『解像度とレンズ径の関係について』 の クチコミ掲示板

[えぃぴぃや]

ふと気になっったのですが、望遠鏡の分解能は前玉の口径が大きい方が小さい値（解像度が高い）となりますが、
カメラレンズについても同じことが言えるのでしょうか。
つまり、フィルター径（レンズの前玉）が大きい程、一般的に解像度が高いレンズになるんでしょうか。

書込番号：22540871

[JTB48]

画素センサーも大きい方が有利なようにレンズ径も大きい方が良いですよ。
https://cweb.canon.jp/ef/knowledge/

300mmで比較すればいわゆるサンニッパと呼ばれるレンズはその下の開放値f4のレンズより優れています。あくまで物理的な性能です、念のため。

書込番号：22540890

[ガラスの目]

単純では、ありません。
小さなレンズは高精度で作る必要があります。
一方、大きなレンズは、小さなレンズに比べ製造誤差が増大します。
小さなレンズは、材料の使用量が少ないため、高額素材をふんだんに使った贅沢な設計が可能です。
一眼のレンズの解像度を1インチコンデジが上回ることもあります。
解像度は、レンズの口径でなく、評価を調査して判断して下さい。

書込番号：22540920

[もとラボマン ２]

えぃぴぃやさん　こんにちは

天体望遠鏡には絞りが有りませんが　カメラのレンズの場合　絞りがあり　少し絞り込んだ方が画質が上がりますので

画質と言うよりは　光を多く取り込むために　レンズの口径を大きくしているように思います

書込番号：22541124

[ありがとう、世界]

＞前玉の口径が大きい方が小さい値（解像度が高い）となりますが、
＞カメラレンズについても同じことが言えるのでしょうか。

前玉ではなくて、計算しないと大きさが判らない「有効(口)径」ですね。

もちろん、口径だけでなくて、実際のレンズ解像度を無視できませんし、
傾向としてはフォーマットサイズが大きいほど実際の多くの製品のレンズ解像度は低いですから、
解像度の実測併用が必要になってきて、なかなか面倒ですよ(^^;

書込番号：22541193　スマートフォンサイトからの書き込み

[holorin]

望遠鏡は口径、顕微鏡は開口数で分解能が決まってきます。それはともに光軸近傍のみの光学系を考えればよく、その範囲内であればほぼ回折のみが分解能を下げる原因となっているからです。

しかし写真レンズの場合は光軸から外れた部分の分解能も問われます。それらは口径（比）が大きくなると、収差として分解能を下げる要因になります。つまり大口径（比）では収差が分解能を下げ、小口径（比）では回折が分解能を下げます。

ただし、最近の超望遠系レンズのように画角の狭いもの中には、口径（比）の大きいものでも、収差のほとんどないレンズも存在します。

書込番号：22541957

[ありがとう、世界]

有効(口)径が「200mm」ぐらいで(リンク先の画像も参照)、

・換算f≒3500mm(^^;
Fuji 4K「UA107×8.4｣※実f=900mm
https://fujifilm.jp/business/broadcastcinema/lens/studio_field/ua107x8.4/index.html

・換算f≒3900mm(^^;
Canon 4K「UHD DIGISUPER 122」※実f=1000mm
https://cweb.canon.jp/bctv/lineup/4k/4k-d/uj122/index.html

前者が有効(口)径 1mmあたりで換算f≒17.5mm(4K)、
後者が同 1mmあたりで換算f≒19.5mm(4K)、
という感じですが、
次レスの計算表の画像に関連するように思っています(^^;

書込番号：22542172　スマートフォンサイトからの書き込み

[ありがとう、世界]

グラフの横軸が有効(口)径で、縦軸が換算f

先程は放送局などの2/3型カメラ用の少なくとも数百万円から一千万円超えの超々高倍率ズームレンズでしたが、
(小さくないけれど(^^;)コンデジの超高倍率ズームレンズの機種はどうかな？という計算とグラフです(^^;

1/2.3型は換算f[mm]≒35*有効(口)径[mm]、
１型は例示分では換算f[mm]≒12*有効(口)径[mm]
ですが、
この表作成以降のTX2では、換算f[mm]≒17.5*有効(口)径[mm]になっており、高倍率~超高倍率ズームが増えてくると、上記の係数の平均が17~18に近づいていくかもしれませんね(^^;


さて、上記で「35 」とか「17.5」とか出ていますが、有効(口)径に関わるドーズ限界とハイビジョンの2Kや4Kと、少なくとも計算の上では関わっていますが、それは後日に(^^;

書込番号：22542251　スマートフォンサイトからの書き込み

[痛風友の会]

どうも。

ふと思ったのですが、
ガキの頃
ビニ本見ていて、もっと解像度の良いレンズで写せよとどれだけ思ったことか...

板汚しゴメン。。

書込番号：22542359

[えぃぴぃや]

ご回答ありがとうございます。興味深く拝見しております。

＞ガラスの目さん
単純ではない…仰るとおりだと思います。小さいセンサーのカメラほどレンズに求められる性能は高くなり、小さいレンズだとコスト的にもそれが可能なんですね。

＞ありがとう、世界さん
傾向としてはフォーマットサイズが大きいほど実際の多くの製品のレンズ解像度は低い
というのは、フルサイズ用のレンズの多くは解像度が低いということですか？これはガラスの目さんが言うように、小さいセンサー程解像度が高く設計されているということですか？

＞holorinさん
大口径（比）では収差が分解能を下げ、小口径（比）では回折が分解能を下げます。
大口径レンズにSLDやEDが多用されているのはこの理由なんですかね。
35単や50単のように、短焦点かつ、コンパクトで明るい(前玉が小さく後玉が大きい)レンズは、収差の影響も回析の影響も少ない、理にかなったレンズということでしょうか。

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[ありがとう、世界]

＞フルサイズ用のレンズの多くは解像度が低いということですか？これはガラスの目さんが言うように、小さいセンサー程解像度が高く設計されているということですか？

逆説的には、フルサイズ並みのレンズ解像度であったならば、
撮像素子が小さくなるほど悲惨になります(^^;

かと言って小さくなった分だけレンズ解像度を上げたり出来ないので、現状の1/2.3型のように等倍表示が悲惨になっています(TT)

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[ありがとう、世界]

【光学段階の相関】レンズ解像度と撮像素子サイズ※単純計算

添付画像はアスペクト比16:9のものですが、
レンズ解像度と撮像素子サイズとの単純計算で「光学段階ではどうなるか？」というものです。

別途、実際のレンズ解像度の情報収集の必要がありますが、高解像でグレーが濃くなるほど実際に該当する確率が減ります。

※赤いところは要注意部分など

ご参考まで(^^;

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[holorin]

＞大口径レンズにSLDやEDが多用されているのはこの理由なんですかね。

望遠系は色収差も拡大されるので、EDガラス等がよく使われます。しかし、この時は必ずしも大口径だからとは限りません。また最近は広角〜標準でもEDレンズ等が使われるようになってきてはいます。
広角系では単色の三次収差＋αを補正するために非球面レンズが多く使われています。

書込番号：22544050