レンズフォーカスとNAについて

レンズについてまったく初心者です。
レンズフォーカスとNA(開口）数についてお聞きしたいと思います。知りたいのは、レンズのフォーカスの長さが短くなるとNAは大きくなるみたいですが、この理由について教えていただけますか。

よろしくお願いします。

No.1 回答者： truth77 回答日時： 2006/06/08 11:32

レンズの明るさを示す指数が「Ｆ値」なのですが、Ｆ値は次式の関係があります。

［Ｆ値］＝［焦点距離］÷［レンズの有効開口径］

レンズの有効開口径が同じであれば、焦点距離が長い（大きい）ほどＦ値は大きくなります。

径が同じくらいのレンズを比較しますと、焦点距離が短いほど「明るいレンズ」になる傾向となります。

この回答への補足

ご回答有難うございます。
「レンズの明るさ」は現象的にどんな意味を持っているのでしょうか。式だけを見てもイメージが分からないですが、教えていただけますか。(超素人でごめんなさい）

補足日時：2006/06/08 12:49

No.2 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2006/06/08 12:35

手短に説明するには難解な質問ですね。

一言で説明すると、レンズの第１面から対物まで距離と口径が同じ場合、レンズの焦点距離が短い程、結像点の開口角が大きくなると言う事です。

参考URL：http://www.mgkk.com/products/01_kougaku/guide/1/ …

この回答へのお礼

ご回答有難うございます。
参考URLを含め大変役に立ちました。

お礼日時：2006/06/08 13:01

No.3 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2006/06/08 12:35

手短に説明するには難解な質問ですね。

一言で説明すると、レンズの第１面から対物まで距離と口径が同じ場合、レンズの焦点距離が短い程、結像点の開口角が大きくなると言う事です。

参考URL：http://www.mgkk.com/products/01_kougaku/guide/1/ …

No.4 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2006/06/08 13:19

＃２の回答者です。

>「レンズの明るさ」は現象的にどんな意味を持っているのでしょうか。式だけを見てもイメージが分からないですが、教えていただけますか。(超素人でごめんなさい）

例で、部屋の窓と奥の壁の関係を考えて下さい。
窓の開口面積が広い程、奥の壁面に届く光の量が多くなり、奥行きが長い程、壁面は暗くなりますね。
要するに、窓の開口面積がレンズの有効口径であり、部屋の奥行きがレンズの焦点距離に相当するのです。
さしずめ、雨戸は絞りですね。

この回答への補足

ご回答有難うございました。
もう一つ聞かせてください。

［Ｆ値］＝［焦点距離］÷［レンズの有効開口径］

ここで、F値はレンズの有効開口径が大きくなると小さくなりますが、これはレンズとして暗くなるとの意味でしょうか。レンズが大きくなると明るくなりそうな気がしますが、F値は何を評価する値でしょうか。

よろしくお願いします。

補足日時：2006/06/08 17:56

No.5 回答者： mitoneko 回答日時： 2006/06/08 20:18

「ここで、F値はレンズの有効開口径が大きくなると小さくなりますが、これはレンズとして暗くなるとの意味でしょうか。

」
　
　これ、逆です。Ｆ値が小さくなると、「明るく」なります。
　露出がマニュアルで指定できるカメラをお持ちであれば、ちょっと実験してみてください。
　まず、露出モードをプログラムモードなどの自動にして一枚撮影。このときのシャッター速度とＦ値を記録します。
　次に、露出モードをマニュアルにして、シャッター速度を先の撮影と同じにし、Ｆ値を1.4倍にして同じように撮影してみます。
　結果を比べれば、どちらが明るいか一目瞭然でしょう。（わかりにくければ、Ｆ値をさらにもう１．４倍してみて撮影してください。）

　このときのＦ値も、レンズの表記のＦ値と同じ意味です。レンズに表記してあるのは、絞りの「開放時」のＦ値です。実際の撮影で絞りはこれよりも絞る（閉じていく）方向で操作します。このときＦ値は大きくなります。（先の回答の式をみれば一目瞭然ですね。絞りを絞るというのは、有効開口径を小さくしていきますから。）

この回答へのお礼

親切なご回答有難うございました。

お礼日時：2006/06/09 14:16

No.6 ベストアンサー 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2006/06/08 20:22

>［Ｆ値］＝［焦点距離］÷［レンズの有効開口径］

>ここで、F値はレンズの有効開口径が大きくなると小さくなりますが、これはレンズとして暗くなるとの意味でしょうか。レンズが大きくなると明るくなりそうな気がしますが、F値は何を評価する値でしょうか。

Ｆ値は小さい程、沢山光を取り入れる事ができる、即ち明るいレンズと言う事になります。
例えば、F2.0のレンズはF4.0のレンズより４倍明るいレンズです。

Ｆ値には系列が有って、１段刻みでは、F1.0、F1.4、F2.0、F2.8、F4.0、F5.6、F8.0、F11、F16、F22となり、１段毎に明るさは半分になります。
１段刻み以外にも1/2段刻み、1/3段刻みもあります。

この回答へのお礼

色々教えていただきまして、誠に有難うございました。今後も宜しくお願い致します。

お礼日時：2006/06/09 14:18