知っておきたい撮影レンズの倍率について

1.2. 望遠鏡や双眼鏡の倍率

結像光学系である撮影用レンズでは実像を撮影するため、物体と像との大きさを直接測定すればそれらの大きさの比である“横倍率β”を測定することが出来ます。これに対し望遠鏡や双眼鏡では、対物レンズにより作られた実像を接眼レンズを通した虚像として見ており、光軸に平行に入射した光線が光軸に平行に出射するような特殊な光学系となっています。この光学系は“アフォーカル系”や“無焦点光学系”と呼ばれ、倍率mとしては物体からの光線と光軸の傾角uと、像への光線と光軸との傾角u’との比である“角倍率γ”が用いられます¹。

これは“1/γの距離”まで近づいた時と同じ大きさに見えることを意味しています。
倍率が大きくなると、見える範囲が狭くなったり、“瞳径”が小さくなるため像が暗くなったりするとともに構造的に大きくなります。双眼鏡の仕様としては、バードウォッチングでは携帯性が重視されるため、倍率が6～8倍で口径が30～42mmのもの²が、スターウォッチングでは7～18倍で口径が50～70ｍｍ程度のものが主に使用されています。なお高倍率の場合は、手振れを防ぐために三脚に固定して使用しますが、近年、観劇やコンサート会場では、手振れ補正付の10倍程度の防振型に人気が出てきているようです。
また瞳径は“口径÷倍率”で求められ、眼の瞳孔より小さいと見えづらくなります。このため日中に使用するものでは約3mm以上、夜間や暗い場所で使用するものでは約5mm以上の瞳径の双眼鏡が用いられます。普及形のものとしては、小形で高倍率の双眼鏡も販売されていますが、瞳径が小さくなるため、視野が暗くなったり、眼を動かすと視界が見えなく（ブラックアウト）なったりしやすいので、利用には注意が必要です。

1.3. ルーペの倍率

ルーペも虚像を観察する光学系ですが、倍率mは“明視距離の250mm”とルーペの“焦点距離f”との比で求められます。

“明視距離”とは、近いものを見るときに眼の緊張が少なく、あまり疲労せずに良く見える距離のことを云い、古来より250mm（=4ディオプトリ）とされています。“本を読むときに25～30cm離しましょう”と云われるのも明視距離からきています。なお年齢が進むとともに目の水晶体の弾性が失われることで調節力が減退し、物を明視距離より遠ざけねば良く見えない状態を老視（老眼）といいます。

1.4. ズームレンズの倍率

デジタルカメラやビデオカメラで使用されるズームレンズでは、仕様として3倍や6倍、30倍などの倍率が示されますが、これは“ズーム比”と呼ばれるものであり、焦点距離の長い側の端（テレ端）と短い側の端（ワイド端）とでの焦点距離の比を示します。たとえば焦点距離が8～80ｍｍに可変できるズームレンズではズーム比が10倍となります。