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2023/10/13

CANON 25mm F3.5 (Leica L mount)

もう、ただの妄想でしかありませんが、世に知られている多くのレンズ構成は、元を辿ればもっとプリミティブな原型から生まれた派生であり、既に球や平面といったシンプルな形態から遠く離れてしまっているのに対し、このレンズはまだその近くに留まっていて、根源的な性質から来る何か特別な力を色濃く残しているのではないかと期待してしまうのです。ただの片思いなのかもしれませんが、このレンズに対する私の最初の興味を本音でぶちまけるとそうなります。球や平面に近い形態を持つこのレンズには、一体どんな仕掛けが備わっているのでしょう。下の図を見てください。極めて特異な構成形態であることは誰の目にも明らかです。

Canon 25mm F3.5の構成図:キャノンミュージアム[1]に掲載されている構成図からのトレーススケッチ(見取り図)で、左が被写体側で右がカメラの側となっています

独特な構成形態を持つ唯一無二のレンズ

CANON 25mm F3.5 (Leica L mount) 

同じ屈折力のレンズを絞りを挟んで対称に配置する設計構成には、パワーを分散させ個々の屈折面の曲率を緩めることで収差の発生を抑える効果と、対称に配置した前後群のレンズで収差を相殺させる効果があります[2]。後者の効果は広角レンズの設計にたいへん有効で、前群で発生したコマ収差、歪曲収差、倍率色収差に対し、後群からの逆方向の収差をぶつけゼロにキャンセルさせる事ができるため、コンピュータ設計の無い時代には広角レンズの主要な設計法でした[2,3]。この種のアプローチで生み出された代表的なレンズがカール・ツァイス社のロベルト・リヒターの設計によるトポゴン(1933年に設計)で、極めて優れた画角特性を持つため100°もの広い画角をカバーすることができました[4]。当初のトポゴンは口径比がF6.3でしたが、戦後に普及した新種ガラスを用いて更に明るく、収差的にも優れたレンズが作れるようになり、1940年代後半にはコンタックス用TOPOGON 25mm F4が登場, 1953年には日本光学からも全く同一構成のNikon SW-Nikkor 2.5cm F4が登場しています。

今回ご紹介するレンズは1956年にCanonから発売された変形トポゴンタイプの広角レンズで、設計は1枚多い5群5枚構成となっています[1,5-7]。前玉(第1群=G1)に屈折力の非常に強い曲面レンズ、加えてG4に新種ガラスを配置し、F3.5の明るさを実現しています。また、最後群のG5には特殊光学ガラスで作られた平面レンズを配置し、像面湾曲を効果的に補正していま[5]。多くの場合、像面湾曲を補正するには非点収差の増大をある程度まで許容する必要があり、加えてトポゴンの様な対称構成のレンズでは口径比をF3.5まで明るくすると、波長ごとに非点収差の性質の違いが大きく目立つようになります[2]。この問題に対峙した設計者は研究を重ね、G5の平面レンズを適当な厚みにしてやることで、他の収差に影響を及ぼすことなく、像面湾曲のみをピンポイントで補正できる新たな性質を発見したのです。このレンズは更に周辺光量落ちの改善にも力を入れていたようで、W-Nikkor 25mm F4に比べ明らかに光量落ちが少ないとの報告があります[7]。Canon 25mm F3.5は確かにトポゴンを原型としていますが、単なるトポゴンの模倣品ではなく、強い独自性を打ち出しながらトポゴンの弱点を幾つも克服した素晴らしい製品であると言えます。1956年の発売当時で、この製品は焦点距離25mmの広角レンズ(35mm判)としては世界最高の明るさを達成しました[1]。しかも、鏡胴はとてもコンパクトで重量は142gしかありません。このレンズに比べると、後の1959年に登場するコンピュータ設計のフレクトゴン25mm F4は、なんとデカくて重いことでしょう。

レンズを設計したのはCanonのレンズ設計士の向井二郎氏で、同氏は有名なCanon 50mm F0.95(ドリームレンズ)や、今や恐ろしい値で取引されている35mm F1.5、みんな大好きな35mm F2や85mm F1.8など、いずれも特徴のあるレンズを手掛けた人物でもあります。Canonでの在籍期間は長くはなかったようですが、素晴らしい仕事をした設計士のようです。

