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第11回:中判デジタルカメラのレンズとは:その1

鹿野宏/カメラマン http://www.hellolab.com
電塾 http://www.denjuku.org/

ここでは、中判デジタルカメラの入門者向けの記事として、中判デジタルカメラとは何か? デジタル一眼などと比較してどこが優れているのか? などをセンサー、レンズなど具体的な項目ごとに解説していく。今回はレンズ。そのハードウェア的特性から中判に最適なレンズ像を考えてみよう。

●中判デジタル用レンズはイメージサークルの大きさがポイント

今回からは、中判デジタルカメラを語るときに避けて通れないレンズのお話しです。もちろん、筆者はレンズ設計の経験もありませんし、光学に詳しいわけではありません。でもやはりレンズについてはいろいろと考えることがあるのです。ですのでない知恵を振り絞って考察してみたいと思います。

中判以上のイメージセンサーが求めるレンズが、35�フルサイズ以下のレンズと大きく異なる部分は、「イメージサークル」(結像しなければならないその面積)だと思うのです。

また古い話を持ちだして恐縮ですが、銀塩時代の中判カメラのレンズの解像力は、35mmサイズのフィルムを使用するカメラに比較して、それほど良くありませんでした。

その代わり35mmサイズのレンズに求められるイメージサークルに対して遙かに広い面積を要求されていました。35mm のフィルムカメラが 小さい面積に対して高い解像力を求められるのは当然ですが、そのフィルムもそれに応じた解像感…つまり細かい粒子が必要とされていたのです。それに対して中判のフィルムは元々の面積が大きいこともあり、ミリ単位の解像感がそれほどなくとも総合性能で35mmを上回ることができていたのです。

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▲シュナイダーの80ミリレンズを装着した645DF+645DF+(クリックで拡大)

●イメージセンサーの平面性に対応したレンズの解像力を

さらに言うと4×5、5×7、8×10などの大判カメラの場合は、その平面性を保つことが非常に難しく、仮に35mmフィルムカメラと同等の解像感をフィルムが持っていたとしても、均一にピントが合うことが考えられなかったのです(もっとも35mmやブローニーフィルム自体、基本的にカーリングを持っていたので、周辺部の平面性は良くありませんでした)。

筆者たちはそれを克服するために「フィルム面をホルダーベースに吸着させ平面性を保つためのバキュームシステム」を持ったフィルムフォルダーを使用していたりしました。現在のデジタルカメラに搭載されたイメージセンサの素晴らしい平面性はまさに「憧れ」だったのです。その上、チルト/シフト/ライズ/フォールなどの「レンズをフィル面に対して曲げたりずらしたりすることで、被写体の形を見た目通りに撮影したり誇張するため、こちらはさらに広大な包括角度が要求されていたのです。

もし、かつての大判レンズのカタログをお持ちでしたらちょっと見てみてください。ワイド系のレンズは広い包括角度を誇るものの、ミリ単位の解像感はさほど良くはありません。テレタイプのレンズの方が解像感は上だったと思います。もちろん4×5フィルムは35mmフィルムに対して16倍近い面積を持ち、8×10になるとさらにその2倍ですので同面積比で解像感が半分だったにせよ、解像感においては遙かに35mmフィルムの上をいくことができたのです。

ところがデジタルカメラとなると、平面性が素晴らしく良い。真っ平らな平面上にイメージセンサが並んでいるのですから当然です。さらにデータとしては同じPhotoshop上で展開され、35mmタイプのデジタルカメラの画像と同列のように比較されます。

こうなるとこれまでの「中、大判レンズは35mmカメラと比べてそれほど高い解像感は不要だ」という図式が成り立たなくなり、1ピクセルが解像できる能力に同等のものを求められるのです。

簡単に100%表示と言うと…それまでは通常は見ることができなかった拡大画像を30インチのディスプレイで見られてしまいます。今度はレンズに「広い包括角度+35mmカメラと同等の解像感」を求められてしまうようになったのです。

フィルム時代は名器だったレンズがなぜデジタルカメラに付けると特に解像感においてがっかりしてしまうのか…このあたりに理由がありそうです。この現象は中判デジタルカメラの場合にも当てはまるのです。

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▲イメージセンサーとフイルムのサイズ比較(クリックで拡大)

●デジタルカメラのレンズは設計から見直し

デジタルになったことでフィルム時代はマットだった結像面は鏡の状態となり、これまでに対してはるかに強力な反射(画像をボケさせる散乱反射と正反射を繰り返し、あらぬ場所に露出オーバーのスポットを作る「面間反射」など)を起こすようになりました。それにつれてレンズ内の内面反射や銅鏡の設計、もっとも後方に配置されるレンズの形状までも見直す必要があったのです。また、広角系で起こる「角度が強い斜めの光」のために周辺が暗くなったり、色収差、解像感の低下を招く現象も増えました。

これらの理由により、設計を1から見直す必要も出てきました。しかし当然ですが数多く売れるものに対してはそれなりの「投資」が可能ですが、それほど数が売れないものには開発費を潤沢に用意できません。中判レンズは高い精度と広いイメージサークル、レンズ解像能力に加えて「厳しい予算」と言う大変なところで設計、生産されているのです。

イメージセンサの解像度はどんどん上がっています。将来1億画素などというイメージセンサーも夢ではないでしょう。なにしろ35mmサイズのカメラで3,600万画素が可能だったら、たったその3倍程度の解像度ですから。

ただ、問題はそれを解像するレンズを製作するのが大変に難しくなるのです。光学系の技術者に言わせると「現実にその程度、あるいはそれ以上のレンズはシリコンを刻んだりステッパーを焼き付けたりする光学理論の限界値にまで近いレンズの技術(なんと0.5ミクロン(Micrometer)を楽に解像できるのだそうな…ミリ2,000本以上…写真用レンズは35mmマクロレンズでさえもミリ150本程度と言われています) があるので、それを応用すれば簡単にできる」そうです。ただし標準レンズで400mmF2.8クラスの大きさと億単位の金額さえ問題にしなければ…。

とここまではあくまで技術的なお話し。次回はボケや味わい面でのレンズの評価をしてみましょう。(2013年7月)

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▲レンズ内部における後方散乱反射の状態(クリックで拡大)


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▲レンズ内部における面間反射の状態(クリックで拡大)


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▲レンズ内部における乱反射の状態(クリックで拡大)


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