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レンズコーティングとは

ここ数年、ニコン・ナノクリスタルコート、キヤノン・SWC、ソニー・ナノARコーティングなど、新しいレンズコーティングが出てきて、いろいろ話題に上がってますが、レンズコーティングってなんだーって方も多いのではないでしょうか?、ここでは軽くコーティングのことをまとめてみました。

レンズコーティングの役割

一言で言うと、レンズ面での光の反射を減らして、レンズの透過率を上げるのが最大の役割になります。全くコーティングをしてないただのガラスの場合、レンズ面でおおよそ4%反射すると言われています。通常レンズは複数のレンズの組み合わせで作られるためレンズとレンズの間で反射を繰り返すので、数枚程度ならともかく10枚とか枚数が増えると反射を繰り返した光によって白く濁ってきてしまいます。対して、最近の一般的なコーティングでは反射率を0.1%まで低減することができ、さらにナノクリスタルコートなどに代表される最新のコーティングでは0.05%ぐらいまで低減できると言われています。

下にイメージ図を貼っておきます。

イメージ図では省略しましたが、実際には光がレンズから空気に出るときも反射があります。

コーティングがない、もしくはコーティングが十分ではなかった時代では、レンズの枚数を増やすと反射の影響で画質の低下が大きかったため、構成するレンズはできるだけ少なくする必要がありました。そのため、構成するレンズの枚数が多いレンズは実用的なものがつくれなかったという時代もあったようですが、コーティング技術が上がったため複雑なレンズ構成もできるようになり、高倍率ズームレンズなどが登場しました。

つまり、コーティング技術が上がれば構成レンズの枚数を増やせてレンズ設計の自由度もあがるので、今までは出来なかったレンズがでたり、レンズ設計そのものは変わらなくとも、コーティングが変わることで反射による画質低下が少なくなり、今までだと白っぽく写ったシーンでもクリアに写るレンズになったりします。そのため各社レンズコーティングの開発に力を入れているのです。

そんな中で、ここ数年出てきた新しいコーティング技術は非常に効果が高く大きく話題になっている状態です。

カメラのイベントでコーティングなしと従来のコーティングとナノクリスタルコートの比較サンプルの写真を撮ったので、こちらに貼っておきます。

一番左は、14枚の光学ガラスをそのままのもので、内部の反射で完全に真っ白に濁ってしまって、ほとんど下まで見ることが出来ない状態でした。

中央は、現行のニコンのすべてのレンズで使われてるニコンスーパーインテグレーテッドコーティングと言われるコーティングで、こちらは従来の方式のコーティングです、ナノクリスタルコートと比べてしまうと大したことがないように見えますが、このニコンスーパーインテグレーテッドコーティングも当初は話題になった、コーティングです

右は、ナノクリスタルコートという最新のコーティングで、さすがに若干反射はありますが、かなりクリアで底のNikonのロゴがしっかり見えます。しかも従来コーティングと違い、色が付いてないのが個人的にはすごいと思って見てました。

従来のコーティングと最新のコーティングの違い

効果の違いは、上の写真の通りですが、構造的な違いとして従来のコーティングは光の波長の1/4の厚さのコーティング膜をつけることで、コーティング表面での反射光と、わずかにずれたレンズ面での反射光で反射光どうしを干渉させて、反射光を打ち消しているため、急な角度から光が入ると、うまく干渉できずに反射光が打ち消せないこともあるようです、利点はコストが安いことや物理的な強度がある点です。こちらの方式を従来型としましたが、すべてのレンズ面に採用できるなどメリットも大きくこの方式も進化しています、ペンタックスのHDコーティングなど

ナノクリスタルコートなどの最新のコーティングは、各社やり方は違うようですが、最終的な考え方は近いので、とりあえずナノクリスタルコートで説明します。ナノクリスタルコートはナノレベルの細かい粒子を付着させて粒子と空気の混ざった層を形成させることで光学ガラスと空気との屈折率の差を緩和させる層を作ることで反射自体を起こしにくしています。やり方は違いますが、キヤノンのSWCやソニーのナノARコーティングやペンタックスのエアブライトコーティングも、反射自体を起こしにくくする構造のコーティングです。

利点は角度の付いた光線に対しても高い効果が得られるのが大きな利点とされています、弱点は細かい粒子の付着であったり細かい突起の生成などデリケートな構造のため、擦られたりすれば構造が破損するため、触れることが出来る表面のレンズには採用できない、また製造コストが高いので最も効果的なレンズ一枚にピンポイントで採用せざるえないのが、最新型のコーティングの大きな弱点かもしれません。特に物理的な弱さを考えると、すべてレンズに最新型のコーティングを施すのは現実的ではないため従来型のコーティング技術と併用する形になります。

今後製造コストが下がって、もっと最新型のコーティングが利用しやすくなれば、今まで以上にレンズの設計の自由度があがって、今までは出来なかったレンズなども出てくるかもしれないなと思っています。個人的には、こちらのほうに期待してたりです。

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