レンズの焦点距離の意味はなんでしょうか？

質問

初心者の質問で申し訳ありませんが、ふとカメラをいじってるときに「焦点距離というがどこからどこの距離のことを言うのだろうか？」とういう疑問が沸いてきました。焦点距離が長いほうが遠くのものを大きく写せるというのはわかりますが、２００ｍｍのレンズの場合、どこからどこまでの距離が２００ｍｍなのでしょうか？焦点距離というくらいだから、レンズ面からフィルム面までなのかな？とも思いましたが・・・　レンズに詳しい方いらっしゃいましたらどうか教えてください。よろしくおねがいします。

回答No.12

hirakawa · ベストアンサー

皆様のご回答、確かに正解なのですが、ご質問者さまは、初心者とお書きになっておりましたので、ちょっと不安になりました。
説明、お分かりになりましたか？
簡単かつ乱暴に補足いたします。

太陽光線を虫眼鏡で集めて、紙を燃やした事はありませんか？

太陽光線が、一点に集まって、紙が燃える状態を考えてください。
その時の紙はフィルム面とします。
虫眼鏡の中心（正面から見た中心ではないですよ。レンズ断面の中心部分です。中心はガラスの内部にあります）から、紙（フィルム）までの距離を、焦点距離と言います。
この虫眼鏡の中心を、主点と言います。
カメラのレンズは、複数のレンズの集合体ですね。
凸レンズや凹レンズが沢山組み合わされています。
このレンズ群の主点は、物理的な（定規で測った）中心ではなく、光学的な中心になります。

焦点距離とは、主点（レンズ群の光学的な中心）から、焦点（フィルム面）までの距離の事を言うんです。

こんな説明で、お分かりになりましたか？

お礼

ありがとうございました。完璧に理解できました！光学的な中心というのがポイントですね。虫眼鏡のたとえですっきりしました。本当にありがとうございました。

回答No.11

HiddenMotive

○焦点距離＝主点から焦点までの距離

焦点とは何か、主点とは何かというと以下の通りです。

1. 平行な光をレンズに入れると光は何回か屈折して一点に集まります。この点を焦点といいます。

2. 1.の光の道筋のうち、最初の平行な光と最後に屈折してから焦点までの光の２つだけを考えます。それぞれの光はレンズの表面で屈折しているわけですが、屈折を無視してそれぞれの光の道筋の延長線を描いてみます。それら延長線は交わって面を作ります。この面の中心(レンズの軸との交点)を主点といいます。

以下は余談です。

無限遠方にピントを合わせるというのは、レンズの位置を調節して無限遠方の物体からの光が像を結ぶ所をフィルム上にするということです。言い換えると平行な光が像を結ぶ所をフィルム面にするということです。つまり、このとき焦点はフィルム面にあるわけです。したがって、

○焦点距離＝無限遠方にピントを合わせたときの主点からフィルム面までの距離

とも言えます。しかし、あまりストレートな言い方ではないですね。裏返しの言い方というか何というか。また

×焦点距離＝主点(レンズの光学的な中心)からフィルム面までの距離

は曖昧な表現です。ピントの位置によってフィルム面と主点との位置関係は変わってくるわけですから。

お礼

なるほど、ピントによって主点は変わってくるんですね・・・　ありがとうございました。

回答No.10

ayupapa

先の回答者の皆さんの仰る通りです。
ぶっちゃけた話、レンズ本体の長さみたいなものです。
（もちろん本当は違いますが、難しく考えて悩むよりそう憶えた方が楽だと思います。）
それよりも撮影距離（被写体との距離）、被写界深度（ピントの合う範囲）と間違えないことが重要だと思います。

回答No.9

kibou218

No1⇒No6の誤りです。(~_~;)

回答No.8

kibou218

No.1の一部訂正

誤）焦点距離が、後側主点より被写体寄りにあるレンズをテレタイプと呼びます。
　　　↓
正）焦点距離が、前玉より被写体寄りにあるレンズをテレタイプと呼びます。

前側主点＝第１主点　　後側主点＝第２主点　です。

回答No.7

info22

#4です。
実際のカメラのレンズは合わせレンズですから、1枚の仮想レンズで置き換えた仮想レンズの中心からフィルム面までの距離です。つまり無限遠の被写体から到来した平行光線が一点に集まる点が焦点です。その焦点から逆に光線をたどって、もと到来した平行光線と交わる位置が仮想レンズ面の中心ということになります。合わせレンズの焦点（焦点距離200mmと言うときの焦点）は後方焦点となります。

実際のカメラのレンズ（合わせレンズ）の構成は以下を参照ください。
http://www.kyoto-wel.com/yomoyama/yomoyama10/118/118.htm

回答No.6

kibou218

レンズには、必ず前側主点と、後側主点があります。
後側主点から放射した光束は窄まりながら、焦点面に向かいます。この光束と、無限遠からの平行に来る光束が交わる所から結像面までの距離が、レンズの焦点距離です。
焦点距離が、後玉より撮像面側にあるレンズをレトロフォーカスタイプ
焦点距離が、後側主点より被写体寄りにあるレンズをテレタイプと呼びます。

参考URL：

http://cweb.canon.jp/ef/special/lens/dictionary/sa/

回答No.5

foobar

レンズの光学的な中心(第二主点。どこか特定のレンズの面とかじゃないです。）と
(幾何光学の意味での)焦点(平行光線が一点に集まる点)までの距離です。

実際には、光学的な中心を決めるのは難しいので
レンズに入る光の角度と結像の位置(中心軸：光軸からのずれ、像高)使って
表現することもあります。
焦点距離(f)=像高(y)/tan(入射光線の角度(θ))
だったかな。

回答No.4

info22

レンズからピント面（フィルム面）までの距離ですね。

http://arena.nikkeibp.co.jp/tec/camera/20040317/108178/

回答No.3

p-p

焦点距離＝レンズ面からフィルム面　正解です！！＾＾

デジカメとかは　35ミリ換算なんで実際は　８ｍｍとかだったりします

レンズよってはは　ミラーとかで内部反射を利用したりして　実際のレンズの外寸は　焦点距離が２００ｍｍでも　レンズの大きさは２００ｍｍもなかったりします。

回答No.2

gutugutu

下記が参考になるかと思います。

参考URL：

http://www24.big.or.jp/~antares/photo_gallery/camera/camera4.html