  

参考文献・資料

[1] CANON CAMERA MUSEUM:CANON 25mm F3.5

[2] 「レンズ設計のすべて」辻貞彦著 電波新聞社

[3] A History of the Photographic Lens, Rudolf Kingslake (1989)

[4] TOPOGONの特許

[5] キャノンレポート31(特許庁公開資料)

[6] キャノン英文カタログ(特許庁公開資料)

[7] 「写真にこだわる:時代が変わればレンズの数え方も変わるキャノン25mm F3.5」 Hatena Blog (20234市川泰憲

[8] SNS上では同じTOPOGONタイプのW-Nikkorよりも写真周辺部のケラレが少ないことが報告されています。[5]ではこのレンズが周辺部の光量落ちに特に配慮された設計となっており、画面隅端でも中央比で40%の光量を保持していると解説されています。当時の焦点距離35mmの非レトロフォカス系広角レンズが50%の光量比だった事を考えると、かなり優秀な性能だったようです

重量(実測/カタログ値) 138g / 142g , フィルター径 40mm, 絞り羽 5枚, 最短撮影距離 1m, 絞り値 F3.5-F22, 焦点距離 25mm, 対応フォーマット 35mm, 構成 5群5枚の変形Topogonタイプ, Leica-Lスクリューマウント, コーティングはパープル, 対角線画角 82°


入手の経緯

レンズは2017年10月にeBay経由で日本のセラーから送料込みの総額390ドル(約45000円)で購入しました。レンズのコンディションはNEAR MINTとのことで、「カビ、傷、クモリはなく状態良好。外観も使用感は殆どない」との説明でした。純正の前玉キャップと後玉キャップが付属していましたが、ファインダーは無し。まぁ、デジタルカメラでの使用がメインなので十分でしょう。届いたレンズは十分に綺麗な状態でした。記事を執筆した2023年時点でのeBayの相場は400ドルから450ドルあたりで2017年当時と大差はありませんが、為替相場は当時と比べて大きく変化しています。国内のネットオークションでは50000円から60000円あたりですから、現在は海外よりも国内のほうが買いやすい状況となっています。

 

撮影テスト

開放でも中心部はシャープですが、写真周辺部では点光源が尾を引くコマフレア(サジタルコマ)が発生し、ハイライト部や輪郭部が滲んでいます。ただし、焦点距離が短いこともあり、写真を大きく拡大表示しなければ滲みが目立つことはあまりありません。少し絞ればスッキリとヌケの良いクリアな写りとなりコントラストも向上、シャープな良像域が四隅に向かって拡大します。ただし、光量の少ない室内などでは四隅の光量落ちが目立つことがあります。歪みは大変小さく、色収差は焦点距離の短さに助けられ目立ちません。総合的にみると欠点は少なく、1950年代の超広角レンズとしては、かなり優秀なレベルであろうと思います。

SONY A7R2での撮影結果

F8  SONY A7R2(WB:日光)

F8 SONY A7R2(WB:日光)

F5.6 SONY A7R2(WB:日光)

F8 SONY A7R2(WB:日光)

F5.6 SONY A7R2(WB:日光)



F8  SONY A7R2(WB:日光) 

F8 SONY A7R2(WB:日陰)

F8 SONY A7R2(WB:日陰)

F8 SONY A7R2(WB:日陰)

 

Fujifilm GFX100Sでの撮影

35mmフルサイズモード

F8 Fujifilm GFX100S(35mmフルサイズモード, WB:Auto)









F8 Fujifilm GFX100S(35mmフルサイズモード, WB:Auto)












F8 Fujifilm GFX100S(35mmフルサイズモード, WB:Auto)

F5.6 Fujifilm GFX100S(35mmフルサイズモード, WB:Auto)

F3.5(開放) Fujifilm GFX100S(35mmフルサイズモード, WB:Auto)

F8 Fujifilm GFX100S(35mmフルサイズモード, WB:Auto)












































