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アッベの正弦条件は、あえて無視しているのでしょうか？ F0.5以下なんて、結像系交換レンズとして原理上ありえないということを先に言うべきではないでしょうか。なお、レンズのF値は像中心のF値であり、ビネッティングありきなので、大口径レンズでもマウント径がそこまで大きい必要はありません。
焦点距離50mmのレンズで縦位置で100cmとモデル撮影でウエストショットのF値毎の被写界深度〜撮影距離140cmF値5.6 25cmF値4 18cmF値2.8 12cmF値2 9cmF値1.4 6cmF値1 4cm成人女性の胸板の厚み21cm成人男性の胸板の厚み23cm人物撮影においては身体の厚み分の被写界深度は必要なので、よくありがちなケースに置いてもF値が小さいレンズは役に立ちません勿論、縦100cmのウエストショットから縦135cmのニーショットに変えると被写界深度を25cm確保するF値は3.5になり、180cmのフルショットで被写界深度25cmになるF値が1.8になります私は大体この3パターンを撮りますが、実際ズームレンズ使い撮影距離でなく焦点距離変えますが、焦点距離でなく撮るサイズによって被写界深度25cm確保するF値が決まります勿論今回のものはフルサイズのカメラ使用時のデータにはなりますが、これ知っておくとかなり失敗なくなると思いますよ
国内メーカー純正のF0.95レンズが、ミラーレスの中でも特にフランジバックが短く、口径も大きなニコンZマウント用レンズとして登場したことは偶然ではなかったんですね。
F値が明るくなると収差がどんどん大きくなるという問題もありますね
大変勉強になりました。あまりにもF値が小さいとイメージセンサの受光素子から集光レンズまでのわずかな距離さえ問題になるような気がしましたが、文字を打っているうちに収差の影響の方が大きい気がしてきました。他にも周辺光量の減少とか色々問題がありそうですね。
おっしゃる通りですね。課題が何倍にも膨れ上がります。
いつもありがとうございます。同じ様な疑問を持っていたのでスッキリしました。そうするとCanonさんの「EF85mmF1.2」と言うのは長いフランジバック用のレンズですから凄いのですね。このレンズを見るたびに思うのですが、後ろ玉の口径がコネクタ端子径と同じくらいなのですね。社内規定の掟破りのレンズだといつも思っています。開発を指揮した方は相当な凄い方でしょうね。次回も楽しみにしています。
とはいうもののパナのf1.4のコンデジは素晴らしい、解像的にねスマホの画質がいいのもレンズが明るいから小センサーはF0.95あってもいいかもしれない
@Michio Nomaスマホの画質については、光学系の制約をソフトウェアでカバーしているんだと思います。明るいレンズ搭載するよりはソニーがトライしていているように1型センサー入れるとかの方が画質はあがると思いますが、それならソニーのRX100シリーズ持っていったほうが楽しいように思います。
そもそも実用上そこまで明るいレンズって必要あります？ポトレとかやらないのでよくわかんないですけど、F1.4よりも明るいレンズって35ｍｍや50ｍｍでガンガン近づくとかでもない限り使わない気が…
現実的にはバックフォーカス÷電子接点より内側の口径 がF値の限界になると思います。撮像素子の大きさは光学性能への影響以外は関係ありません。
日本メーカーはやらないけどスペック番長の中華メーカーがF0.85だしそうだよな。クセがめちゃくちゃ強そう。
TTartisanが0・95出してますね。日本製だとコシナのスーパーノクトーンF0・8かな。ただ中華レンズの6倍します。 ノクトーン1.2はフジフィルムに使っていますが、普通には使えます。マニュアルなんでスナップには絞って使っていますが。フィルム時代と違うので明るいレンズの良さを引き出すのは難しいですね。
