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Canon 400mm F4 DO(2014-109700)の特許 [光学技術・レンズ設計]

キヤノン400mm F4特許を出願中です。 回折光学素子(以下、DOE)を採用した超望遠レンズです。

Canon EF400mm F4 DO II IS USM

embodiment1: 400mm f/4 IS DO

Canon EF400mm F4 DO II IS USM

左から順に球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差。

特許文献の説明・自己解釈

  • 特許公開番号 2014-109700
    • 公開日 2014.6.12
    • 出願日 2012.12.3
  • 実施例1
    • 焦点距離 f=392.00-381.59-332.99mm
    • Fno.
    • 半画角 ω=3.16-3.10-2.81°
    • 像高 Y=21.64mm
    • レンズ全長 292.02mm
    • BF 105.64mm
    • レンズ構成 12群17枚
    • 蛍石 1枚
    • DOE 1面
    • 前玉有効径 96.41mm
    • インナーフォーカス
    • 防振

キヤノンの特許

少し前からキヤノンDOEをインナー配置化(DOEを像面側に寄せる)する特許申請を行うようになりました。 この配置はフレアやゴーストを低減可能で、DOEの欠点を打ち消す可能性を秘めています。 今回の特許申請ではその技術を400mm F4に適用し、蛍石を使う等して最適化を図ったようです。 フレアやゴーストの少ない400mm F4を期待したいものですね。


タグ:Canon DOE 400mm F4.0
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hi-low

DOEは色収差の補正に効果的ですが、色収差はソフトウェア補正が容易なので、製品化の際にはDOEの費用対効果が問題になるでしょうね。
by hi-low (2014-06-21 14:25) 

starwars

DOレンズを使うと、かなり小型化するんですよね。
by starwars (2014-06-21 19:27) 

やまちゃん

えがみさん、こんばんは。お久しぶりです。
色収差補正と言えば天文ネタに近く、思わず反応してしまいました。

キヤノンから、DOEを使ったレンズが発売になると聞いた時、真っ先に思い付いたのが、色滲みです。
金属表面で反射する太陽光など、輝度の高い、特に点光源に近いようなものが画面内にあったとき、その周囲に同心円状の虹色の色滲みが出るはずだ、と某有名掲示板にカキコした事があります。その時は、誰も相手をしてくれませんでしたが、実際、撮影サンプルを見ると、予想が的中していました。
もう一つの心配事に、ボケが汚くなるのではないか、というのがありました。レンズ面に、目で見て分かるような同心円状の線が入っているのですから、これも避けて通れないと思いました。
DOEを写真レンズに用いるメリットは、軸上色収差の低減にあります。なので、600mmF4とか1200mmF5.6とかのような、もっと長い焦点距離のレンズに採用したほうが良いように思います。
hi-lowさんご指摘のように、(倍率)色収差の補正は、ソフトウェアで解決できる問題なので、倍率色収差の収差図を特許文献に載せるのは、まやかしっぽいですね。
個人的には、DOEのメリット(軸上色収差の低減)は、天体望遠鏡に最も適しているので、これに採用して欲しいと思っています。旧来のアクロマートレンズを構成するような安価な光学ガラスで実現できれば、高価でありながら、しかし化学的に不安定なフローライトやEDガラスを使わなくて済むので、メリットはあると思っています。
ただ、「回折」光学素子ですので、回折現象が天体望遠鏡の命である解像力にどの程度、悪影響を及ぼすのか未知数ではあります。

by やまちゃん (2014-06-22 00:07) 

toshi

DOEは独特のクセがあり、まだまだだなと思うので手を出さないで来ています。しかし、最近のレンズではボケが汚いものも増えてきたような気がするので、小型軽量化が重要というニーズを満たせば画質的な面には多少目をつむり許容される土壌もできてきているようにも思えます。実際、報道などでは画質よりも「それが写っていること」が重要なので、取り回しが楽なほうが好まれますし。

それを考えると、現状でも用途によっては十分実用になりそうな気がするのですが、こうやってさまざまな試行錯誤を繰り返し、より良いものを求める姿勢が見えることに安心します。この先どうなるか分かりませんが、頑張っていただきたいです。:-)
by toshi (2014-06-22 03:26) 

akabe

面白いことが良い選択・やり方とは限りません。
素直に反射鏡を使った方が良いかも知れません。
by akabe (2014-06-22 05:58) 

えがみ

> starwars さん
小型化を目的としたDOEの採用も良いですよね。

by えがみ (2014-06-22 16:15) 

えがみ

> hi-low さん
> やまちゃん さん
仰る通り最近は倍率色収差を載せない特許文献も散見するようになりました。
倍率色収差を今でも載せている理由は、慣用的であることと、一応は一眼レフ用なので光学ファインダーの見栄えを気にしているからではないかと思います。

私の知る限りキヤノンは、1200/5.6を除く全ての単焦点超望遠レンズをDOEで設計していますので、今後の完成度次第では広角レンズを含め広く採用してくるかもしれません。

by えがみ (2014-06-22 16:15) 

えがみ

> toshi さん
超望遠を除く単焦点はボケを含む画質、大口径ズームや望遠系レンズは仕事し易いことが求められますね。

by えがみ (2014-06-22 16:16) 

えがみ

> akabe さん
リクエスト(?)にお応えし明日は反射鏡を使った特許の記事にします。

by えがみ (2014-06-22 16:16) 

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