ニッコール千夜一夜物語 第七十七夜 NIKKOR-S 50mmF1.4に見るローパスフィルターと光学性能2021年04月03日 00時00分00秒

ハニワニワのキンポウゲ属の花:Nikon D300S、Voigtlander(フォクトレンダー) Macro Apo-Lanthar(マクロアポランター) 125mm F2.5SL、(35mm判換算187.5mm相当)、F4、1/1250秒、ISO-AUTO(200)、Kenko L37 Super PRO、専用角形フード、AWB、ピクチャーコントロール:ポートレート、マルチパターン測光、マニュアルフォーカス 、高感度ノイズ低減:標準、手持ち撮影

せっかくの天気のいい土曜日だが、出掛けずにブログの更新などをしている(泣)。新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の緊急事態宣言を解除してからどうも感染が拡大しているようで、不要不急の外出は避けたい。バイクで出掛ける分には感染のリスクは最小にできるようにも思うのだが、どうも医療関係が逼迫しているので事故にでも遭ったら困ってしまうので出掛けないようにしている。今の政権は新型コロナに対して何も政策を打てない(打たない)ので、今年もツーリングはほとんどできないような気がする。夏にオリンピックを強行するつもりのようだし。まあいつでもツーリングに行けるようにバイクの整備は着々と進めているのだが…。

さて、久々にニッコール千夜一夜物語を取りあげる。
ニッコール千夜一夜物語第七十七夜 NIKKOR-S 50mmF1.4である。

一眼レフ用のレンズではなく、レンジファインダーのNikonS用レンズのお話だ。1964年に再生産されたニコンS3用の標準レンズNIKKOR-S 50mmF1.4の回だ。このレンズの光学系の特徴や経緯などは記事をご覧戴くとして、個人的に注目したいのは以下の部分だ。

ローパスフィルターと光学性能

一般にローパスフィルターやその一連の光学系が画質に与える影響はあまり論じられていませんでした。良い機会なので、ここで少し考察してみましょう。

現在のデジタルカメラ用の交換レンズは、各社まちまちではありますが、基本になるモデルのローパスフィルターやその一連の光学系を使用する前提で設計されています。要はローパスフィルター込みで光学設計および性能評価をしているのです。しかし銀塩時代の古いレンズでは、レンズ系の後方には何も光学系が無い状態で設計されています。今回のように古いレンズを最新のデジタルカメラを使って使用する場合は少し注意が必要です。

気を付けなければならないことは「射出瞳位置、明るさ、画角」の3つです。とは言っても射出瞳はレンズに明記してあるわけではないですね。したがって予想せねばなりません。特に注意しなければならないレンズは対称型広角・超広角レンズです。中でも最も注意が必要なものがビオゴンタイプの超広角レンズです。一般的なデジタルカメラと組み合わせた場合、折角の対称型レンズですが、大きな負の歪曲を発生してしまいます。周辺の色付きも盛大に出ます。この現象はローパスフィルター系の厚さが厚いほど変化が大きいのです。また、撮像素子が睨んでいる瞳の位置によっても収差変化の程度は異なります。

また像面湾曲もプラスに変化します。これは画角が大きければ大きいほど注意が必要です。そして球面収差もプラスに変化しますので明るいレンズは要注意です。

その為、Z 7、Z 6、Z 50等のZシステムではオールドニッコールの収差を極力変化させないように、ローパスフィルター等の光学系を最小構成、最薄で設計しています。その点でも古いレンズを試すボディとしては最適であると言えます。Zシステムはニッコール千夜一夜物語の執筆でも大活躍です。今後ますます拍車をかけてオールドレンズの評価をしていきたいと思っています。

ちなみに今回のNIKKOR-S 50mmF1.4は、Zシステムのおかげで収差の変化は微小でした。また球面収差も像面湾曲も元々設計値が若干マイナス気味であったため、他のレンズよりさらに問題が少なかったと思われます。

「その為、Z 7、Z 6、Z 50等のZシステムではオールドニッコールの収差を極力変化させないように、ローパスフィルター等の光学系を最小構成、最薄で設計しています。その点でも古いレンズを試すボディとしては最適であると言えます。」そうなんだよねぇ、ニコンZはソニーαに比べてローパスフィルター等のセンサー前の平面ガラスの厚さが薄いんだよねぇ。そのため、CONTAX G用のBiogon 28mmや21mmを使ったときに大きな差が出てNikonZの方が対称型レンズとの相性がいいらしい。色んな方が試されているのでCONTAX G BiogonとSONYαとかNikonZなどの語句で検索してみて欲しい。