最近のイメージセンサーは積層構造だったりするし、こんな深い角度で入る光線を正常に処理するのはたぶん無理ですね。フィルム時代なら金かければできたかもしれないけど、同じ設計の光学系でもデジカメだと破綻するという・・・（実例もあったような）
wow I feel this is great lesson on how to calculate those values
極端に明るいF値ではマウント開口径がボトルネックの一つになるようですが、仮にレンズのF値に対してマウント開口径の大きさが足りない場合には、写真はどのように映るのでしょうか？例えばF0.95のレンズにフォーカルレデューサーを付けてむりやり明るくした場合にどうなるか気になります。
光学設計的にそのマウント径にあわせて頑張っていますから、画像そのもので大きな差がみられるような製品は無いでしょう。ただ、ミラーレスではショートフランジバックなので斜入射角が物理的に寝てしまう、収差を抑えるためにどうしても長めになるなどの課題があります。いづれにせよ制約の中で最大限の努力をしている設計者の腕の見せ所ですね。
ミラーレスかつ電子シャッターなら、撮像素子をマウント面まで前に突き出してフランジバックを0にすることも可能そうですね。レンズ交換が怖すぎますが。
こわい！www
f値を1段小さくすると口径が√2倍。体積は3乗なので2√2=2.83倍のスケールになり、レンズ重量もほぼ体積に比例するとすれば同様。フルサイズ用だと、カメラを構えるというよりレンズを担ぐというような風景になるでしょうか。
交換レンズの重量はほぼガラスの重量で決まってしまいますから、おっしゃる通りの風景が見れると思います。ｗ
有益な動画をありがとうございます。F0.95のレンズは実際にT値ではどのくらいになるのでしょうか？
これはレンズ枚数やコーティングなどで変わるので一概に言えないですが、エイヤの計算ですが、10群10枚として、ガラスの透過率0.9998^10≒0.998、ARコート20面なので透過率0.998^20≒0.961 両方で0.959 つまり、4.1％光量ダウンします。あくまでも計算上だけですが、F0.95ならT0.98くらいになりますね。
極端に明るいレンズ…絵画の撮影用かな？コンデジなら設計しやすそうですね。
よくわかりました！F値が小さいこと＝正義とはならんわけですね！
コシナのSuper Nokton 29mm F0.8ってすごいことなんですね。
むちゃくちゃわかりやすい。びっくりした。
Canonにあったな、恐ろしく高価であった(@_@)
レンズ口径の図わかりやすいですね。判断できるスキルありませんが勉強になります。ありがとうございます。
今回も大変興味深いお話で、ありがとうございます。ハイスピードレンズへの憧れから、ちょうどNOKTON40mm F1.2のZマウントを購入したところでした。
おお！感想聞きたいなぁ、、、
いつも勉強させていただきありがとうございます。原理を知りたい私にとって唯一無二のチャンネルです。昔からの疑問なのですが、複数枚から構成されるカメラレンズの焦点距離は、何をもって決められているのでしょうか？カメラ内に、主となるレンズがあるのか、肉薄レンズと考えた場合の実効距離として表示しているのか。教えていただけたら幸いです。
お役に立てているなら本望です！複数枚用いるのは収差補正、絞りを設けるため、全長を短くもしくは長くするなど全てを達成するためですね。焦点距離の意味合いは薄肉レンズのそれと同じです。
@@camera_club_TV お返事いただき本当に嬉しく思います！ありがとうございます！レンズ鏡筒そのものを1枚のレンズと考えて、その鏡筒の入射口から射出口の中心がレンズ中心となり、そこから焦点(センサー位置)までの距離が焦点距離ということでしょうか？インナーズームレンズも存在しているため、僕の解釈は間違っている気はしますが、、、
薄肉レンズ１枚に置き換えればそれで良いです。ただし、薄肉レンズの置く位置は、現物の鏡筒の１枚目の位置ではありません。
