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Nikon 6.7-13mm F3.5-5.6 の特許 [光学技術・レンズ設計]

ニコンが10-30mm(換算28-80mm)と6.7-13mm(換算18-35mm)のミラーレス用レンズに関する特許を出願中です。 35mm判への換算率は約2.7倍となる為、丁度コンデジとマイクロフォーサーズの隙間を埋める商品になりそうですね。

【追記】後日、6.7-13mm f/3.5-5.6の超広角ズームレンズとして開発発表されました。製品化が楽しみです。

patent
10-30mm F3.3-5.6 6.7-13mm F3.5-5.6
2011_107267_fig01.png 2011_107267_fig02.png 2011_107267_fig13.png 2011_107267_fig14.png

特許文献、及び要約・自己解釈

  • 特許公開番号 2011-107267
    • 公開日 2011.6.2
    • 出願日 2009.11.13
    • 関連 2011-107269
  • 実施例1
    • 焦点距離 f=10.30 - 17.30 - 29.10mm
    • Fno=3.31 - 4.22 - 5.78
    • 画角 77.58 - 49.65 - 30.52°
    • 像高 7.962mm
    • レンズ全長 73.80 - 67.53 - 72.19mm
    • バックフォーカス 18.7255 - 26.4381 - 39.4394mm
    • ズーム比 2.825x
    • 非球面 3面
  • 実施例4
    • 焦点距離 f=6.90 - 9.50 - 12.61mm
    • Fno=3.62 - 4.52 - 5.77
    • 画角 98.83 - 79.61 - 63.97°
    • 像高 7.962mm
    • レンズ全長 70.23 - 68.58 - 69.98mm
    • バックフォーカス 14.6644 - 19.2561 - 24.7483mm
    • ズーム比 1.828x
    • 非球面 4面
  • 小型化を実現する為の内焦方式(インナーフォーカス)に関する特許
  • 負正の2群ズーム
  • インナーフォーカス、手振れ補正、非球面
  • フォーカス用レンズの後ろ(像面側)に、手振れ補正用レンズを配置することで、フォーカシングによる影響を受けずに、手振れ補正時の性能を制御し易い

ニコンのミラーレスはボケ量換算3段

ボケ量が同一である換算28mm
規格 焦点距離(mm) F値(Fno) 焦点距離換算率(x) ボケ量換算率(段)
1/2.3型素子 5 1.6 5.6 5
2/3型素子 7 2.2 4.0 4
Nikonミラーレス(?) 10 3.3 2.8 3
4/3、μ4/3 14 4.5 2.0 2
APS-C 18.3 6.3 1.4 1
フルサイズ 28 9.0 1.0 0

余裕を持たせたイメージサークルという前提で、焦点距離換算2.7倍 ≒ 2.8倍。 つまりフルサイズと比較して、画角とF値が同じならボケ量が3段分少ないことになります。 焦点距離換算2.7~2.8倍は中途半端な数字ではなく、ボケ量で考えればキリの良い値なのです。 ニコンなりのBokehへの拘りでしょうか。

表ですが、APS-Cは一般的に1.5~1.6倍です。またF値は1/3ステップに丸めました。

私のこじ付けであることは言わずもがなです。

10mm F3.3で表現出来る世界

フォーサーズ換算14mm F4.5なので試してみましょう。

10mm F3.3相当
14mm F4.5 4.3mm F2.8
20110608_g1_14_25.jpg 20110608_p300_43_18.jpg
フォーサーズなら絞り開放まで余裕がある P300で5.0mm F1.6は無理なので、代わりにPモードでカメラ任せ

10mm F3.3だとボカすのは至難の業で、最短撮影距離で撮る等の工夫が必要です。 ハイエンドコンデジの1/1.7型素子に換算すると6mm F1.9ですから(リコーGRデジタル3と同等!)、十分と考えたのでしょう。 ボケが必要なら単焦点を使えばよく、過去に出願のあった単焦点18mm F1.4を2.8倍の例に撮ると、4/3換算で25mm F2.0、フルサイズ換算で50mm F4.0です。 これを十分と考えるか、ソフトウェア処理のボカしと併用するか。

重要なのはボケ量ではなくボケ味

20110608_p300_bokeh.jpg

Coolpix P300の目玉みたいなボケ形は勘弁してほしいですね。やはりニコンにBokehは期待出来ないのかもしれません。

ミラーレスは何時発表されるのか?

