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【深層解説】ニコン大口径標準レンズ新旧の比較 NIKON Ai AF NIKKOR 50mm F1.8D と NIKKOR Z 50mm F1.8S-分析051

この記事では、ニコンのミラーレス一眼Zマウントシステム用の交換レンズである標準レンズZ 50mm F1.8Sと、かつて栄華を誇った一眼レフカメラ用の銘玉50mm F1.8Dを比較することで、約40年に渡るニコンの光学技術の発展の歴史を分析します。

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

2018年、ニコンはかつて栄華を極めたレンズ交換式一眼レフシステム「Fマウント」から、ミラーレス一眼の新システム「Zマウント」へ移行を開始しました。

ミラーレス一眼は、一眼レフカメラで課題となっていたミラーを廃止したことで、光学設計上の自由度が飛躍的に向上し、さらに高性能なレンズを提供できるようになりました。

 関連記事:ミラーレス一眼のしくみ

その代表格であるミラーレス一眼Zマウントの標準レンズであるZ 50mm F1.8Sは脅威の高性能で、過去全てのFマウントレンズを「オールドレンズ」と一括りにしても良いぐらいの進化を見せつけています。

 関連記事:NIKKO Z 50mm F1.8S

さて、この記事では、1978年から受け継がれているNIKONの伝統的Fマウントレンズである50mm F1.8Dと、最新のZマウントレンズを直接的に比較することで、古典的Fマウントレンズの凄みを再確認しつつ、Zマウントの高性能さを知り、40年に渡る進化を振り返りたいと思います。

 関連記事:NIKKOR Ai AF 50mm F1.8D

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!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。

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。

 関連記事:光学性能評価光路図を図解

光路図

上図、左はNIKON Ai AF NIKKOR 50mm F1.8D と 右はNIKKOR Z 50mm F1.8Sの光路図になります。

当記事執筆にあたり改めて同スケール比で光路図を再制作しました。

Fマウント 50F1.8Dは、伝統的なダウブルガウス構成を元にした変形したタイプとなっています。

ダブルガウスタイプについては以下に詳しい記事を準備してありますのでご参照ください

 関連記事:ダブルガウスレンズ

一方でZマウント Z50F1.8Sは、ダブルガウスレンズの前後を凹レンズ群で囲んだような配置で、フルサイズミラーレス時代を象徴するような新時代の対称型配置構成を発案したものと推測されます。

縦収差

球面収差像面湾曲歪曲収差のグラフ

球面収差 軸上色収差

縦収差も同様に左はNIKON Ai AF NIKKOR 50mm F1.8D と 右はNIKKOR Z 50mm F1.8Sを配置しております。

球面収差を見ると、Fマウント 50F1.8Dはマイナス側に膨らんだ伝統的フルコレクション型の収差形状をなしているの対し、Zマウント Z50F1.8Sは、略直線の如き収差形状となっています。

かつてFマウント 58mm F1.4Gの開発発表時点では「描写の味と解像度」を追求する3次元的ハイファイな光学設計と言う物を提唱していましたが、Z 50 F1.8Sを見れば「そんなもの糞くらえだッ!」と言わんばかりのゼロ収差を目指して開発されたことが見て取れます。

 関連記事:NIKON 58mm F1.4G

ミラーレスと言う新時代にふさわしい新レンズを見せつけるためなのでしょう。

軸上色収差においても1/5ぐらいになっているのでしょうか、こんなに良くしてしまって今後どうするのか心配になりますね。

像面湾曲

像面湾曲も同様にZマウント Z50F1.8Sは、略直線の如き収差形状となっています。

歪曲収差

歪曲収差も同様にZマウント Z50F1.8Sは、略直線の如き収差形状となっています。

50mmF1.8のレンズでここまで各収差を小さく抑えられますと、もしや設計担当者は、何かのトラウマでもあったのではないかと余計な心配を隠せない気持ちになります。

倍率色収差

倍率色収差は、Zマウント Z50F1.8Sの方が画面周辺18mmあたりから悪くなっています。

NIKONはFマウントカメラでも倍率色収差を画像処理で補正することを公言しているので、Zマウントカメラではさらに画像処理を活用する方針なのかもしれません。

横収差

左タンジェンシャル、右サジタル

横収差として見てみましょう。

Zマウント Z50F1.8Sは、写真の味たるサジタルコマフレアは激減しています。

物理的には絶対的に正しいわけですが、若干の侘しさもある複雑な心境になりますね。


最新フィルムカメラもどうでしょうか?

スポットダイアグラム

スポットスケール±0.3(標準)

ここからは光学シミュレーション結果となりますが、最初にスポットダイアグラムから見てみましょう。

スポットのサイズも激小化されています。Zマウント Z50F1.8Sの画面隅のスポットサイズの方が、Fマウント 50F1.8Dの画面中心スポットよりも小さいのです。

これこそ衝撃的収差補正技術。

仮に「好きに設計をしても良い」と言われてもここまで補正するのは難しいものです。

常軌を逸する鍛錬と設計センスがなければ成しえることではありません。

スポットスケール±0.1(詳細)

MTF

開放絞りF1.8

最後にMTFによるシミュレーションの結果を確認してみましょう。

スポットダイアグラムでもご覧の通りですが、MTFで確認してみてもZマウント Z50F1.8Sの画面隅(赤線の山の高さ)のと、Fマウント 50F1.8Dの画面中心性能(青線の山の高さ)にはわずかしか差がありません。

信じ難いレベルの高性能です。

小絞りF4.0

ガウスレンズの優秀さによりF4まで絞りますとFマウント 50F1.8Dかなり善戦しますが、やはりZマウント Z50F1.8Sには一歩及ばないようです。

総評

改めて2本のレンズを並べて比較してみますと、Fマウント 50F1.8Dは、クラシックなダブルガウスレンズらしい味わいのある収差特性ですが、Zマウント Z50F1.8Sはもはや異次元レベルの収差補正を果たしていることが良くわかります。

悲しいものですが、Zマウント Z50F1.8Sの登場によりFマウント 50F1.8Dは遂にその役割を終えた…と言う事がよくわかりますね。

しかしながら、Fマウント 50F1.8Dの描写性能は代えがたい味わいがある事も事実です。

Zマウントでも復刻していただけることを心より願いたい。

それまではFマウント 50F1.8Dをしっかり確保しておきたいものです。

 

以上でこのレンズの分析を終わりますが、今回の分析結果が妥当であったのか?ご自身の手で実際に撮影し検証されてはいかがでしょうか?

それでは最後に、あなたの生涯における運命の1本に出会えますことをお祈り申し上げます。

LENS Review 高山仁

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Fマウントレンズもマウントアダプターを利用することで最新のミラーレス一眼カメラでも利用できます。

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作例・サンプルギャラリー

作例集は各分析ページをご覧ください。

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製品仕様表

製品仕様一覧表

Ai AF NIKKOR 50mm F1.8DNIKKOR Z 50mm F1.8S
画角46度47度
レンズ構成5群6枚9群12枚
最小絞りF22F16
最短撮影距離0.45m0.4m
フィルタ径52mm62mm
全長39mm76mm
最大径63.5mm86.5mm
重量155g415g

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