2017年8月20日 (日)

Petzval / Lensbaby Twist 60mm F2.5

シュヴァリエの色消し風景レンズは、球面収差を回避する為に絞り込む必要があり非常に暗かったので、
当時の銀板写真では、屋外でも約30分の露光が必要であり、人物写真を撮るのには適していませんでした。
そこでフランスの国民産業振興協会は、ダゲレオタイプに使う明るいレンズに対して賞金を出すことになり、
ウィーン大学の高等数学のジョセフ・マキシミリアン・ペッツヴァール(Josef Maximilian Petzval)教授は、
オーストリア陸軍砲兵隊の計算部隊を使って、世界で初めて数学的な理論の下、光線の追跡計算を行い、
1840年、ペッツヴァールの人物用レンズ(Petzval portrait)を完成させ、翌年、振興協会に提出しました。

440pxpetzvaltextsvg
Wikipedia英語版より

このレンズは、前玉が色消しの貼り合わせのダブレット、後群は、2枚の間隔を空けた色消しレンズで、
F3.6と、シュヴァリエの風景用レンズに比べ、なんと20倍も明るい画期的なレンズでした。
1842年、国民産業振興協会の選考委員会は、シュヴァリエの可変焦点レンズにプラチナメダルを与え、
ペッツヴァールの人物用レンズには、銀メダルを贈りましたが、前者はその後忘れ去られた一方、
後者の画期的な明るさを超えるレンズは数十年現れず、20世紀に入るまで肖像写真家に使用されました。
また、この構成のレンズは、画角は狭くても口径が明るいことから、映画の映写機用レンズなどとして、
世界各国で最近まで製造され続けていました。

ペッツヴァールレンズは、画面中央付近は開放でも極めて鮮明だったので、人物用には適していましたが、
自身が見出したペッツヴァールの条件を満たしていなかったので、周辺部には収差が残りました。
その為、ぐるぐるボケが出るレンズとして、現代になって逆に珍重されるようになり、同じレンズ構成の、
映写機用レンズをわざわざスチルカメラに取り付けて写真撮影に利用する人も現われました。

こうした動きのなかで、ロモグラフィーLomographyが、ペッツヴァールレンズの復刻版を発売しました。
最初の85mm F2.2のポートレートレンズに加えて、58mm F1.9のボケコントールレンズも出ました。
これらは、真鍮製鏡胴の歴史的デザインで、プレート式の絞り機構を採用しており、なかなか高価です。

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Lomographyが復刻したNew Petzval 85 Art Lens LomographyのHPより

写真レンズの歴史を考える上で、このペッツヴァールレンズは外せないのですが、予算もありますので、
プロジェクターレンズで代用しようかなと考えていたところ、アメリカのレンズベビーLensbabyより、
Twist60という、渦巻くようなユニークな背景のボケ効果が特徴のレンズが出てきました。
レンズ構成図は見つからないのですが、3群4枚のレンズ構成ですから、ほぼペッツヴァール型でしょう。

P1030460
Lensbaby Twist60 60mm F2.5 EF

P1030462
フィルター径は46mmですので、Contax G Sonnar 90mm F2.8用のフードを取り付けました。

早速、ポートレートを撮ってみると、、、

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非点収差による素晴らしいぐるぐるボケですね。ペッツヴァール万歳!

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2017年8月19日 (土)

Chevalier Achromat 65mm F1.2

世界最初の市販されたカメラは、1839年に、フランスのジルー商会から発売されたダゲレオタイプカメラ
(daguerréotype)で、そのカメラに使われたのが、凸レンズに凹レンズを貼り合わせて色収差を補正した
シャルル・シュヴァリエ(Charles Chevalier)のダブレットの凸メニスカスレンズでした。

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Wikipedia英語版より

この1群2枚のレンズも、ウォレストンのシングルメニスカスレンズと同じ個人の方が、
ヤフオクで自家製の大口径ソフトフォーカスレンズとして出品されているものを落札しました。

