最短撮影距離と焦点距離の関係

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質問者：okada2728
質問日時：2017/11/18 20:40
回答数：5件

カメラレンズで、最短撮影距離というものがありますが、この値とレンズの焦点距離との間には式で表される関係があるのでしょうか。詳しい方ご教示ください。

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回答 (5件)

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No.5

回答者：ハゼ
回答日時：2017/12/02 06:43

光学設計者の立場から回答します。

レンズの焦点距離と最短撮影距離に法則的な関連性はありません。
どんなレンズでも機構的に繰り出し（レンズをセンサから遠ざけるように前に繰り出す)すれば
撮影距離を縮めることはできますが、そのレンズがそもそもどのくらい近距離の撮影に
適応できるかは、個々のレンズの設計コンセプト次第です。
同じ焦点距離でも普通のレンズとマクロ対応を謳っているレンズがあるように、です。
そこから外れてしまうまで寄ってしまうと、写ることは写っても収差が大きくなって
綺麗な像にならない場合があります。
かといってそれが全くダメという事にはなりません。その収差が却って写りを面白くしてくれる
効果を出してくれることがあるからです。
最短撮影距離を敢えて縮めるなら接写リングを使ってみるのも面白いです。

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No.4

回答者： ngacchan
回答日時：2017/11/25 07:12

カメラは、レンズを前後に移動させることでピントを合わせています。

お手持ちのカメラがあれば、レンズのピントリング(フォーカスリング、距離環)を回すと、レンズが繰り出されたり引っ込んだりするのがわかるかと思います。
ただ、最近のレンズは、インナーフォーカスと言って、レンズの内部で移動させ、外からは見えないものもあります。

レンズ設計の詳しい計算などはわかりませんが、ピントはカメラ(イメージセンサー、撮像素子)とレンズの距離によって決まる、と言うことです。
従って、レンズをもっと繰り出せば(カメラ本体から遠ざける)、より近いところにピントが合います。
焦点距離との関係では、望遠系レンズで近距離にピントを合わせるには、かなり遠ざけなければならない、と言うことになるかと思います。

レンズ交換のできる一眼レフの場合、各メーカーとも接写リング(エクステンションチューブ)というアクセサリーを提供しています。
カメラとレンズの距離を変えて、最短撮影距離より近いところでピントを合わせ、拡大撮影をするものです。
ただし、使えるレンズに制限がありますので、メーカーのウエブサイトなどで確認して下さい。
またケンコーなどの、サードパーティ製も多くあります。
さらに短い距離で撮影するためにはレンズを前後逆さまに取り付けるアダプターもあります(ニコンBR-2Aなど)。
なお、これらのアダプターを使った場合、遠景にはピントが合いません。

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No.3

回答者： kuma-gorou
回答日時：2017/11/19 08:16

単純な１枚の凸レンズと考えた場合、実像は焦点の後方に結像し、被写体と実像は相似形の関係になります。

ただ、先ほども申したとおり、レンズ構成は複雑で、最新のレンズは鏡胴全体を繰り出すのではなく、小型軽量化の為、焦点距離を可変させる方法でピントを合わす方式が主流です。（インナーフォーカス・リアフォーカス）
そのような理由から公式は示せないのです。

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この回答へのお礼

kuma-gorou様
繰り返しご回答いただきありがとうございます。
インナーフォーカス・リアフォーカス、勉強したいと思います。

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お礼日時：2017/11/19 14:53

No.2

回答者： kuma-gorou
回答日時：2017/11/19 07:27

レンズ焦点距離と最短撮影距離の間に公式はありません。

レンズ設計上如何様にもなるからです。

レンズには、どうしても収差（分からない時はWebでしらべてね）の問題が付き纏います。
だから何枚ものレンズを組み合わせ各種収差の除去に努めているのです。
また、限られたコストや実用サイズに収めなければならない物理上の制約もあります。

その様な事から、一般的に焦点距離の短いレンズほど最短撮影距離も短い傾向にあります。
また、レンズエレメントの構成が複雑なズームレンズにマクロレンズが存在しないのも、同様の理由からです。（スマホやコンパクトデジの広角マクロと混同しないで）

なお、最短撮影距離と最大撮影倍率は、次元の異なる話になるので、これまた混同しないで下さい。