分析055 RICOH GRシリーズの比較【構成編】

コンパクトカメラの名機リコー GRシリーズの性能分析・レビュー記事です。

特許情報や実写の作例から光学系の設計値を推測し、シミュレーションによりレンズ性能を分析します。

世界でもこのブログでしか読む事のできない特殊情報をお楽しみください。

このGRシリーズ分析記事は、前編・後編の2本で構成され、本記事は前編「構成編」です。

作例写真は準備中です。

レンズの概要

RICOH GRシリーズと言えば、執筆現在(2021年)においてもコンパクトカメラの販売ランキングの上位に常駐し、名機と言われるカメラシリーズであります。

GRのレンズは、いくつかのバリエーションがあるものの換算焦点距離28mm F2.8の仕様がスタンダードとなっています。

まずは、GRカメラシリーズの歴史を振り返ってみましょう。

フィルム時代のGR

1994年、フィルム終盤の時代に初代GRが発売されました。初期のレンズ仕様は焦点距離28mm F2.8。

※本記事ではこの製品をフィルムGR1と記載します。

フィルムGR1には、いくつかの派生製品がありますが、レンズの仕様としては28mm F2.8、30mm F3.5、21mm F3.5の計3種類が存在し、レンズ単体でもライカマウントで販売されています。

GRデジタル

2005年、コンパクトデジカメ絶頂期にGRデジタルとして復活を果たします。ただし、GRデジタルシリーズは、撮像素子(CCD)のサイズが1/1.7型でした。

このサイズは、当時のコンパクトカメラとしては大き目の部類ですが、35mmフィルムサイズの1/6ほどと小さなセンサーでした。

当時のカメラ市場では異色の高級コンパクトと言う存在でしたが、続々と後継製品が発売され長く市場で愛されました。

APS-GR

2013年、デジタル一眼レフ隆盛の時期、GRデジタルの第5世代機からリニューアルが行われました。

この時、撮像素子(CMOS)をAPS-Cサイズへ大幅アップし、35mmフィルムにかなり近づきました。

さらに、初代フィルムGRに劣る点が無いと意味なんでしょう、名称も「GR」へ戻りました。

※本記事ではAPS-GR1と記載します。

APS-GR1は、換算焦点距離でフィルムGRと同じ28mm F2.8の光学仕様となっており、APS-GR2も同じ光学系です。

APS-GR3は同仕様ながら光学系はリニューアルされています。

なお、過去にフルサイズとAPS-Cサイズでは光学系にどのような違いが発生するのか、記事にまとめておりますので参考にご覧ください。

関連記事:センサーサイズとレンズサイズ

本記事で分析するGR

RICOH GRシリーズの主なカメラ一覧です。発売年と撮像素子のサイズを記載しています。

  • 1996年 フィルム GR1
  • 2005年 1/1.7型 GRデジタル1
  • 2007年 1/1.7型 GRデジタル2
  • 2009年 1/1.7型 GRデジタル3
  • 2011年 1/1.7型 GRデジタル4
  • 2013年 APS-C GR1 (第5世代)
  • 2015年 APS-C GR2 (GR1と同レンズ)
  • 2018年 APS-C GR3

は今回の比較分析対象です。

本記事では、製品の混同を防ぐため正式名称とは少し変えてありますのでご了承ください。

また、本来の製品番号はローマ数値表記(GRII,IIIなど)ですが、見づらいためアラビア数値(GR2,3)としています。第5世代GRには番号は付きませんが、記事の見やすさのため1を付記します。

本記事の狙いは、35mmフィルム時代の元祖GRと、APSサイズとなった最新GRの2種、計3本のレンズを比較分析し、GR光学系の進化と発展の歴史をたどりたいと考えています。

私的回顧録

今回は初のコンパクトカメラ分析記事と言うことで、本記事制作に至る経緯を少し紹介したいと思います。

本ブログでコンパクトカメラを取り上げなかったのは「構成図(断面図)が公開されていないから」です。

構成図が不明であると、特許情報と比較してもどれが設計値に近いのか判別が難しいためです。

構成図とは、レンズを縦に割った断面形状の図で、製品カタログなどにも記載され、本ブログのレンズ分析記事では光の経路も合わせて描いた「光路図」としていつも紹介していますね。

