この記事では、シグマのAPS-Cサイズ一眼レフ用の交換レンズである超大口径準標準ズームレンズSIGMA 18-35mm F1.8 DG HSM Artの設計性能を徹底分析します。
さて、写真やカメラが趣味の方でも、レンズの仕組みや性能の違いがよくわからないと感じませんか？
当ブログでは、光学エンジニアでいわゆるレンズのプロである私(高山仁)が、レンズの時代背景や特許情報から設計値を推定し、知られざる真の光学性能をやさしく紹介します。
当記事をお読みいただくと、あなたの人生におけるパートナーとなるような、究極の1本が見つかるかもしれません。
レンズの概要
各社のマウントに対応した製品を販売する老舗レンズメーカーのひとつSIGMAは、2012年より「怒涛の超高性能Art」「超快速超望遠Sports」「小型万能なContemporary」と、わかりやすい3つのシリーズで製品を構成しています。
その中でもArt(アート)シリーズは、超高性能を前提に金属部品を多用した高剛性、かつ端正なデザインの重厚長大なフラッグシップレンズです。
Artシリーズは、35mm F1.4の単焦点レンズから始まったこともあり、フルサイズ用の大口径単焦点とのイメージが強いかもしれませんが、APS-Cサイズやズームレンズも多数発売しています。
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本項で紹介するSIGMA 18-35mm F1.8 DG HSM Artは2013年の発売ですから、もう10年以上の歴史を持つArtシリーズでも創成期に発売されたAPS-Cサイズのズームレンズです。
しかしこのレンズ、創成期の作でありながら「最初から最強」とも言えるスペックです。
焦点距離の仕様は18mm-35mmでAPS-Cサイズ用なのでこれをフルサイズに換算で27-52.5mmと特徴はありませんが、Fnoはズーム全域で驚異のF1.8でありズームレンズとしては超大口径な仕様となっています。
例えば、現代の焦点距離28mmの単焦点レンズでもF2.8のレンズが販売されているのですから、へたな単焦点レンズよりも明るいFnoのズームレンズという信じ難い仕様です。
よくたとえで「ズームレンズは単焦点レンズ〇本分」と表現されることがありますが、普通はFnoが単焦点に劣るので「詐欺まがいの表現だ」ということが多々ありますが、ところがSIGMAの18-35mm F1.8は「本当に単焦点レンズ3本分以上」の能力を備えています。
なおこのF1.8の仕様は、このレンズが発売された2013年時点でデジタル一眼レフカメラ用交換レンズにおいて世界一の明るさであったことが公式ページに記載されており、おそらく2024年の執筆現在でも破られていないと思われます。
しかし本当に驚くのは、このレンズの発売時期はArtシリーズが誕生して間もない2013年であるという事です。
Artシリーズのコンセプトが浸透した現代ならば「さすがはいつものSIGMAだぜッ」ともなりますが、まだ一般人への馴染みの薄かった時期に「最強すぎてよくわからない」製品を登場させたのです。
では今回は「最強のレンズ」をホントに実現させるとどうなってしまうのか、その中身をしっかり分析してまいりましょう。
文献調査
さて製品の発売日を元にして当時の特許文献を調査すると特開2014-89365に構成の似たレンズが記載されていることがわかります。
特許文献に記載された実施例を見るといくつかの異なる仕様となっており焦点距離16-30mm、17-35mm、16-50mmなどもありますが、実施例1は18-35mm F1.8の仕様で構成も良く似ることがわかりました。
この実施例1を製品化したと仮定し、設計データを以下に再現してみます。
！注意事項！
以下の設計値などと称する値は適当な特許文献などからカンで選び再現した物で、実際の製品と一致するものではありません。当然、データ類は保証されるものでもなく、本データを使って発生したあらゆる事故や損害に対して私は責任を負いません。
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設計値の推測と分析
性能評価の内容などについて簡単にまとめた記事は以下のリンク先を参照ください。
なお、当レンズの撮像素子はAPS-Cサイズでありますが、フルサイズのレンズと比較できるようにグラフ類のスケールを調整しています。
概念的に表現すると、もしこのレンズをフルサイズ用に設計し直すとこのような性能となる、と見ていただけるとわかりやすいでしょう。
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光路図
上図がSIGMA 18-35mm F1.8 DG HSM Artの光路図になります。
