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用語解説
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レンズ辞典
あ
か
さ
た
な
は
ま


ザイデルの5収差


1856年(日本では幕末の安政3年)ドイツのザイデルは、レンズが単色光によって及ぼされる収差が独立して5つ存在することを解析した。これをザイデルの5収差という。
(球面収差/コマ収差/非点収差/像面湾曲/歪曲収差)



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ズームレンズ


1本で数本分の画角をカバーする標準ズームレンズ。
広角側でシーン全体を捉え、瞬時に望遠側にズームアップして魅力的な部分をクローズアップというようにスピーディなレンズワークが可能。
また望遠ズームはEOSの機動力をいちだんと拡大。スポーツや動物のように動きのある被写体を追ったり、望遠特有の浅い被写界深度と圧縮効果を生かして、迫力ある表現が楽しめる。



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作動距離


レンズの鏡筒先端から被写体までの距離(ワーキングディスタンス)。
接写・拡大撮影で特に重要な要素となる。


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錯乱円


球面収差と非点収差が存在するため、厳密にいうとレンズは決して点を点として結像することができない。すなわち、ある面積を伴った円の集合体として像を形作っていることになる。従って円の直径が大きくなるとボケた像となってしまうが、この円のことを錯乱円という。この錯乱円のうちレンズ設計の一つの基準となる最も小さな円を最小錯乱円、画面上で許容される限界のものを許容錯乱円という。
図解:錯乱円


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撮影距離


フィルム面(焦点面)から被写体までの距離。俗にヒキともいう。
フィルム面の位置はボディの上面にマークで示されている。 (表示されていないカメラもある)

図解:撮影距離


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撮影倍率


実際の被写体の大きさとフィルムに写し込まれる画像の大きさの比(長さ比)をいう。1:1という表示のあるマクロレンズでは、被写体をフィルム上に実際のものと同じ大きさ(等倍)に写すことができる。
なお倍率表示は、画面上の大きさと実際の被写体の比率表示、あるいはフィルム面上での倍率そのものが表示されている。(例1:4あるいは0.25倍)

図解:撮影倍率


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視度


接眼レンズから出る光線束が収束または発散する度合。
EOSの標準視度はすべて-1dpt。つまり見かけ上、1mの距離にファインダー像が見える設計となっている。従って、標準視度のままでファインダー像が明瞭に見えない人は、「1mの距離のものが無理なく明瞭に見えるようになるパワーのレンズ」と同じ『視度補正レンズ』をカメラの接眼部に付けるとよい。なお、EOSの視度補正レンズの数値は、「カメラに装着した場合の合成視度数値」となっている。



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絞り


レンズに入射する光線束の径を調整する孔のこと。
一眼レフカメラ用交換レンズでは、複数枚の絞り羽根で構成された虹彩絞りとなっており連続して径の寸法を変えることができる。
従来、一般のカメラでは、レンズ鏡筒に設けられた絞りリングを回転することによって絞りの径を変える構造となっていたが、最新のレンズではボディの電子ダイヤルによってコントロールするタイプが主流となっている。



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視力


目が物の形の細部を見分ける能力。2個の点または線を分離して見分けうる最小視角の逆数、つまり分解能1'を基準に分解能力を表した数値。
(分解能1'を1としたときの比)

図解:視力


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主光線


光軸外の点から出てレンズに斜めに入射し、絞りの中心を通る光線のこと。
絞り開放から最小絞りまで、すべての撮影条件の基本ベースとなる光線。



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主点


一枚の薄い両凸レンズの焦点距離は、レンズの中心から焦点までの光軸上の距離をさすが、このレンズの中心を主点とよぶ。
しかし実際の写真レンズでは、複数枚の凸レンズや凹レンズが組み合わされて構成されているため、一見しただけではどこがレンズの中心か分らない。そこで、焦点からレンズに向かって焦点距離だけ戻った点を主点といい、レンズ前方からの点を前側主点、レンズ後方からの点を後側主点とよび、両者の間隔を主点間隔という。

図解:主点


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収差


写真レンズによる結像は、
  1. 点は点に結像する。
  2. 正対する面は面として結像する。
  3. 被写体とレンズによる結像は相似である。
を理想とし、さらに映像表現面からは、忠実な色再現性を備えていることが要求される。レンズに入る光線のうち、光軸に近い光だけに注目すると、単色光(特定の波長の光)の場合は、かなり理想に近い性能を実現することができる。しかし、口径を大きくとって、近軸領域だけでなく画面の隅々まで十分な明るさを持った像として光を結ばせなければならない写真レンズにとって、以下の阻害要因が存在するため理想条件を満たすことが極めて困難とされている。ほとんどのレンズの各面が球面で構成されているため、1点から出た光線は完全な点として結像しない。(球面に起因する宿命的な問題)。光の種類すなわち光の波長の違いによって焦点の位置が異なる。広角、ズーム、望遠など画角変化に対する要求が極めて多様である。これらの影響を含む結像と理想結像との差の総称を収差という。つまり、高性能レンズを実現するためには、この収差を極力少なくし、理想結像にどれだけ近づけるかが重要なポイントとなる。なお、収差には、光の波長の違いによって生ずる色収差と、単色光によっても生ずる収差がある。
→色収差→ザイデルの5収差



