Nikon Imaging
Japan
At the heart of the image.

第一夜 NIKKOR-O 2.1cm F4

現代にひきつがれる対称型超広角レンズ
NIKKOR-O 2.1cm F4

近年、中古市場で人気を呼んでいるこの超広角レンズは、本来はレンジファインダーカメラ Nikon Sシリーズ用に昭和34(1959)年に発売されたSマウント用の交換レンズでした。
その後、同年発売の一眼レフレックスカメラ「Nikon F」用交換レンズとして、同年12月に発売されました。

佐藤治夫

1、NIKKOR-O 2.1cm F4のレンズ構成と特徴

「NIKKOR-O 2.1cm F4」と専用ファインダー

このレンズの一見してわかる特徴は<写真>に示すとおり、マウント面から後ろ(後玉)が突き出ていることです。レンズの後端とフィルム面までの間隔は約7mmしかありません。そのため、ミラーアップできるマニュアルフォーカス一眼レフカメラ、具体的には「Nikon F」、「F2」シリーズ等で使用します。フレーミングは専用ファインダーを「F」、「F2」のアクセサリーシューに装着しておこないます。また、フォーカシングは目測です。

図1.「NIKKOR-O 2.1cm F4」の構成

図2.「Biogon 2.1cm F4.5」の構成

図3.大判カメラ用レンズ「Nikkor-SW 65mm F4(S)」の構成

少し難しい話をすると、このレンズの光学系は<図1.>の凹凸凹対称型で、現在一眼レフカメラ用交換レンズでは主流のバックフォーカスの長いレトロフォーカス型広角レンズとはずいぶん異なる構成になっています。基本的に凹凸凹対称型レンズの構成は、“ビオゴン(Biogon)”タイプ<図2.>が歴史的に先行し、いまなお有名ですが、同じく凹凸凹対称型のレンズ構成を持つ「NIKKOR-O 2.1cm F4」は、日本光学工業(現・ニコン)の名設計者・脇本善司(わきもとぜんじ)氏の発明によるものです。脇本氏はS用・F用のニッコールレンズの開発者のひとりで、マイクロニッコールレンズ(精密複写用レンズ)の生みの親でもありました。さらにはウルトラマイクロニッコールレンズ(IC、LSIの露光装置用投影レンズ)を開発、この業績で氏は、天皇陛下より紫綬褒章(しじゅほうしょう)を賜っております。

本題に戻しますが、「NIKKOR-O 2.1cm」の発明のポイントは、4群8枚構成のなかで、絞りを挟んだ2つのグループの(第2群と第3群)の3枚張り合わせレンズにあります。“ビオゴン”タイプは、凹・凸・凹の順で3枚のレンズが張り合わせてありますが、“脇本”タイプ(先生、勝手に命名してごめんなさい)は、凸・凹・凸の順に張り合わせてあります。勘の良い方は“ピーン”とこられたかもしれませんが、“脇本”タイプの方が大口径化に有利なのです。

ちょっと難しい話をしますと、その3枚張り合わせレンズは、合成で凸レンズの働きをしています。全体で凸なのに“ビオゴン”タイプでは、凹・凸・凹構成で凹レンズの方が多いのです。したがって、間の凸レンズは大きなパワーを持たなければならず、コロコロの太ったレンズになり、発生する収差も増すわけです。

しかし、“脇本”タイプでは凸・凹・凸で凸の方が多く、各面で発生する収差をより少なく押さえることができます。しかもこの張り合わせレンズは絞りの近くにあるので、明るさにもっとも影響するというわけです。したがって、「Biogon 38mm」(6×6判用)、「Biogon 2.1cm」(35mm(135)判用)の開放F値は当時F4.5であったのに対して、「NIKKOR-O 2.1cm」は、このクラスでは当時最も明るいF4を実現しました。実のところこの“脇本”タイプは、現在まで社の内外を問わず数々のレンズに応用されています。当然、設計技術的には更に進歩・発展していますが、アイデアは脈々と生き続けています。ニッコールの現行商品においては大判カメラ用レンズ群がまさしくそれです。

<図3.>をご参照ください。大判カメラ用レンズではトップクラスの明るさと包括画角を持っているNikkor-SWシリーズの「Nikkor-SW 65mm F4」、「Nikkor-SW 75mm F4.5」、「Nikkor-SW 90mm F4.5」が、この“脇本”タイプになっています。良い発明というのは息が長いもので、20年以上もこのアイディアが生き続け、発展・応用されていることは、設計担当者にとってさぞ誇らしいことでしょう。

話が前後しますが、対称型広角レンズの特徴として、1.)ディストーション(歪曲収差)が少ない点と、2.)周辺減光が大きい点が挙げられます。2.)の周辺減光は絞り込むか、プリント時に覆い焼きするなどして対応することになりますが、1.)のディストーションは像そのものの歪みに関わることなので修正することは困難です。ディストーションの有無はできあがった写真の印象を大きく変えます。たとえば風景写真などではディストーションの少ない広角レンズで撮った場合、奥行き方向に写り込みが少ない山や水平線などの写真は、その素直な描写ゆえにどのくらいの画角のレンズで写したのか、分からなくなることさえあります。言い換えればそれだけ自然な描写が得られるといえるでしょう。

その一方で、奥行き方向に写り込みが多い場合、たとえば建物の内部や人が周辺に写り込んだ場合などは、ディストーションがある程度あった方が自然に見える場合があります。また、ディストーションの少ない広角レンズの方がパースペクティヴがより強く感じられる傾向があると思います。ディストーションは簡単に比較評価ができるので、お手持ちのレンズの特徴のひとつとして把握されて、被写体によってレンズを選択することも面白いと思います(作例写真参照)。

2、描写特性とレンズ性能

作例1

「NIKKOR-O 2.1cm F4」はどんな描写をするのでしょう?