@@camera_club_TV ご回答いただきありがとうございます。おかげさまで以前よりも理解を深めることができました。これからも動画楽しみにしております！
焦点距離が短いはずなのに、広角大口径レンズって標準大口径や望遠大口径よりでかいなぁと思ってたのですが、マウント径に無理やり収めるためなのかも？と理解できました。
ツァイスって値段はめちゃ高いけどめちゃ高性能の顕微鏡メーカーちゃうかったの！？カメラレンズ出してたのか！まあ、顕微鏡も光学機器やから不思議はないか…
昔のレンズだと思いますが、レントゲン・レンズなら日本でも0.65ぐらいのものがあるようですね。ただカメラに付けて撮影すると、マクロレンズみたいになってしまうそうです。
ありがとうございます。
流星撮影用にF0.8のレンズ持ってます。建前は防犯カメラ用として作られてますが多分,盗撮用でしょう.EF50mm/F1.0Lも天文台メンバが持ってます.後玉の中に電子接点がハミ出してます.それでも1段絞ればバッチリ写るしケラれビネッティングも問題無し.1段絞ってもまだF1.4の余裕.あと東大木曽105cmシュミット反射は1000mm/F0.95です.しかし明るい光学系をデジタルで使うと"入射角"の問題が発生するので,今はF3に伸ばして8x10乾板の代わりにEOS 6D初代の画像センサを基にした画素数の少ない=開口角の広い画像センサでサーベイしてるそうです.最近のデジカメは画素数を増やし過ぎて開口角が狭く成り過ぎてかえって画質を落としてしまってます.レンズ口径,マウント口径に続いてそれに見合った画像センサの開口角も必要に成ります.
なんちゃって裏面照射ではない、まっとうな裏面照射がいりますね。
コメント失礼します。いつも参考にさせて頂いております。ふと疑問に思った事があるのですが、大三元などのF値が固定されたズームレンズは何故F値通しで設計されるのでしょうか?F値の計算式が焦点距離÷口径なので70-200F2.8の200mm側でF2.8を実現しているなら70mm側はもっと明るくできるはずなのではないでしょうか？過去に同じような解説がありましたら申し訳ありません。
確かにそうですね。前群繰り出しならそうなるはずですがインナーフォーカスならある程度は理論どおりにならないのでは？カメラ部さん解説お願いします。
自分もフォクトレンダーをOM-1で使ってます
5:08 SONY Eマウント...
ん？
ダイヤモンドレンズなんてどうじゃろ？
なぜ明るいレンズがほしいのか、それは浪漫だからである！人々はうっすい被写体深度を求める。世はまさに大口径時代！
受光部が小さくなるとF値が大きくなるのかな？それだと基準に意味がないような
F値はあくまでもレンズの話です。受光部(撮像素子サイズ...画素ではない)の大きさで相似形で光学系サイズも変わるだけです。
F値はレンズのグレードを示すものだと思っていたけど必ずしもそうではないってことなんですね
明るいF値レンズを作るのには、お金かかるから高いのであって、「品質グレード」ではないです。が、結果的に「製品グレード」になっちゃってますね。ｗ
X線ってガラス等で屈折するんですか！知りませんでした。
x線用と言っても直接x線で撮影するわけではなく、x線で蛍光板を発光させてそれをカメラで撮影するわけです。したがって蛍光板の発光の種類よりフィルムもレギュラーとオルソがあります
おお！そう云う事だったのか。ありがとう。
Ｘ線も周波数が高いですから直進性は高いですがわずかには屈折すると思います。アルミかなにかの素材で凹レンズを重ねて屈折させたと思います。実用ではないでしょうが。うらおぼえで申し訳ありません。
www.jssrr.jp/journal/pdf/19/p314.pdf上の文献の3.2節にX線の屈折レンズについて書かれています。ご参考まで。
But microscopes do have super large apatrue lenses (objectives), like 63X N.A.=1.45, so it is still feasible when needed.
