マウントの直径が大きいと、実際に大口径レンズの設計上の利点が得られますか？

会話を簡単にするために、マウント用のネイティブレンズの設計のみに注目してください。

そのため、最近のNikonのミラーレス発表により、Nikonはより大きなマウントを売り込んでいます。私はこの分野の専門家ではないので、誰かがこのトピックを理解するのを手伝ってくれるかどうか疑問に思っていました。

ニコンは、レンズをより速く製造できるように、より大きなマウントがあることを示しました。ソニーは同意しない。現在のLシリーズキヤノン50mm 1.2などの過去の製品に基づくと、Nikonのステートメントは間違っているようです。

だからそれは議論の両面です。私はこの問題に関して、誰が正しいのか、誰が強気なのかを理解するのに十分な理解を持っていません。

誰が間違っているのか、誰が正しいのかを十分に理解している誰かが説明しますか？また、より速いレンズを介してより多くの光をセンサーに送ることに関して、より大きなマウントを持つことの実際の利点があるかどうかを説明しますか？

コントロールレンズ。85mm f / 1.0。

マウントを大きくすると、このレンズの設計は、同じサイズの小さなマウントのレンズの設計に比べて複雑になりませんか？レンズの設計がそれほど複雑でなければ、その平均コストも下げることができます。

第一に、ソニーはニコンの主張に必ずしも同意しない。それは、ソニーがコンパクトなミラーレスILCのNEXシリーズ用のAPS-Cのみのマウントであると思われたときに、スロート径が46.1ミリメートルの「E」マウントを設計したことです。

ソニーは後に、ミノルタのフィルムカメラにまでさかのぼる既存の機械的な「A」マウント¹を使用するか、または彼らのためにさらに別の新しいマウントを作成するのではなく、全電子「E」マウントを使用してフルフレーム領域に移行することを決定しましたFFミラーレスカメラ。「E」マウントの46.1 mmのスロート直径は、36x24 mm FFセンサーの対角線43.27 mmを収容するのに十分な大きさです。

2番目：1987年に導入された全電子式Canon EOS 'EF'マウントのスロート径は54 mmです。キヤノンEFマウントにスロート径54mmの50mm f / 1.2レンズが存在しても、新しい55mm幅の「Z」マウントは以前の「F」マウントよりも優れたレンズ設計を可能にするというニコンの主張を否定するものではありませんスロートの直径はわずか44 mmです。

基本的に、1987年にキヤノンが登録距離44 mm、スロート直径54 mmの「EF」マウントを導入して以来、ニコンは46.5 mmの登録距離とより狭い44 mmのスロート直径により、キヤノンのレンズ設計の一部とのマッチングを技術的に制限されてきました.²同様に、2010年にSony 'E'マウントが導入され、2013年後半にSonyα7シリーズのカメラが導入されたFFカメラへの適用、Nikon 'F'カメラ（およびCanon EOSカメラも同様） ）非常に広い角度、非常に広い開口レンズの設計に関して不利でした。これは、より短い登録距離の利点を活用して、設計を簡素化し、サイズ/重量を減らし、小型パッケージでレンズ性能を一致または改善することができます。

ニコンは、1987年に発売されたキヤノンEFマウントよりも1ミリメートル広く、ソニーの「E」マウントより2ミリメートル短いため、「Z」マウントの新しいスロート径とはるかに短い登録距離を売り込んでいますまた、2010年には、独自の「F」マウントよりも幅が11 mm短く、30.5 mm短くなっています。

開口部が広く、焦点距離が短いレンズの場合、スロート径が大きいほど、射出瞳が大きくなります。レジストレーション距離を短くすると、焦点距離がレジストレーション距離よりも短くなるように複雑なレトロフォーカス設計に頼ることなく、焦点距離を短くすることができます。これらの両方の要因を組み合わせることで、より大きな後部レンズ要素をイメージングセンサーの近くに配置できるようになります。これにより、カメラのイメージプレーンからの距離が遠くなるほど狭いスロート直径を使用して、レンズの設計が不可能になります。

コントロールレンズ。85mm f / 1.0

85mm焦点距離レンズでは、85mmはNikon 'F'マウントの46.5mmの見当合わせ距離よりもかなり長いため、16mmと46.5mmの見当合わせ距離の差は実際にはまったく要因ではありません。たとえば、Sony Eマウント用の85mmレンズを見て、Canon EFマウントまたはNikon Fマウント用の同じ最大口径の85mmレンズと比較すると、レンズが約30ミリメートル長いことが簡単にわかります'E'マウントは、約30ミリメートルの短い取り付けフランジを補います。Sony 'E'マウント用の85mmレンズの後部要素は、レンズに約30mmほど凹んでいます。

スロートの直径が広いことは、イメージングセンサーのエッジに当たる光がスロートの直径が狭い場合に比べてより垂直な角度で入射できるようにするための要因です。これにより、地表面の地面の各平方メートルが、地平線の低いときよりも頭上の高いときの方が太陽からより多くの光/エネルギーを受け取るように、各フォトサイトに当たる光の量が増加します。実際には、ピクセルの井戸が通常の高さであるため、太陽の角度に基づいて、1メートル四方の高さのフェンスで周囲の1メートル四方を太陽がどれだけ照らすかにより類似しています。 ILCセンサーの深さは通常、自身の幅を超えています。

