シグマ30mmF1.4について... - 2005年4月過去ログ

”＞やっと価格が55,000円と発表になりました。6月には間に合いそうも無いので、ズームの便利さと、ズームの中では最も画質に定評があるとされるDX17-55mmF2.8 を思い切って購入しました。明るさと単焦点がどうしても必要と思われる場合には、大分焦点距離は違ってしまいますが、かねてより持っている50mmF1.4でしのごうと思います。ISO400までならノイズも問題なさそうですし。

＞ただ30mmF1.4もこの価格なら買い足してしまいそうですねえ。

NikkorでもAi 35mm F1.4sがあります。価格も￥86,000とちょっと高くなりますね。
しかもマニュアル。
このレンズのAF化って難しいのですかねぇ～
接点などの関係で後玉を小さくしないと厳しそうなのは想定できますが、その分前玉を大きくするとかでAF化して欲しいものです。（新規設計になってしまう可能盛大ですが）
35mmの1.5倍相当画角になってしまうデジが主流になりつつある中で、35mm F1.4のAFレンズがラインアップに無いのは寂しいですぅ～”

nikonのAF短焦点て、望遠系を除くと、この10年ほとんど変わってないですよね
金型なんかもうだめになる頃だろうから、そろそろ出てきそうなもんですけど
35mmF2の生産も需要に対応できないようでは、全然やる気がないのかもしれませんね
コストも高いし、新品の販売量は、流通している2割くらいじゃないですかねぇ
私も新品なんか買ったことないし

Ai35/1.4使ってます。ガラス玉としての鑑賞価値はあります。
しかし、重いし、2.8まで絞らないとコントラスト出ないし。
それでいて高い。写りはAF35/2の方がずっと良いです。

大口径へのあこがれはありますが、本当に性能出そうとすると非球面になってコストはかかるし、どうせ売れないし、大企業にとっては赤字を増やすだけでしょうね。
但し、システムとして魅力が出てカメラが売れるような宣伝目的のレンズならば別でしょう。景気が良くなって、一通りのレンズが揃って暇になったら（笑）出てくるかも知れません。

ムーミンパパさん
gojiraさん
レスありがとうございます。

＞ Ai35/1.4使ってます。ガラス玉としての鑑賞価値はあります。

＞しかし、重いし、2.8まで絞らないとコントラスト出ないし。

＞それでいて高い。写りはAF35/2の方がずっと良いです。

Ai50mm F1.2と比べていかがでしょうか？
開放でAi50mm F1.2程度なら購入しようかな？
と思っております。中古市場にはほとんど出てこないか、出てきても直ぐに売れちゃうみたいで・・・
D1xとD2xでAi50mm F1.2の写りにかなりの差を感じています。
D1xではソフトフォーカスっぽい感じが強い
D2xでは単にピンが甘い程度（コントラストの低下が少ない）
この差はローパスとの相性なのかな？と思いますが・・・
Ai35mm F1.4はD2xではいかがなものでしょうか？

＞大口径へのあこがれはありますが、本当に性能出そうとすると非球面になってコストはかかるし、どうせ売れないし、大企業にとっては赤字を増やすだけでしょうね。

なのかもしれませんね（＞＜）

＞但し、システムとして魅力が出てカメラが売れるような宣伝目的のレンズならば別でしょう。

名玉と呼ばれるようなレンズになれば別ですね。（＾＾）
でも、そう言ったレンズはめちゃ高い（＞＜）
Noctなんか、未だに程度の良いものは20万以上！！

AF35mm F2では少し明るさが足りないよ～
F2.8のズームで我慢するか、F1.4のマニュアル購入かで迷う子羊ちゃんでした。（笑）

＞ Ai50mm F1.2と比べていかがでしょうか？

＞開放でAi50mm F1.2程度なら購入しようかな？

＞と思っております。

Ai50/1.2も使っていますが、傾向が全く違います。
私も50/1.2と同様の期待をしたのですが、裏切られました。

50/1.2は開放から実用的なコントラストがあり、F2では一級品として完全に実用になります。

35/1.4は開放ではぼやっとコントラストが低く、F2まで絞っても35/2の方が良く、さらに絞り込んでも35/2ほどシャープになりません。コントラスト、解像度のどちらをとっても優位な点が見つからないように思います。銀塩でも同様でした。