関連記事:光路図を図解する

そもそも構成図を表記する慣例がいかにして生まれたのか、そこから説明しましょう。

話は遥かな昔(戦前)から始まります。

当時のレンズの構成は、2枚~6枚ぐらいが一般的な時代です。

また、カメラや交換レンズの製造を行うメーカーも多数生まれました。

戦後の復興期にはカメラやレンズのメーカー名の頭文字を並べるとA~Z全てあった言われています。

そんな時代において、自社のレンズが他社品よりも性能が良いことを誇示するために、レンズ構成図を公開する行為が始まりました。

当時はレンズの構成枚数が少ないわけですから「レンズが1枚多いから高性能だろう」とか「あのレンズと同じ形だから性能も同じか?」などの目安になったのです。

レンズ構成の種類も多い時代ではないので、ちょっとした愛好家なら構成図から多くの情報が得られたわけです。

また、当時のカメラとは最先端技術であり、カメラの購入者とは「最先端技術の専門家」であったことも理由のひとつでしょう。

他にもカメラ1台で家が買えた時代ですから、買う方も真剣勝負だったことも重要な要素だったでしょうか。

その後、時代が進み、カメラが大衆化するとコンパクトカメラでは構成図が表記されることは減っていきました。

大衆化により、構成図を見てもさっぱりわからない人が大多数を占めるようになったためでしょう。

そして現在、コンパクトデジカメの構成図を記載するメーカーはほとんどありません。

一方で、レンズ交換式カメラでは構成図を表示する文化が残り、構成図や特許情報を基にして本ブログが成立しているわけです。

逆に言うと、構成図の公開されないコンパクトカメラは、本ブログでも分析が非常に難しいと言う事情があり、通常の分析記事では取り扱うことがありません。

ただし、このGRシリーズは、高級コンパクトを標榜しているだけあり、レンズ構成図が公式ホームページに記載されております。

そのおかげで、今回初めてコンパクトカメラの分析記事発行の運びとなりました。

文献調査

公開されている構成図を元に、調査しましたところ以下の特許文献が製品に類似することがわかりました。

これら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。

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

フィルムGR1

RICHO GR 光路図 フィルム

上図がリコー GRシリーズの始祖フィルム時代の初代GR1の光路図です。仕様は焦点距離28mm F2.8の広角レンズです。

4群7枚、最も被写体側のレンズと、最も撮像素子側のレンズの2枚は非球面レンズを採用しています。

絞りを中心として、凹レンズ、凸レンズ、凹レンズの3枚構成が対称的に並び、被写体側に1枚の凹レンズを配置した略対称配置と見るべきでしょう。

本ブログでは、一眼レフ用の交換レンズを多数分析しておりますが、通常の一眼レフ用広角レンズは「対称的な配置になりません」。

それは、ファインダーへ光を導くためのミラーがあるためレンズから撮像素子までの距離(バックフォーカス)を長くしなければならず、被写体側に凹レンズを多く配置したレトロフォーカスタイプと言われる非対称配置が一眼レフ用広角レンズの基本になります。

過去に同仕様の一眼レフ用レンズのAi AF Nikkor 28mm f/2.8Dを分析しておりますが、あまりの構造の違いに驚かれるかもしれませんので是非ご覧ください。

関連記事:Ai AF Nikkor 28mm f/2.8D

なお、ライカに代表されるレンジファインダーカメラの広角レンズは小型で高性能だと聞くことが多いと思います。

レンジファインダーカメラは、いわゆるミラーレスカメラの構造と同じで、バックフォーカスを短く構成できるため広角レンズでも対称型構成を採用しやすく小型で高性能に仕上げやすいのも高性能である重要な要素です。

このGRの光学系も同様の理由で小型化と高性能化を両立しているのです。

APS-GR1

RICHO GR 光路図 APS

上図がデジタル化され、さらに撮像素子がAPS-Cサイズに拡張された”第5世代”と呼ばれるリコー GRのレンズ光路図です。(APS-GR1)

仕様は、焦点距離18.3mm F2.8でフルサイズに換算しますと焦点距離28mm相当の広角レンズです。

5群7枚、最も被写体側のレンズと、最も撮像素子側のレンズの2枚は非球面レンズを採用しています。

こちらも絞りを中心に見てみますと、凹レンズと凹と凸レンズの貼り合わせレンズが対称に並び、最も被写体側に凹レンズが1枚追加された略対称配置となっています。

フィルムGR1とAPS-GR1ではトータルのレンズ枚数は同じですが、色々な意味で並びが逆になっているのが面白いところですね。

APS-GR3

RICHO GR3 光路図 APS
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上図が執筆時現在(2021年)では最新となるGR3のレンズの光路図となります。(APS-GR3)

4群6枚、最も被写体側のレンズと、最も撮像素子側のレンズの2枚は非球面レンズとなっています。

公式ホームページでより薄型化を目指したとうたわれておりますが、APS-GR1よりも1枚レンズを削減し薄くなっていることがよくわかります。

結果としてなのか、絞りを中心としてレンズの構成を見ると凹レンズと凹凸貼り合わせレンズが完全に対称に配置された「極めて美しい形」をしていることがおわかりいただけるでしょう。

GRカメラの20年に渡る研究開発の結果として美しい「完全対称配置」に終着したと言えます。

さて、現代の大企業の光学設計は、一昔前ならスーパーコンピューターと言われたレベルのモンスターマシンを駆使して設計しています。

そのような現代の最新技術を駆使した設計開発を経ていながら結果として完全対称配置と言う「百年前のセオリーに終着する」様子を見ると、これを「摂理」と言わずになんと表現するのでしょう。

このような美しい形の終着を見た設計担当者は、完成した断面の背後にレンズの神を後ろ姿を感じ、魂が燃え尽きたに違いありません。

※注:極勝手な推測です。

光路図における注意事項

今回の光路図は、各レンズごとに画面一杯になるようフリースケールで描画しています。

フィルムGR1とAPS-GR1が、同サイズかのように描画しておりますが、フィルムGR1の方が撮像素子サイズが大きいためAPS-GRはおよそ2/3程度のサイズ比になり、APS-GR1の実サイズは一回り小さいのでご注意ください。

価格調査

販売ランキング上位常連、大人気RICOH GR3の価格情報については、以下の販売サイトで最新情報をお確かめください。

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マップカメラ楽天市場店なら中古も豊富です。

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次回予告

突然ですが、今回のGRシリーズ分析記事は、前編・後編構成のため、ここで前編を終わります。

次回は、収差やMTFなど性能比較編となります。以下のリンク先をご参照ください。

後編:RICOH GRシリーズの比較【性能編】

他の製品分析記事をお探しの方は以下の目次ページをご参照ください。

 関連記事:レンズ分析目次

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