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【光学エンジニアの解説】 ニコン超望遠ズーム NIKON Ai Zoom Nikkor ED 50-300mm F4.5S -分析115

ニコンの一眼レフカメラ用の高倍率望遠ズーム50-300mm F4.5の性能分析・レビュー記事です。

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。

作例写真は準備中です。

レンズの概要

NIKON Ai Zoom Nikkor ED 50-300mm F4.5Sは、NIKON Fマウント用レンズの中でもマニュアルフォーカス時代後期の高倍率な望遠ズームレンズです。

まずは、NIKONにおける望遠端(長焦点距離側)が300mmを越える望遠ズームの系譜を確認してみましょう。

下のリストは、Fマウント創成期からZマウントの100-400mm F4.5-5.6に至るまでの代表的な望遠ズームレンズです。

  • Zoom NIKKOR Auto 50-300mm F4.5 (1967)13群20枚【初代】
  • Zoom NIKKOR Auto 200-600mm F9.5 (1971)12群19枚
  • Ai Zoom NIKKOR ED 50-300mm F4.5S (1977)11群15枚【二代目】当記事
  • Ai Zoom NIKKOR ED 200-400mm F4S (1984)10群15枚
  • Ai AF Zoom NIKKOR 75-300mm F4.5-5.6S (1989)11群13枚
  • Ai AF VR Zoom NIKKOR ED 80-400mm F4.5-5.6D(2000) 11群17枚
  • AF-S NIKKOR 80-400mm F4.5-5.6G ED VR (2013)12群20枚
  • NIKKOR Z 100-400mm F4.5-5.6 VR S(2022)20群25枚

Fマウントを採用した最初のカメラNIKON Fが発売されたのが1959年でした。

Fマウント用で最初のズームレンズとしては、1963年にZoom Nikkor Auto 43-86mm F3.5が発売されています。

意外だと思われるかもしれませんが、ズームレンズはかなり昔から販売されていました。

その後、1967年に初代50-300mm F4.5の望遠ズームが登場しています。これは近年でも見かけない大胆な仕様ですが、驚くべきことにFマウントでは最初の望遠ズームレンズとして登場しています。

この初代50-300mmついては、NIKON自身が過去のレンズを回顧する「NIKKOR 千夜一夜物語」にも詳しく記載されています。

そして、当記事で分析する二代目となるAi Zoom Nikkor ED 50-300mm F4.5Sは、仕様としては初代レンズと同じですが、構成枚数からすると大きな変更があったようで初代の20枚構成から15枚構成へ変更されております。

また製品名称にもあるようにED(特殊低分散ガラス)が採用されているようです。

ちなみに、手元の古い文献「カメラ年鑑1981年版」によれば、このレンズの価格は28万円となっています。現在(2022年)の消費者物価指数などから推測すると40万円ほどの価格に相当するでしょうか。

まだ、望遠レンズに大金をかけることが一般的ではなかった時代のことですから、金額以上に高価な物として感じたのではないかと思います。

現代の感覚で推し量るのは難しい価格設定ですね。

さて、1970年代の望遠ズームレンズがどのような性能だったのか?分析して参りましょう。

私的回顧録

『一眼レフと望遠レンズ』

日本の本格的システム一眼レフカメラの端緒となったのは、旭光学工業(PENTAX)が製造した「アサヒフレックス I(1952)」。

この前の時代に、どんなカメラが主流だったのかと言えば「二眼レフカメラ」と「レンジファインダーカメラ」で、双方ともに望遠レンズに向かない構造でありました。

二眼レフやレンジファインダーは、ファインダー光学系と撮影光学系が分離されている点に問題があり、特に望遠レンズではファインダーと撮影レンズの見えている範囲のズレ(視差)が大きすぎて使い物になりません。

この問題点の改善のために撮影光学系とファインダー光学系が一体となった一眼レフカメラが生まれました。

なお、構造についてより詳しくはこちらの記事「一眼レフカメラのしくみ」をご覧ください。

一眼レフカメラが開発されたことで、色々なレンズの中でも「望遠レンズ」は大変な恩恵を受けたと言え、ファインダーの問題以外でも「近代レンズ発展とは望遠レンズの発展であった」と言い換えても良いぐらいに重要な要素です。

例えば「オートフォーカス」も、深度の深い広角レンズではさほどの効力はありませんが、望遠レンズでは絶大な威力を発揮し、スポーツや報道の世界で写真の力を見せつけた立役者であったと言えるでしょう。

プロの世界でも瞬く間にオートフォーカス機能が定着しました。

また、「手振れ補正」なる機能も特に望遠レンズで威力を発揮します。プロクラスは重視していないかもしれませんが、入門層ユーザーの失敗写真をどれだけ救済したのかと想像すると足を向けて寝られませんね。

一眼レフカメラの進化と望遠レンズの進化とは、近代レンズ史のなかで殊更重要な関係性を持っているわけです。

当ブログはこれまであまり望遠レンズを分析する機会がなかったのですが、この記事を望遠ズーム分析の基準といたしまして、今後も様々な望遠ズームレンズの分析に着手いたしたいと計画しております。

文献調査

実は、初代50-300mmも分析したかったのですが、残念ながら1970年以降の特許文献でないと電子化されておらず現時点では断念しています。

ただし、60年代のズームレンズの性能を見えても相応に悪いだけであろうとも思いますので、現代も入手がしやすそうな二代目50-300mmを分析し、比較的古い時代の望遠ズームの基準にしたいと思います。

その2代目レンズは特開52-146250の実施例3が近い構成であることは添付の図面や出願時期から考えても妥当と考えてよいでしょう。

これ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。

 関連記事:特許の原文を参照する方法

!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。

レンズレビュー公認レンズクリーナー:公認の秘密はこちら

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

上図がNIKON Ai Zoom Nikkor ED 50-300mm F4.5Sの光路図になります。

その他のレンズ分析記事をお探しの方は、分析リストページをご参照ください。

以下の分析リストでは、記事索引が簡単です。

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  • この記事を書いた人

高山仁

光学設計一筋40年を超えるの世界屈指のプロ光学設計者。 さてその実態は零細光学設計事務所を運営するやんごとなき窓際の翁にしてレンズレビュー・コンソーシアム会長。 当ブログへのリンクや引用はご自由にどうぞ。 更新情報はXへ投稿しております。

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