無一居

空想のレンズを作ってしまう「むいちきょ」
紀元2012年1月創業

「50mm f1.9」という規格は中途半端なのか

光学設計に "座りの良さ" のようなものはあるのか - 2012.11.23


 レンズは光を屈折させることによって、そしてそれを幾重にも重ねることによって焦点を結びます。最終面に到達した光は合焦する必要があるので、曲率や間隔、厚み、レンズの枚数や貼り合わせまでも変えて適切なポイントを探っていきます。すべての要素は相互に影響しあっていますが、それぞれに無理のない働きと役割を与え、滑らかに光を受け渡していくことによってバランスの良いレンズができ上がります。

 こうして最適値に近づけていく設計では、その過程でいろんなものが変化します。焦点距離とf値もそうです。しかし一般にレンズを作る場合、焦点距離は決まっていて固定されることが多いかもしれません。この決まりは自由度を1つ失います。それゆえ、焦点距離に関して厳密さをある程度捨てれば、理想に近づくことがその分容易になってきます。一般に焦点距離に関しては誤差が許容されていますので、その範囲で曖昧な値にすることがあります。しかしライカのように自社内で厳密に規定している場合があります。ライカの「50mm」はすなわち51.6mmのレンズを指し、すべての50mmレンズをこの焦点距離で作っています。

Leitz ライツ Elmarit エルマリート 90mm f2.8 清代の天文機器1
 f値については、大は小を兼ねる部分があるので、明るいものが作れるのであれば、できればなるべく明るくしたいということはあるかもしれません。それでも明るさを増せば色んな意味で難しさも増すので、ある程度で留める決定を下すことになります。もし焦点距離が50mm、そして像面が35mm判(フルサイズ)で、ダブルガウス型の設計であれば、その最適なf値は「1.9」のように思えます。それ以上でもそれ以下でもないように思うのです。

 もし1.9よりも明るくすれば、設計には無理が増えてくるので理想から離れることになっていくのは容易にわかります。しかし暗くしたら良くないというのはどうなのでしょうか。もしf2.8、f2、f1.4と3種類のレンズがあれば、最も光学性能が良いのは普通の常識だったらf2.8だろうと思います。そこからどんどん明るくしていってf1.4を超えてくるようなことがあるとあるものはボケ玉と呼ばれるようになってきたりします。しかしf2.8の性能が良いというのは理論的且つ機械的な方面でのことであって、グラフ上の優秀さが人間の感性に直結するわけではありません。設計師は理想を追求するために多大の努力を払います。それを妨げる難しい難題を克服するために様々な選択肢を検討します。そのせめぎ合いの中から生み出されてきたものにある種の魅力が備わっているということは結果としてありうるかもしれません。工業製品を超えた何かが金属とガラスの塊の中に封入されたような、そんな印象を与える製品ができ上がるということです。

 その激しいせめぎ合いの中で、f1.9に妥結されたものというのは、名玉が多いという気がするのです。「せめぎ合い」というとおかしな言い方かもしれませんが、別の表現を借りると理論が勝ち過ぎても負けが込んでいるわけでもない微妙な匙加減の位置ということです。理論的に素晴らしいものですが、だけど少し肩の力が抜けたような感じのものなのです。f値にもある程度の誤差が容認されますから、これをちょうど良い数字に変えてf1.8やf2にしたものもある筈ですが、多くの産品がある1つのメーカーの製品群の中で一押しを選ぶことになってくるとf1.9があればf1.9、なければf2やf1.8あたりになってくるという現象が多いような気がします。もちろんこれは50mmでの話なので、その他の焦点距離では違ってきます。しかし焦点距離の観点から見ても、おそらく50~75mmぐらいが理想的な位置という感じがします。75mmに向かって長くなってくると理想のf値はもう少し増えてf2.5ぐらいまでにはなってくるかもしれません。

Leitz ライツ Elmarit エルマリート 90mm f2.8 清代の天文機器2
 具体的には、本コラム欄で扱っているものでは、シュナイダー Schneider クセノン Xenon 50mm f1.9がありますし、ケルン Kern マクロ・スウィター Macro-Switar 50mm f1.8も後にf1.9に変えられ、ほとんど区別なく扱われています。(ケルン社がこのレンズの新設計を投入した時に0.1暗くしたというのは意味深長だと思います。普通、改良したのであれば明るくするか維持するのが当然だと思います。暗くなったのがスペックダウンと考えなかったのであれば、そこには深謀遠慮が働いていたと考えて良いと思います。)f1.9がないライツ Leitzではズミクロン Summcronがf2です。キノ・プラズマット Kino Plasmatも特許が申請されている設計はf2ですが、実際にはf1.9あります。他にも日本のメーカーも含めて結構な種類の50mm f1.9が作られています。このことはもちろん、すべてのf1.9の50mmが優れているということではありません。例えば、シュナイダーですが、本コラムで扱ったもの以外にコダックに供給したクセノン 50mm f1.9もあります。全く同じようですが撮影すると描写が違い、それでも良ければ問題ないのですが、そうでもないので価格は低迷しています。だから何でもf1.9あたりにすれば良いというものでもないし、もっと暗いものではテッサー型を採用したもので優れたものもたくさんあります。

 結構な数のメーカーが50mmでf1.9を作っているということは、最初はf2を目指して少しずれてしまったのか、f2に達してからもう一踏ん張りしたのか、どちらかだろうと思われますが、踏ん張るならf1.8まで行けば良いものを途中で力尽きているということになりかねないわけで非常に中途半端な印象が拭えないのですが、ガラスの光学的バランスを考えた時にこの曖昧なポイントこそが意外とジャストフィットだったのではないかと思えます。

 このズレで着想されるのは、暦です。一年は365日ですが、実際にはもう少し長いので閏年を設け、ある年は366日としてだいたい合わせています。完璧に合わないのでこれでも少しずつズレていきます。ズレている筈なのに、宇宙の運行は精密に制御され、秒単位でも狂いが生じる事はありません。一年は毎年確実に365日5時間48分46秒です。その運行は星同士の重力バランスが関係しており、わずかでもズレると全体の運行が崩壊してゆくので簡単にズレそうですが、観測史上、そういうズレを来したことはありません。もし一年が一秒短いと全体のパワーバランスが崩れ、太陽との間隔が狂ってゆくので地球は滅びます。それに似ているような気がします。f2ジャストではなくて、少し明るいというところで、ガラスのパワーバランスが整然と整えられるということなのでしょうか。円周率の3.14も同じで、この値を以て美しい真円が得られますが、完美なものは得てしてこういう部分はあるのかもしれません。このことは過去の偉大な光学設計師たちが決まった方向に収差を足してゆく理論に通じるのかもしれません。ゼロとかぴったりなものが完璧なのではなく、少し塩胡椒を加えたものが真に美しいのだと。

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