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Nikon 37mm F2.4 (1") マイクロレンズの特許 [光学技術・レンズ設計]

ニコン37mm F2.4マイクロレンズの特許を出願中です。 1インチの撮像素子に対応した換算100mm相当のレンズなので、ニコン1で非常に使い易そうですね。

Nikon Micro 1Nikkor 37mm F2.4

patent: micro 1nikkor 37mm f/2.4

特許文献、及び要約・自己解釈

  • 特許公開番号 2012-220828
    • 公開日 2012.11.12
    • 出願日 2011.4.12
  • 実施例2
    • 焦点距離 f=37.1mm
    • Fno. 2.40
    • 画角 2ω=24.7°
    • 像高 8.18mm
    • 全長 70.20mm
    • BF 14.13mm
    • レンズ構成 10群14枚
    • 低分散ガラス 1枚
    • 最大撮影倍率 1.01倍
  • 実施例3
    • 焦点距離 f=37.10mm
    • Fno. 2.85
    • 画角 2ω=24.9°
    • 像高 8.11mm
    • 全長 68.83mm
    • BF 15.04mm
    • レンズ構成 10群14枚
    • EDガラス 1枚
    • 最大撮影倍率 1.01倍
  • 正負正負
  • インナーフォーカス (第2群と第3群がフォーカス用)

途中までマクロレンズとタイプしていたのですが、ふとあることを思い出して置換しました。

換算100mmを最初に決めた → じゃあ37mmで設計しよう

37mmというと中途半端感が否めません。 35mmもしくは40mmを名乗るにせよ誤差5%を超えてしまいます。 しかし2.7倍に換算するとほぼ100mmなので、これなら程よいでしょうか。 フルサイズでメジャーだった焦点距離に拘る必要もありませんが、避ける理由もないですね。

ニコンのこの近辺のレンズは105mmが多いので、ニコン100mmって珍しいですね。 Nikkor-W 100mm F5.6やSeries-E 100mm F2.8等、幾つかありましたが。

性能 (37mm F2.4)

performance
INF β=-0.5 β=-1.0
Nikon Micro 1Nikkor 37mm F2.4 Nikon Micro 1Nikkor 37mm F2.4 Nikon Micro 1Nikkor 37mm F2.4

現代のマクロとしてはオーソドックスな光学設計ですね。 球面収差、非点収差とも中心に貼りついておらず残存収差が見られるので、解像第一のレンズではないのかもしれません。 Nikon1のレンズラインナップはまだ少ないので、40mm F2.8や60mm F3.8のマイクロレンズ、或いは今回のレンズの登場が望まれます。


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hi-low

最大撮影倍率が1.01倍なので、ニコン基準でもマクロレンズと言えないことはありませんね。まだVRが付いていませんので、V3と同じ頃に発売でしょうか。
特許申請文献には、クイックリターンミラーを持つカメラに装着した実施例が記述されています。いろいろと妄想してしまいますが、バックフォーカスが長いレンズ光学系の特許につける定型文なのでしょうね。
by hi-low (2012-12-05 17:52) 

血染羊毛

nikon1用のマクロ(もしくはマイクロ)レンズには期待してます
ちょっと長いですが大きさ重さ共に気軽に扱えそうですね
by 血染羊毛 (2012-12-05 20:18) 

RAVEN

マクロレンズを発売するならCLSに対応して、SB-R200も使えるようにしてほしいですね。
等倍ということは35mm換算で2.7倍。
無限遠から2.7倍まで撮影できるというのは素晴らしいですが、フォーサーズなら2倍テレコンと合わせて35mm換算で4倍まで撮影できます。
(普通の方は使わないと思うのですが、昆虫など撮っていると、このくらいの倍率は欲しいんです。花撮る人も雌しべ雄しべとか撮りますよね)
もうちょっとヘリコイドを効かせて単体2倍くらいにしてくれると画期的です。
接写ユーザーは大喜びするのですけど。
IFかな?
by RAVEN (2012-12-05 23:59) 

えがみ

> hi-low さん
鋭いご指摘有難うございます。
そうですね、確かにマイクロレンズではなくマクロレンズと言えます。

特許出願時はどの焦点距離で出すかという議論中で、今頃は既に決定しているのでしょうね。


> 血染羊毛 さん
レンズ枚数が多いので、どうしても全長を延長せざるを得なくなってしまいますね。
枚数が多過ぎるので、コストや透過率の問題もありますし、実際はもう少し減らして全長も短縮すると思います。


> RAVEN さん
ニコン1は従来のストロボをそのまま使えないのが最大の欠点ですね。
せめて変換アダプタがあれば良いのですが…。

今の設計ですとIFですから、フォーカス群の移動スペースをこれ以上確保出来ないと思います。
ニコン1でも、Fマウントの等倍マクロレンズ+テレコンで同じことが言えると思いますが如何でしょう?

