カメラの画角計算に関して

現在、画像処理をするターゲット側の装置を設計しているのですが計測領域までの距離と
領域サイズの計算と実験をしているのですが多少計算値と異なっていて困っています。
現物合わせで合わせれば何とかなるのですが原因をはっきりさせたいので投稿しました。
計算式はよくある
L=S x F / CCDsize 　Lはワークディスタンス、Ｓはターゲットのサイズ、Ｆはレンズの焦点距離
ＣＣＤサイズはカメラのＣＣＤサイズです。
水平方向で考えますとＳ＝２６０ｍｍ、Ｆ＝２５ｍｍ、ＣＣＤs　ize＝１５．１６ｍｍのものを使用していて計算するとL=４２８．７ｍｍになるのでこれで設計していざ領域サイズを確認すると
２４０ｍｍしか写っていません。
いろいろレンズメーカにも確認したのですが計算式に問題はないという回答が帰ってくるだけです。

ちょっと気になるのはターゲットまでの距離が近くてピントを合わせるためにレンズの焦点リングを
調整してレンズを少し前に出して合わせているのですが、これで計算式とは少しずれてくることは
ないのでしょうか？
レンズが前にくるとCCD素子までの焦点が少し大きくなって結果Fが少し大きくなって、上の式で
計算すると　Lは少し大きくなるので何となく理屈があいます。
２５ｍｍのレンズとうたっていますが近距離では焦点距離は変わると思っていいのでしょうか？

インターネットでいろいろ調べたのですがぴったりとした回答が見つかりませんでした。
どなたかわかる方がいらっしゃれば教えて頂きたいのですが。

よろしくお願いします。

No.4 回答者： fba 回答日時： 2020/04/04 19:05

…CCDサイズが違うんじゃない？

　CCDの素子サイズ≠撮像面サイズなので。素子の一部は撮像に使わないので、素子サイズで計算しているなら撮像面のサイズデータを入手する必要があります。

　撮像面サイズを14mmと仮定するとちょうどピッタリなんだけど？

No.3 ベストアンサー 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2020/04/04 12:17

もう一丁。

最近のレンズは、AFゆえ、ピント合わせは、レンズ鏡胴全体を前後に動かすのではなく、一部のレンズエレメントを移動する事で、撮影距離に応じて、焦点距離を短縮するインナーフォーカスが主流。
この手のレンズは、至近距離撮影になるほど、公称画角より広くなります。

何の装置か知らないが、レンズ設計の基本から学ばないと無理ですよ。

No.2 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2020/04/04 11:46

以下の文、全面削除。

「Fは、焦点から実像面までの距離。（実像は、焦点より後方に結ぶ）」

レンズは、数枚以上のエレメントで構成されている。
だから、レンズの光学的中心は、２つあり被写体側を第１主点、実像側を第２主点と呼ぶ。
Fは、第２主点から、レンズ光軸と平行に入射した光束が１点に集まる位置までの距離。実像は、これより後方に結ぶ。
よって、貴方の求めるFは、焦点距離ではなく、第２主点から実像面までの距離となる。

No.1 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2020/04/04 11:25

計算式で、解が得られるなら楽なもの。

しかも、計算式が間違っている。

Lは、ワーキングディスタンスではなく、光学的中心からの距離。
Fは、焦点から実像面までの距離。（実像は、焦点より後方に結ぶ）
センサーサイズは、リングピクセルも含んでいる。映像に使われるサイズは、仕様表のサイズより少し小さい。