添付はD2x 35/1.4開放、画面中央のトリミングです。
中央でこの程度のコントラストで満足できるならば買っても良いと思います。

＞ F2.8のズームで我慢するか、F1.4のマニュアル購入かで迷う子羊ちゃんでした。（笑）

コントラストが最も高いのは35/2ですが、解像力では17-35が上回ります。

こちらは35/1.4 F5.6です。ここまで絞ると、コントラストは十分上がりますが、解像力はこんな程度で、最近のズームに比べると情けない状況です。

それともう一つ・・・すぐ気づかない大事なこと。

デジタルカメラのオンチップレンズのF値は1.2は無いと思います。
したがって、1.2のレンズでは開放と言っても実際には絞られている可能性が高く、開放のつもりが実効F1.4-1.8位かもしれません。周辺ではさらに低下するでしょう。
F1.4と2ではぼけの変化が見られるので1.4近くあるのかなと思ってはいますが。

gojiraさん速攻レスありがとうございます。
その上に、画像まで添付いただき感謝いたします。

＞コントラストが最も高いのは35/2ですが、解像力では17-35が上回ります。

＞

＞こちらは35/1.4 F5.6です。ここまで絞ると、コントラストは十分上がりますが、解像力はこんな程度で、最近のズームに比べると情けない状況です。

あらら（＞＜）って感じですね。
Ai35mm F1.4は購入を断念しようかな？

＞それともう一つ・・・すぐ気づかない大事なこと。

＞

＞デジタルカメラのオンチップレンズのF値は1.4あるかどうか怪しいです。

＞したがって、1.2のレンズでは開放と言っても実際には絞られている可能性が高く、開放のつもりが実効F1.6-1.8位かもしれません。明るいレンズの価値がデジタルでどれほどあるか疑問です。

デジカメのオンチップマイクロレンズのF値って？
マイクロレンズの口径とその焦点距離の比のことでしょうか？
そこまで深く考えた事が無かったです。
確かにD2xの5～6um程度の受光素子サイズだと有りえますね。

でも、この場合は1素子に対してのF値なので一般に言われているレンズのF値とは若干意味が異なってくるのではないでしょうか？
レンズのボケ味に関係するF値は多画素の中で焦点位置とそれ以外の非焦点位置の画像の合焦比率のようなものですから。
1画素では明暗の効率比の良し悪しでしかないような気がします。
まぁこれが、撮像センサーの中央部と周辺部の光量比であったり、画像の流れと言った形で現れてくるのでしょうけれど・・・

デジカメの焦点位置って何処？ッて考えた事がありますが、その時はマイクロレンズやLPFまでをも考慮して、フォトダイオードの光電変換面に設定されているのかな？と思って納得しています。（厳密には色により光電変換効率が変わるので難しい問題のようですが）

＞でも、この場合は1素子に対してのF値なので一般に言われているレンズのF値とは若干意味が異なってくるのではないでしょうか？

＞レンズのボケ味に関係するF値は多画素の中で焦点位置とそれ以外の非焦点位置の画像の合焦比率のようなものですから。

いいえ。（一言で言うのは難しく、理屈っぽくなって大変恐縮ですが。）

F値はそこに入射する光束の角度制限をあらわします。
１．許容角が大きくなれば当然、光束は増えて明るくなる。
２．大きな角度を光があれば、そこでの空間周波数（干渉縞の間隔の逆数）が高くなって、分解能が上がる。同時に、角度が大きくなれば、当然、焦点深度（被写界深度）も浅
くなる。

