ミラーレスカメラ革命は、より小型でより軽量なカメラ機器をもたらすことを意図していました が、実際には、 カメラメーカーはより大型でより優れたレンズを製造する機会を利用しただけです 。その理由はレンズの物理学にあります。
焦点距離の操作が複雑
レンズの焦点距離は 、前に詳しく説明しましたが 、後部の節点と焦点の間の距離です。単純な凸レンズでは、レンズの中心と焦点の間の距離です。ただし、カメラのレンズは単純な凸レンズではありません。それらはすべて「複合レンズ」であり、「レンズ要素」と呼ばれる個々のレンズを組み合わせて作られたレンズです。
カメラには、レンズマウントとセンサーの間の距離である「フランジ焦点距離」があります。たとえば、キヤノンのデジタル一眼レフでは 44mm です。カメラメーカーにとっての問題は、焦点距離の操作が複雑で、通常はレンズ要素の追加が必要となり、物体が大きく重くなることです。キヤノンの EF 40mm レンズが最小である理由は、フランジ焦点距離に非常によく一致しており、必要なレンズ要素が非常に少ないためです。
どちらの方向でもフランジ焦点距離から遠ざかるほど、レンズは大きくなります。 600mmのレンズは長さが60cmである必要はありませんが、単純な凸レンズであれば長さが60cmにならないためには光学設計が複雑になります。 11mm魚眼レンズでも同様です。
約 24mm から 50mm の間に小さなスイート スポットがあり、そこまで大きくないレンズを作ることは可能ですが、それ以外の場合、焦点距離を操作する光学系が小型化の大きな障壁となります。
絞りは厳しい制限です
絞りは焦点距離の関数です 。 f/5.6 について話すとき、私たちが言いたいのは、レンズの絞りが焦点距離を 5.6 で割った値まで開いているということです。たとえば、f/2 の 50mm のレンズ絞り開口部は 25mm です。 f/8では、絞りは6.25mmまで開きます。
これは広角レンズでは問題になりませんが、 明るい望遠レンズ ではすぐに問題になります。信じられないほど人気のある Canon 70-200 f/2.8 を例に挙げます。70mm ではレンズの絞りの幅は 25mm ですが、200mm では 71.5mm になります。これは、無限に薄い材料を想定すると、レンズの前玉の最小可能サイズは約 72 mm (実際には 88.8 mm) であり、それを小さくする方法はまったくないことを意味します。
キヤノン、あるいはニコン、ソニーが何を望んでも、前玉が 80mm 程度より小さい 200mm f/2.8 レンズを物理的に作ることはできません。物理法則は揺らぎません。
技術開発が課題
古いレンズの多くはあまり良くありませんでした。魅力はありましたが、オートフォーカスがオフで、 定期的に大きなケラレや歪みが発生し 、画像はフレーム全体にわたって鮮明ではありませんでした。最新のレンズは、より多くのレンズ要素を追加することでこれらの問題の多くを解決していますが、当然、サイズと重量も増加します。
同様に、 強力な画像安定化機能 などの最新の開発により、すでに重いレンズの重量がさらに増加しています。
そしてズームレンズも忘れてはいけません。 単焦点レンズは （ほぼ）常に、同じ焦点距離をカバーするズーム レンズよりも小さくて軽量です。これは、単焦点レンズがはるかにシンプルであるためです。ご想像のとおり、ズーム レンズにはより多くのレンズ要素と可動部品が必要です。
本当に、物理学が問題です
この問題を要約すると、物理法則は面倒だということです。
光学はよく研究されている複雑な分野です。遠くの物体が近くに見えたり、近くの物体が遠くに見えたりするように光を操作しながら、背景をぼかしたり、すべての焦点を合わせたり、高レベルの画質を維持するには、大きくて重いレンズが必要です。
プロ仕様のカメラがさらに小さくなるという夢は、今のところ単なる夢にすぎません。
画像クレジット: li gh tpo et/Shuterstock、 LeonRW
