が見れますが、
焦点距離やセンササイズを変更するとこの値が自動的に変更されることが確認できます。
画角とセンササイズが決まれば焦点距離が決まる
また、画角とセンササイズが決まれば焦点距離が決まるはずです。
こちらもBlenderで試してみます。
Lens UnitをField of Viewに切り替えて画角を入力できるようにします。
この値をを変更すると焦点距離が自動的に変更されることが確認できます。
まとめ
このように、焦点距離とセンササイズと画角について以下のことがわかりました。
