カメラ視野計算機：レンズEFL、歪曲収差、イメージセンサーを使用する

カメラ視野計算機

この計算機は、イメージセンサーとレンズに基づいてカメラの視野を提供します。カメラの視野はレンズの焦点距離、イメージセンサーのサイズ、レンズの歪み、レンズのイメージサークルに依存します。また、広角レンズのFoV計算機もあり、カメラのセンサー上の当社レンズの視野を提供します。

カメラの視野（FoV）は写真撮影において重要な概念で、カメラレンズから見える範囲を決定する。度単位で測定され、FoVはレンズの焦点距離とセンサーサイズの両方に影響される。

計算機：

カメラの視野には4つの入力がある。

1.) レンズの有効焦点距離(EFL)
レンズの EFL は一次の光学パラメータである。機械的パラメータであるバックフォーカルレングス（BFL）やフランジフォーカルディスタンス（FFD）と混同してはならない。

2.) イメージセンサアクティブエリア
イメージセンサアクティブエリアは、ピクセルサイズと出力画像/動画の総ピクセル数から計算されます。出力画像や動画がトリミングされた場合、視野は変化します。

3.) レンズの相対照度
相対照明とは、画像空間における位置の関数として、レンズを透過する光の減少のことです。カメラ業界では「イメージサークル」という用語を、相対照度が～50%になる画像空間の位置として緩やかに使用している。

4.) レンズの歪み
レンズの歪曲は光学設計で発生する収差です。歪曲収差は、広角レンズや魚眼レンズによく見られますが、通常の画角のレンズでも発生することがあります。ディストーションは、角度分解能を圧縮することにより、レンズの視野を拡大します。

レンズの焦点距離とFoV

レンズの焦点距離は、カメラの画角を決める重要な要素です。

焦点距離が2mmなど短ければ、視野が広くなり、広大なシーンを撮影することができる。一方、50mmのように焦点距離が長いと視野が狭くなり、遠くの被写体にズームインするのに適している。

ここで重要なのは、レンズの焦点距離はFoVを計算するために使用されるということだ。レンズの焦点距離を変えると、センサーサイズが変わらなくても、FoVは直接変化する。

センサーサイズとFoV

カメラのセンサーサイズも、視野を決定する上で重要な役割を果たします。

逆に、センサーサイズが小さいと視野が狭くなります。標準的なフルフレームセンサーに対するセンサーサイズの比率であるクロップファクターは、さらにFOVに影響する。クロップファクターが大きいとFOVが狭くなり、事実上画像が拡大される。

センサーサイズとクロップファクターがどのようにFoVに影響するかを理解することは、カメラハードウェア設計プロジェクトで適切なカメラとレンズの組み合わせを選択するのに役立ちます。