理論上は、F0.5が最大口径ですよ。大口径になれば、レンズ枚数が増えて透過率が下がりますから。T値が問題になります。
正弦条件（Sine condition）ですね。
アッベの正弦条件は、あえて無視しているのでしょうか？ F0.5以下なんて、結像系交換レンズとして原理上ありえないということを先に言うべきではないでしょうか。
なお、レンズのF値は像中心のF値であり、ビネッティングありきなので、大口径レンズでもマウント径がそこまで大きい必要はありません。
焦点距離50mmのレンズで縦位置で100cmとモデル撮影でウエストショットのF値毎の被写界深度〜撮影距離140cm
F値5.6 25cm
F値4 18cm
F値2.8 12cm
F値2 9cm
F値1.4 6cm
F値1 4cm
成人女性の胸板の厚み21cm
成人男性の胸板の厚み23cm
人物撮影においては身体の厚み分の被写界深度は必要なので、よくありがちなケースに置いてもF値が小さいレンズは役に立ちません
勿論、縦100cmのウエストショットから縦135cmのニーショットに変えると被写界深度を25cm確保するF値は3.5になり、180cmのフルショットで被写界深度25cmになるF値が1.8になります
私は大体この3パターンを撮りますが、実際ズームレンズ使い撮影距離でなく焦点距離変えますが、焦点距離でなく撮るサイズによって被写界深度25cm確保するF値が決まります
勿論今回のものはフルサイズのカメラ使用時のデータにはなりますが、これ知っておくとかなり失敗なくなると思いますよ
国内メーカー純正のF0.95レンズが、ミラーレスの中でも特にフランジバックが短く、口径も大きなニコンZマウント用レンズとして登場したことは偶然ではなかったんですね。
F値が明るくなると収差がどんどん大きくなるという問題もありますね
大変勉強になりました。
あまりにもF値が小さいとイメージセンサの受光素子から集光レンズまでのわずかな距離さえ問題になるような気がしましたが、文字を打っているうちに収差の影響の方が大きい気がしてきました。他にも周辺光量の減少とか色々問題がありそうですね。
おっしゃる通りですね。課題が何倍にも膨れ上がります。
いつもありがとうございます。同じ様な疑問を持っていたのでスッキリしました。そうするとCanonさんの「EF85mmF1.2」と言うのは長いフランジバック用のレンズですから凄いのですね。
このレンズを見るたびに思うのですが、後ろ玉の口径がコネクタ端子径と同じくらいなのですね。社内規定の掟破りのレンズだといつも思っています。開発を指揮した方は相当な凄い方でしょうね。
次回も楽しみにしています。
とはいうもののパナのf1.4のコンデジは素晴らしい、解像的にね
スマホの画質がいいのもレンズが明るいから
小センサーはF0.95あってもいいかもしれない
@Michio Nomaスマホの画質については、光学系の制約をソフトウェアでカバーしているんだと思います。明るいレンズ搭載するよりはソニーがトライしていているように1型センサー入れるとかの方が画質はあがると思いますが、それならソニーのRX100シリーズ持っていったほうが楽しいように思います。
そもそも実用上そこまで明るいレンズって必要あります？ポトレとかやらないのでよくわかんないですけど、F1.4よりも明るいレンズって35ｍｍや50ｍｍでガンガン近づくとかでもない限り使わない気が…
現実的にはバックフォーカス÷電子接点より内側の口径 がF値の限界になると思います。
撮像素子の大きさは光学性能への影響以外は関係ありません。
日本メーカーはやらないけどスペック番長の中華メーカーがF0.85だしそうだよな。クセがめちゃくちゃ強そう。
TTartisanが0・95出してますね。日本製だとコシナのスーパーノクトーンF0・8かな。ただ中華レンズの6倍します。
ノクトーン1.2はフジフィルムに使っていますが、普通には使えます。マニュアルなんでスナップには絞って使っていますが。フィルム時代と違うので明るいレンズの良さを引き出すのは難しいですね。
最近のイメージセンサーは積層構造だったりするし、こんな深い角度で入る光線を正常に処理するのはたぶん無理ですね。フィルム時代なら金かければできたかもしれないけど、同じ設計の光学系でもデジカメだと破綻するという・・・（実例もあったような）
wow I feel this is great lesson on how to calculate those values
極端に明るいF値ではマウント開口径がボトルネックの一つになるようですが、仮にレンズのF値に対してマウント開口径の大きさが足りない場合には、写真はどのように映るのでしょうか？