P1030438
Achromat Doublet Meniscus 65mm F1.2 EF

このレンズは、焦点距離が65mmとやや長く、明るさは F1.2と大変明るい大口径で、
ヘリコイドによるフォーカシングは可能なものの、絞り機構はついていません。マウントはCanon EFです。
シュヴァリエのレンズは、ウォレストンと同じように、メニスカスの凹面を光源に向けますが、
今回入手したレンズは、凸面が光源に向いている構成ですので、レンズの向きは逆になります。

絞り機構がないので、Canon EFマウント用の絞り付きのSony Eマウントアダプターを入手しました。
そして、絞り機構付きのマウントアダプターを、レンズの前方にも後方にも取り付けられるように、
レンズ口径の58mmのEFマウント用のリバースリングも入手しました。そして、フード代わりに、
EマウントとEFマウント用のエクステンションチューブも利用しました。

P1030440P1030437
P1030446P1030447

まずは、レンズの後方(センサー側)に絞り機構をいれたバージョンです。

P1030428
EF Mount Extension Tube + 58mm EF Reverse Ring
+ Achromat Doublet Meniscus Lens + EF to Sony E Aperture Mount Adapter

Dsc00874
F2.8 1/8000 ISO100

Dsc00877
F8 1/4000 ISO100

Dsc00880
F22 1/60 ISO100

凸メニスカスの凸面を光源に向けると、像面湾曲が非常に大きくなるので、開放では、周辺が大ボケです。
絞り機構をレンズ後方に入れているので、フルサイズセンサーではアダプターによってケラレてしまいます。
絞っていくと、ケラレもはっきりしてきますが、F22まで絞ると、画像は全体にとてもシャープになります。
しかし、歪曲収差は顕著に現れ、絞りがレンズより後方にある為、糸巻き型になっています。

次は、リバースリングを使って、レンズの前方に絞り機構をいれたバージョンです。

P1030426
E Mount Extension Tube + EF to Sony E Aperture Mount Adapter + 58mm EF Reverse Ring
+ Achromat Doublet Meniscus Lens + EF to Sony E Mount Adapter

Dsc00888
F2.8 1/3200 ISO100

Dsc00891
F8 1/1000 ISO100

Dsc00894
F22 1/15 ISO100

やはり、開放では、像面湾曲により周辺部分は大ボケですが、後方絞りと比べ中心部分はよりシャープです。
また、絞り機構付きアダプターによるケラレは見られません。F22まで絞ると全体がシャープになって、
普通のレンズと遜色がないくらいですが、前方に絞りがあることから、樽型の歪曲収差が見られます。

同じレンズなのに、絞りとレンズの位置関係によって、歪曲収差は糸巻き型か樽型に変わるのですね。
つまり、絞りの前後のレンズのパワーの差によって、歪曲収差が発生するわけですから、
絞りの前後でレンズのパワーが等しい対称型のレンズは、歪曲収差が発生しないことがよくわかります。

しかし、ここはシュヴァリエと同じように、凹面を光源に向けて見たいですよね。
レンズを逆につけるには、リバースリングを使えばよいのですが、レンズのヘリコイドが使えなくなるので、
別途、フォーカシングのために、ヘリコイドアダプターを使う必要があります。
ヘリコイドアダプターは、M42マウントなので、EF-M42のマウントアダプターが必要になりますが、
EFの方がフランジバックが短いので、M42-EFのマウントアダプターはあっても、逆は、普通ありません。
無限遠は使えないマクロ用のマウントアダプターとして、EF-M42のマウントアダプターを見つけました。
(または、58mmのM42マウント用のリバースリングを使う方法もありますね)

P1030442P1030441

それでは、シュヴァリエの色消し風景レンズ(Chevalier Achromat Landscape Lens)バージョンです。

P1030457_2
E Mount Extension Tube + EF to Sony E Aperture Mount Adapter
+ Achromat Doublet Meniscus Lens Reverse Setting + 58mm EF Reverse Ring
+ EF-M42 Mount Adapter + M42 Helicoid Tube + M42 to Sony E Slim Mount Adapter

Dsc00881
F2.8 1/4000 ISO100

Dsc00884
F8 1/1250 ISO100

Dsc00887
F22 1/60 ISO320

全般的に、ウォラストンのメニスカスレンズと同じように、まず開放では、全体に均一でソフトフォーカス、
マウントが光源に向いていることから、少しだけケラレが見られますが、絞っていくとシャープになり、
F22では全体に非常にシャープになります。歪曲収差は、絞りが前方にある為、やはり樽型となっています。

