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Nikon 400mm F2.8の特許 [光学技術・レンズ設計]

ニコン800mm F5.6600mm F4400mm F2.8の超望遠レンズに関する特許を出願中です。 2016年のリオデジャネイロ・オリンピックや2020年の東京オリンピックでは、カメラマン席が壮観なものになるのかもしれません。

AF-S NIKKOR 800mm F5.6E FL ED VR

patent embodiment1: 800mm f/5.6

AF-S NIKKOR 600mm F4E FL ED VR

patent embodiment2: 600mm f/4

AF-S NIKKOR 400mm F2.8E FL ED VR

patent embodiment3: 400mm f/2.8

特許文献の説明・自己解釈

  • 特許公開番号 2013-250292、2013-250293
    • 公開日 2013.12.12
    • 出願日 2012.5.30
    • 備考 特開2013-250289、2013-250290、2013-250291、2013-250294は800mm F5.6に関するもの
  • 実施例1
    • 焦点距離 f=780.00mm
    • Fno. 5.658
    • 画角 2ω=3.147°
    • 像高 Y=21.63mm
    • 全長 499.319mm
    • BF 52.854mm
    • β=0 - -0.033 - -0.155
    • レンズ構成 14群21枚 + 差し込み式フィルタ
  • 実施例2
    • 焦点距離 f=588.000mm
    • Fno. 4.106
    • 画角 2ω=4.182°
    • 像高 Y=21.60mm
    • 全長 464.319mm
    • BF 98.258mm
    • β=0 - -0.033 - -0.155
    • レンズ構成 13群18枚 + 差し込み式フィルタ
  • 実施例3
    • 焦点距離 f=408.000mm
    • Fno. 2.869
    • 画角 2ω=3.034°
    • 像高 Y=21.60mm
    • 全長 419.319mm
    • BF 69.581mm
    • β=0 - -0.033 - -0.105
    • レンズ構成 13群18枚 + 差し込み式フィルタ
  • ニコンの特許
    • 正負正
    • インナーフォーカス (第2群)
    • 防振 (第3群の一部)
    • 後部差し込み式フィルタに対応

ヨンニッパですが、実焦点距離が390mmとかではなく、400mmを超えていることに感動しました。

AF-S NIKKOR 800mm f/5.6E FL ED VR

ハチゴローは今後のニコンを指し示すレンズだと思っています。

  • 超望遠レンズ群で蛍石が採用されること
  • Fマウントのニッコールレンズ群が電磁絞りに移行すること
performance
patent embodiment1 patent embodiment2 patent embodiment3
AF-S NIKKOR 800mm F5.6E FL ED VR AF-S NIKKOR 600mm F4E FL ED VR AF-S NIKKOR 400mm F2.8E FL ED VR

左から順に、球面収差、非点収差、歪曲。下は倍率色収差。

蛍石

ハチゴローのバックフォーカスがやけに短く、望遠比も0.64(≒499.319÷780.00)とかなり低いです。 これはヨンニッパにテレコンを足した設計にした為でしょう。 テレコンとはいえ専用設計ですし、内蔵でしかも固定式なのでガタツキ等も抑えられ、画質への影響は僅かだと思います。

3つの実施例はいずれも2枚の蛍石と、2枚のEDガラスを使っていて、現行のハチゴローとかなり似ています。 分かり易い相違点は、製品版の保護ガラスの位置に、特許申請の実施例では曲率半径の極めて大きなガラスが使われていることです。 因みに3つとも前群の設計が完全に一致していますね。

昔、ニッコールTという、前群が共通化され、後群を交換することで様々な焦点距離に変更可能な大判用の望遠レンズがありました。 今はもう交換式にすることはないでしょうが、製品の修理・保守コストを、部品の共通化によってコストダウンしなくてはなりません。 実施例にゴーヨンが含まれていない理由は、ゴーヨンが径の少し小さな前玉を必要とする為でしょう。

現行のロクヨンやヨンニッパは2007年末から2008年初頭にかけて発売しているので、約6年が経過します。 高級レンズのサイクルは一説によると10年とされています。 超望遠レンズ群はサイクルが少し短い印象があるので、そろそろ後継が検討されていても不思議ではありませんね。

電磁絞り

レンズ側の絞り環を廃したGタイプのレンズによって、旧ボディでは新レンズを実質的に使えなく(最小絞りしか使えない)なりました。 電磁絞りを採用したEタイプのレンズによって、旧ボディでは新レンズをほぼ使えなく(開放絞りしか使えない)なりました。 またD40やD3000/D5000番台では、Fカプラー式のレンズでAFを使えません。

Eタイプ(電磁絞り)は、ティルトレンズやハチゴロー等のプロ用レンズにしか採用されてませんが、今後は全レンズ群がEタイプに移行するのでしょう。 そうしないと部品の共通化によるコストダウンが出来ませんから。 そしてD3000/D5000番台(全く違う型番になっているでしょう)では、絞り連動レバーが廃止されることも有り得ますね。 余計なメカパーツはコストアップの要因ですから。

ニコンの基本的な方針は、古いボディで新しいレンズを使えなくても、古いレンズを新しいボディで使えるよう厳守することのようです。 また隣接する世代では互換性を保障し、世代が変わった時は、上位機種では互換性を可能な限り厳守しますが、下位機種ではその限りではないようです。 過去の方針と未来の方針が同じかは分かりませんが、非AI方式のレンズも使えるDfも発売されましたし、世代に関わらず、ニコンのレンズは安心して購入することが出来そうですね。


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