なぜ単焦点レンズはズームレンズよりもF値を下げられるのか

単焦点レンズのF値がズームレンズよりも低い理由

こんにちは!Masaです!

「なんで単焦点レンズってF値が低いの?」

「ズームレンズも、もっとF値下げれるようにすればいいんじゃない?」

という素朴な疑問にパッと答えられますか?

今回は、意外と知らない「F値がどう決まるか」について解説します!

F値 = 焦点距離 ➗ 有効口径

F値は、以下のように求められます。

F値 = 焦点距離 ÷ 有効口径

例えば、焦点距離28mm・F2のレンズを式で表すと、

2(F値) = 28(焦点距離) ÷ 14(有効口径)

となります。

ちなみに、有効口径とは、レンズに光が通る口径の最大値のことです。

明るいズームレンズを作ると、質量が大きくなりすぎる

では、「なぜメーカーはF値の低いズームレンズを作らないのか?」ということについてお話しします。

理由は2つあります。

その一つ目は、

F値の低いズームレンズを作ろうとすると、サイズが大きくなりすぎてしまう

ということです。

F値は焦点距離÷有効口径で決まります。

だとすると、焦点距離が長いズームレンズのF値を下げようとすると、必然的に有効口径が大きくなることがわかります。

例えば、こちらのような焦点距離が最大300mmあるレンズの場合。

このレンズをF2で作ろうとすると、

2 = 300 ÷ 有効口径

有効口径 = 150mm

有効口径だけで15cmもあるのですから、他の部分も合わせたトータルのレンズ幅はそれをはるかに上回ります。

「そんな巨大なレンズを作って、誰が買うの?」という話です。

ちなみに、このレンズの実際の有効口径は、

5.6 = 300 ÷ 有効口径

有効口径 = 約53mm

となります。

F2と5.6の場合で、有効口径の差が実に9.7cm出ています。

レンズにコストがかかりすぎる

「F2は極端かもしれないけど、F2.8とか3.5くらいまで頑張れないの?」

「大きくなっても構わないから欲しい!」

と思う方もいるかもしれません。

しかし、F値の低いズームレンズを作れない理由の二つ目によって、それは厳しくなります。

2つ目の理由は、

レンズを大きくするとコストも激増する

ということです。

F値を下げるには、焦点距離を短くするか、レンズの有効口径を大きくするしかありません。

レンズの有効口径が大きくなると、当然ながらレンズにかかるコストが増加します。

一眼の交換レンズに採用されている、非球面レンズなどは単価が非常に高く、そう簡単には大きくできません。

加えて、ズームレンズというのは、いくつものレンズが連なってできています。

有効口径を大きくするということは、ズームレンズ内の全てのレンズを大きくするということになります。

有効口径を大きくすると、一気にコストが増加するのはこのためです。

先ほど紹介したレンズは、およそ17万円です。

この2倍・3倍の値段をつけても、F値の低いズームレンズを欲しい人はおそらく少ないでしょう。

これが、「メーカーがF値の低いレンズを作らない理由」です

まとめ

いかがでしたか?

今回紹介したようなことも頭の片隅に入れながら、レンズ選びを楽しんでくださいね!

それでは、今回は以上です。

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