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Canon 24-70mm F2.8 (2009年10月出願)の特許 [光学技術・レンズ設計]

キヤノンが24-70mm F2.8に関する特許を出願中です。 大三元を代表する大口径標準ズームもいよいよモデルチェンジされるのかもしれません。

【追記】 後日、EF-S55-250mm F4.5-5.6 IS IIが製品発表されました。 特許では貼り合わせレンズ使用による10群14枚の高性能化を狙ったものの、製品化ではI型同様の10群12枚のようです。 また、EF24-70mm F2.8L II USMも発表されました。

Canon EF24-70mm F2.8L II USM

patent: 24-70mm F2.8

Canon EF24-70mm F2.8L USM

existing article:EF24-70mm F2.8L USM (2002)

English page is here.

特許文献
公開番号2011-81062
公開日2011.4.21
出願日2009.10.5
発明の名称ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
実施例1
  • 焦点距離 f=24.74 - 67.50mm
  • Fno 2.92 - 2.91
  • 半画角 41.17 - 17.77°
  • レンズ全長 206.42 - 177.53mm
  • バックフォーカス 38.43mm
  • 非球面 2面
  • ズーム比 2.73x
  • 最短撮影距離 0.38m
実施例2
  • 焦点距離 f=72.21 - 299.52mm
  • Fno 4.65 - 5.85
  • 半画角 16.68 - 4.13°
  • レンズ全長 142.64 - 201.84mm
  • バックフォーカス 37.77mm
  • 非球面 1面
  • ズーム比 4.15x
  • 最短撮影距離 1.4m
実施例3
  • 焦点距離 f=55.60 - 203.11mm
  • Fno 4.16 - 5.88
  • 半画角 13.80 - 3.85°
  • レンズ全長 162.05 - 202.41mm
  • バックフォーカス 58.79 - 82.03mm
  • 非球面 0
  • ズーム比 3.65x
  • 最短撮影距離 1.5m

えがみが要約・自己解釈したもの

  • 従来型の5群ズーム
    • ズーミングは複数のレンズ群を移動する
    • インナーフォーカスやリアフォーカスがある
    • 撮影距離によって性能が変わる(フォーカシングによる収差変動)
    • ズームによって性能が変わる(ズーミングによる収差変動)
  • 特許文献の内容(実施例1 24-70/2.8)
    • 5つのレンズ群から成る
      • 負正負正負
    • ズーミングは3群以上のレンズ群が移動する
    • リアフォーカス式
    • フォーカスによる色収差の変動を抑える
    • レンズの配置や屈折力を最適化する

今回の特許には他の光学系の実施例もあります。 EF70-300mm F4-5.6L IS USMは、新24-70/2.8の研究中に生まれたのかもしれません。 否、EF70-300mm F4-5.6L IS USMの企画から発売に至るまでのノウハウを、新24-70/2.8に活かすのかもしれません。 卵が先が鶏が先か分かりませんが、いずれにせよ光学系が少し異なるので想像の域を出ません。 しかし、EF-S55-250mm F4-5.6 IS II は十分有り得そうですね。

  • 2005年9月: EF70-300mm F4-5.6 IS USM 発売
  • 2007年9月: EF-S18-55mm F3.5-5.6 IS 発売
  • 2007年11月: EF-S55-250mm F4-5.6 IS 発売
  • 2009年10月: 特許(24-70/2.8他) 出願
  • 2010年11月: EF70-300mm F4-5.6L IS USM 発売
  • 2011年3月: EF-S18-55mm F3.5-5.6 IS II 発売
  • 2011年4月: 特許(24-70/2.8他) 公開

気になるのは性能ですが、無限遠側は並のズームレンズと言えるでしょうか。 球面収差はワイド・テレ側ともに何とか±0.2mm以内に収まっている程度。 非点収差はワイド側でかなり悪く周辺で-0.6mmを超える。テレ側は±0.2mm程度。 歪曲はワイド側の周辺で-4%の樽型、テレ側は+1.5%の菱形。 倍率色収差は良好で、ワイド・テレ側ともに±0.01mm以内。

収差図
INF側(∞)の、広角側と望遠側 MOD側(0.38m)の、広角側と望遠側
2011_81062_fig02.png 2011_81062_fig03.png