シュヴァリエの色消しメニスカスレンズは、もともと風景用で、絞って使うのが前提でしたので、
絞れば非常によく写ることは確認できました。また、ダブレットの凸メニスカスレンズ1枚ということは、
コダックのベス単のレンズと同じですから、ベス単フード外しに倣って、逆にわざと絞らないことで
ソフトフォーカス効果を狙うこともできますね。

最後に、このレンズの隠れた特徴を生かしたポートレートを二つ。
まずは、被写界深度だけでなく、あえて凸面を光源に向けて像面湾曲による周辺部のボケを利用し、
ボケが均等になるようにスクエアのカットで。

Dsc00900
Achromat Doublet Meniscus 65mm F2 1/100 ISO100

次は、凹面を光源に向けたシュヴァリエ型ながら、ベス単フード外しに倣って、
絞りを適度に開けてソフトフォーカス効果を狙ったカット。

Dsc00896
Achromat Doublet Meniscus Reverse Setting 65mm F4 1/320 ISO100


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2017年8月13日 (日)

Wollaston Meniscus 38mm F1.8

ジャンバッティスタ・デッラ・ポルタ(Giambattista della Porta)は、1558年に、
カメラ・オブスキュラのピンホールにレンズ(両凸レンズと思われる)を用いると像が鮮明になると
記述しており、それが、写真レンズの始まりとも言えますが、そのままでは、
現在のカメラにつけても、様々な収差が発生して、鮮明な写真を撮ることはできません。

1804年、イギリスのウィリアム・ハイド・ウォラストン(William Hyde Wollaston)は、
メガネ用に、メニスカスレンズを考案しました。
メニスカスレンズとは、レンズの片面が凸、もう片面が凹になった凹凸レンズで、
二つの面の相対的な曲率によって、凹メニスカスレンズ、凸メニスカスレンズがあります。
ウォラストンは、1812年に、カメラ・オブスキュラにも、凸メニスカスの凹面を光源に向けて、
絞りを前方に配置する形で収差を軽減させ、Periscope Meniscusと名付けました。

493pxwollastonmeniscustextsvg_2
Wikipedia英語版より

個人の方が、1群1枚のシングルメニスカスレンズと、メーカー製汎用レンズのヘリコイドや、
テレコンバーターのマウント、レンズ部品をリサイクルして作った自家製のソフトフォーカスレンズを、
ヤフオクで出品しているものを落札しました。ウォラストンと同じように凹面を光源に向けたレンズ構成で、
前方に絞りが付き、マウントはCanon EFマウントになっています。

P1030456
Single Meniscus 38mm F1.8 EF

P1030446P1030439

先頭には、フード代わりに、Sony Eマウント用のエクステンションチューブの中間チューブ部分を使用、
Canon EF-Sony Eマウントアダプターでα7IIに接続しました。

P1030453

さて、ウォレストンのメニスカスレンズで撮影した結果は?

Dsc00868
1/6400 F2.8 ISO200

開放では、顕著なソフトフォーカスですが、全体に均一な画質

Dsc00869
1/1600 F5.6 ISO200

中間絞りでは、画像がややシャープになりますが、中心と周辺の画質に差が生じます

Dsc00870
1/160 F16 ISO200

F16まで絞ると、中心部は非常にシャープですが、像面湾曲によって周辺に向かって像が流れ、
絞りによって周辺はケラレています。また、絞りが前方にある為、樽型の歪曲収差も見られます。

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Camera Obscura / Pinhole Lens L39

デジタルで辿る写真レンズの歴史の最初は、カメラの語源となったカメラ・オブスキュラです。
カメラ・オブスキュラとは、大きな箱に小さな針穴(ピンホール)を開け、外の光景が穴を通り、
穴と反対側の内壁に像を結ぶ現象を利用して、風景画の下絵をつくる装置です。
15世紀ごろから活用されましたが、その原理は、古代中国や古代ギリシャの時代から知られていました。
まだ、写真レンズはありませんでしたが、このピンホールが、写真レンズの元祖とも言えるでしょう。