過去のインタビュー記事等を見ると、受け答えが実に上手いと思います。 時期を見計らって投入するですからね。 極端な話ですが、ニコンがその気になれば10年後や20年後ということも有り得るわけです。

  • 特許公開番号 2011-107425
    • 公開日 2011.6.2
    • 出願日 2009.11.18
  • 実施例2
    • 焦点距離 f=1.0mm
    • Fno=1.8
    • 半画角 115°
    • 像高 1.80mm
    • レンズ全長 15.03mm
    • 非球面 4面
Fisheye-Nikkor 1.0mm F1.8

おまけ。同時期に出願のあった魚眼レンズ。画角は230度です。 設計データは極小のイメージャー用ですが、光学系をそのまま拡大して、次世代ミラーレスのラインナップに加えるのも面白そうですね。


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コメント 18

Ranger

sonyみたいなaps-cを最低限期待してましたけど
そんなに撮像素子が小さいんですかぁ
by Ranger (2011-06-08 10:56) 

penny

割り切ったサイズで出してくるんですかね。
by penny (2011-06-08 12:50) 

kiyo

やっぱり、噂の1インチセンサーでしょうか?
レンズの特許がこれだと、間違いなさそうですね。
画質まあまあ、ボケはないけれども、利便性はよさそうですね。
by kiyo (2011-06-08 14:26) 

こうちゃん

CanonさんもNikonの動き次第じゃ
ないでしょうか?
意外と頑固な会社なのでCanonのミラーレスは
だいぶ遅れるかも?
by こうちゃん (2011-06-08 14:50) 

レイリー

ずいぶん小さなセンサーで参戦してくるのですね!
となると、本体も小型軽量で来そうですね。
Canonは最後発かな?
ミラーレスは1台欲しいです。
by レイリー (2011-06-08 15:36) 

コリンママ

来るべき次世代ミラーレス戦争?に向けて
各社のレンズの特許もだんだん面白くなってきましたね。
それでもニコンはいつ参戦するのやら・・・

レンズも本体も、着物にも似合う一眼が早く出ることを祈ります♪
(今のところ最有力候補はE-PL2を買って着せ替える、の線です)

by コリンママ (2011-06-08 17:56) 

hi-low

Nikonの狙いは、P7000の後継機となるブリッジカメラでしょうか。
SonyもNikonの要望だったら、1型CCDセンサーを作るかもしれませんね。もし等倍マクロレンズが出たら、速攻で購入しそうです。
by hi-low (2011-06-08 18:45) 

血染羊毛

4/3より更に1段分の被写界深度と画角を稼げるレンズ交換式!
と考えると凄く魅力的です
by 血染羊毛 (2011-06-08 19:20) 

えがみ

> Ranger さん
あくまでも特許なのでまだ分かりません。
過去の出願を見ると、換算2.5~2.8倍になる今回のような光学系、換算1.5倍のAPS-Cがあるので、1.5年前はニコン社内でも大論争だったでしょう。


> penny さん
ニコンの狙いが分からないのですよ。
どの層に、どんなコンセプトをアピールするかで仕様は決まります。


> kiyo さん
1inchとはダイサイズのことだと思います。
そう考えると、換算2.5~2.8倍になる今回の光学系だと辻褄が合うんです。


> こうちゃん さん
最近はキヤノンのミラーレスに関連する出願が増えてきました。
AF一眼レフで最後発だったキヤノンは今の地位を築き上げましたが、ミラーレスでも一番有利な方法を採りそうですね。
(高級コンパクト同様、参入しないという判断も…)


> レイリー さん
もし常に携帯しても苦にならないサイズになるなら、エントリー層にはコンデジの代わりに買ってもらい、ハイエンド層にはサブとして買って頂くとか、でしょうか。


> コリンママ さん
おぉ、E-PL2 + 着せ替えとはナイスアイデアです。最近は貼り革キットが充実していますので、和風なデザインもありそうですね。
でも最初から和風をイメージしてデザインしたらどんなカメラになるのか気になります。


> hi-low さん
SonyとNikonの蜜月関係は実にうまく機能していると思います。
コンデジ以上マイクロフォーサーズ以下だとすると、丁度P7000に当て嵌まります。
小さく、且つ、ホールディング性に優れたサイズを追求すると、P7000がベストなのでしょうか。

マクロも含め過去には多くの出願がありますので、一気に多数のレンズを用意することも有り得ますね。


> 血染羊毛 さん
そう、パンフォーカスを考慮すると有利ですよね。
300万画素(同じ画素ピッチでフルサイズにすると2400万画素)にしてくれれば、多少絞ったくらいでは回折の影響も出ませんし。

by えがみ (2011-06-08 20:08) 