ピクセルから見れば、結果は一つ一つの明暗（位置）ですが、それを決めているのはそこに入射する２つ（あるいはそれ以上）の光束間の角度です。大きな入射角の光があっても、素子がそれに応答しなければその光は無かったのと同じになります。結果として、ピクセルの集合として現れる画像にはぼけの違いとなって現れます。

言い換えると、「ぼけ」（被写界深度）は、そこに到達する光の角度成分で決まりますから、オンチップレンズの角度を制限すれば、主レンズの絞りと同様、ぼけは少なくなるわけです。

gojiraさん、とても興味深いお話ありがとうございます。
自分にはかなり難しいかもしれません。
間違っていたらすみません。

決して言い争う気は有りませんので・・・

＞ F値はそこに入射する光束の角度制限をあらわします。

＞１．許容角が大きくなれば当然、光束は増えて明るくなる。

ふむふむ。

＞２．大きな角度を光があれば、そこでの空間周波数（干渉縞の間隔の逆数）が高くなって、分解能が上がる。同時に、角度が大きくなれば、当然、焦点深度（被写界深度）も浅

＞くなる。

うーん？大きな角度と空間周波数は無関係では？よって分解能もちょっと意味が違うように思います。
分解能は画素と画素の分離度や画素の大きさ、一画素のダイナミックレンジなどで決まってくると思います。
空間周波数はこの分解能を表現を変えた表現方法なのでは？と思いますが。
「同時に」以降は、同意かなぁ～？
余り詳しくないので・・・

＞ピクセルから見れば、結果は一つ一つの明暗（位置）ですが、それを決めているのはそこに入射する２つ（あるいはそれ以上）の光束間の角度です。大きな入射角の光があっても、素子がそれに応答しなければその光は無かったのと同じになります。

ここまでは自分の理解と同じです。
一画素に対してのお話ですよね。
その大きな入射角に対応できない一画素（周辺部）は大きな入射角に対応できる画素と比べて暗くなるだけではないのでしょうか？

＞結果として、ピクセルの集合として現れる画像にはぼけの違いとなって現れます。

自分の考えは、「結果として、ピクセルの集合体として現れる画像には暗さ（明るさ）の違いとなって現れる。
のでは無いでしょうか？と思います。

但し、本来、周囲の画素に届くはずの光束(一つ隣や二つ隣・・・などの様に）が届いてしまう可能性は否定しません。
これは、ボケとかの話ではなく、像の流れとなって現れてくるのだと思っています。

CANONの１Dsなどではマイクロレンズを傾けてこの影響を少なくする事で像の流れや周辺部の光量落ちを少なくして、フルサイズに対応しているようですが・・・

＞言い換えると、「ぼけ」（被写界深度）は、そこに到達する光の角度成分で決まりますから、オンチップレンズの角度を制限すれば、主レンズの絞りと同様、ぼけは少なくなるわけです。

主レンズ（カメラのレンズ）は一平面に結像する様に考えられて設計されているのではないでしょうか？
そのレンズを通った時点で既にボケは決定されているはずです。
その光束をどれだけ忠実に各素子へ導くかではないでしょうか？
マイクロレンズのF値がたとえF16であってもそれは単に撮像素子の感度が低い(ISO値の低い)撮像素子になるだけではないでしょうか？

本来と届くはずの位置の光束が他の位置の画素に届いてしまった光束は「像の流れ」のような症状となって現れて、レンズ本来が持つボケ味は変わらないのではと思います。

長文ですんません。

”ボケというのは、本来の画像(主画像)に対してデフォーカスされた「錯乱画像」です。
たとえば、画面の中央を座標(0,0)としたとき、主画像は正確に(0,0)に結像しますが
ボケの画像は(0,0)を中心とし、半径nピクセルのサイズの円内に錯乱画像として受光
されます。このとき、nが大きければ大きいほど錯乱円のサイズが大きく、いわゆる
「ボケが大きい」と表現されるわけです。

