ミラーレスカメラマウントのフランジバック距離を物理的に短縮することにより発生するエッジ斜光と後レンズの最適化

1. フランジ距離の物理的定義と一眼レフ時代の「リフレクターの枷」

フランジ焦点距離 (FFD) は、カメラ マウントの金属接触面から感光素子 (CMOS/フィルム) の焦点面までの絶対的な物理直線距離です。

• 一眼レフ時代の物理的な綱渡り (44mm ～ 46.5mm):
• 一眼レフカメラの後群と焦点面の間に45°激しく動くミラーボックスを挿入するため、フランジ距離を極端に長くせざるを得ません（キヤノンEFは44.0mm、ニコンFは46.5mmにもなります）。
• 広角レンズの悪夢: Retrofocus / Angénieux Design:
  20mmの超広角レンズを設計するには、レンズの物理的な後焦点距離はもともと20mmだけ必要です。 しかし、46.5mm の反射鏡を避けるために、技術者はレンズの前面に巨大な負レンズの凹レンズ群を追加することを余儀なくされ、その結果センサーに焦点が 46.5mm を超えて集中することになりました。
  その結果、一眼レフ用広角レンズは非常に大きくかさばり、前玉は電球ほどに大きくなり、周辺コマ収差、非点収差、樽型歪曲収差の補正が非常に困難になります。

2. ミラーレス時代の物理的飛躍: 短いフランジ距離 (16-20mm) と超大型バヨネット

リフレクターをキャンセルした後、現代の主流の銃剣パラメーターは破壊的な再構築を受けました。

• Sony E マウント: フランジ距離 18.0mm、マウント内径 46.1mm;
• Canon RF マウント: フランジ距離 20.0mm、マウント内径 54.0mm;
• Nikon Z マウント: フランジ距離 16.0mm (フルフレームで最短!)、マウント内径最大 55.0mm (フルフレームで最大!)。
• 光学設計ボーナスバースト:

1. 後部レンズはセンサーに完全に近接しています: 後部レンズの最後のレンズは、CMOS からわずか数ミリメートル離れた非常に大きな超大口径レンズにすることができます。
2. 対称および準対称光学ルネサンス: 複雑な対望遠構造を使用する必要はありません。広角レンズはエレガントな対称光学構成を採用できるため、サイズが 40% 以上縮小され、絞り開放時のエッジ解像度が飛躍的に向上します。
3. 氷を打ち破る夢の超大口径: 16mm のショート フランジと 55mm の大口径により、ニコンは前例のない Noct 58mm F0.95 のトップ光学レンズの開発に成功しました。しかし、一眼レフ時代ではバヨネットマウントの物理的な限界でF1.2までがギリギリ。

3. フランジ距離が短いことの副産物: エッジでの大角度入射光の工学的救済

すべてのものには 2 つの側面があり、後部レンズが近すぎると、物理的に深刻な問題が発生します。

• エッジ光線主光線角度 (CRA: 主光線角度) が増加:
  後部のレンズは非常に大きく、端に近いです。センサーの四隅に当たる光の角度が急激に増加するため、エッジのマイクロレンズの影やケラレが発生しやすくなります。
• 最新レンズの「テレセントリック デザイン」バランス:
  トップミラーレス広角レンズ (Sony FE 24mm F1.4 GM / Canon RF 15-35mm F2.8L など) は、やみくもにセンサーに近づくわけではありません。後群の最後の 2 つのレンズは、通常、大口径の平凹補正レンズとして設計されています。光が鏡筒から出てカメラに入射する最後の１ミリの瞬間、斜光を強制的に屈折させて垂直に近い緩やかな角度に戻します。デジタルセンサーのピクセルマイクロレンズディープウェル構造に完全にフィットし、中心部と周辺部で非の打ちどころのない究極のワイドオープン画質を実現します。

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