例えばF0.95のレンズにフォーカルレデューサーを付けてむりやり明るくした場合にどうなるか気になります。
光学設計的にそのマウント径にあわせて頑張っていますから、画像そのもので大きな差がみられるような製品は無いでしょう。ただ、ミラーレスではショートフランジバックなので斜入射角が物理的に寝てしまう、収差を抑えるためにどうしても長めになるなどの課題があります。
いづれにせよ制約の中で最大限の努力をしている設計者の腕の見せ所ですね。
ミラーレスかつ電子シャッターなら、撮像素子をマウント面まで前に突き出してフランジバックを0にすることも可能そうですね。
レンズ交換が怖すぎますが。
こわい！www
f値を1段小さくすると口径が√2倍。
体積は3乗なので2√2=2.83倍のスケールになり、レンズ重量もほぼ体積に比例するとすれば同様。
フルサイズ用だと、カメラを構えるというよりレンズを担ぐというような風景になるでしょうか。
交換レンズの重量はほぼガラスの重量で決まってしまいますから、おっしゃる通りの風景が見れると思います。ｗ
有益な動画をありがとうございます。F0.95のレンズは実際にT値ではどのくらいになるのでしょうか？
これはレンズ枚数やコーティングなどで変わるので一概に言えないですが、エイヤの計算ですが、10群10枚として、ガラスの透過率0.9998^10≒0.998、ARコート20面なので透過率0.998^20≒0.961 両方で0.959 つまり、4.1％光量ダウンします。
あくまでも計算上だけですが、F0.95ならT0.98くらいになりますね。
極端に明るいレンズ…絵画の撮影用かな？
コンデジなら設計しやすそうですね。
よくわかりました！F値が小さいこと＝正義とはならんわけですね！
コシナのSuper Nokton 29mm F0.8ってすごいことなんですね。
むちゃくちゃわかりやすい。びっくりした。
Canonにあったな、恐ろしく高価であった(@_@)
レンズ口径の図わかりやすいですね。判断できるスキルありませんが勉強になります。ありがとうございます。
今回も大変興味深いお話で、ありがとうございます。
ハイスピードレンズへの憧れから、ちょうどNOKTON40mm F1.2のZマウントを購入したところでした。
おお！感想聞きたいなぁ、、、
いつも勉強させていただきありがとうございます。原理を知りたい私にとって唯一無二のチャンネルです。
昔からの疑問なのですが、複数枚から構成されるカメラレンズの焦点距離は、何をもって決められているのでしょうか？
カメラ内に、主となるレンズがあるのか、肉薄レンズと考えた場合の実効距離として表示しているのか。教えていただけたら幸いです。
お役に立てているなら本望です！
複数枚用いるのは収差補正、絞りを設けるため、全長を短くもしくは長くするなど全てを達成するためですね。焦点距離の意味合いは薄肉レンズのそれと同じです。
@@camera_club_TV お返事いただき本当に嬉しく思います！ありがとうございます！
レンズ鏡筒そのものを1枚のレンズと考えて、その鏡筒の入射口から射出口の中心がレンズ中心となり、そこから焦点(センサー位置)までの距離が焦点距離ということでしょうか？
インナーズームレンズも存在しているため、僕の解釈は間違っている気はしますが、、、
薄肉レンズ１枚に置き換えればそれで良いです。ただし、薄肉レンズの置く位置は、現物の鏡筒の１枚目の位置ではありません。
@@camera_club_TV ご回答いただきありがとうございます。おかげさまで以前よりも理解を深めることができました。これからも動画楽しみにしております！
焦点距離が短いはずなのに、広角大口径レンズって標準大口径や望遠大口径よりでかいなぁと思ってたのですが、マウント径に無理やり収めるためなのかも？と理解できました。
ツァイスって値段はめちゃ高いけどめちゃ高性能の顕微鏡メーカーちゃうかったの！？カメラレンズ出してたのか！まあ、顕微鏡も光学機器やから不思議はないか…
昔のレンズだと思いますが、レントゲン・レンズなら日本でも0.65ぐらいのものがあるようですね。ただカメラに付けて撮影すると、マクロレンズみたいになってしまうそうです。
ありがとうございます。
流星撮影用にF0.8のレンズ持ってます。建前は防犯カメラ用として作られてますが多分,盗撮用でしょう.EF50mm/F1.0Lも天文台メンバが持ってます.後玉の中に電子接点がハミ出してます.それでも1段絞ればバッチリ写るしケラれビネッティングも問題無し.1段絞ってもまだF1.4の余裕.あと東大木曽105cmシュミット反射は1000mm/F0.95です.