しかし錯乱画像は、本来は(0,0)に結像されるべき画像が、そこからnピクセルだけ離
れた受光素子に受光されることになります。結果としてボケを受光するピクセルに
入射する光束は、本来のピクセル(0,0)に入射する光束に対し、より大きな角度を
もって入射することになります。

ここで、もし撮像素子上のマイクロレンズのF値が非常に大きく、正確に真上からの
光しか集光できないとしましょう。すると、主画像(0,0)の錯乱光は、(0,0)から離れ
たピクセルに対しては一切受光されなくなります。つまり、カメラのレンズがある程
度の錯乱光を発生させたとしても、マイクロレンズがその受光を妨げれば、結果とし
てボケないことになります。
現実にはマイクロレンズのF値はそれほど高くなく、ある程度の角度範囲を持って
光束を受けることができますが、カメラの主レンズよりもマイクロレンズのF値の
方が高い場合にはレンズのボケ量(錯乱円錐の角度)は、マイクロレンズのF値によって
制限されてしまいます。”

”ouchさんこんばんは。

＞ボケというのは、本来の画像(主画像)に対してデフォーカスされた「錯乱画像」です。

＞たとえば、画面の中央を座標(0,0)としたとき、主画像は正確に(0,0)に結像しますが

＞ボケの画像は(0,0)を中心とし、半径nピクセルのサイズの円内に錯乱画像として受光

＞されます。このとき、nが大きければ大きいほど錯乱円のサイズが大きく、いわゆる

＞「ボケが大きい」と表現されるわけです。

ふむふむ。

＞しかし錯乱画像は、本来は(0,0)に結像されるべき画像が、そこからnピクセルだけ離

＞れた受光素子に受光されることになります。結果としてボケを受光するピクセルに

＞入射する光束は、本来のピクセル(0,0)に入射する光束に対し、より大きな角度を

＞もって入射することになります。

はい。

＞ここで、もし撮像素子上のマイクロレンズのF値が非常に大きく、正確に真上からの

＞光しか集光できないとしましょう。すると、主画像(0,0)の錯乱光は、(0,0)から離れ

＞たピクセルに対しては一切受光されなくなります。

真っ暗になりますってことですよね。

＞つまり、カメラのレンズがある程

＞度の錯乱光を発生させたとしても、マイクロレンズがその受光を妨げれば、結果とし

＞てボケないことになります。

ボケないのではなく、ボケた光が撮像素子に届かなくなり、それを受光できなくなるってことだと思うのですが？

＞現実にはマイクロレンズのF値はそれほど高くなく、ある程度の角度範囲を持って

＞光束を受けることができますが、カメラの主レンズよりもマイクロレンズのF値の

＞方が高い場合にはレンズのボケ量(錯乱円錐の角度)は、マイクロレンズのF値によって

＞制限されてしまいます。

マイクロレンズのF値によってボケが変わる→再結像(像を結ぶようになる）ことはありえないと思います。
暗くなるだけです。

ただ、半透明の結像した像とボケた像が一点に重なるような被写体(透明ビニールかさの水滴に結像させ、その奥にモデルさんがボケていた場合など）は、マイクロレンズのF値が極端に大きい場合、結像した水滴の像は効率よく撮像素子へ光が届きますが、ボケた画像の光は本来の光に対して効率が落ちる（入射角の変化により）ので暗くなるか写らなくなる。と思います。
暗くなっても、ボケ量は変わらないと思います。

何が言いたいかというと、
50mm F1.2のレンズとF1.4のレンズを開放で使い比べて、デジカメであろうとフィルムカメラであろうとレンズのF値の変化（ボケ具合）がそのまま写ると思います。
デジカメの撮像素子のマイクロレンズが極端にF値が大きい場合、それは周辺の減光が大きくなるだけなのではと思います。”