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周辺光量


レンズの明るさはFナンバーで決まるが、これはレンズの光軸上、つまり画面中心の像の明るさを示すものである。これに対する画面周辺部の明るさ(像面の照度)を周辺光量といい、%で表現する。周辺光量は、レンズの口径食やコサインの4乗則の影響を受けて中心部より必然的に減少する。
→口径食,コサインの4乗則

図解:周辺光量


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焦点


凸レンズに光軸に平行な光線を入射させると、理想レンズではすべての光線が一点に集まったあと、再び円錐状に広がって行く。この一点に集まった点を焦点という。具体例でいうと、虫メガネで太陽の光を集光し一番小さくなった点が焦点。なお、光学用語では、被写体側から入射してフィルム面側(像空間)に結像した焦点を後側(うしろがわ)焦点あるいは像側焦点と呼び、逆にフィルム面側から光軸に平行な光線を入射させた場合、レンズの被写体側(物体空間)に結ぶ焦点を前側(まえがわ)焦点あるいは物体焦点と呼んで区別している。
図解:焦点


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焦点距離


平行光線がレンズの光軸に平行に入射したときレンズの第二主点(後側主点)から焦点までの光軸上の距離。簡単にいうと、無限遠の被写体にピントを合わせたときの、第二主点からフィルム面までの光軸上の距離のこと。
図解:焦点距離


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焦点深度


写真レンズの焦点を合わせた面の前後で写真画像として鮮明に撮影することができる範囲。焦点深度は、像面(フィルム面)を境に前後均等の幅を持ち、レンズの焦点距離にかかわりなく最小錯乱円の径×FNoによって決まる。
現代のAF一眼レフカメラは、この像面(フィルム面)における焦点の状態を、光学的には等価でかつフィルム面とは別の位置にあるセンサーで検出し、被写体の像が焦点深度内に入るように自動制御を行い、焦点合わせを行っている。

図解:焦点深度


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スーパーUDレンズ


1970年代後半、蛍石よりもコスト面で有利な『蛍石と同じような光学特性を備えた特殊光学ガラス』UDガラス(UD:Ultra Low Dispersio)が登場。UDガラスは、屈折率・分散とも蛍石に劣るが、光学ガラスとしてはともに低く、また異常部分分散特性も備えている。焦点距離などを考慮し、適切に組み合わせることで、蛍石と同様な効果(UDレンズ2枚で蛍石レンズ1枚に匹敵)を得ることができる。さらに、1993年には、コストの低減と超高性能化の両立を実現する新素材として、蛍石の特性とほぼ同等の効果を備えたスーパーUDガラスが登場。


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スーパースペクトラコーティング


キヤノンでは、すべてのEFレンズにISO(国際標準化機構)の許容幅CCIよりもさらに厳しい独自規格を定め、数種類の多層・単層コーティングの中から、蒸着されるレンズの屈折率に最も適切なコーティングを選択。
このスーパースペクトラコーティングは、高透過率、紫外線カット、耐久性に優れた表面硬度、安定した特性などの特徴を備えている。さらに、ヌケが良く鮮明な画像。どのEFレンズを使用しても、バラツキのない色再現性。何年たっても変わらない忠実な色再現性。といった優れた描写性能を実現している。



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正視


調節休止の状態で、無限遠点の像が網膜上に生ずる目の状態。


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前群回転繰り出し式


フォーカシングを行うと、前群を保持している鏡筒全体が回転しながら前後する方式。ズームレンズ特有の方式で、単焦点レンズにはない。代表例としては、EF75-300mm F4-5.6 III USMなどがある。フィルター取り付け枠、装着フードも一緒に回転するため、窓ガラスなどに近接した状態での撮影時には、レンズ先端がガラス表面に接触しないよう注意する必要がある。


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前群直進繰り出し式


フォーカシングを行うと、常時固定の後群を残し、前群が前後に直進する方式。代表例としては、EF50mm F2.5 コンパクトマクロ、EF85mm F1.2L USMなどがある。


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全体直進繰り出し式


フォーカシングを行うと、レンズ光学系全体が前後に直進する方式。
代表例としては、EF50mm F1.8 II 、TS-Eレンズ群がある。



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像距離


ある距離の被写体に焦点を合わせたときの、レンズの後側主点からフィルム面までの距離。


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像面湾曲


平面に焦点を合わせた時、像面が平面にならずあたかもおわんの内側のように湾曲した像面に結像してしまう現象。従って、画面中心にピントを合わせると周辺部がボケ、逆に周辺にピントを合わせると中心がボケてしまう。この像面湾曲は、主として非点収差の補正方法で変化し、メリジオナル像面とサジタル像面の中間に像面がくるため、非点収差が補正されればされるほど少なくなる。像面湾曲は絞り込みによる補正効果はほとんどないため、設計上はレンズを構成する単レンズの形状を各々変えたり、絞りの位置を選択するなどの工夫を行うが、非点収差と像面湾曲を同時に補正するために必要な条件のひとつにペッツバルの条件(Petzval's condition/1843)がある。これは、レンズを構成している各単レンズの屈折率と焦点距離の積の逆数を、レンズに使用している単レンズの数だけ加えて、その和がゼロになればよいというものである。この和をペッツバル・サムという。
図解:像面湾曲


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