_{¹ミノルタ/ソニー「A」マウントの登録距離は44.5 mm、スロート直径は49.7 mmでした。}

_{²以前のキヤノンの「FL」および「FD」マウントは、ニコンの「F」マウントよりも幅が4 mm広く、フィルムに4 mm近い48 mmのスロート直径を持っていたため、中程度の焦点距離範囲。これが、ニコンの58mmプライムが50mmプライムとは異なる設計になる理由の1つです。46.5mmと50mmの3.5mmの差は、高品質でありながらシンプルに設計された50mmレンズに必要なすべてのレンズ要素を収めるには十分なスペースではありません。}

両手で親指と人差し指を使用して、指のフレームを作成し、腕の長さで伸ばします。

ここで、視野全体がこの指フレームの境界によって制限されていることを想像してください。フレームの外側には何も見えません。

より大きな（より広い）視野を表示したい場合、2つのオプションがあります。

1. 指のフレームを目に近づけます。実際、指のフレームを額と鼻に置きます。フレームの境界は引き続き表示されますが、フレーム内に大きなフィールドが表示されます。

   これは、>の40mmから移動の類似体であるフランジ深ミラーレスカメラの非常に短い16〜20ミリメートルフランジ深さにデジタル一眼レフカメラの。

2. 手を離してフレームのサイズを大きくします。
   

   これは、フランジマウントサイズの増加に似ています。

ニコンはZマウントシステムで両方を行いました。しかし、実際には、選択の余地はありませんでした。ニコンは両方を行う必要がありました。

• メーカーは、今日のカメラ市場で競争力を持つために、実行可能なミラーレスカメラシステムを持っている必要があります。ニコンは、Zマウントの前に持っていませんでした。

• ニコンの既存のFマウントシステムは、1950年代に遡ります。その45 mmのスロートは、Zマウントの55 mmのスロートにより緩和されるレンズ設計に制約を課しました。

ニコンは、レンズをより速く製造できるように、より大きなマウントがあることを示しました。ソニーは同意しない。

いいえ、ソニーは同意しません。はい、ソニーのEマウントスロートの直径46.1 mmは、MILCレンズマウントスロートの中で最も小さいものの1つです。しかしそれは、APS-Cサイズのセンサー向けに最初に設計されたためであり、フルフレームセンサーに目を向ける可能性があります。2010年には小さなカメラボディの利点に焦点を合わせていたため、彼らは単に将来のレンズ設計を容易にする可能性のある大きなスロート径の利点のために設計しませんでした。

現在のLシリーズCanon 50mm 1.2などの過去の製品に基づくと、Nikonのステートメントは間違っているようです。

印象的なレンズラインナップを伴うニコンのZマウントの導入は、スロート径が大きいことの利点を否定しませんでした。それは、マウントと最初のレンズのラインナップの導入時に、彼らが新しいマウントが彼らに開いた可能性を十分に活用しなかったことを示しているだけです。

短いフランジ距離のカメラ本体のスロート径が大きいことの主な利点は、85 mmƒ/ 1.0レンズの設計ではありません。主な利点は、（14mmƒ/ 1.4などの）広角の高速レンズを導入したい場合です。特に、広角レンズは、短焦点距離と広画角を実現するためにレトロフォーカル光学系を使用する必要があるため、DSLRボディでは制限されています。こちらもご覧ください：

• 広角プライムレンズの開口部が比較的小さいのはなぜですか？
• なぜ広角レンズはそれほど高価なのですか？

ニコンが発表したZマウントNoct 58 mmƒ/ 0.95は、Fマウントではできなかったワイドマウントでできることの例です。ニコンの前の高速チャンピオン、58 mmƒ/ 1.2 Noct-Nikkorには、バヨネット境界の端に押し出された後部要素がありました。後部ガラスには、開口部のリンケージレバーを収容するために、円周の一部に溝が刻まれていました。

Fマウントスロートが45 mmではなく55 mmだった場合、当時のƒ/ 1.2よりも実質的に高速な58 mmレンズを製造できなかったでしょう。しかし、それらは、後部要素と開口リンケージレバーの両方を、それらを一緒に詰め込む必要なく取り付けることができる余地があったでしょう。

レンズ速度

（一例として）キヤノンがM39マウントのバリアント用に50 mm f / 0.95レンズを構築したことを考えると、39 mmのスロートがあり、35 mm カメラ用に構築された最速の従来の¹レンズの¹つのままです。喉の直径は、特に非常に高速なレンズの構築に特に関連しています。

デジタルセンサー

そのため、他の理由でこれを行う必要があります。明らかなことは、古いレンズ（特に広角レンズ）をミラーレスのボディに取り付けるときに見られる問題を回避することです。（非レトロフォーカル）広角レンズを使用すると、光はセンサーの端または（特に）角に到達すると、かなり急な入射角で進むことができます。

スロートが広いと、センサーの角をカバーするためにこのような急な角度で投影する必要のないレンズのためのスペースができます。

光が急な角度で進行している場合、通常、より多くのケラレが見られることを期待します。極端な場合は、角に向かってかなり奇妙な虹の効果を得ることができます。

センサーの前のマイクロレンズは、色収差のようなものに対しては補正されていません。通常、単一のセンサーで感知されたすべての光は単一の色を持つものとして扱われるため、通常は必要もポイントもありません。ただし、急な入射角の光では、問題が発生する可能性があります。かなり狭い範囲の色の光だけが正しく屈折して、センサーに十分に到達します。

スロートが広くなると、レンズの後部を離れるときにセンサーに垂直に（より近くに）光が移動するようにレンズを設計することができ、この問題の発生を防ぎます（または、少なくとも重要でない点を減らします）。

1. ライカはかつて、より高い実効f / stop定格のレンズを作成しましたが、電子光増幅を使用したため、実際の光学系は実効定格ほどには速くありませんでした（そして、私は彼らがCanon f / 0.95のいずれか）。