”＞＞ここで、もし撮像素子上のマイクロレンズのF値が非常に大きく、正確に真上からの

＞＞光しか集光できないとしましょう。すると、主画像(0,0)の錯乱光は、(0,0)から離れ

＞＞たピクセルに対しては一切受光されなくなります。

＞

＞真っ暗になりますってことですよね。

＞

この部分が違うと思います。たとえば座標(1,1)について考えてみると、たしかに主画像(0,0)に結像するはずだった画像のボケ成分(錯乱分)は(1,1)では受光できなくなります。しかし、本来(1,1)に結像するはずだった画像については、あいかわらず受光できるわけですから、(1,1)の部分では(0,0)の画像の錯乱成分をのぞいた画像が結像します。
もちろんこれは、レンズの後側焦点距離が十分に長く、テレセントリック性が十分に高い場合に限られますが。

＞何が言いたいかというと、

＞ 50mm F1.2のレンズとF1.4のレンズを開放で使い比べて、デジカメであろうとフィルムカメラであろうとレンズのF値の変化（ボケ具合）がそのまま写ると思います。

＞デジカメの撮像素子のマイクロレンズが極端にF値が大きい場合、それは周辺の減光が大きくなるだけなのではと思います。

＞

gojiraさんがおっしゃっていたように「F値が大きい」ということは、レンズの有効直径が小さくなることを意味します。つまり、どれほど大きなサイズのレンズであっても、F値を大きく絞り込んでいけば、レンズの面積のうち、実際に光を受けられる面積はどんどん小さくなっていきます。
結果、撮像素子に対して「まっすぐ入射する」テレセントリック性が高く求められるようになるわけで、錯乱成分である「ボケ」は、そのボケが大きければ大きいほど、本来の合焦光の入射角度よりもテレセントリック性が悪くなります。
つまり錯乱角度の大きな「ボケ」の外周部の方が、内周部に対してより減衰率が高くなるわけで、結果として「ボケ」が小さくなるという理屈であると思うのですが。”

”ouchさんレスありがとうございます。
gojiraさんと共に色々と勉強になります。

＞この部分が違うと思います。たとえば座標(1,1)について考えてみると、たしかに主画像(0,0)に結像するはずだった画像のボケ成分(錯乱分)は(1,1)では受光できなくなります。しかし、本来(1,1)に結像するはずだった画像については、あいかわらず受光できるわけですから、(1,1)の部分では(0,0)の画像の錯乱成分をのぞいた画像が結像します。

＞もちろんこれは、レンズの後側焦点距離が十分に長く、テレセントリック性が十分に高い場合に限られますが。

＞

主レンズ（カメラのレンズ）が完全なレンズとした場合、（これは撮像素子のF値に関しての考察なので完全なレンズを想定してよいと思います。)

＞たしかに主画像(0,0)に結像するはずだった画像のボケ成分(錯乱分)は・・・

これは存在しないのでは？と思うのですが？
主レンズで完全に(0,0)に結像させられると思います。

＞ gojiraさんがおっしゃっていたように「F値が大きい」ということは、レンズの有効直径が小さくなることを意味します。つまり、どれほど大きなサイズのレンズであっても、F値を大きく絞り込んでいけば、レンズの面積のうち、実際に光を受けられる面積はどんどん小さくなっていきます。

ピンホールカメラを考えればよい訳ですね。
理想的なピンホールカメラってF値は無限大（絞りは限りなく0に等しい)で焦点距離=ピンホールと撮像面の距離で画角と許容入射角が決まります。
焦点距離が短ければ許容入射角は広がります。
焦点距離が長くなれば許容入射角は90度に限りなく近づき画角は点に近くなる。

＞結果、撮像素子に対して「まっすぐ入射する」テレセントリック性が高く求められるようになるわけで、錯乱成分である「ボケ」は、そのボケが大きければ大きいほど、本来の合焦光の入射角度よりもテレセントリック性が悪くなります。