センサー前のローパスフィルター系の厚さが光学性能に影響する話は、コシナが発売するAPO-LANTHAR 35mm F2がソニーEマウント用とVMマウントとで光学系を変えて製品化しているという話でも有名になってきている。
フォクトレンダー史上最高性能「APO-LANTHAR 35mm F2」レビュー(デジカメWatch 2021年3月5日 12:00)

アポランター50mmと35mmにおいては解像性能が非常に高く、レンズ構成の一部レンズ間隔調整では想定した性能が出せないということで、ソニーEマウント用とVMマウント用ではそもそもの光学設計を変え、さらに使われている硝材の種類もそれぞれのマウントに合わせて最適化しているそうだ。ひとつの銘柄のレンズのレンズに2つの光学設計を行うのはコストの面からもリスキーだが、逆に考えるとそれだけアポランターはとにかく性能最優先ということだ。

マウント用とVMマウント用ではピントピークの特性も異なる

さらにVMマウント版ではレンジファインダーで使われることを前提に、ピント特性も変えられている。

M型ライカのレンジファインダーは高精度なことで知られているが、それでもボディ側のコロ付きアームとレンズ側のカムを物理的に連動させている以上、機械的な公差が僅かながらも発生してしまうことは避けられない。アポランターのようなピント特性がピーキーなレンズの場合、この公差によるピントずれが画像上で目視できてしまう可能性があるため、VMマウント版においてはEマウント版よりもピントピークの幅が広くなるようなチューニングになっているという。

このため、絶対的な解像性能の高さではVMマウント版よりもEマウント版の方が上で、コシナのサイトに掲載されている両レンズのMTF曲線からもその性能差を確認することができる。

こういった情報をみると、Biogon使いたければSONYαよりもNikonZの方がよさそうだ。ただ、NikonZにして、レンズは汎用性の高いライカMマウント(コシナのいうところのVMマウント)にするというのはどうなんだろう。あるいはSONYαにしてレンズは汎用性の高いライカMマウント(コシナのいうところのVMマウント)にするといった使い方もいろいろと問題が出てくるのかなぁ。

まあいまは新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の流行のために出掛けて写真を撮る機会が極端に少なくなったので35mmフルサイズミラーレスデジカメはいますぐに買うというわけではないが、何のレンズを使って何を撮るのかを考えてボディ選びをしたい。ニコンがAi AFレンズでNikonZボディでAFの利くアダプターを発売してくれたら迷わずNikonZに行くんだけどねぇ。なんで意地でも出さないんだろう。そんなに過去のユーザーが憎いか。


ハニワニワのキンポウゲ属の花:Nikon D300S、Voigtlander(フォクトレンダー) Macro Apo-Lanthar(マクロアポランター) 125mm F2.5SL、(35mm判換算187.5mm相当)、F4、1/1250秒、ISO-AUTO(200)、Kenko L37 Super PRO、専用角形フード、AWB、ピクチャーコントロール:ポートレート、マルチパターン測光、マニュアルフォーカス 、高感度ノイズ低減:標準、手持ち撮影

アポランターつながりでマクロアポランター125mm F2.5 SLの作例。最近全然ハニワニワの草抜きをしていないので、野草が生えまくっている。この花は直径1cmぐらいの小さな花だ。Googleの画像検索で検索するとButtercup Flowerという似た花がたくさん検索に出てくるので、Buttercup Flowerとは何か調べたらキンポウゲ属のことらしい。キンポウゲ属の何の花かは調べていない。

ちなみに最近マクロアポランター125mm F2.5 SLの中古価格を見てびっくりした。私が新品でヨドバシカメラで買った価格の4倍以上の値段が付いていた。大事に使おう。コシナは再生産しないのかなぁ。社長渾身のレンズが投げ売りされたから意地でも再生産しないのか?自分はこのレンズを売るつもりはないので中古価格が高騰しても嬉しくないから、再生産して手に入りやすくなる方がいいと思っている。