P1030433
Pinhole Lens L39

KenkoのピンホールレンズのL39マウント版と思われますが、銘記はありません。
中心部は穴ではなく、コーティングされた光学ガラスをエッチング処理して、精度の高いピンホールを
実現していますが、格子状の模様が刻まれ、ソフトフォーカス効果が増しているようです。

P1030444P1030443
P1030442P1030434

フランジバックの距離によって焦点距離が決まりますので、α7IIで焦点距離の違いを見るために、
L39-M42変換リング、M42エクステンションチューブ、M42ヘリコイドチューブ、
M42-Sony E Slimマウントアダプターを使い接続します。

Dsc00858Dsc00859
19mm 1/13秒、26mm 1/6秒 ISO200

Dsc00860Dsc00861
33mm 1/5秒、40mm 1/5秒 ISO200

Dsc00862Dsc00863
47mm 1/4秒、68mm 0.5秒 ISO200

Dsc00864Dsc00865
85mm 0.6秒、99mm 0.8秒 ISO200

α7IIのフランジバックは18mm、M42-E Slimマウントアダプターが1mm厚、L39-M42は厚みなしなので、
最短焦点距離は、19mmという超広角になり、周辺光量落ちが顕著に見られます。
当然、被写界深度は無限ですので、ピント合わせは不要です。
エクステンションチューブを足していくと、焦点距離が伸びていきますが、
同時に換算絞り値も増して、露光時間は伸びていきますが、画像もシャープになります。

Dsc00863_2
68mm 0.5秒 ISO200 (ゴミ取りのレタッチ以外はJPEG無編集)

ただの穴でも、写真が撮れてしまうという事実には、驚いてしまいます。
また、焦点距離も調整すれば、超広角から望遠にもなるのもすごいですね。

P1030430P1030431


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2017年8月12日 (土)

デジタルで辿る写真レンズの歴史 目次

ついに、Leica M10が届きました。
そこで、距離計連動のレンズはLeica M10で、非連動のレンズはSony α7IIに分担させて、
写真レンズの歴史を、デジタルで辿ることにしましょう。

1.古典レンズの時代

Camera Obscura
  Pinhole Lens L39
Periscope Meniscus, Wollaston 1804
  Single Meniscus 38mm F1.8 EF
Daguerréotype Achromat Landscape, Chevalier 1839
  Achromat Doublet Meniscus 65mm F1.2 EF
Petzval Portrait, Petzval 1840
  Twist 60mm F2.5 EF, Lensbaby
Photographe à Verres Combinés à Foyer Variable (Convertible Lens), Chevalier 1840
  Neptune Convertible Art Lens System 35mm F3.5/50mm F2.8/80mm F4 EF, Lomography

2.トリプレット型とその改良型

Cooke Triplet, Taylor 1893
  Domiplan 50mm F2.8 M42, Meyer Optik Görlitz
  Triplet 78mm F2.8 M42, ZOMZ
Heliar, Harting 1900
  Heliar Vintage Line 50mm F3.5 VM, Voigtländer-Cosina
Tessar, Rudolph 1902 & Merté 1930
  Tessar 5cm F2.8 CRF, Carl Zeiss Jena
  Tessar 5cm F2.8 Ex, Carl Zeiss Jena
  Tessar T 50mm F3.5 CRF, Carl Zeiss Jena
  Tessar 50mm F2.8 M42, Carl Zeiss Jena
  Elmar 5cm F3.5 L39, Ernst Leitz Wetzlar
  Industar-50 50mm F3.5 L39, KMZ
  Industar-61 L/Z 50mm F2.8 L39, FED
  Industar-69 28mm F2.8 L39, MMZ
  Macro Hexanon AR 55mm F3.5 AR, Konica
Ernostar, Bertele 1923
  Prakticar 50mm F2.4 PB, Pentacon-Meyer Optik Görlitz
  Sonnar 90mm F2.8 CG, Carl Zeiss-Kyocera
  Hexanon AR 135mm F3.2 AR, Konica
  Canon 85mm F1.8 NFD, Canon
Sonnar, Bertele 1931
  Sonnar 5cm F1.5 CRF, Carl Zeiss Jena
  Sonnar 5cm F2.0 CRF, Carl Zeiss Jana
  Sonnar T 50mm F1.5 CRF, Zeiss Opton
  Jupiter-3 50mm F1.5 L39, ZOMZ
  Jupiter-8 50mm F2.0 L39, KMZ
  Jupiter-9 85mm F2.0 L39, KMZ
  Jupiter-12 35mm F3.5 L39, LZOS
Advanced Triplet Type Lenses
  Elmarit 90mm F2.8 I LM, Ernst Leitz Wetzlar

