大判レンズが35mm形式のレンズよりもはるかに小さい（長さ）のはなぜですか？

一般に、35mm（またはAPS-C）レンズの焦点距離が長くなると、レンズの物理的な長さも長くなることがわかりました。しかし、私の大判レンズは、同等の焦点距離を持つ他の35mmレンズよりもはるかに薄いです。ここに写真があります：

大判レンズは、Wollensak Raptar 135mm f4.7で、長さは5 cm以下です。その隣のレンズ（ズームなので少し不公平ですが）は、太陽望遠ズーム、85mm-210mm f3.8です。一般に、すべての大判レンズは、長さがかなり短いようです。どうしてこれなの？

焦点距離は、レンズの（理論上の）中心から像面までの距離です。大判カメラでは、レンズとフィルムの間にもっと多くのカメラがあります。

また、レンズは比較的単純であることがよくあります。たとえば、レンズ自体に焦点を合わせる機構は必要ありません。

@osullicの例与えシュナイダーPC TS Makro-Symmarの90ミリメートルF / 4.5 35ミリメートルとのためのシュナイダー90ミリメートルF / 4.5アポDigitar N大判のために。前者はティルト/シフトレンズであるため、これらは同様の光学設計（4つのグループの6つの要素）を持っているように見え、これは特に興味深いものです。傾斜により、焦点深度の角度を変更して被写界深度効果を得ることができます。shiftは、平行線の外観を変更します。フォーカスと同様に、チルトとシフトはどちらも、カメラを調整することで大きなフォーマットで調整できます。

つまり、基本的に、35mmの場合、大判カメラの場合のほとんどがレンズに移動するため、レンズが大きくなります。

どちらも焦点距離が90mmのこれら2つのシュナイダーレンズを見てください。

1つ目は「35mm」フォーマットのカバレッジ、2つ目は大きなフォーマットのカバレッジです。私にはわかりませんが、サイズの違いの主な理由は、大判レンズが「よりシンプルな」設計、つまり要素/グループの数が少ないことです。大判レンズがよりシンプルな設計を使用できる理由は、レンズボードとフィルム面の間の距離です。レンズは極端な角度で光をリアエレメントから投影する必要はありませんが、35mmフォーマットのレンズはそうする必要があるため、より複雑なデザイン。また、ラージフォーマットが35mmフォーマットよりもはるかに大きいという事実は、それと関係があるかもしれません。35mmフォーマットの方が小さいため、歪み/欠陥が大幅に「拡大」されるため、歪み/光学収差を補正するために多くの要素が組み込まれています。

考慮すべきいくつかの点（主にmattdmの答えに追加）：

手動で焦点を合わせるFマウントの135mm Nikkor 2.8レンズは約91.5mmの長さで、レンズの図を見ると、ほとんどの光学要素が正面にあります。したがって、ズームレンズとの比較は公平ではありません。これは、はるかに複雑なレンズです。

厳密に言えば、望遠レンズは焦点距離よりも短く設計されたレンズです。そうでなければ、一眼レフの500mmレンズは、ほとんどの場合、端に光学素子が付いた大きな空のチューブになります。望遠設計では、レンズを短くすることができますが、より多くの光学素子が必要です。ビューカメラでは、このタイプの構造は通常必要ありません。カメラベローズは、広範囲の焦点距離（および焦点距離）のニーズに合わせて伸縮できるためです。

以下も参照してください。

https://en.wikipedia.org/wiki/Telephoto_lens

http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/nikon/nikkoresources/135mmnikkor/135mm28.htm

lensという言葉はラテン語に由来し、レンズ豆の種のような形をしています。これは両側から膨らんだディスクです。このレンズ形状を凸型-凸型と呼びます。単一の透明な凸面–凸面レンズが実際に行います。私たちはカメラレンズに3次元の世界（異なる距離にあるオブジェクト）からの光線を形成する画像を集め、その画像を平らな感光面に投影するように依頼します。引き伸ばしレンズを使用して、平らな物体（ネガ/スライド）からの画像形成光線を集め、その画像を平らな感光面に投影します。2つのタスクは似ていますが、違いは大きくなります。

レンズメーカーの想いは、忠実な映像を映し出すレンズです。これは達成されたことはありません。レンズは光波の経路を変更する導波路であるため、これまでに作成されたすべてのレンズは忠実な画像を生成できません。私たちのカメラと引き伸ばしレンズは集束レンズです。光線がレンズを横切り、その経路が変更されます。光線が出て、円錐状の光線を描きます。これらのリダイレクトされた光線のいくつかが、意図したターゲットにヒットしないことを報告して申し訳ありません。これらのエラーは、ラテン語からの逸脱と呼ばれます。

7つの主要なレンズ収差があります。5つは光の色に依存せず、2つは画像形成光線の色に基づいています。

1. 球面収差–レンズの焦点距離の中心とレンズのエッジの違い。
2. コマ–彗星のような薄暗い尾を持つ円形の物体の画像、
3. 非点収差-水平光線と垂直光線では、焦点距離が異なります。
4. 歪み–樽型または糸巻き型の正方形のオブジェクト画像。
5. フィールドの曲率–プロジェクトイメージは平坦ではなく、曲面に投影するのが最適です。
6. 色収差–縦方向–画像の場所は、その色の関数です。
7. 色収差–トランスバーサー–各色の焦点距離が異なります。

レンズメーカーは、これらの7つの収差を軽減するよう努めています。彼/彼女が扱っているのは、異なる形状のレンズ要素と異なる密度のガラスの混合を使用していることです。平らな場所で湾曲した世界をイメージすることを使命とするカメラレンズと、平面から平面まで機能することを使命とする引き伸ばしレンズは、さまざまな問題を引き起こします。

いくつかのレンズ要素は一緒に接合され、いくつかは空気間隔です。ガラスの間の空間もレンズのような形をしています。エアスペースは、その幅がレンズ式の一部になるため、ガラスレンズエレメントのように機能します。焦点距離は、レンズが無限遠にある物体を撮像しているときの後方節点から画像までの距離です。バックフォーカスとは、レンズから像面までの距離です。多くの場合、カメラのレンズは、機械的な考慮事項に対応するために、バックフォーカスを長くする必要があります。したがって、後部節はカメラ本体の方に戻されます。レンズの後ろの空気中に落ちる可能性があります。逆に、望遠を扱いにくくするために、後部ノードを前方にシフトすることにより、バレルは人工的に短縮されます。レンズの前で空中に落ちることさえあります。リアノードでのこれらのシフトは、レンズメーカーにとって重要な技術です。

ミニチュアカメラは、レンズマウントのフランジから焦点面までの距離が固定されています。多くの場合、光路には反射ミラーと光を測定するガジェットがあります。レンズのバックフォーカス距離は、レンズバレルが無限遠にある物体を撮像しているときに、像を形成する光の円錐の頂点がフィルムまたはセンサーの表面にちょうど接するように調整する必要があります。大判カメラは、レンズをフィルム面の近くまたは遠くに配置できるベローズを使用しています。後部節をシフトする必要はありません。Tessarの単純な3つの要素は、一般に、画像的に有用である必要があるフィルムを超えています。