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一眼レフで、ズームしてもF値が一定のレンズが作れない理由。間違えて閉じてしま...

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ID非公開さん

2020/3/2617:49:56

一眼レフで、ズームしてもF値が一定のレンズが作れない理由。間違えて閉じてしまったので再質問です。すみません。

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q132221013...
これです
一眼レフで、ズームしてもFが固定のレンズを作れない理由は何でしょう?
ビデオカメラではズームしてもF固定で暗くならないレンズが作れるそうなのですが、なぜ一眼レフでは無理なのですか?

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ベストアンサーに選ばれた回答

oot********さん

2020/3/2620:29:54

作る必要性が無いからです。
スチールカメラ用のレンズとして「ズームしたときにF値が変わると困る」という要請にいったい何の意味があるでしょうか?

物理的にズーム中にF値を変えないようにするには、絞りより前にズーム機構を詰め込まなければなりませんが、一方でコマ収差や湾曲収差などの収差は絞りの位置を最適な位置にしないと補正が厄介な収差です。

「ズームしたときにF値が変わらないようにする」と「コマ収差や湾曲収差などを最小にする」という2つの要請を飲むレンズを作ることになるので、当然、レンズは複雑になって大型化し、値段が大幅に高価になります。

「ズームしたときにF値が変わらないようにする」というレンズにしたがために桁違いに高い値段と大きさになるレンズと、「ズームしたときF値が変わるけれど、撮影上何ら問題ない」という安価で画質面でも大差ないレンズのどちらが売れるでしょう?

今は電子制御で絞りを制御できるので、動画撮影中、たとえばF5.6を指定したらどんな焦点距離にズームしても常にF5.6に保つこともできます。
ズームしても光学的にF値一定になるレンズをわざわざ作る必要はありません。

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gik********さん

2020/3/2801:06:09

F値というのは、「前玉有効直径」と「焦点距離」の比率です。

したがって、前玉の有効直径が50mmで焦点距離が50mmならF値は1:1でf:1.0となります。

同じように、前玉有効直径が50mmで焦点距離が100mmならF値は1/2:1でf:1.4です。

ズームレンズの前玉有効直径は基本的に一定なのでズームで焦点距離を変えると解放F値が変化してしまうのです。

これを変化しないようにするにはズームのテレ側(長焦点)の解放F値に合わせてワイド側を設計すればF値を変化させずに通せるのです。ただ、本来ワイド側はもっと開放F値を明るくできるわけですからある意味もったいない話です。動画撮影におけるズーム撮影では明るさの変化は好ましくないので高価なレンズはそのように設計します。

これを安価なズームレンズでやろうとすると前玉を大口径にはできませんしズーム倍率も高い(焦点距離の変化が大きい)テレ側に合わせるわけですからf:4.5とかf:5.6とか暗いレンズにならざるを得ない。
さらに、センサーサイズが1/3吋ぐらいのものではf:8以上に絞ると小絞りボケが発生します。つまりf5.6~f8.0の間、たった1絞りで全ての撮影をしなければならないわけです。

最後に、f:1.0, f:1.4, f:2.0, f:2.8, f:4.0, f:5.6という数字は一体何を表わしているのか? 疑問でしょ?

この数値の正体は、1/1=√1、1/2=√2、1/4=√4、1/8=√8つまり倍づつ暗くなります。 √2=1.414、 √4=2.0、 √8=2.8284、 √16=4.0 ・・・・

ということです。ちなみにシネマ用10倍ズームレンズ、シネバロタール25mm-250mm F:2.8の前玉は138mmあります。イメージサークルはAPSC並みのスーパー35です。レンズだけで5Kg以上あったと思います。
これを35mmフルサイズ一眼レフにあてはめるとイメージサークルが2.25倍ですから前玉は310mmぐらい、重さは50~60Kgですかね。持てますか?

hansamuno2さん

2020/3/2716:19:51

ズームすれば集点距離が変わります。前玉のレンズは変わらないのでF値は変わります。

k_a********さん

2020/3/2703:08:42

高価になり売れにくいからあまり作らないだけ

AEカメラが登場する前は、ズームしてもF値が変わらないのが普通でした

タムロンのラインナップ
https://www.tamron.jp/product/

geq********さん

2020/3/2701:30:07

なんで無い事になってんだ?

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jya********さん

2020/3/2623:24:12

また同じ質問?


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