交換レンズのサイズ大きすぎませんか

質問

交換レンズのカタログを見るとレンズの断面図が載っていて、
どんな形状のガラスレンズが何枚使われていてどのように組み合わさっているのか等が
わかるようになっていると思います。

あれを見ていていつも疑問なのですが、ガラスレンズの径に対して
プラスチックの枠部分の径が大きすぎやしませんか？
（もちろんガラスレンズ自体が大きい物もあると思いますが）

ピント合わせたりズームしたりと可動部分がありますし、
ガラスレンズ保護の為というのもあるのかもしれませんが、
それにしたってもうちょっと小さく出来るんじゃないのかと思うのは素人考えでしょうか。

折角ミラーレスが出てカメラはだいぶ小さくなっているのに
レンズを付けると結局大きくて気軽に持ち運ぶ気にならないし、
不格好でもあると思います。

何か小さく出来ない理由が他にあるんでしょうか？
ご存知の方やご意見ある方よろしくお願いします。

回答No.1

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

＞あれを見ていていつも疑問なのですが、

あれ (あの図) は模式図であって、実際の Lens と相似する実寸図や縮尺図ではありませんよ(汗)。

＞何か小さく出来ない理由が他にあるんでしょうか？

Cost 上の理由が最も大きいのではないでしょうか？

1 本 100 万円の Lens でも良いのであれば Fine Ceramics や Carbon Fiber 等を使って多少は薄い鏡胴にできるかも知れませんが、1 本数万円などという値段で販売できるような Cost で製造できる Alumi'-Die-cast で強度と精度を出すにはこれだけの厚みが要るのでしょうね。

殆んどの Lens は下写真のように固定された前玉が最も大きな Lens となっていますので、Pancake Lens のような例外を除けば、前玉は Filter 用 Screw ぎりぎりまで大きくなっている筈ですし、Filter 用 Screw も鏡胴内径ぎりぎりまで大きく取ってあると思いますが？

参照 URL Link は下写真の Original Page (大きな写真) に Link しています。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/ファイル:Olympus_E-3_cut.jpg

お礼

色々詰まってますね。。この断面写真はとてもわかりやすかったです。
カタログによく出ているのは外形とレンズの構成だったので
その隙間をいくらでもつめられそうな気がしていました。

回答No.4

x530

> 折角ミラーレスが出てカメラはだいぶ小さくなっているのに
> レンズを付けると結局大きくて気軽に持ち運ぶ気にならないし、
> 不格好でもあると思います。
・当然の意見だと思います。

＝小型化が進まない理由＝
（１）
撮像素子の大きさに対する光束の太さは物理法則で決まります。
このため、高画質のために大きな撮像素子を搭載すると、レンズの大きさも撮像素子の大きさに比例して大きくなってしまいます。

センサーの大きさ比較
http://takuki.com/gabasaku/CCD.htm

コンパクトデジタルカメラは「１／２．３３」サイズのセンサーが主流。
ミラーレス機は「フォーサーズやＡＰＳ－Ｃ」サイズのセンサーが主流。

この制約は、物理学的な法則に縛られているので、極端な小型化は望めません。
可視光線の波長（約360nm～830nm）を半波（１／２λ）に変換することや、光子の大きさを（１／２）に変換することは出来ないのです。

（２）
ミラーレス機向けのレンズに高価な特殊部材は使用出来ないため。
キヤノンは「積層型回折光学素子」を早くから実用化し、一部レンズのに採用し小型軽量化を成功させています。
「積層型回折光学素子」は、製造コストが高いため、普及帯のレンズには使用出来ません。
下記リンクの一番下のレンズ写真が分かりやすい。
http://web.canon.jp/Camera-muse/tech/report/200106/200106.html

＝各メーカーの対応＝
様々な制約の中でも、各メーカーは頑張っています。

・同一規格（明るさ、焦点距離）の売れ筋レンズでは、鏡胴構造の創意工夫により全長が大幅に短くなっています。
同規格のレンズは、２年間で大きく進化し小型化を実現しています。

発売日：2009年7月3日
M.ZUIKO DIGITAL ED14-42mm F3.5-5.6
http://olympus-imaging.jp/product/dslr/lens/14-42_35_56/index.html

発売日：2011年10月13日
LUMIX G X VARIO PZ 14-42mm F3.5-5.6 ASPH.
http://plaza.rakuten.co.jp/motoyos/diary/201110150001/