Fujifilm GFX100Sでの撮影

アスペクト比65:24のパノラマモード

中判デジタルセンサーを搭載した富士フィルムのGFXシリーズにはアスペクト比65:24の撮影フォーマットが用意されており、広角レンズとの組み合わせでパノラマ撮影が楽しめます。少し遊んでみました。最端部が若干ケラれるみたいです。

Fujifilm GFX100S(AWB: Aspect ratio 65:24)

Fujifilm GFX100S(AWB: Aspect ratio 65:24)

Fujifilm GFX100S(AWB: Aspect ratio 65:24)

Fujifilm GFX100S(AWB: Aspect ratio 65:24) 


フィルムでの写真作例

FILM:  Fujifilm フジカラー200カラーネガ

CAMERA: BESSA T

F8  Fujifilmカラーネガ

F11  Fujifilmカラーネガ

2014/06/16

KMZ Orion-15 2.8cm F6(L39)




広い画角にわたり均一な画質を維持することのできる球形状のレンズは、広角レンズに適した設計とされている。このことはレンズの形状が完全に球であると仮定することで、光軸がどの方角にも定義できないことから容易に理解できる。一般にレンズの描写力は光軸の近く(写真中央)が良好で、そこから外れるほど(周辺部ほど)悪くなる。ならば、レンズが光軸の概念を捨てたとき、写真には一体何が写るのであろうか。無収差の世界か。それとも完全に破綻した世界か。おそらくそれは、この種の球形レンズを使った人にしかわからない。

左はCarl ZeissのTopogon(R.Richter設計)で米国特許Pat 2031792(1933)に掲載されていた構成図からのトレース・スケッチ、中央はKMZ製Orion-15の構成でthe 1st Soviet Camera Catalogue (1958)に掲載されていたものからのトレース・スケッチ、右はZOMZ製Orion-15の構成で同社のレンズカタログからトレースである
軸外光よ。どこからでもかかってきなさい!
KMZ Orion-15 2.8cm F6
Orion(オリオン)シリーズは旧ソビエト連邦(現ロシア)で光学技術の研究を統括するGOI (Gosudarstvennyy Optical Institute )という機関が1930年代から開発をすすめてきたTopogon(トポゴン)タイプの広角レンズである。Topogonと言えばZeissのRobert Richter(ロベルト リヒテル)が1930年代初頭に開発した4群4枚の対称型広角レンズで、優れた広角描写と歪み(歪曲収差)を極限まで抑えることのできる性質から、航空測量用カメラに搭載するレンズとして活躍した。GOIはロシアとドイツの国交が盛んだったドイツ・ワイマール共和国時代(1919~1933年)に両国間の技術協力の一環として、ドイツからTopogon F6.3の設計に関する技術支援をうけており、1930年代後半にはOrion-1A 20cm F6.3(30 x 30cm大判フォーマット)、Orion-2 150mm F6.3(18 x 18cm大判フォーマット, 1937年登場)の開発に至っている。両レンズとも航空測量に用いられた。
今回入手した一本はGOIが1944年に開発したOrion-15(オリオン15) 28mm F6である。レンズ名の由来はギリシャ神話の巨身美貌の狩人オリオンである。発売当初はKievマウント(旧Contax互換)のみに対応し、1944年から1949年にかけてごく少量のみが生産された。レンズの生産が本格化したのは1951年からで、KMZ(クラスノゴルスク機械工場; Krasnogorsk Mekanicheski Zavod)がOrion-15の生産をGOIから引き継ぎ、Kiev用(旧Contax互換)とFED用(Leica M39互換)の2種を再リリースしている。このレンズは登場後、建造物の撮影やパノラマ撮影の分野で活躍し、1959年に開催された第2回ソビエト連邦国民経済成果展示会(the 2nd degree diploma of the Exhibition of Achievements of the National Economy of the USSR)で優れた工業製品として表彰された。1963年頃からはZOMZ(ザゴルスク光学機械工場; Zagorsky Optiko-Mechanichesy Zavod)がレンズの生産を引き継いでいる。ZOMZによる生産がいつまで続いたのかは明らかになっていないが、中古市場に出回る製品個体のシリアル番号を私が調査した限りでは、少なくとも1978年まで製造されていた。なお、市場に流通している製品個体の多くはクローム鏡胴であるが、1966-1967年に生産されたブラックカラーモデルも少量ながら流通している。

