So-net無料ブログ作成
検索選択

Canon 100-400mm F4-5.6 の特許 [光学技術・レンズ設計]

キヤノン100-400mm F4-5.6特許を出願中です。 光学系の配置を見直すことで近距離における光学性能を改善したようです。 EF100-400mm F4.5-5.6L IS USMもそろそろモデルチェンジの頃合でしょうか。

EF100-400mm F4-5.6L IS USM

patent: 100-400mm F4-5.6

EF100-400mm F4.5-5.6L IS USM

EF100-400mm F4.5-5.6L IS USM

特許文献、及び要約・自己解釈

  • 特許公開番号 2011-180218
    • 公開日 2011.9.15
    • 出願日 2010.2.26
  • 実施例1
    • 焦点距離 f=72.20 - 135.00 - 290.00mm
    • Fno=4.20 - 4.67 - 5.86
    • 半画角 16.68 - 9.10 - 4.27°
    • 像高 21.64mm
    • レンズ全長 185.20 - 214.53 - 239.20mm
    • バックフォーカス 46.74 - 47.82 - 57.41mm
    • ズーム比 4.02x
    • 群枚 6群
    • 群構成 正負正負正負
  • 実施例2
    • 焦点距離 f=102.20 - 200.00 - 390.01mm
    • Fno=4.10 - 4.55 - 5.90
    • 半画角 11.95 - 6.17 - 3.18°
    • 像高 21.64mm
    • レンズ全長 228.18 - 258.83 - 288.12mm
    • バックフォーカス 51.23 - 54.42 - 69.84mm
    • ズーム比 3.82x
    • 群枚 6群
    • 群構成 正負正負正負
  • 実施例3
    • 焦点距離 f=100.20 - 135.10 - 290.19mm
    • Fno=4.36 - 4.47 - 5.81
    • 半画角 12.18 - 9.10 - 4.26°
    • 像高 21.64mm
    • レンズ全長 184.66 - 198.82 - 244.82mm
    • バックフォーカス 42.53 - 46.68 - 63.07mm
    • ズーム比 2.90x
    • 群枚 5群
    • 群構成 正負負正負
  • ポジティブリードタイプのズームレンズ
    • 高ズーム比を容易に実現可能
  • リアフォーカス
    • 小型化が可能
    • フルタイムマニュアルが容易
  • 球面収差の変動を抑制
    • ズーミングに際し、後ろから数えて2郡目が移動する場合、フォーカシングにおける球面収差の変動が大きくなる
    • 軸上光線角度θ は次の式
      • θ = AISN(1/2*Fno)
      • 球面収差は軸上光線高の4乗に比例する
    • フォーカシングにおいて、後ろから数えて1郡目が物体側に大きく移動すると、軸上光線高が大きく変動する
    • キヤノンの特許では、後ろから数えて2郡目を固定とすることで、後ろから数えて1郡目の移動量を制限し、球面収差の変動を抑制

出願された3本の望遠ズームレンズ

特許文献には3本のレンズ系があります。 70-300mm F4-5.6の出願は以前も行われていましたが、今回が最終案でEF70-300mm F4-5.6L IS USMとして製品化されたと思われます。 100-300mmは廉価フルサイズ機のキットレンズを想定したものだと良いですね。

出願の要は100-400mm F4-5.6であり、キヤノンユーザーなら誰しもが待ち焦がれていたことでしょう。 この手の望遠ズームは最新型ということもあってかシグマのレンズ(特にAPO 150-500mm F5-6.3 DG OS HSMが多い気がする)を良く見掛けますが、キヤノンもようやく反撃開始かもしれませんね。 広角側の開放F値が一段明るくなったのも嬉しいですね。 F3.5やF4.5ではなく、F2.8とかF4.0といったキリの良い数値にしてほしいものです。

収差

performance (100-400mm F4-5.6)
無限遠の広角側と望遠側 最短撮影距離(2.5m)における広角側と望遠側
2011_180218_fig05.png 2011_180218_fig06.png

