星景撮影においてNo.1のレンズをユーザーに届けたい RF14mm F1.4 L VCM 開発者インタビュー

超広角レンズでF2.8より明るいレンズは少ないですよね。

渡邉：キヤノンには、一眼レフカメラのEOS用として、EF14mm F2.8L II USMがありました。このレンズに対してRF14mm F1.4 L VCMは、開放F値が2段明るくなっているのにもかかわらず、より軽量となっています。小型軽量にレンズを作れるようになったのは、カメラがミラーレスカメラとなり、RFマウントが使われるようになったためです。

明るい超広角レンズをコンパクトに作れる秘密はどこにありますか。

渡邉：EOS Rシステムの交換レンズであるRFレンズでは、大口径マウントとショートバックフォーカスにより、従来のEFレンズよりも撮像面近くに口径の大きいレンズを配置する光学設計が可能になりました。このことが、RF14mm F1.4 L VCMのような明るい超広角レンズを実現する大きな要因になっています。逆に言うと、バックフォーカスが長い一眼レフ用レンズでは、開放F値が2.8より明るい超広角レンズをコンパクトに設計することは技術的に難しかったのです。

新しいアクチュエーターの採用も小型化を後押ししたのでしょうか。

齋藤：RFマウントの採用により、光学設計の自由度が高くなったことに加え、この「RF 単焦点 F1.4 Lレンズ」共通で使っているフォーカスアクチュエーターのVCM（Voice Coil Motor）の存在もレンズの小型軽量化に大きく寄与しています。以前は、今回のような重いレンズ群を駆動させる方法はリングUSMしか選択肢がありませんでした。このリングUSMはレンズ径がモーターの径によって決まるため、レンズをコンパクトにするのが難しくなります。

長岡：メカ開発から見た場合、リングUSMはこれを支える構造物も大きくなります。筐体の大きい望遠系のレンズでは問題になりませんが、レンズを小型化しようとすると大きな壁となるのです。その点、VCMはレンズ設計の自由度が高く、高推力が必要なフォーカスレンズ群を持つレンズの小型・軽量化を可能にしてくれます。

齋藤：優れた性能を持つVCMですが、デメリットもあります。VCMは磁場を発生させるので、ノイズ発生源となるのです。VCMが使われるフォーカス群は後群にあり、カメラのCMOSセンサーとの距離も近くなります。そのため、ノイズを低減するフィルター回路を用いたり、部品配置を工夫することで、撮影画像に影響のないように対策しています。

どうして電子歪曲収差補正を前提とした設計になっているのですか。

渡邉：歪曲収差を光学設計で完全に補正しようとすると、レンズが大きく、重くなってしまいます。画質の向上というメリットより、レンズの大型化というデメリットの方が大きくなってしまうのです。そこで、カメラに歪曲収差の補正を一部任せることで生まれた余力を高画質に振り向けた設計を選びました。
その結果として、歪曲収差を光学的に取り切ったレンズと同等の光学性能を得ながら、小型軽量化に成功したのです。カメラと連動してレンズを作れる純正メーカーだからできるレンズ設計だと考えます。
レンズの小型軽量化は、完璧な光学性能をレンズ単体に課すよりも重要なことだと考えます。どんなに光学性能に優れたレンズであっても、大きく、重たいものであれば、撮影に持ち出してもらえないでしょう。レンズは、いつでもどこにでも持っていけるサイズでなければならない、と考えています。

「RF 単焦点 F1.4 Lレンズ」の一員として、動画撮影に対して、どんな配慮が取られていますか。

渡邉：静止画撮影だけでなく、動画撮影にも使っていただけるようにフォーカスブリージング（フォーカス時の画角変動）の抑制を図っています。これは動画撮影中にピントの位置が移動すると画角が変化してしまうものですが、フォーカスレンズ群の構成を工夫することで画角変動を抑えています。具体的には他の「RF 単焦点 F1.4 Lレンズ」に対して、フォーカスレンズ群に1枚多くレンズを使っているのに加え、凹レンズのGMo非球面レンズを使用しています。
光学性能の向上とフォーカスブリージングの抑制は、レンズ設計上、相反する部分があります。しかし、今回のレンズ構成の工夫により、フォーカスブリージングを抑えつつ、高画質を実現することに成功しています。

