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視野範囲の求め方  ~カメラと光学倍率から計算~

カメラやレンズを選定する際、「どの範囲まで写せるか」を知ることはとても重要です。
ここでは、光学倍率とカメラのセンサーサイズから、実際の**視野(撮像範囲)**を求める方法を紹介します。

目次
■視野範囲を求める基本式

■カメラのセンサーサイズを確認する

■光学倍率から視野を求める

■倍率選定のポイント

■その他の選定要素

■まとめ

 

 

 

 

 

■視野範囲を求める基本式

視野は次のシンプルな式で計算できます。

視野サイズ = センサーサイズ ÷ 光学倍率

横方向・縦方向それぞれで計算します。
たとえば横幅7.2mmのセンサーを1倍で使うなら、視野も7.2mmとなります。
光学倍率は高ければ高いほど、視野は狭くなります。

 

 

 

 

■カメラのセンサーサイズを確認する

まず、使用するカメラのセンサーサイズ(横幅・縦幅)を確認します。
以下の例で計算してみましょう。

例:低価格ハイビジョンカメラ BA200HD

最大解像度:1920×1080(フルHD)
ピクセルサイズ:3.75 μm × 3.75 μm

計算すると、センサーの実サイズは次の通りです。

●長辺: 3.75 × 1920 = 7.2 mm

●短辺: 3.75 × 1080 = 4.05 mm

※レンズの仕様表に「対応センサーサイズ」が書かれていることもありますが、
同じセンサーサイズでも縦横比が異なる場合があります。
正確な視野を求めるには、素子サイズと解像度から算出するのが確実です。

 

 

 

 

■光学倍率から視野を求める

次に、下記のズームレンズを装着した場合を考えます。

例:4Kズームレンズ(中倍率) SDS-KFZ

光学倍率: x0.5-x5.0

 

このときの視野は、次のように計算できます。

視野サイズ = センサーサイズ ÷ 光学倍率

光学倍率

視野(長辺 × 短辺)

0.5倍(最低倍率時)

約 14.4 mm × 8.1 mm

1.0倍

約 7.2 mm × 4.05 mm

5.0倍(最高橋率字)

約 1.44 mm × 0.81 mm

 

倍率が上がるほど、視野は狭くなり、より細かい部分を拡大して観察できます。
逆に、低倍率では広い範囲を一度に確認できます。

 

 

 

 

■倍率選定のポイント

観察したい対象全体を確実に収めたい場合は、
被写体サイズより少し広めの視野を確保できる倍率を選ぶのが基本です。

一方で、微細な形状や表面の状態を確認したい場合は、
できるだけ高倍率で撮影することで、より高い解像感を得られます。

 

 

 

 

■その他の選定要素

レンズを選ぶ際は、光学倍率だけでなく次の点も重要です。

●対応センサーサイズ

●作動距離(WD)

●絞りがあるかないか

●倍率が変えられるズームレンズか、倍率固定だが歪の少ないテレセントリックレンズか

など

これらを総合的に検討して、最適なレンズを選びましょう。

 

 

 

 

■まとめ

視野サイズの計算は、レンズ選定の第一歩です。
「どのくらいの範囲をどの程度の大きさで映したいか」を把握しておくことで、
レンズ選びが格段にスムーズになります。

レンズやカメラの選定でお困りの際は、ぜひ松電舎までお気軽にご相談ください。