コメント

_ ノーネームしたん ― 2021年04月03日 15時14分24秒

>Zシステムではオールドニッコールの収差を極力変化させないように、ローパスフィルター等の光学系を最小構成、最薄で設計しています。その点でも古いレンズを試すボディとしては最適であると言えます。
>ニコンがAi AFレンズでNikonZボディでAFの利くアダプターを発売してくれたら迷わずNikonZに行くんだけどねぇ。

中華アダプターに期待するしかない…、
最適でないのは経営陣なんでしょうかねぇ?、
どこかの金持ちがニコンを買って(会社)改革してくれないでしょうかねぇ。

>自分はこのレンズを売るつもりはないので中古価格が高騰しても嬉しくないから

故障・紛失で買い替えの時に困りますよねぇ、
評価が良いから上がるんでしょうけど…、そして価格高騰が新規生産につながるのかと言われると……、
まあ大事に使うしか…。

>ハニワニワのキンポウゲ属の花

可愛い花ですよねぇ、野良猫肥料のおかげでしょうか…。

_ いつもとおりすがり ― 2021年04月03日 18時53分06秒

Haniwa様、皆様

ピーター・カルベ氏 ライカSLレンズ インタビュー VOL.2
2019年12月04日
ttps://news.mapcamera.com/k4l/%E3%83%94%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%BB%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%99%E6%B0%8F-%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%82%ABsl%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%BA-%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%93%E3%83%A5%E3%83%BC-vol-2/

抜粋ここから

デジタル時代になって最も変わったのが、センサーの前に必ずあるセンサーカバーガラスの存在で、これがレンズ性能にも影響を与えます。ライカの場合、特にM型の場合にはそのカバーガラスを極力薄くしています。ローパスフィルターもないし、IRカットについてもカバーガラスと一体化したりと、出来るだけセンサーの前にガラスを置かないようにしているのですがゼロには出来ません。ですから、今のデジタル世代のレンズはこのカバーガラスがあることを前提に作っています。

質問とは逆になりますが、アナログ・フィルム時代のレンズをデジタル機で使うと、このカバーガラスの影響が出てきます。またおっしゃるようにフィルム機で最新のレンズを使うと周辺部の像面歪曲など、性能差が出ると思います。

これはM型をデジタル化したときからの一番の課題です。過去のフィルム時代からのM用レンズを最新のM型デジタルでも使えるようにしたく、初代の「ライカ M8」には0.8mm程の非常に薄いカバーガラスを置きました。その際、当然赤外線カットも機能として持たせていたのですが、ガラスが薄かったことで透過に悩まされたこともあります。こうしたことは今後も課題になる部分だと思います。

抜粋ここまで

M8やM9などソニーα7の比ではないくらいに散々な代物だった記憶が。切磋琢磨し続けないと生き残れないのは自明。

_ Haniwa ― 2021年04月04日 13時42分13秒

■ ノーネームしたん様
>中華アダプターに期待するしかない…、
>最適でないのは経営陣なんでしょうかねぇ?、

最適でないのは経営陣なんでしょうね。このニッコール千夜一夜物語では佐藤治夫氏が「ビオゴンタイプ」と固有名詞まで使って説明してくれていますからね(以前からビオゴンタイプという言葉は使っていましたが)。要するにビオゴンではZの方が相性いいよと言ってくれているのです。

>どこかの金持ちがニコンを買って(会社)改革してくれないでしょうかねぇ。

私が金持ちだったらイーストマンコダックとニコンを買って黄色い写真会社にするんですが(笑)。

>故障・紛失で買い替えの時に困りますよねぇ、
>評価が良いから上がるんでしょうけど…、そして価格高騰が新規生産につながるのかと言われると……、
>まあ大事に使うしか…。

そうなんですよ。もう15年も前のレンズで修理が可能かも分からないですし、落下などのダメージの場合は代わりを探すことになると思うのですが、さすがにいまの値段だと買えませんね。
大事に使います。

>可愛い花ですよねぇ、野良猫肥料のおかげでしょうか…。

野良猫肥料は濃すぎて根が枯れるんじゃないかと…。

_ Haniwa ― 2021年04月04日 13時47分58秒

■ いつもとおりすがり様

情報ありがとうございます。

>M8やM9などソニーα7の比ではないくらいに散々な代物だった記憶が。切磋琢磨し続けないと生き残れないのは自明。

たしかに酷い有様でなにかフィルターを用意していたような記憶があります。
いまでもクローズアップレンズの弱いものを前に付けると像面の像側への倒れが緩和されるとして、その方法でソニーEマントでビオゴンを使っている方がおられますね。

