レンズの焦点距離 – よーぶん氏のゆる~いカメラ基礎講座 第1回

こんにちは、よーぶんです。

これからカメラを始めよう、もしくは始めたけど、
カメラ/写真って難しい用語/知識多くね?って方たち向けに、
いつか出会う自身にピッタリのカメラを使う時のために、
せっせと知識だけを30年余かき集めておきながら、
実のところカメラ歴自体は初心者相当(笑)で、
仕事柄光学への理解も必要な技術者であるよーぶん氏が、
とってもゆるいカメラ講座始めます。

第1回はレンズの焦点距離についてです。
ある意味カメラの基本中の基本です。
これわかっていないとやっぱり写真はうまく撮れません。
では始めましょう。

1. 焦点距離とは?
焦点距離を説明する前になぜ写真は撮れるのでしょうか?
目の前の大きな光景をあの小さな箱(カメラ)や薄い板(スマホ)が、
なぜ画像にしてくれるのか疑問に思ったことはありませんか?
それはレンズが光を屈折させてある1点に集約させているからです。
小学生なんかの頃に理科の授業で虫眼鏡を使って、
太陽の光を1点に集めて紙を燃やすなんてことやりませんでした?
(もしかすると最近はそんなおっかないことやらないか(笑))

基本的な原理は写真もあれと同じです、もっとも燃えたりはしませんが(笑)
写真の場合、集約する1点が昔はフィルムで今は画像センサーなわけです。
その光が集約する1点を結像点とか合焦点と呼びます。
そこに配されたフィルムや画像センサーが集められた光を記憶することで、
カメラは目の前の光景を写真にしているのです。
PanasonicのHPに良いイメージがあったので拝借しました。

(Panasonic HPより)

上の図に描かれている通り、
光を集めるため、即ち結像(合焦)させるために光を屈折させるレンズの中心から、
光が集まる1点、即ち結像(合焦)点までの距離を「焦点距離」と呼ぶのです。

2. 焦点距離の違いとは?
焦点距離については理解してもらえたでしょうか?
では次に行きましょう。
次は焦点距離が何をもたらすのかということです。
これが写真を撮る、構図を決める際の重要なポイントです。

先の図でレンズと結像(合焦)点の距離が焦点距離として描かれていましたが、
そのレンズが光を屈折させる性能の違いによって、
レンズと結像(合焦)点の距離は変わってきます。
つまり屈折させる性能が大きいと結像(合焦)点はレンズから近くなり、
反対に屈折させる性能が小さいと結像(合焦)点はレンズから遠くなります。
結像(合焦)点が近い場合、
すなわち焦点距離が短いと結像(合焦)点への光の入射角は広くなり、
結像(合焦)点が遠い場合、
すなわち焦点距離が大きいと結像(合焦)点への光の入射角は狭くなります。
この結像(合焦)点への光の入射角のことを「画角」と呼びます。

そしてこの光の入射角、画角が広いレンズを広角レンズと呼びます。
反対にこの光の入射角、画角が狭いレンズを望遠レンズと呼びます。
今度はNikonのHPに良いイメージがあったので、これまた拝借してきました。
↓画角が広い、即ち広角レンズ

↓画角が狭い、即ち望遠レンズ

(いずれもNikon HPより)

少し絵が小さいので見にくいかもしれませんが、
広角レンズと望遠レンズの絵で、
人物に色が掛かっている範囲が異なることがわかりますね?
これが焦点距離、画角の違いによって写せる範囲が変わる正体です。
カメラ自体が写真を作る高さ/幅は一定です、変わりません。
しかしレンズによって写せる範囲は変わります。
広角レンズは広い範囲を写せますが、その分ひとつひとつが小さくなります。
一方望遠レンズは写せる範囲が狭くなる分、ひとつひとつを大きく写せます。
またまた良いイメージをCanon HPで見つけましたので貼っておきます。

(Canon HPより)

従って状況に応じて最適な焦点距離レンズを使わないと、
被写体が小さすぎたり大きすぎたりとイメージ通りの写真が撮れないわけです。

3. まとめ
今回のまとめです。
焦点距離とはレンズから結像(合焦)点までの距離である。
焦点距離が異なると写せる範囲が変わる。
広角レンズ: 焦点距離が短い、写せる範囲が広い、被写体が小さくなる。
望遠レンズ: 焦点距離が長い、写せる範囲が狭い、被写体が大きくなる。
これが理解出来れば自分の描きたいイメージは、
どのレンズを使えば実現できるかがはっきりイメージ出来ます。

それでは今回はこのあたりで!

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