Imaging of lens configurations with an X-ray CT system

X線CT装置で

レンズの構成を解明する

X線CTとはX線が物体を透過しやすい性質を利用し、内部構造を画像化することのできる撮影技術です。一般には人体内部の撮影に用いられる医療機器として認知されていますが、用途はもっと広範囲に及び、産業用に特化した装置もあります[1]。非破壊で内部構造を可視化できるため、よく知られている用途としては、貴重な仏像の内部を撮影し「像内納入品」を調べたり、ピラミットから出てきたミイラの撮影に用いた事例があります[2]。X線は物質の密度や組成によって透過度が異なります。密度が高くまた原子番号が大きいほど、X線は透過しにくくなります。この特性を利用して、X線CT法では異なる物質で構成された物体の内部構造を可視化することができます。ガラスと金属でできた写真用レンズはX線CT装置を活かすことのできるよい事例です。今回はガラスの部分を可視化してみることにしました。使用したレンズは長らく構成が不明だったアリフレックス版プリモプラン3cm F1.9です。

プリモプランと言えば、スチル用に供給された4群5枚（いわゆるプリモプラン型）が最も一般的な構成ですが、Cマウント用に供給された4群4枚のエルノスター型もあります。自分の知っているプリモプランはどれも収差が強く、グルグルボケがきつめに出るなどハッキリとした特徴がみられます。これに対し、今回取り上げるアリフレックス用プリモプランは収差による画質の乱れが殆ど見られず素直で高性能、業務用（映画用）の用途に耐えうる高い性能基準を満たしており、どこか毛色の異なる印象をうけます。おそらくガウスタイプかエルノスタータイプあたりではないだろうかと考えられますが、結果は後ほど。

　

レンズ構成が知りたければ、分解して直接確かめればよいではないかという意見もあり、ごもっともです。しかし、今回取り上げるような古い業務用レンズの場合には事情がやや異なり、鏡胴にレンズを収める組立工程において、レンズエレメントを光軸の周りで回転させ、ベストな描写性能が出る位置にレンズエレメントが固定されています。レンズの不用意な分解は性能を低下させてしまうリスクがあるので、できれば分解は避けたいところです。X線CT装置を用いる事には意味があります。それでは撮影結果を何枚かお見せします。

　

はい。プリモプラン型（４群５枚）です。どうもお騒がせしました🙇。レンズ構成が判明しスッキリしましたので、今回の記事はここで終わりです。撮影結果から構成図を起こすと、下のようになります。

  

参考資料

[1] ZEISS:  X線CT装置の内部構造と機能解説 

[2] 「X線CTスキャン装置を用いた仏像調査」文化財のトビラ084, 文化庁

　

謝辞

tailさんらのご協力に感謝いたします。