センサー前のガラスの厚みがここまで問題になってきますと、なかなか世界統一マウントなんて夢のまた夢ですね。マウントがなんとかなってもセンサー前のガラスの厚さを統一するのは難しいですから。もっと高画素になってもっとシビアなレンズになると互換性にも問題が出てきそうですね。

調整用のレンズ込みのマウントアダプターなどが中国からどんどん出てきそうな気もしますが。

_ いつもとおりすがり ― 2021年04月04日 17時50分39秒

Haniwa様

>マウントがなんとかなってもセンサー前のガラスの厚さを統一するのは難しい

Z7 disassembly teardown
Started Oct 6, 2018
ttps://www.dpreview.com/forums/thread/4327121#forum-post-61757587

Posted on October 5, 2018 by Pat Nadolski
Nikon Z7 Disassembly and Teardown
ttps://kolarivision.com/nikon-z7-dissasembly-teardown/

抜粋ここから

Another unique aspect: the cover glass of the Z7’s sensor is about half a thick as the Sony’s, coming in at 1.1mm. This means the Nikon will have better performance with adapted lenses right out of the box. However, with our ultra-thin conversion measuring down to 0.2mm, the camera will still benefit a great deal from a modification service if you’re a Leica lens (or other legacy glass) enthusiast.

抜粋ここまで

少なくとも、日本勢の手を離れたところに希望があるのは間違いなさそうです。笑

_ いつもとおりすがり ― 2021年04月04日 18時19分53秒

追記

色被りや流れ/乱れがセンサーのカバーグラスの厚さに左右されるとはいえ、検索で見つかる情報だけでは不十分で判断出来ないかと。

他の要因も含む検証結果を待ちたいところですが、そうこうしているうちにハードではなくてソフトで解決するような気もします。

_ Haniwa ― 2021年04月05日 08時36分10秒

いつもとおりすがり様
情報ありがとうございます。

>ttps://www.dpreview.com/forums/thread/4327121#forum-post-61757587

このフォーラムは分解写真もあって興味深いですね。

ニコン以外のレンズとの相性はニコンのあずかり知らぬところでしょうが、少なくともニコンのレンジファインダー用レンズのテストボディにも最適とレンズ設計者が言っているのですから、期待できますね。

センサー前カバーグラスの厚みによる影響をキャンセルするフィルターなどに期待したいです。サードパーティ頼みになるんでしょうけど。

>色被りや流れ/乱れがセンサーのカバーグラスの厚さに左右されるとはいえ、検索で見つかる情報だけでは不十分で判断出来ないかと。

>他の要因も含む検証結果を待ちたいところですが、そうこうしているうちにハードではなくてソフトで解決するような気もします。

周辺の像面が像側に倒れるのは複数のフォーカシングした画像を合成することで解決しそうですね。MFレンズもAF化することでそのようなフォーカスシフト合成が可能になると思います。でもどこのメーカーがそんな機能を載せるのかという疑問はあります。自社レンズの売上に貢献しませんし。ライカぐらいでしょうかねぇ、そういう機能を載せる動機があるメーカーは。

_ いつもとおりすがり ― 2021年04月05日 18時13分47秒

Haniwa様

>そういう機能を載せる動機があるメーカー

ViltroxやK&F Conceptなどマウントアダプターをはじめ、動画用アクセサリーや外付けマイク等、手広く展開している企業あたり?

出し惜しみが無い姿勢に期待大。笑

_ Haniwa ― 2021年04月06日 08時25分32秒

いつもとおりすがり様
>そういう機能を載せる動機があるメーカー

というのはカメラメーカーです。カメラメーカー自体が古い対称型広角レンズに対応した機能を載せる動機があるのか微妙で、あるとすれば自社レンズにそのようなレンズが多かったライカかなと思いました。

>ViltroxやK&F Conceptなどマウントアダプターをはじめ、動画用アクセサリーや外付けマイク等、手広く展開している企業あたり?