ぱぱくま

こんばんは。
Bokehはレンズを選ぶ際の大きなポイントですよね。
最近ボケ味にはまってます。
by ぱぱくま (2011-06-09 00:21) 

ing

こんばんは~。
特許から読み解くと、ニコンのミラーレス機が
丸裸になって面白いですね。ありがとうございます。

>ニコンがその気になれば

ぜひともその気になって、先延ばしにしていただきたいものです、それより先にやっていただきたいことが山積みですので(笑)
by ing (2011-06-09 00:29) 

hi-low

おまけの画角230度の魚眼レンズは監視カメラ用でしょうが、全天の連続観察にも使えそうですね。このようなレンズは、思いもかけない用途に使われることがありますから、ぜひ発売してもらいたいです。
by hi-low (2011-06-09 08:47) 

begenn

これは. いらないですね..
パナで十分です。

by begenn (2011-06-09 15:24) 

kanao

はじめましてお邪魔しました。これだけ豊富な技術的内容を、一般の方にも分かりやすく解説されていることに、敬意を表します。

ところで、フォーマット毎のボケの大きさの話題なのですが、どのような根拠で算出されているのですか?私が以前試算したところでは、フォーマットサイズごとのボケ方は撮影距離によってかなり変わります。

比較的近い場合で、フルサイズ比で、APS-Cは1.5絞り、4/3は2絞り程度開けないと同じボケが得られないという結果でした(4/3は同じ結果ですね^^)。実写での確認でもだいたい計算と合っているようでした。

えがみさんの表は、ボケさせる被写体がある同じ面に焦点を結んでいる際の(その面とは異なる)撮像面でのボケの大きさを表しているように受け取れます。実際にはボケさせる被写体が合焦する位置は違ってくるのではないかと思うのですが…。

文章だけだと、説明が難しいですね(笑)。ボケの算出に関して、自分と違う意見の方がいらっしゃると、すぐに自信がなくなってしまいます。

ところで、1インチのレンズ交換式カメラは「アリ」だと思います。パナのGH1を使ってますが、14-140(換算28-280)のズームを付けると、決してコンパクトではない。

イメージャサイズの小型化は、本体の小型化ではなく、特に望遠系の交換レンズの小型化に寄与します。標準ズーム付きのD300ぐらいのスペースで、超広角から超望遠までのシステムを持ち歩けたら、それはそれで魅力的だと思うのですが…

by kanao (2011-06-09 19:20) 

でいぶさん

マイクロフォーサーズよりさらに小さいフォーマットですか・・・
確かにコンパクトにはなりますね。
かつての PENTAX auto 110 的なヒット作になるやも知れませんね。
by でいぶさん (2011-06-09 21:34) 

hi-low

えがみ さん
kanao さん

ボケは、被写界深度と考えると分かりやすくなります。
同一距離の被写体を撮影した際の被写界深度は、レンズの有効開口径に比例しますので、25mm/F1, 50mm/F2, 100mm/F4が同じになります。実際には、レンズの結像側の集光角度や結像倍率も関係しますので、これほど単純ではありませんが、目安にはなると思います。
デジタルカメラでは、光学系に加えて撮像素子のピクセルピッチと光学ローパスフィルターの特性も関係してきますので、定量化は一層難しいでしょうね。
by hi-low (2011-06-09 22:04) 

kanao

hi-low さん、こんばんは!

>ボケは、被写界深度と考えると分かりやすくなります。

そうなのかな?これも結像面と撮像面の距離を同じにしたら、
という条件が入っているように思います。

主要被写体とぼかす被写体の結像位置は焦点距離により
変わってくるので、その位置関係を計算しないとボケの大きさ
は算定できないと思うのです。違うかな(^^;;

by kanao (2011-06-10 00:13) 

えがみ

> ぱぱくま さん
ですよね♪
ボケの美しいレンズを選びたいものです。


> ing さん
仰る通りニコンにはやるべきことが盛り沢山。
ミラーレスを発売しても、他社より決定的な魅力がないと売れません。


> hi-low さん
大学等の研究機関向けかなと思いましたが、監視カメラ用の方がしっくりきますね。

いつも技術的なコメントをありがとうございます。
大変勉強になります。


> begenn さん
常にバッグに入れるならP300が限度だろうと思います。
厚み3㎝以内、重量200g以下。

撮影という目的があるなら、一眼レフですか…。


> kanao さん
hi-lowさんが詳細な説明をして下さっているので、手短に。
表は、被写体等が全く同じ構図であることを前提にしています。
例えばフルサイズとフォーサーズの違いは、焦点距離が1/2、F値が2段、対角線が1/2、最少錯乱円が1/2ですので、構図が同じならば同じボケ量になります。
http://f42.aaa.livedoor.jp/~bands/boke/calc.html

APS-Cはかなり強引だったことは反省しています。
換算1.4倍を前提にしておりますのでむしろAPS-Hに近く、換算1.6倍ですと1.5段に近くなります。


> でいぶさん さん
ニコンは三系統を想定していると思われます。
今回の極小素子、APS-Cミラーレス、α同様に既存レンズを活かせるバックフォーカスの長いミラーレス。
楽しみですね。

by えがみ (2011-06-10 12:42) 

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