参考: SovietCams.com
Topogonの米国特許: Pat 2031792(1933) by Robert Richter

重量(実測)62g, フィルター径 40.5mm, 絞り値 F6-F22, 絞り羽 7枚(開放でも絞り羽根が完全に開ききらないが、これで正常なのである), 最短撮影距離 1m, 対応マウント Fed(Leica L39互換)/Zorki(旧Contax互換),本品はFed用(L39), 構成 4群4枚Topogon型, 焦点距離 2.8cm, GOI製/KMZ製/ZOMZ製が存在する。解像力(フィルム中央点から0mm /10mm /20mm): 55 /35 /26 lpmm, 仕様書の公式記載解像力(中央/周辺):45/18 lpmm, 光透過係数:0.8, けられ(周辺光量落ち):67%






入手の経緯
本品は2014年5月5日にeBayを介しウクライナのセラーから即決価格249ドルで購入した。オークションの解説は「EXC++。硝子はパーフェクトのOrion-15。外観は9/10点、光学系は前玉・後玉とも10/10点のパーフェクトな状態」とのこと。ベークライト製のケースと前後のキャップが付属していた。商品は当初24980円のスタート価格でヤフオクに出品されており「ウクライナからの発送」とあった。私を含む3人がこの商品に対し入札したが30500円で競り負けた。仕方なしにeBayで同一品を探したところ、なんとシリアル番号と写真が全く同一の商品が250ドルの即決価格で出ていた。そこで、こちらを落札したわけだ。出品者には発送前にシリアルを確認するようにと釘をさすことにした。1週間後に届いた品は写真と同一のシリアル番号をもつ個体で、記述どおりにガラスはとてもいい状態であった。eBayでの中古相場は250ドル前後、ヤフオクでの相場は3万円程度であろう。この手の転売屋がどういうシステムで動いているのか気になるところだが、おそらくヤフオクでの落札者の元には異なるシリアルの製品個体が届くなど何らかの影響があったに違いない。誰が犠牲になったのかはわからないが、一歩間違えればそれは自分であった。

撮影テスト
Orion-15の描写の特徴は四隅まで解像力が良好で、歪みはほぼなく、色収差、像面湾曲、非点収差が十分に補正されていることである。口径比がF6と控えめなため球面収差とコマ収差は無理なく補正でき、開放でも滲みは見られずにスッキリとヌケのよい写りである。階調描写は軟調系で絞ってもコントラストは控えめであるが、そのぶん中間階調は豊富にでており、逆光時においてもシャドーは潰れにくい。周辺光量落ちが顕著にみられるという事前情報を得ていたが、実写に影響がでるほど光量落ちが気になるようなことはなかった。カタログスペックでも中央部に対し四隅で67%の光量落ちと解説されている程度なので、あまり心配する程の事でもなさそうだ。逆光にはそこそこ耐え条件が悪いとゴーストはでるものの、フレア(グレア)まで発展することはない。絞りに対する画質の変化は殆どなく、正直に言ってしまえば面白みに欠けるが、レンズグルメなら一度は体験してみたい類のレンズではないだろうか。以下作例。Camera: Sony A7(AWB)
F11, sony A7(AWB): 逆光にはそこそこ耐え、グレア(内面反射由来のフレア)は出にくい。おもいきり逆光での撮影だが、シャドーは潰れず中間階調は依然として豊富に出ている


F11, sony A7(AWB): あぁ困った。四隅までキッチリ写っている。ヌケは良い。やはり、このタイプのTopogon型レンズは建造物を撮るのに適している。よくわかった




F6(開放),sony A7(AWB): ヘリコイドアダプターにて最短撮影距離を強制的に短縮させた。ボケは安定している

F6(開放), sony A7(AWB): 球体鏡を写しているので、さすがにこれでは像が歪む