おっしゃりたい事は理解します。
しかし、各画素の許容入射角が主レンズの投影角以上有れば(焦点距離に依存すると思いますが)各画素のマイクロレンズのF値に関係なく主レンズのボケをそのまま写せるのではないのでしょうか？と思うのですが？
だからNikonは井戸の浅い（焦点距離の短い）LBCASTを開発したのではと思っています。
マイクロレンズの口径は画素の高密化により小さくなる方向が多分に想定できるから。

＞つまり錯乱角度の大きな「ボケ」の外周部の方が、内周部に対してより減衰率が高くなるわけで、結果として「ボケ」が小さくなるという理屈であると思うのですが。

全ての画素が入射角90度のみしかなかったらどの様な画像が映るのでしょうか？
中心のみの画素が明るくなるだけ？（ピンが合う合わないに関わらずここだけは90度の光は来ると思います。）
主レンズによって光軸が曲げられ、何処かに焦点を結ぼうとするようになった光束の中に
90度に入射しようとする平行光線が存在するのでしょうか？
中心の光束以外には無いような気がします。

ouchさん、そしてgojiraさん、自分はまったく基礎的な学を持たないので間違った理解をしていたらすみません。”

たぶんD1xさんは投影角と２光束間の角度を混同されているだと思います。
また、光線としてではなく、波動として扱わなければなりません。

光線として幾何光学で議論すると、焦点が合うのは一点でその前後のぼけの大きさの議論になりますが、波動として厳密に扱うと回折により焦点が合うのは一点ではなく範囲があり、その範囲がＦ値により変化すると考えるのが概念上の違いです。

１．ヤングのダブルスリットを思い浮かべて下さい。このとき、スリットとスクリーン間の距離に対するダブルスリットの間隔の比がＦ値になります。

２．ダブルスリットの間隔が拡がれば（Ｆが小さくなれば）、スクリーン上の干渉縞の間隔は狭くなります。すなわち空間周波数が高くなります。Ｆ値が小さいと高い空間周波数を扱うことができるので（厳密に言えば、扱える空間周波数の帯域が拡がるので）空間分解能が上がります。（フーリエ変換の原理。これが回折限界に相当します。）

３．もし、スクリーン上にマイクロレンズがあり、上記Ｆ値に相当する角度の光を受光できなければ、この素子では上記Ｆ値に相当する干渉縞を観測する事はできません。すなわち、小さなＦ値に相当するぼけを感ずることができない事になります。

さて、「ダブルスリットでは焦点を持たいだろう」と言われそうなので、ダブルスリットからレンズによる集光（結像）に話を戻します。

レンズのぼけを厳密に扱うには、波動光学として回折によるレイリー長を議論しなくてはなりません。レンズにより集光される光は、厳密には幾何光学と異なり、焦点付近では回折により波動は拡がり、平行のまま伝搬します。焦点の前後で平行のまま伝搬する距離をレイリー長と呼び、この間ではぼけを生ずることがありません。この長さは上記、スクリーン上の干渉縞の周期の２乗に比例します。これが焦点深度、あるいは被写界深度に相当します。開口を制限すると（Ｆ値を大きくすると）、分解能は低下しますがその２乗に比例して被写界深度は深くなります。

マイクロレンズの開口Ｆ値を制限することはより平行に近い光のみを扱う事に相当します。被写界深度が深い光束を選択的に感ずるので、焦点が大きく外れないとぼけが分からなくなります。これは、主レンズのＦ値を制限したのと同じです。（たぶん、ここが直感的に分かり難いと思います。）

別の言い方をすれば、光学原理は可逆ですので、ouchさんのおっしゃるようにマイクロレンズから狭い角度で出射した光は主レンズ上で小さな面積（開口径）を取ります。これは、主レンズの絞りを制限したときと等価です。

厳密に丁寧に議論しようとするととても長くなってしまいますので、不完全ですがこれで失礼します。