“画質”という言葉を説明するためには、かなりのスペースを必要とし、かつある程度の専門用語を理解する予備知識が必要になります。したがって、ここで説明することは本意ではありません。抽象的かつ曖昧な表現になりますが、描写特性について大まかに理解していただける程度に触れていきたいと思います。

「2.1cm F4」は前記のとおり、虹彩絞りを挟んでほぼ対称な形に前群・後群のレンズを配置しており、このようなレンズタイプを対称型レンズといいます。特に一眼レフ以外の広角レンズにおいては、大画角に有利な凹レンズ群を前後に配置した、凹凸凹(実際のレンズ構成は凹・凸・絞り・凸・凹)対称型レンズが主流になっていました。前記したように、このタイプの特徴は、1.)歪曲(ディストーション)が少ない事と、2.)周辺減光が大きい事でした。「NIKKOR-O 2.1cm F4」においても同様の傾向がありますが、更に3.)倍率色収差も少ないことも特徴のひとつです。倍率色収差とは、簡単に現象だけを説明すると、写真周辺部分の像が色のにじみを伴って写ってしまう現象で、絞っても改善しない収差のひとつです。この倍率色収差が少ないということは高解像力レンズの必要条件です。一方でこのレンズは、設計計算能力(コンピュータ等)に限界があった時代の設計のため、コマ収差が若干内コマ傾向で残留し、コントラストが若干低く、周辺部分の解像力も若干低下してしまいます。

具体的な各絞り値ごとの特徴は次のとおりです。

これは私の主観ですが、f/11、f/16辺りの描写が最も好みに合います。最小絞り(f/22)近傍まで絞り込んでも著しいハイコントラスト像にならないところが現代のレンズに無いところでしょう。裏をかえせば、残存収差が大きいということも言えますが、特徴をきちんと理解すればまだまだ使えるレンズです。コーティングは単層膜コートですが、極端に問題となるゴーストが発生した経験はありません。色調は黄色い方だと思いますが、これは私のレンズだけかもしれません。私のレンズはバルサムが焼けて黄色くなっているようで、主にモノクロフィルム用として使っています。やはりカラーポジフィルム等では、現代的な設計の「AI AF Nikkor 20mm F2.8D」、「AI AF Nikkor 18mm F2.8D」のクリアな画像の方が好まれると思います。

“脇本タイプ”対称型広角レンズの発展例はNikkor-SW等の大判レンズ以外にニコンでは、近年、中古市場で人気を呼びはじめているハイグレードコンパクトカメラ「Nikon 35Ti QUARTZ DATE」(平成5(1993)年)に搭載の「Nikkor 35mm F2.8」、そして「Nikon 28Ti QUARTZ DATE」(平成6(1994)年)に搭載の「Nikkor 28mm F2.8」がありました。脇本氏の発明やニッコールの設計思想は現在にも受け継がれ、発展し続けています。一眼レフ用広角レンズにおいても、非球面技術の量産化に伴い小型化、高スペック化を実現する一方で、超広角ズームの実現という成果をあげています。コンセプトや描写に対する設計思想は異なりますが、基本はニッコール創世記の教育、設計・開発思想を受け継ぎ、発展したものであると言うことができると思います。

脇本善司(1924~1996年)というひと

私にとって、取締役そして顧問にまでなられた氏は雲の上の人なので詳しくは存じ上げませんが、ご存命中お会いするたびに「気さくになんでも教えてくださるかた」という印象を受けたものです。氏の武勇伝は数々あります。真偽のほどは不明ですが人柄の一端がうかがえるひとつをご紹介いたします。

脇本善司氏が若き日のころ、光線追跡計算にはそろばんや対数表を用いていました。その計算に従事するメンバーは若い女性数十人。現在のコンピュータの代わりを算数好きの女性たちにお願いすることが脇本氏が若き日の氏の仕事のひとつだったのです。さて、ある日の昼休みのこと。脇本氏は休憩を取ろうと、ひとり大井製作所のビルの屋上にのぼって、こともあろうにビルのへりに腰掛けて脚をぶらぶらさせながら空を眺めていたらしいのです。

連絡を受けた製作所総務の人が「すぐ降りてくるように!」と注意しました。すると虫の居どころが悪かったのかカチンときた氏は、屋上の縁ぎりぎりをまるでサーカスの綱渡りのように歩き出したそうです。びっくりしたのは下から見上げていた人々。あわてて階段を駆け上がって止めに入ったそうです。この建物の屋上にフェンスが張り巡らされたのはそれ以来のことだという“伝説”です。それにしても豪胆なことをするものです。私などは高所恐怖症なので、とても真似は出来ません。この逸話を聞いた新人のころの私は「それくらいの根性と度胸が無いと名設計者にはなれないのだろうな」と思ったものです。

氏の発明にはユニークですばらしいものが多く、日本の業界では知られた存在ですが。外国の有名(!?)設計者に比べ、一般的にはそれほど“有名人”にはなりませんでした。日本光学工業(現・ニコン)には多くの名設計者がいますが、私の個人的な意見としては氏が一番だろうと思っています。