しかし明るい光学系をデジタルで使うと"入射角"の問題が発生するので,今はF3に伸ばして8x10乾板の代わりにEOS 6D初代の画像センサを基にした画素数の少ない=開口角の広い画像センサでサーベイしてるそうです.最近のデジカメは画素数を増やし過ぎて開口角が狭く成り過ぎてかえって画質を落としてしまってます.
レンズ口径,マウント口径に続いてそれに見合った画像センサの開口角も必要に成ります.
なんちゃって裏面照射ではない、まっとうな裏面照射がいりますね。
コメント失礼します。
いつも参考にさせて頂いております。
ふと疑問に思った事があるのですが、大三元などのF値が固定されたズームレンズは何故F値通しで設計されるのでしょうか?
F値の計算式が焦点距離÷口径なので70-200F2.8の200mm側でF2.8を実現しているなら70mm側はもっと明るくできるはずなのではないでしょうか？
過去に同じような解説がありましたら申し訳ありません。
確かにそうですね。前群繰り出しならそうなるはずですがインナーフォーカスならある程度は理論どおりにならないのでは？カメラ部さん解説お願いします。
自分もフォクトレンダーをOM-1で使ってます
5:08 SONY Eマウント...
ん？
ダイヤモンドレンズなんてどうじゃろ？
なぜ明るいレンズがほしいのか、それは浪漫だからである！人々はうっすい被写体深度を求める。
世はまさに大口径時代！
受光部が小さくなるとF値が大きくなるのかな？
それだと基準に意味がないような
F値はあくまでもレンズの話です。
受光部(撮像素子サイズ...画素ではない)の大きさで相似形で光学系サイズも変わるだけです。
F値はレンズのグレードを示すものだと思っていたけど必ずしもそうではないってことなんですね
明るいF値レンズを作るのには、お金かかるから高いのであって、「品質グレード」ではないです。
が、結果的に「製品グレード」になっちゃってますね。ｗ
X線ってガラス等で屈折するんですか！知りませんでした。
x線用と言っても直接x線で撮影するわけではなく、x線で蛍光板を発光させてそれをカメラで撮影するわけです。
したがって蛍光板の発光の種類よりフィルムもレギュラーとオルソがあります
おお！そう云う事だったのか。ありがとう。
Ｘ線も周波数が高いですから直進性は高いですがわずかには屈折すると思います。アルミかなにかの素材で凹レンズを重ねて屈折させたと思います。実用ではないでしょうが。うらおぼえで申し訳ありません。
www.jssrr.jp/journal/pdf/19/p314.pdf
上の文献の3.2節にX線の屈折レンズについて書かれています。ご参考まで。
But microscopes do have super large apatrue lenses (objectives), like 63X N.A.=1.45, so it is still feasible when needed.
理論上は、F0.5が最大口径ですよ。大口径になれば、レンズ枚数が増えて透過率が下がりますから。T値が問題になります。
正弦条件（Sine condition）ですね。