レンズ鏡胴構造の工夫による小型化は、ミラーレス機用のレンズでは、これからも様々なレンズに採用されて行くと思われます。

お礼

光学にはちょっと興味があってインターネットで調べたりはしているんですがやっぱり難しいですね。
レンズ単体で考えられることではないんですね。そこがまた複雑でより理解出来なくなります。
ありがとうございました。

回答No.3

bardfish

AFレンズにはAF駆動用モーターがあります。
絞り羽もあります。

そういう部品をレンズの筐体の中に収めなきゃいけません。
手ぶれ補正レンズだと、補正光学系のレンズを動かすためのアクチュエーターも必要。センサーや制御チップをのせた基盤もあります。

AFできない、自動絞りもできない非電子制御の単焦点レンズだとおなじ様なスペックのAFレンズと比べて小さいですよ。

貴方がそう思われる理由はコンデジの沈胴式レンズに起因すると思うのですが、レンズ交換式カメラではレンズをボディに収納することが不可能です。
マウントの仕様も原因のひとつでしょう。
ズームレンズだと焦点距離が可変となるため、ある程度の全長が必要となるはずです。
直径自体は開放F値によって大きく変わります。
開放F値は「焦点距離÷直径(主レンズ)」でほぼ決まります。だから明るい望遠はでかい。

レンズを小さくするためにはイメージセンサーの大きさも重要な要素です。
高画質で高感度にも強いイメージセンサーはどうしても大きくなります。
大きいイメージセンサーを使用するということはレンズのイメージサークルをセンサーサイズに合わせなければならない。
センサーサイズがが大きいと、レンズの直径は最低でもそれに合わせる必要がある。そうしないと画像の隅が黒くかけてしまったり、各種収差補正に無理が出てきたりと、レンズの(画質的な)性能を犠牲にしなくてはならない。

フィルターも装着できるようにしなくてはならないから、フィルター取り付け枠がレンズ径と一緒だとフィルターの枠が邪魔になってしまう。となると、フィルター枠が写らないようにレンズより直径を大きくし無くてはならない。
EF17-40mmF4Lのフィルター経は77mmで、EF70-200mmF2.8Lと同じサイズ。焦点距離と開放F値から考えるとあり得ないんですが、PLフィルターを使う場合は流用できるからありがたい。
77mm径のPLフィルターは高価ですからね。

ミラーレス一眼の交換レンズは、35mmフルサイズ対応の交換レンズと比べるともの凄く小さくなりましたよ。
キヤノンのEOSとオリンパスのマイクロフォーサーズを使ってますが、マイクロフォーサーズのレンズは「これでレンズなのか！」と笑ってしまうくらい小さくて軽いです。でも、ズームするとレンズがありえないくらい繰り出されるのでチョット滑稽に見えてしまうことは内緒です(笑)
EOSでは全長が変わらないインナーフォーカス・インナーズームを常用していて標準域のズームでも800gもあるレンズを使用しているので特にそう見えてしまいます。

ミラーレス一眼のコンパクトボディに見合うレンズとなったら、今のところは単焦点のパンケーキレンズと呼ばれているものがベストだと思います。
ズームできなくて不便と感じるでしょうが…

そういうところが納得できなければコンデジを使用してください。
選択肢は広いんですから。
画質優先なら我慢するしかありません。

お礼

レンズの中にも色々収めないといけないものがあるんですね。
古いマニュアルレンズが小さいことに納得しました。
ありがとうございました。

回答No.2

Kon1701

ミラーレス、一眼レフと同じAPS-Cサイズの撮像素子を使っているものが多いですから、レンズそのものはAPS-C専用の一眼レフの交換レンズと同じような大きさになってしまいます。カメラ本体が小さい分、余計レンズが大きく見えてしまいますね。一眼レフを常用している人間からすると、レンズに大きさが要るのは当たり前、みたいな感覚なのですけど。

さて、レンズが大きいことによる不利、メーカは認識しているものと思います。なので、現状より小さくするのはいろんな面で難しいのだと思います。その理由の一つはコストかもしれませんけど。
あと、最近は広角から望遠までカバーするズームレンズが増えてきていますし、明るいレンズも以前より増えてきているようにも思います。そうなると、どうしても大きくなりますね。その一方で常用の薄いレンズも出てきていますが。

お礼

ありがとうございました。