>出し惜しみが無い姿勢に期待大。笑

サードパーティはどんどん頑張って欲しいと思います。
アダプターに補正光学仕込むとか色々工夫の余地はあると思います。
もしかしたらボディメーカー毎どころか、使用レンズ毎に補正が違ってとても商売になるほど数が出ないかもしれませんが。チャレンジして欲しいと思いますね。

_ めがねのパイロット ― 2021年04月06日 21時29分05秒

 Haniwa様

 ようやくローパスの薄さに言及が・・・
 発売当初から話せば、まだ違う見方で人気が出たのかもしれないのに・・・
 工夫しているのにそれをキチンとアピールできない、やる気ゼロのマーケティングですね。

 周辺像の流れは、まさに、フォーカス位置の変化で変わります。
 Z6にC Biogon 4.5/21 ZMつけて試しましたが、鏡筒の距離位置で変わりますので、合成できれば変えられそうですが、手持ちMFでそこまで凝ったことか出来るか・・・

 であれば、ライカMマウントAFアダプター連動で何かできるか、というあたりでしょうか?

 Z6のMegadapいいですね。
 手動でピント追い込んで最後にAFでキチッと合わせる、もっと手軽にオールドレンズが楽しめるようになりますね。
 フォクトレンダーのヘリアー40mm F2.8なんか、ヘリコイドよりもこのアダプターあってのレンズだと思います。
 鏡筒縮めれば、カバンへの格納もバッチリ!

 こういうアダプターが、もっと手軽になって欲しいですね・・・
 焦点距離設定がいちいち煩雑なのが、やや難点です。

_ Haniwa ― 2021年04月13日 09時15分57秒

めがねのパイロット様
お返事が遅れてすみません。m(_ _)m

>ようやくローパスの薄さに言及が・・・
>発売当初から話せば、まだ違う見方で人気が出たのかもしれないのに・・・
>工夫しているのにそれをキチンとアピールできない、やる気ゼロのマーケティングですね。

このニコンの戦略ってなんなんでしょうね。いままでもカメラ関係のライターさんなどもこんな工夫があるのにどうしてニコンはそれをアピールしないのかといわれていましたね。

上層部とか販売戦略を統括している部分がよくないんでしょうね。

>周辺像の流れは、まさに、フォーカス位置の変化で変わります。
>Z6にC Biogon 4.5/21 ZMつけて試しましたが、鏡筒の距離位置で変わりますので、合成>できれば変えられそうですが、手持ちMFでそこまで凝ったことか出来るか・・・

貴重な情報ありがとうございます。フォーカス位置で周辺の流れが変わるということは、まさに像面湾曲が起こっているということですね。

AFレンズならそういうアルゴリズムを組むことは簡単だと思います。MFだとそういうモードを作ってここからここまでの写真で良像を合成するようにしないといけないですね。面倒ではありますが、現在の技術でできないわけではないと思います。

>であれば、ライカMマウントAFアダプター連動で何かできるか、というあたりでしょうか?

サードパーティだとカメラの機能に組み込むのは無理ですが、事後に画像を処理するアプリケーションとセットで実現可能なように思います。問題はそのシステムがペイするのかということですが…。

>Z6のMegadapいいですね。
>手動でピント追い込んで最後にAFでキチッと合わせる、もっと手軽にオールドレンズが楽しめるようになりますね。
>フォクトレンダーのヘリアー40mm F2.8なんか、ヘリコイドよりもこのアダプターあってのレンズだと思います。
>鏡筒縮めれば、カバンへの格納もバッチリ!

よいですね。こういう楽しみ方を私もしたいです。ニコンはどうして頑なに自社の過去のレンズを使いにくくするんでしょうね。自社でFマウントMFレンズがAF化するアダプターとか出したら、多くのニコンユーザーがZ買うのに。これまでだって単焦点レンズに絞り環付けてくれたらもっともっとニッコール買ってたと思いますよ。

>こういうアダプターが、もっと手軽になって欲しいですね・・・
>焦点距離設定がいちいち煩雑なのが、やや難点です。

自動焦点距離測定装置を組み込むとか。まあニコンがそれをするモチベーションはないでしょうね。それに50mmレンズなのに51.6mmとか、28mmレンズなのに28.9mmとか表示されても困りますし(笑)。

でもデジタルなんだからいくらでも可能性は広がりますよね。そういうところを無視しているから何でもありのスマホのカメラに負けてしまうんだと思います。撮影に特化した機械なんだから、撮影に関するあらゆる方向を模索して欲しいと思いますね。頭が固いんでしょかねぇ。

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