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Nikon 100mm F2.5の特許 [光学技術・レンズ設計]

ニコン100mm F2.5特許を出願中です。 中判の撮像素子に対応する換算35mm相当の広角レンズです。

Nikkor 100mm F2.5

patent embodiment1: 100mm f/2.5 (Digital Medium Format)

Nikkor 100mm F2.5

上から順に、無限遠、β=-1/30、β=-1/10の時の収差図。左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、コマ収差、下は

特許文献の説明・自己解釈

  • 特許公開番号 2013-174794、2013-174794
    • 公開日 2013.9.5
    • 出願日 2012.2.27
  • 実施例1
    • 焦点距離 f=100.00000mm
    • Fno. 2.46
    • 画角 2ω=62.94°
    • 像高 Y=60.00mm
    • BF 81.98720mm
    • 全長 254.57217mm
    • レンズ構成 5群6枚
    • 非球面 3面2枚
  • ニコンの特許
    • 負正負負正正
    • リアフォーカス

フルサイズの神通力が失われる日

ニコンの特許申請は、今時の光学設計を中判のイメージサークルをカバーするレンズに適用したものです。 巷ではフルサイズやフルフレームという言葉が一種のブランド力を持っていますが、一般的にはライカ判を指し、カメラ全体からすると実に小さなフォーマットなのです。

特許申請のレンズはφ120mmのイメージサークルに対応し、中判よりも大判に近いサイズです。 少し前にキヤノンが205x205mmのCMOSを発表しましたが、そのような大判サイズの撮像素子は特殊用途しかありません。 出願人は栃木ニコンではなくニコンなので、FA用レンズでもないでしょう。

いつの日かフルサイズが普及した時、高画質を謳うカメラは一歩上の訴求力が必要ですから、画質に熱心な写真ユーザーの為に、中判や大判が必要とされることもあるかもしれません。 尤も特許申請のレンズは製品全長が172.58497mm(=254.57217-81.98720)と巨大ですから、FX/DX/CXフォーマット用のレンズをスケールアップしてあるだけかもしれませんね。

format
format image circle[mm]
Small Format1/1.7"9.2
2/3"11
1"16
4/3"21
APS-C (Canon)26
APS-C28
Full Size / Full Frame43
Medium Format44x33mm55
64570
6x680
6x788
6x894
6x9100
Patent(PN.2013-174794)120
6x12125
Large Format4x5"152
205x205mm289
8x10"310

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コメント 5

hi-low

F値が大きいため各レンズは小さくなっていますが、レンズ構成はAi AF Nikkor 35mm f/2Dとよく似ています。それでも、かつての大判用ニッコールにはない明るさですね。
Phaseone/leafのデジタルバックがLV対応になり、ビューカメラでの使い勝手が良くなっているので、大判用ニッコールレンズも復活するのでしょうか。とても手が出ませんが…。
by hi-low (2013-09-06 11:44) 

えがみ

典型的なレトロフォーカスですね。
大判用だと、レトロフォーカスも殆ど見掛けません。

今はCCDということもありますし、LV可能とはいえfpsやAE/AWBの追従など使い勝手は良くないですが、中判用CMOSが登場すれば業界の再編も有り得そうですね。
中判はシステムが肥大化しがちなので、運用する体力と潤沢な資金が必要不可欠で、ユーザー数が限られてしまいます。
換言すれば、ターゲットユーザーをプロ・ハイアマチュアに絞ることが可能で、ミーハー用の製品開発にリソースを取られないということです。
銀塩時代の大判レンズが無理なF値を追及しないのは、そういうことだと思っていたので、今回のF値は不可解です。
従来の大判用レンズのF値だと今時の撮像素子では回折限界なので、可能な限り明るく設計したのでしょうか。

by えがみ (2013-09-06 22:26) 

FT

そもそもバックフォーカスの制約がなければレトロフォーカスタイプにする必然性はあまりないわけですしね。

銀塩写真ではフィルムの性能向上とともに小さいフォーマットが主流になっていきましたけど、デジタルはどうなるんでしょうね?
by FT (2013-09-07 19:59) 

hi-low

イメージセンサーでの使用を考慮すると、テレセントリック性が欲しいので、レトロフォーカス設計になるでしょうね。シフトとティルトの許容範囲も広くなります。

多分、近い将来には、スチル画像も4Kモニター(8Mピクセル)
に表示して見ることが一般的になるでしょう。ベイヤー配列タイプのイメージセンサーであれば、32Mピクセルで画素補完が必要なくなります。レンズの収束限界を考慮すると、APS-C型程度がこのピクセル数が有効に機能する最小サイズかなと思います。
by hi-low (2013-09-08 00:08) 

えがみ

> FT さん
hi-lowさんも仰っていますが、テレセントリック性を考慮したいのだと思います。
リコーGRは例外中の例外でしょう。

大きなフォーマットは、光学系を含むシステム全体が大きくなってしまうので、普及するフォーマットの上限はライカ判だと思います。
出荷量だけで言えば、iPhoneもありますし、1/2.3"以下の撮像素子が一番多いので、それらを一括りに主流と呼べるかもしれません。

NEXやM4/3等のシステムカメラでは、技術的なことよりもマーケティングで、シェアを得た方が事実上標準になります。
既にAPS-Cが(ry
事実上標準になれば、より小さなフォーマットで同等の画質を得られたとしても、規格はそう簡単には変わりません。


> hi-low さん
少し前に8K(約3300万画素)対応の撮像素子が発表されましたが、4/3"とAPS-Cの間くらいの大きさです。
http://av.watch.impress.co.jp/docs/news/20120223_514066.html
将来これが民生品に降りてくるのか分かりませんが、このフォーマットなら4Kどころか8Kまでは必要最低限の画質を得られそうです。

by えがみ (2013-09-10 08:05) 

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