レンズ構成による分類とは? わかりやすく解説

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レンズ構成による分類

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/29 01:47 UTC 版)

写真レンズ」の記事における「レンズ構成による分類」の解説

トリプレット 単玉レンズ第一群から凸・凹・凸に置いたもの。ザイデルの5収差ともあれ一通り補正できる、簡にして要を得た設計。なお、レンズタイプの多くドイツ開発発展したが、トリプレット英国産である。イギリスクックサンのデニス・テイラーが設計1893年テーラーテーラーホブソン(現テーラーホブソン)から発売されクック・トリプレット原型といわれている。 この構成を持つレンズ次項テッサー並び大変多い。例としてカール・ツァイストリオターシュナイダー・クロイツナッハのラジオナー、日本光学工業(現ニコン)のニッコールT105mmF4等のほか、RMSマウントマクロ写真レンズにも採用例が見られる詳細は「トリプレット」を参照 テッサー ルドルフによって設計された3群4構成レンズ。他の光学機器メーカー多く写真レンズにこの設計用いるなど多大な影響与えたレンズ一つである。エルンスト・ライツ(現ライカ)のエルマー一部テッサーレンズ構成はほぼ同じだが、絞り位置違っている。詳細は「テッサー」を参照 ヘリアー トリプレットの前群と後群を色消し貼り合わせしたもので、フォクトレンダーのカール・アウグスト・ハンス・ハルティングによって開発された。張り合わせレンズ凹凸組み合わせによって形式は2通り存在する貼り合わせ面の多さから高価になり、次第衰退していった形式レンズである。詳細は「ヘリアー」を参照 クセノター 最初の製品ビオメターであるが、1954年シュナイダー・クロイツナッハによって開発されクセノターの名前で「クセノター型」とする場合が多い。絞り挟んで前がガウス、後がトポゴン型。後方接合レンズ凹レンズ1枚変えた変形ダブルガウス型と見ることもできる詳細は「ビオメター」および「クセノター」を参照 ダブルガウス 数学者カール・フリードリヒ・ガウス発明した望遠鏡レンズ構成2つ対称形で使用する形式レンズ詳細は「ダブルガウス」を参照 ゾナー カール・ツァイスルートヴィッヒ・ベルテレ1931年設計したレンズ詳細は「ゾナー」を参照 望遠型テレフォト) 凸成分の主光学系後ろに凹成分レンズ群を配置して焦点距離伸ばしたもの。望遠域のレンズ使われる設計で、第2主点が全レンズ系の前方あるよう構成したレンズ総称レンズ全長短縮することができるが、その反面糸巻き型歪曲収差発生しやすく、ボケの形も崩れやすいという欠点をもつ。 逆望遠型レトロフォーカス望遠型逆に、凸成分の主光学系前に成分レンズ群を配置して焦点距離縮めたもの。バックフォーカス確保したまま焦点距離短くできるため、主に広角レンズ用いられる方式詳細は「逆望遠」を参照 反射望遠レンズ 焦点距離長いレンズ小型にするため内部ドーナツ型のミラー反射させているレンズ絞りF8などの一定値に固定され背景画像ボケ方がドーナツ状になる特徴がある。ミラー使用しているため色収差少ない。ただし反射鏡のみでなく収差補正のためにレンズ光学系追加して反射屈折光学系とすることが多い。詳細は「反射望遠レンズ」を参照

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写真レンズ」の記事における「レンズ構成による分類」の解説

レンズ構成的には機械補正式の「2群ズーム」「3群ズーム」「4群ズーム」と光学補正式の4種類大別できる。しかし近年高倍率化のため2群ズーム3群ズーム最後部の凸成分をさらに2群や3群に分離してフローティング化することが普通で「多群ズーム」と呼ばれるなど、上述のように単純に分類できない光学系増えてきた。 2群ズーム 広角ズームレンズコンパクトカメラ多用される広角レンズデジタルカメラでは逆望遠型凹凸)、コンパクトフィルムカメラでは望遠型凸凹)が用いられ第1群第2群間隔変えることで変倍を行う。 逆望遠型2群ズームは3群、4群よりも周辺光量落ちにくく、なおかつバックフォーカス維持して焦点距離小さくできるため広角レンズ向いている。また像側テレセントリック性優れる(像側レンズから受像部に投射される光の平行度が高い)ためデジタルカメラに向く。 望遠型2群ズームはより受像部までの距離を縮められるためカメラ全体としてコンパクト仕上がるが、像側テレセントリック性悪くなるためコンパクトデジタルカメラには用いられない。 群数が少ないため純粋な2群ズームでは2倍ズーム程度限界である。 3群ズーム 高倍率ズームレンズ多用されるレンズ群の成分は前から凸凹凸の順に配置されており、原理的に第2群第1群近づける全体として逆望遠型構成になり焦点距離短く第3群に近づける望遠型構成になり焦点距離長くなり、ズームレンズとなる。実際に焦点移動するため、補正のために3つの群が全てカムによって移動するようになっているものも多い。広角端では全長短くなるため携行性に優れたレンズになる。 かつて精密機械加工技術未熟だった時代大量生産されるスチールカメラレンズでは、複雑なカム加工避けて第1群第3群を固定し第2群のみを直線移動したもの(ただしこの場合ズーム伴って焦点ズレるため厳密にズームレンズではなくなる)や、逆に第2群固定した上で屈折率をほぼ等しくした第1, 3群を連動して直線移動するようにしたもの製作された。前者焦点移動補正するレンズ群を追加し4群ズームレンズへ、後者光学補正ズームレンズ発展した。また第1, 3群の屈折率をほぼ等しくした上で第1群直線移動第3群は若干曲線移動として焦点補正をかけたものといった光学補正式と機械補正式の合いの子や、第2群後ろ焦点補正レンズ群を配置した3群ズーム発展4群ズーム」とも言うべきものも製作された(第1群ズームで動く上に第4群がズーム動作組み込まれており、ズーム方式分類としては4群ズームには含めない)。 4群ズーム 高級低倍率ズームレンズ主用される。レンズ群の成分は前から凸凹凸凸あるいは凸凹凹凸で、第1群フォーカスのみ、第2群ズーム変倍)のみ、第3群は焦点補正のみ、第4群は結像のみと群ごとの役割が完全に分離されているのが特徴前述のとおり3群ズームレンズから発展したもので、第2群第1群接近する広角第3群に接近する望遠となり、第3群がズームに伴う焦点移動補正する。第4群はズーム動作には関与しない。第1, 2, 3群からなる光学系焦点結ばない焦点系であるため、アフォーカルズームレンズとも呼ばれる。 各レンズ群の機能独立していることとズーム系を構成するレンズ群が多いことから収差補正がやりやすく、また絞りズーム関与しない第4群にあるため機械式絞りではズームしてもF値変わらないメリットがある。ただし第1群ズームでは移動しないため広角側でも鏡筒長く周辺光量落ちる、携行性が悪いといったデメリットがある。 光学補正式ズーム かつては3群ズーム応用例として固定された凹群の前後直線運動する凸群ではさむことで変倍する光学補正式もあったが小型化大口径化に不利で画質的にも制約大きく今日では消滅している。

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