線がピッシリと中心に張り付いているのは気持ちの良いものですね。 いずれの条件でも、中心から周辺に近い部分まで無収差。 球面収差は4隅において±0.2mm程。 非点収差はほぼゼロ。 歪曲は望遠側で+2.5%程。 倍率色収差は最大で±0.02mm程。 このレンズの欠点を指摘することは重箱の隅をつつようなものです。

近距離の球面収差を抑制

無限遠の球面収差と、レンズの移動量が分かれば、近距離の球面収差を計算出来るようですね。 成る程、大口径であればある程、近距離では性能が悪化し易く、F値を抑えたレンズならばベローズを使っても性能が大きく悪化しないわけです。 キヤノンは後ろから数えて2郡目を固定にしました。 固定にすることで製造誤差を少なくするメリットもあるようです。 広角側の近距離の球面収差は改善しませんが、望遠側の近距離の球面収差を改善出来るようです。

ところで現行品はズーム全域で1.8mの最短撮影距離となっていますが、収差図の撮影距離は2.5mとなっています。 特許を効果的に適用する為に敢えて抑えたのか、たまたま2.5mの距離で収差を計算したのか気になるところです。

リコー GR DIGITAL IV

キヤノン PowerShot S100

4代目GR発表されました。 ニコンP300(1/2.3型CMOS)は割り切って買ったものの、最近は最大の欠点である画質が気になりだしました。 やはり旧型のイメージャーではあるものの1/1.7型CCDを採用したGRやS95といった機種から選ぶのが良いのでしょうか。 それとも重量を妥協してAPS-Cコンデジか。 …等と考えていたら、1/1.7型CMOS 換算24mm F2.0 薄型ボディと魅力スペック満載のS100も発表です。 欠点はデザインとホットシューくらいなもの。 キヤノンて何でこうツボを突いてくるのが上手いのでしょうね。

Schneider Kreuznachが4本のレンズを開発中

昨日のニュースですが、PhaseOneが、Schneiderが4本のレンズを開発中であることを明らかにしました。 2本は75-150mm LSと240mm LS。残りの2本は不明。ライカ判換算で47-94mmと150mmです。 もう少し詳細情報が欲しい所です。 おそらく75-150mm LSは、マミヤ セコール75-150mm F4.5Dをベースに、リーフシャッターとしてリニューアルするポートレート用レンズでしょう。 240mm LSのレンズタイプは何でしょうね。 Makro-Symmer 240mmと、Apo-Tele-Xenar 240mmじゃ全然違いますから(Makro-PlanarとApo-Sonnarくらいの差がある)。


nice!(44)  コメント(13)  トラックバック(0) 

nice! 44

コメント 13

rappi

EF100-400mm IS、古いレンズですがまだ愛用しています。^^
そうですね。もうそろそろ新型がでてもおかしくないですね。
by rappi (2011-09-16 12:26) 

s_take

非常に現実的なレンズ構成に見えてきますね。
でもこのパテントで70-300が採用されたとなると開発をもう一回りさせ
てもおかしくないですね。
Digic 5が今回発表された機能のみだと随分コンサバな感じがします。
正常進化ですがDigic 4が出た時ほどのインパクトが無いですね。
by s_take (2011-09-16 20:04) 

レイリー

貧乏なのでシグマの150-500を使っていますが、解像度が。。。
やはり純正の望遠レンズが欲しいです。
S100がとても気になります!
やはりコンデジでも高画質、RAW撮影が出来るのがS90からのイイ所。
S100はAFが早くなっている事を希望したいです (^^
by レイリー (2011-09-16 22:42) 

maki

CCDだったら良かったのに・・S100。
S95をもう一台買い増そうかなぁ。
by maki (2011-09-17 08:28) 

でいぶさん

慣れない直進式ズームだけに、
候補に上がったことが無いレンズです・・・
by でいぶさん (2011-09-17 09:51) 

ナビパ

人気の100-400mm キヤノンやっと重い腰を上げましたか
買い替え需要が相当ありそうですね。
中古も安く出回るのかな。。。
by ナビパ (2011-09-17 15:40) 

