レンズの絞り羽根と光芒

【緒言】

手コキボートのオッサンがブログで騙っていた光芒のオハナシ。
オッサンのKoshina Carl Zeiss Planar 1.4/50 T*ＺＥで、
絞り込んで点光源を撮影すると、18本の光芒が現れる。
ならば、本官のレンズではどうか？
ちょっと再現実験をしてみよう。

【方法】

夜な夜な手コキボートでコンビナートへ乗りつける勇気を、
鶏肉野郎の本官 は持ち合わせていないので、
暗くした書斎でＬＥＤライトを写距離50ｃｍで撮影してみた。
カメラはソニーNEX-5、絞り優先モード。
絞りは最高絞りである。
レンズはそれぞれマウントアダプターによって装着した。

【結果】


nex5111011633 posted by (C)どれみそくん


上段左より、、、

①NIKKOR 50mm 1:1.4 絞り羽根　7枚　 光芒本数14
②Carl Zeiss Planar 1.4/50T* Yashika-CONTAX 　　絞り羽根　6枚　　光芒本数 6
③Carl Zeiss Planar 2.0/45T* Kyosera-CONTAX　　　 絞り羽根　6枚　　光芒本数 6
④Carl Zeiss Planar 1.4/50T* ZF2 Cosina 　　 　　　　　絞り羽根　9枚　　光芒本数18
⑤OLYMPUS ZUIKO 50mm 1:1.4 絞り羽根　8枚　　光芒本数 8

絞り羽根が偶数の場合、羽数と同じ数の光芒が発生、
奇数の場合は羽数の倍の光芒が発生した。
奇数のときの光芒は絞り羽根が作る矩形の辺に対しては長く、
正対する二辺の挟角に対しては短く現れた。

下段はCarl Zeiss Planar 1.4/50T* ZF2 Koshina での絞りと光芒の発生状況。
左より、F16、F4、 F2時の光芒。
絞り込みが大きいほど光芒は強く大きく現れた。
F1.4では光芒は現れなかった。

【考按】

回折（Diffraction）とは、媒質中を伝わる波動に対し障害物が存在する時、波がその障害物の背後、すなわち本来到達できない領域にまで回り込んで伝搬する現象である。レンズの絞り羽根の作る矩形開口が作り出す回折については、こちらの回折、もとい、解説を参照いただきたい。矩形の辺に対して、光が回り込んで行くシミュレーションを見ると、直観的に理解しやすい。矩形の辺が奇数の場合はどうなるのか。ことに、辺に挟まれた角に対する回折は、どのように干渉合成して表わされるのか？文系脳（笑）の本官には、数式を立てて証明することができない。誰か教えてくらはい。また、円形絞りのレンズについては今回は評価しなかった。円開口の回折像に類似した同心円状のモノが現れるのか、今後検討を加えたい。

また、回折は絞り込みが大きいほど多くなる。絞り込みで被写界深度は増すが、回折による解像度の低下は起きるので、双方の落とし所は、ナニを表現したいか、如何なる撮影意図を持つかによって変わってくるだろう。簡単に体感的に理解するには、目を細めてみるとわかりやすい。適度に目を細めると被写界深度の増加によってはっきりした像が得られるが、過度に目を細めると上下の瞼と睫毛による回折が生じて、見え方は劣化する（ホンマカイナ）。

【まとーめ】

①点光源を撮影するときに生じる光芒は、絞り羽根の枚数によって変化する。
②偶数枚では同数、奇数枚では２倍数の光芒が現れる。
③奇数枚での光芒は辺に向かうモノは太く長く、角に向かうモノは細く短い。
④絞りが大きいほど光芒は強く現れる。