レンズの焦点距離、画角とは

レンズの焦点距離、画角とは

撮影用のカメラで、機能のひとつとして「広角28mm」などと言われる、この28mmというのは【焦点距離】を表しています。
焦点距離とは、厳密には撮像センサー(CCDまたはCMOS)から、レンズを通して投影された画が形作られる場所までの距離を示しますが、それですと感覚的につかみにくいので、実質的には「比較用の数値」として用いられています。
比較を行うのは、いわゆる「ズーム」であり、数字が小さい(3mmなど)ほど被写体までの距離が遠のき小さくなる「ズームアウト」、数字が大きい(60mmなど)ほど被写体までの距離が近づき大きくなる「ズームイン」となります。
監視用カメラ(CCTV)では、写真用のカメラに比べ比較的センサーが小さく、焦点距離も短くなるため、使われる数値は小さくなります。写真用カメラで は先程のように「28mm = 広角」と呼ばれますが、監視カメラでは「28mm = 望遠」とされることが多いです。監視カメラにおける広角レンズの焦点距離は「6mm程度まで」となります。(CSマウントのカメラの場合)

この焦点距離は、もうひとつの要素である「画角」と反比例するのですが、言葉では分かりづらいため、まずはサンプル画像をご覧下さい。
用語解説 画角 3mm
焦点距離: 3mm  画角: 約90°

用語解説 画角 14mm
焦点距離: 14mm  画角: 約20°

用語解説 画角 30mm
焦点距離: 30mm  画角: 約12°

上の画像はそれぞれ、同じ場所から3段階でズームアップさせ、だんだん被写体を大きく写しています。
1枚目の写真は、真ん中の被写体(カメラ)が小さく映り、3枚目は画面いっぱいに大きく映っています。1枚目では、カメラがそこにあるのが確認できる程 度ですが、2枚目ではその形がわかるくらいになり、3枚目ではそこに書かれている文字などもクッキリと見て取れるようになります。
それ以外にも1枚目の「広角」の焦点距離ですと約90°の範囲が見渡せるようになっています。例えば、2枚目の焦点距離で被写体の大きさが1枚目と同じ くらいに映っている場合でも、画角は20°程度しか捉えられませんので、上下左右が大きくカットされたような画像となります。

用語解説 画角 比較
3mmから14mmにすると、赤い枠内の範囲しか写らなくなります

捉えたい被写体が一部の範囲でのみ存在する場合には長い焦点距離でも良いのですが、広範囲で捉えたい場合には、より短い焦点距離で画角の広いレンズを使用する必要があります。
レンズの焦点距離を選ぶ時には、この「写る範囲 = 画角」を確認し、導入の判断をするよう心がけましょう。