3.ダブルガウス型とその改良型

Planar, Rudolph 1896
  Planar 45mm F2.0 CG, Carl Zeiss-Kyocera
Biotar, Merté 1927
  Helios-103 53mm F1.8 CRF, Arsenal
  Helios-F92 92mm F2.0 M42, KMZ
Biometar, Zöllner 1950 = Xenotar
  Vega-12B 90mm F2.0 P6, Arsenal
Advanced Double Gauss Type Lenses
  Summitar 50mm F2.0 L39, Ernst Leitz Wetzlar
  Summicron 35mm F2.0 I LM, Ernst Leitz Wetzlar
  Summicron 50mm F2.0 II LM, Ernst Leitz Wetzlar
  Pentacon Auto MC (Oreston) 50mm F1.8 M42, Pentacon-Meyer Optik Görlitz
  Hexanon 52mm F1.8 AR, Konica
  Hexanon AR 35mm F2.0 AR, Konica
  Hexanon AR 40mm F1.8 AR, Konica
  Planar 35mm F2.0 CG, Carl Zeiss-Kyocera
  Color Heliar 75mm F2.5 L39, Voigtländer-Cosina

4.対称型による広角レンズ

Topogon, Richter 1933
  Orion-15 28mm F6 L39, ZOMS
Russar, Rusinov 1946
  New Russar+ Art Lens 20mm F5.6 L39, Lomography-KMZ
Biogon, Bertele 1951
  Biogon 28mm F2.8 CG, Carl Zeiss-Kyocera
  Biogon 28mm F2.8 CG(LM), Carl Zeiss-Kyocera
Hologon, Glatzel 1966
  Hologon 16mm F8 CG, Carl Zeiss Oberkochen
Advanced Symmetrical Type Lenses
  Ultron 28mm F2.0 VM, Voigtländer-Cosina

5.レトロフォーカス型による広角レンズ

Flektogon, Zöllner 1952
  Mir-1B 37mm F2.8 M42, VOMZ
Retrofocus Type Lenses
  Super Wide Heliar 15mm F4.5 III VM, Voigtländer-Cosina
  Hexagon 17mm F16 L39, Konica
  Hexanon AR 28mm F3.5 AR, Konica

6.テレフォト型による望遠レンズ

Telephoto Type Lenses
  Tele-Elmar 135mm F4 I LM, Ernst Leitz Wetzlar
  Hexanon AR 200mm F4 AR, Konica
  Canon 300mm F4 NFD, Canon

今後、記事を書きましたらリンクを更新してゆきます。

レンズマウント略号
L39: Leica 39mm スクリューマウント
LM: Leica Mマウント
VM: Voigtländer Mマウント LM互換
CRF: Contax レンジファインダーマウント
CG: Contax Gマウント
M42: Praktica 42mm スクリューマウント
PB: Praktica Bマウント
Ex: Exaktaマウント
AR: Konica ARマウント
NFD: Canon New FDマウント
EF: Canon EFマウント
P6: Pentacon 6マウント

参考文献
⑴ ルドルフ・キングズレーク著 雄倉保行訳「写真レンズの歴史」朝日ソノラマ クラシックカメラ選書11
⑵ 小倉敏布著「写真レンズの基礎と発展」朝日ソノラマ クラシックカメラ選書2
⑶ 岡村泰三監修「ゼロからはじめるレンズ構成概論」(オールドレンズライフVol.6)玄光社MOOK
⑷ KinoplasmatさんのHP オールドレンズ ドットコム www.oldlens.com
⑸ Spiralさんのブログ M42 Mount Spiral https://spiral-m42.blogspot.jp
⑹ Wikipedia英語版 History of photographic lens design

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