リアフォーカス・インナーフォーカスは近距離性能が悪いレンズが多いのですが、キヤノンも例外ではないようです。 球面収差はワイド・テレ側ともに何とか±0.2mm以内に収まっている程度。 非点収差は極めて悪く、ワイド・テレ側ともに周辺では1mm程になる。 歪曲はワイド側が-4%、テレ側が+5%。 倍率色収差は±0.025mm内に収まる程度。 但し、いずれの場合も悪いのは周辺だけで、中心はとても良い解像を示します。

仮初にもプロ御用達レンズなのですから、この光学設計で発売することはないでしょう。 キヤノンは以前にも24-70/2.8の特許を出願していたので、まだ検討段階であると思われます。 次の10年間はEF24-70mm F2.8L II USMで稼ぐ必要がありますから、光学設計は熟慮してほしいものですね。

日本語ページはこちら(Japanese page is here.)

Canon applied for a patent about 24-70mm F2.8 professional standard zoom lens for full-size DSLR. Canon will renew EF24-70mm F2.8L USM soon.

A patent document
Patent Publication No.2011-81062
Published2011.4.21
Filled2009.10.5
Embodiment 1
  • Focal distance f=24.74 - 67.50mm
  • Fno 2.92 - 2.91
  • Half angle of view 41.17 - 17.77 deg.
  • Lens length 206.42 - 177.53mm
  • Back focus 38.43mm
  • Aspherical 2
  • zoom ratio 2.73x
  • MOD 0.38m
Embodiment 2
  • Focal distance f=72.21 - 299.52mm
  • Fno 4.65 - 5.85
  • Half angle of view 16.68 - 4.13 deg.
  • Lens length 142.64 - 201.84mm
  • Back focus 37.77mm
  • Aspherical 1
  • zoom ratio 4.15x
  • MOD 1.4m
Embodiment 3
  • Focal distance f=55.60 - 203.11mm
  • Fno 4.16 - 5.88
  • Half angle of view 13.80 - 3.85 deg.
  • Lens length 162.05 - 202.41mm
  • Back focus 58.79 - 82.03mm
  • Aspherical 0
  • zoom ratio 3.65x
  • MOD 1.5m

a lens of 70-300 and 55-200 are included in the patent. The EF-S55-250mm F4-5.6 IS may be renewed as type-II.

  • 2005/9: EF70-300mm F4-5.6 IS USM Released
  • 2007/9: EF-S18-55mm F3.5-5.6 IS Released
  • 2007/11: EF-S55-250mm F4-5.6 IS Released
  • 2009/10: Patent(24-70/2.8 and others) Filled
  • 2010/11: EF70-300mm F4-5.6L IS USM Released
  • 2011/3: EF-S18-55mm F3.5-5.6 IS II Released
  • 2011/4: Patent(24-70/2.8 and others) Published
Performance
The wide side and the tele side of the INF position The wide side and the tele side of the MOD(0.38m) position
2011_81062_fig02.png 2011_81062_fig03.png

The performance does not seem to be so good. The spherical aberration is delivered to less than +-0.2mm in all conditions at the outskirts. The astigmatism exceeds 1mm extremely badly in the short distance. The distortion is -4% of barrels type in the wide side. In the short distance, the distortion is +5% of lozenge type in the tele side. The chromatic aberration of magnification is corrected well.


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genpati

えがみさんから頂いたコメントを誤って消してしまいました。

すいません!!

アダルトなコメントを削除する際に間違って!

たまに凄まじい量を書き込んでくるアダルトなコメントは困りものだと思います。

しばらくログインしていないと荒れてしまいますので。
by genpati (2011-04-24 07:05) 

ぱぱくま

F2.8の標準ズームレンズだけに色々と噂の絶えないですね。現行レンズは持っていませんがCanonユーザとしてはやはり気になります。価格に見合う満足度の高いもの(こういうのが財布事情には一番困るけど)になってもらいたいですね。
by ぱぱくま (2011-04-24 08:30) 

maki

モデルチェンジするなら、描写性能の向上は大きく狙って欲しいですね。
by maki (2011-04-24 09:22) 