by えがみ (2012-12-07 20:05) 

RAVEN

えがみさん、いつもお返事ありがとうございます。

Fマウントの等倍レンズ+テレコンは仰る通りなのですが、
望遠レンズではないので、ケンコーテレプラスのみの選択になります。
魚眼~中望遠にかけてのレンズにテレプラスをつけて接写するテクニックは、海野和男さんが積極的に紹介して広まっているのですが、だいぶ前からニコンはこの広角~標準用のテレコンを作らなくなってしまいました。
ズームレンズの普及と、一般の人でも手軽に望遠レンズが買えるようになったためでしょう。
最近発売されるテレコンのほとんどは超望遠用です。

テレプラスは先代の1.5X、現行の1.4Xを、私も使っています、かつてニコンが発売していたテレコンよりも合成画質が良いのですが、どこかで最近のニコン製のレンズ性能を期待してしまいますね。
(オリンパスのテレコンは、価格も単体レンズ並みに高いですが、画質も良いと評判が良いようですね。)
海野さんも盛んにアピールしていらっしゃいますが、反応は無いようです。
by RAVEN (2012-12-08 17:20) 

えがみ

そうでした、忘れていました。
ニコンの現行テレコンはバヨネットが大口径の超望遠専用に設計されていましたね。

デジタルズームもありますから、ますますテレコンの需要が減ってしまいそうです。
マスターレンズと結像面の間に別の光学系を入れることは、マニアも好まないでしょうね。
中間リングを入れることによる画質劣化と、テレコン装着による画質劣化はどちらが大きいのでしょうね。

by えがみ (2012-12-13 00:49) 

RAVEN

えがみさん、こんにちは。

そうですね、デジタル対応の中間リングが最も適しているのかもしれません。
こと倍率を高くするならやはり昔ながらのベローズでしょうか?
私は試したことはありませんが、ベローズとライブビュー撮影の相性は、かなり良いようです。
ノイズは多いでしょうけど、実絞り画面を明るくしてくれるだけでも助かるのでしょう。
ただし「屋内で、動かない被写体の場合は」ですね。
かつてのオリンパスさんのオートエクステンションチューブ65-116のような製品が登場しないのが、接写ユーザーの少なさを示しているのかもしれません。
自動絞りの使えるバリアブルエクステンションチューブが最高なのでしょう。
今でもオリンパスの可変中間リングを使っている人は多いようですし、変化量は小さいですけど、BORGの天体望遠鏡用ヘリコイドを使っている人もいるようです。

テレコンバーターを接写用(主として屋外)に使っている人は、無限遠から最大倍率までバリアフリーで使える機動力を、画質とバーターにしているのだと思います。
35mm銀塩時代にはベローズ必須だった撮影が、かなりの部分フォーサーズやNikon1でカバーできているので。

昔を思うと有難い時代です(年寄りじみ~)。
かつてはフラッシュのGNとチューブを伸ばした長さを勘案して絞りを決め、現像が上がるまで祈るような気持ちでいなければならなかったのが、今やその場で結果を確認して何度もテスト撮影できるのですから!
(私はTTL調光世代ですけど)
by RAVEN (2012-12-13 16:41) 

えがみ

デジタル一眼レフが普及し始めた当時、顕微鏡代わりにベローズが使えるのではと思って試しましたが、精密なピントを得ることがかなり困難でした。
フィルム時代も同じことが言えるのですが、PCで拡大して見てしまうのでどうしても気になってしまうのですね。
ライブビューの普及によってピントはやり易くなりましたが、それでも理想像面を得ることは容易ではありません。
ライブビュー画面でゲインアップしてくれるのは助かりますが、ゲインアップ量には限界があるようで、レンズにもよりますが、4倍くらいが限度でしょうね。
極端なマクロ域だと収差変動も大きくなってしまい、先ずはレンズを慎重に選択することから始めた方が良さそうです。

仰る通りテレコンバーターの利便性は捨て難いです。
Ai Micro Nikkor 200mm f/4Sも、テレコンを使うことでβ=-1.0になることを、ニコンが説明していましたし。
少々大柄なレンズですと、クローズアップレンズやフロントテレコンバータは高価になってしまいますから、需要はゼロではないので、ミラーレスでもリアテレコンあると有り難いものです。

by えがみ (2012-12-15 18:22) 

えがみ

> 4倍くらいが限度でしょうね。

すみません、これは使用した光源との兼ね合いでした。
業務用のハイスピードカメラも高輝度LED等を照射しないとFPSを稼ぐことが出来ませんし、この手の撮影の為には強力なライトが欲しいところです。

by えがみ (2012-12-15 18:27) 

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