レンズのf値(絞り)と段数の一覧表

2021年6月16日

レンズの絞りは開放から無限遠まであり、これはf値(F-number)で表されます。(その向こう側であるオーバーインフまでいけるレンズもあります。)

オーバーインフ

オーバーインフィニティ(Over Infinity)の略。どこにもピントが合わなくなる状態。

レンズf値の一覧表

f値と段数の一覧表 (1/3段)
1 1.1 1.2
1.4 1.6 1.8
2 2.2 2.5
2.8 3.2 3.5
4 4.5 5
5.6 6.3 7.1
8 9 10
11 13 14
16 18 20
22 25 29
32 36 40
45 51 57
64 72 80
90 102 114
f値と段数の一覧表 (1/3段)
1 1.1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 4 4.5 5 5.6 6.3 7.1 8 9 10 11 13 14 16 18 20 22 25 29 32 36 40 45 51 57 64 72 80 90 102 114

f値の公式、求め方と計算式

f値の公式

f値=焦点距離÷有効口径

F/ = f/D

f値 (F-Numbers, F/ Numbers, F/)

絞り値のこと。f/2、f/4などのF-numberで表される。

焦点距離 (focal Lengths, f)

レンズの主点から撮像面(イメージセンサーやフイルム面)までの距離。

有効口径 (Apertures Diameters, D)

レンズの有効直径。通常は前玉の有効直径。(構造によっては絞り羽の内径となる場合もある)

つまり、次のようなレンズはf値を小さくできます。(設計上有利になる)

  • 焦点距離が短いレンズ
  • 大口径のレンズ

より詳しい解説はNASAPDFページを読んでみてください。(英語ですが)

√2倍、2倍の法則

1段(1 stop)ごとのf値の差は約1.4倍になっています。また、2段ごとではf値が2倍になっていることに気づきます。
f/2の2段上はf/4、f/4の2段上はf/8という具合です。
なぜこうなるかというと、これは√2(≒1.41421356)が由来だからです。

例えば、ある口径面積(S)から、2倍の口径面積(2S)になった場合を考えてみましょう。

  • 口径面積が2倍になる(取り込める光の量は2倍になる)
  • =πr2が2倍になっている(円の面積はπr2
  • =r2が2倍になっている(πは定数なのでここでは無視する)
  • =2r2
  • =この時の半径は√2*r( r → √2*r になった)
  • =つまり、半径は√2倍(約1.4倍)になっている(当然、直径も√2倍になる)
  • =f値は1段小さくなる(撮影時に小さく出来る)

もう一度 公式を思い出してください。

f値の公式

f値=焦点距離÷有効口径

F/ = f/D

もし口径面積が4倍だったら、有効口径は2倍です。口径が2倍になれば、f値は1/2になります。

大口径レンズほど有効口径を大きく設計できる。有効口径が大きくなるほどf値を小さくできる。f値が小さいほど、シャッタースピードを上げたりISO感度を下げても露出を確保することができるので、ノイズの少ない高精細で綺麗な写真を撮ることが簡単になります。