ナビパ

Canonの威信をかけた標準ズーム
楽しみですね。
でも到底に手がでません。
最近は単焦点を使うことが多いです。
by ナビパ (2011-04-24 10:20) 

penny

今さらながらレンズって、開発に時間が掛かるものなんですね。
by penny (2011-04-24 13:34) 

こうちゃん

このレンズはもともと、評判がいいレンズだけに
慎重になるでしょうね。
1Ds4と一緒の発表の可能性が高い感じがしますね。
by こうちゃん (2011-04-24 17:06) 

s_take

手振れ補正が入らないと残念ですね。
単焦点並みの画質なら欲しいですが、そうでなければ
この辺の画角は単焦点で揃えたいです。
by s_take (2011-04-24 17:08) 

えがみ

> genpati さん
いえいえ、あまり大したことは書き込んでいないでしょうから。
因みに禁止ワードが卑猥な言葉だらけです…(^^;

> ぱぱくま さん
多少高くても、その分、高性能であるなら皆さん納得してくれると思います。
(EF70-200/2.8L II IS USM等は不満の声が聞こえてきません)

> maki さん
ライバルメーカーを大きく引き離してほしいものですね。

> ナビパ さん
単焦点なら、より安い値段で、より高性能なレンズが入手出来ますから、私もズームはあまり使いません。
Sekor Zoomも描写は第一級ですが、明るさと最短撮影距離は困り者です。

> penny さん
当Blogで特許を紹介した後に発表されたレンズとしては

・Canon EF70-200mm F2.8L II IS USM
http://egami.blog.so-net.ne.jp/2009-12-21

・Nikon AF-S Nikkor 35mm F1.4G
http://egami.blog.so-net.ne.jp/2009-12-10

がありますが、そこから推測すると、高性能レンズは2~3年の開発期間を要するものなんですね。
数年先を見越して開発をスタートしないといけないので、カメラ・レンズメーカーは大変だと思います。
EF24-70/2.8L II USMはいつ発売しても売れると思いますけど…。

> こうちゃん さん
成る程、EOS1Ds MarkIVに合わせて発表されることは十分に有り得ます。
次のDIGICが完成した後でしょうか。

> s_take さん
広角ズームや望遠ズームだと、単焦点より大きく劣ることはあまりありませんが、標準域だとちょっと違うのですよね。
やはり広角も中望遠も考慮する必要があるからでしょうか。
by えがみ (2011-04-24 18:02) 

でいぶさん

Lレンズの下のクラスなら、満足出来るかな。
by でいぶさん (2011-04-24 22:24) 

ちょっとピンぼけ

発売時には驚くような性能を期待したいところです
by ちょっとピンぼけ (2011-04-24 22:35) 

えがみ

> でいぶさん さん
もし非Lレンズだったら、皆さん納得しそうですね。

> ちょっとピンぼけ さん
デジタル新時代の、基準レンズとなってほしいものです。

やがて各社はEF24-70mm F2.8L II USMを超えるレンズを作り、その後キヤノンはそれらを凌駕するレンズを作る…
こんな連鎖が続くことを期待します。

by えがみ (2011-04-25 00:10) 

begenn

2.8標準ズームには、手振れ補正は難しいんですかねぇ..
どのメーカーにも無いですよね...
by begenn (2011-04-25 21:52) 

えがみ

> begenn さん
性能と大きさを気にしなければ、直ぐにでも可能だとは思いますが…
ボディとレンズ内手振れ補正のハイブリッドが最適解でしょうか。

by えがみ (2011-04-27 12:56) 

グッドバランス

標準ズーム、という言葉も一般化されてきましたね。
わたしなんぞは、24、35、50くらいしか使わないので、実際はこれ一本で十分です。
でも、一眼レフカメラの魅力は、交換レンズ。
やっぱり単焦点でも揃えたくなります。
重さ、大きさ、便利さを取るか、軽さ、小ささ、ストイックさを取るか、
写真を楽しむ者の永遠の良き悩みですね。
by グッドバランス (2011-04-27 21:00) 

えがみ

> グッドバランス さん
ズームはやっぱ無いと…と考えている方は多いらしいです。
単焦点でも案外何とかなるものですけどね。

今回のレンズは明らかに業務用でしょう。
愉しみを廃した、プロフェッショナルの場でその力を発揮します。

by えがみ (2011-04-29 19:19) 

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