こうちゃん

結構、愛用するレンズです。
手持ちで振り回すにはいいレンズです。
by こうちゃん (2011-09-17 22:56) 

血染羊毛

光学性能だけでなくISも強化されるでしょうし、バランスのいい1本になりそうですね
最短撮影距離が2.5mまで伸びてしまうと便利ズームとしては使い難いですし、もう一手何かあるのでしょうか
by 血染羊毛 (2011-09-17 23:12) 

refcom-1

Powershot S100 はデザインが野暮ったく見えるのが残念です。S90・S95が洗練されたカメラというイメージだったからそう見えるのかも知れません。しかし、S100のデザインテイストは決して嫌いという訳でもなく、機能さえよければ買い換えたいなと思わせてくれる機種だと思います。
by refcom-1 (2011-09-18 17:42) 

えがみ

> rappi さん
初めまして、コメント有難うございます。
良い製品であっても年月を経ると、消費者はモデルチェンジを期待し、売上が縮小するのかもしれませんね。


> s_take さん
そうなんですよね、今回が最終かもしれないし、まだまだ検討段階かもしれない…。
Digicはきっとこれから使いこなくていくでしょう。
3年位は同じこのDigic5で戦わなきゃいけませんから。


> レイリー さん
同じΣでも、価格の面もあってか、ズーム率が高いにも関わらず50-500mmは好評らしいですね。
Σ150-500mmもそこまで悪いとは思わないのですが…。

他に無いのですよね、このサイズでここまでのスペックを備えているものは。
LX5とXZ1は厚みの分だけ高画質だと思いますが、その厚みが欠点です。


> maki さん
私も気になりました。CCDでなくなったこと。
Panasonicは今でもCCDに力を入れていますが、他のメーカーは軒並みCMOSですね。
でもCanonがS95直系にCMOSを採用したということは、それなりに高画質化を果たしたということなのかもしれません。

GRDシリーズも良いかも…?


> でいぶさん さん
直進ズームは私も好きではありませんが、航空祭等では大好評らしいですね。


> ナビパ さん
現行の100-400mmはプロ・アマを問わず使用者が多そうですから、買い替えラッシュが発生し、中古相場は暴落しますね。


> こうちゃん さん
100-400mmはこのスペックにも関わらず、かなり軽いですね。
むしろシグマが重いというべきか…、他に比較対象もありませんし。


> 血染羊毛 さん
タムロンやシグマなら一先ずMOD=2.5mで製品化し、2~3年後にMOD=1.8mとして再リニューアルする戦法を使うでしょう。
新製品という響きは、にわかユーザーの購入意欲を煽ることが出来ますが、陳腐化が早いので満足度を得られないでしょう。
キヤノンはLレンズに限れば10年使えるものを出してきますから、安心して買えますね。

新型が出ても、製造中止になっても、今ある製品が使えなくなるわけではありませんから、新型も旧型も気にしないのが一番なんですけどね。


> refcom-1 さん
初めまして、コメント有難うございます。

同感です。
S100のデザインが悪いのではなく、デザインの優れたカメラが沢山あるので、相対的にS100が悪く見えてしまうんですよね。

気になるのは画質です。1/1.7型素子とはいえCMOSにしてしまったので画質が悪化していないかどうか。

by えがみ (2011-09-18 19:39) 

ぱぱくま

100-400mm F4-5.6の重さはどうなのでしょうね。
望遠系は解像度も気になりますが機動力も気になります。
by ぱぱくま (2011-09-19 21:41) 

グッドバランス

メーカーの飽くなき改善姿勢はすごいですね。

by グッドバランス (2011-09-20 00:27) 

えがみ

> ぱぱくま さん
現行品は軽量ですし何も言うことの無い逸品ですね。
新型は性能・価格・重量いずれも上がりそうですが…

> グッドバランス さん
今後とも改善を続けてほしいですね。
by えがみ (2011-09-23 23:32) 

コメントを書く

お名前:
URL:
コメント:
画像認証:
下の画像に表示されている文字を入力してください。

Facebook コメント

トラックバック 0

この記事のトラックバックURL:

関連リンク