カメラの水平・垂直・対角画角をセンサー寸法と焦点距離から計算

使い方

1. 撮影モードで使われるセンサー有効幅と有効高さを仕様表または実際の撮影設定から確認して入力します。
2. 35mm判換算ではないレンズの実焦点距離を同じ単位系と同じ設定条件で入力します。
3. 水平・垂直・対角の各画角を確認し、必要なら実機で選べる値へ調整して再計算します。

計算式・考え方

水平画角 = 2×atan(センサー有効幅÷(2×実焦点距離))、垂直画角は有効高さ、対角画角は√(幅²+高さ²)を同じ式へ入れます。atanの結果はラジアンなので180÷πを掛けて度へ変換します。

注意事項

• カメラの画角は、直線投影レンズがセンサーの各辺へ写す範囲を、光軸を頂点とする全角で表した値です。このページでは入力値を既存の宣言的な数式だけで処理し、レンズ名やカメラ名から仕様を推測しません。製品仕様表に実測値がある場合は、その値を優先して計算条件をそろえてください。
• 入力で最も大切なのは、有効センサー幅・高さとレンズの実焦点距離をすべてmmでそろえることです。幅と高さ、焦点距離、距離、ガイドナンバーなどは、同じ撮影設定を表す値だけを組み合わせます。途中でフルサイズ換算値と実焦点距離、メートルとフィート、ppiとdpiを混ぜないことが再現性につながります。
• 単位の扱いは、センサーと焦点距離はmm同士なので比が無次元になり、出力だけを度で示します。角度を使う式では画面入力を度として受け取り、計算内部だけでラジアンへ変換します。逆三角関数が返すラジアンは、最終結果で180÷πを掛けて度へ戻します。この変換を省くと数値が約57.3倍ずれるため注意が必要です。
• 採用したモデルの範囲は、歪曲のない直線投影レンズをピンホールとして扱う公称画角です。実際の撮影ではレンズ歪曲、フォーカスブリージング、近距離での主点位置、デジタル補正、トリミング、光量損失などが結果を変えます。計算値は機材選定や撮影準備の出発点として使い、重要な撮影では現場テストで確認してください。
• 結果は、数値が大きいほど広い範囲を写し、小さいほど狭い範囲を切り取る角度です。表示桁より細かい値まで内部で計算してから、画面表示だけを四捨五入します。別の計算結果と照合するときは、丸め済み表示ではなく同じ入力値と同じ単位を使うと、不要な差を避けられます。
• 実用上は、レンズ選び、複数カメラの比較、撮影位置を決める前の構図予測に利用できます。計算後にカメラやフラッシュの実際の設定段へ合わせる場合、焦点距離、F値、ISO感度は機材が選べる最寄り値へ調整します。調整後は同じ式へ実設定を戻して再計算すると、変更による差を把握しやすくなります。
• 入力範囲と異常値については、センサー寸法と焦点距離を正に限定し、焦点距離0による除算不能を拒否します。分母になる焦点距離、F値、撮影距離、解像度は0より大きい値に限定しています。角度は直線投影で有限の焦点距離を得られる0度より大きく180度未満に限定し、定義できない値を0で代用しません。
• 式の独立確認には、Edmund OpticsのFocal Length and Field of View解説とOpenCV公式calib3d文書の画角・焦点距離式を使用しました。参照資料は数式、単位、適用条件を確認するためのもので、文章や画面構成はこのページ向けに新しく作成しています。メーカーの取扱説明書に固有の補正表がある機材では、その表と注意事項を併用してください。
• このツールが対象にするのは、実センサー寸法と実焦点距離による直線投影の幾何学画角です。結果が似ていても、35mm判換算焦点距離、実写の画面端、被写界深度、露出計のTTL測光、プリンタのdpiなどは別の量です。何を求めた値なのかを区別して記録すると、撮影メモとして後から再利用できます。
• 公称仕様による計算結果です。重要な撮影や印刷では、使用機材・印刷所の仕様と実写または校正刷りで確認してください。

よくある質問