デジタル一眼レフ入門ガイド

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収差

収差とは、レンズで物体の像を作るとき、光線が一点に集まらず、色がにじんだり、ボヤけたり、そして歪んだりしてしまう現象です。収差にはいろいろな種類のものがあります。大きく分類すると、光の波長によって生じる「色収差」と「ザイデル収差」に分けられます。ザイデル収差とは、レンズや鏡などで像をつくるときに、像にボケやゆがみを生じることです。単一の波長の光でも生じる収差であるために、単色収差ともいいます。

オリンパスより引用

ザイデル収差の5種類の特徴をかんたんに説明します。

球面収差

レンズの中心を通った光とレンズの周辺を通った光が同じ位置に焦点を結ばないという厄介な収差で、多量に残存すると著しく像が劣化し解像力を低下させます。ピントを合わせても像はボケたままになります。絞りを絞り込むと解消する。

コマ収差

光軸外の1点から出た光が像面において1点に集束しない収差。入射点の光軸からの距離によって像の倍率が変わるために起こる。コマとは彗星のことで、彗星が短い尾を引くように収差が出るのでこのように呼ばれる。絞りを絞り込むと緩和する。

非点収差

レンズの縦方向と横方向で焦点距離が異なるためおきてしまう収差で、ピントを合わせた状態からピントを近くから遠くへずらして行くと像が横に伸びていたものが縦に伸びたりして変形します。絞りを絞り込むとある程度緩和するが、解消はしない。

像面湾曲

平面の物体の像面が湾曲してしまう収差。

像面湾曲

方形の物体が方形の像を結ばない。樽型（中心部が膨らむようなゆがみ。魚眼レンズではこれをあまり補正せずに残す。）、糸巻き型（逆に中心部が収縮するような歪み）、陣笠型（樽型と糸巻き型の複合。）の三つの形態がある。絞り込んでも全く改善されないが、デジタルの場合ソフトにより補正することが出来る。

難しいので、こんなに種類があるんだ程度にしておいてくださいね。

色収差とは光の波長によって屈折率が違い、同じレンズを用いても波長によって焦点距離が異なるために、色によって像の大きさと位置に差が生じてしまうことです。

株式会社ジェネシアより引用

軸上色収差では、凸レンズに照射する光は平行光を考えてきました。しかし、実際にはそれ以外の光軸外からの光も照射されます。では、レンズに斜めから光を照射したと考えてみましょう。　このとき、色によって屈折率が異なるので、色によって焦点の位置がズレてしまいます。焦点の距離が同じであっても、レンズの中心線からの距離が異なるわけです。この、倍率が異なることによって色がにじんで見える収差のことを倍率色収差と呼びます。「色によって像の倍率が異なる」ともいいます。

株式会社ジェネシアより引用

メーカーはこれら画質が低下する原因である収差を小さくするために、複数のレンズを使っているのです。凸レンズと凹レンズを組み合わせたり非球面レンズを使用したり、レンズにコーティングを施したりすることによって、収差を最小限に抑えているのです。実際のカメラレンズは4枚とか6枚とか、中には20枚を越えるレンズが組み合わされて使用し、収差を解消しています。

　このとき、何枚かのレンズを組み合わせて1枚レンズのようなの働きをさせることがあります。このような働きをする何枚かのレンズをひとまとめにして群と呼びます。1枚で凸レンズ、あるいは凹レンズの働きをするものは、1枚でも1群と呼びます。
かんたんにいうと、レンズ同士がぴったり隙間なくくっついているものは枚数に関係なく1群と呼ぶのです。どのレンズとも接していないものはそれだけで1群と数えます。また、レンズ同士が点でくっついているものは1群とは言いません。