齋藤：フォーカスレンズ群にレンズが増えると、必然的に重くなります。ここは電気とメカ開発者の腕の見せどころです。VCMは推力が大きく、静粛性が高いアクチュエーターですが、制御に工夫が必要です。例えば、重いレンズ群を高速で動かして急停止させる制御では、振動を抑える味付けが必要ですし、動画撮影においては駆動音を極限まで抑える精密な制御が必要です。こうした制御アルゴリズムの設計とそれを可能にするメカ構造の構築を行うことで問題をクリアできました。

メカ設計では、どんな苦労がありましたか。

長岡：コンパクトなレンズなので、「メインベース」と呼ばれる内部の構造部品に割り当てられるスペースが限られています。アクチュエーターやフレキシブル基盤のスペースを確保しながら骨組みとして十分な強度を持たせることが、一番苦労した点です。RF14mm F1.4 L VCMはLレンズであり、厳しい条件下で使われることも考慮しなければならないので、一筋縄ではいきませんでした。
防塵・防滴に対しては、浸入経路となる部品同士の隙間にシーリング材を配置することで、水や埃の浸入を防いでいます。

渡邉さんが星に興味を持ち、星景写真を撮るようになったきっかけを教えてください。

渡邉：小学生の頃から星が好きでした。その後も星への興味は深まる一方で、大学では天文学を専攻しました。大学でリニューアルすることになった口径50cmの天体望遠鏡を組み立てるために、自ら志願して夏休みの丸々2ヵ月間、町工場に住み込みで働かせていただくという経験もしています。

自身の研究では、ハワイにある「すばる望遠鏡」に取り付ける装置の開発にも携わりました。このような経験を積み、ものづくりの楽しさを肌で感じることで天文そのものだけでなく、これを写す装置、つまりカメラやレンズなどの光学系に興味を持つようになったのです。
また、大学時代はプライベートでもよく星空を撮りました。中でも海外の有名スポットまで行き、星景写真を撮ったことが印象に残っています。そのときはEF-S10-22mm F3.5-4.5 USM（エントリー向けの一眼レフ用レンズ）を使用していましたが、ロケーションが素晴らしく、星空と写りの良さに感動しました。この星空を大口径のRF14mm F1.4 L VCMで撮影したら、どれだけすごい写真が撮れるのだろう、と考えずにはいられません。

大学で光学設計について学ぶ機会はあったのですか。

渡邉：大学の専攻は天文学でしたので、光学について深く学べる機会はあまりありませんでした。そこで、光学のことは独学で知識を深めました。あくまで基礎的な知識ですが。本格的に光学設計を学ぶことになるのは、キヤノンに入社して以降です。先輩たちからいろいろと教えていただきながら、ノウハウを身につけました。

どのような経緯でRF14mm F1.4 L VCMの光学設計を担当することになったのですか。

渡邉：レンズ開発の担当者の決め方は、機種によってさまざまです。今回はたまたま企画中のレンズ候補の中にRF14mm F1.4 L VCMがありました。そこで自ら上司に志願して、このレンズの開発を担当するに至ったのです。もしかしたら、他のレンズの設計担当になっていた可能性もあるので、タイミングも良かったのだと思います。

RF14mm F1.4 L VCMの光学開発担当になって、どのようなことを考えましたか。

渡邉：自分が担当するのであれば、星景写真を撮るレンズとしてNo.1を目指したいと考えました。光学性能をはじめ、さまざまなバランスを考えてレンズ設計を行うのですが、このレンズでは、星景撮影に特に重点を置いた、こだわり抜いた設計をしています。画質に影響する各種収差を極限まで抑え、画面の隅々までシャープに写せるレンズに仕上がりました。

今となっては恥ずかしいのですが、入社後すぐにあった配属先での挨拶で、「神レンズを作りたい」と抱負を述べたことを覚えています。このRF14mm F1.4 L VCMは、その1本目になったのではないかと秘かに思っています。

天文を学び、そこに貢献したいという思いもあり、開発したのがこのRF14mm F1.4 L VCMです。このレンズを使ってくださるユーザーのみなさんが、星景撮影を通じて天文や宇宙に興味を持ってくだされば嬉しいです。

RF14mm F1.4 L VCMの試写では、齋藤さんも星景撮影に同行したとうかがいました。

齋藤：私は星の撮影経験はなく、お手伝いで同行しました。星をどう撮るのか、興味があったのです。渡邉さんは、カメラを三脚にセットすると、AFでピントを合わせ始めたので、そのことに驚きました。

渡邉：最近のカメラのAF性能は優れていて、夜空の星にAFでピントを合わせることができます。超広角レンズでは星が小さく写るため、マニュアルフォーカスで正確にピントを合わせる方が難しい場合があるのですが、AFでピントが合うので便利です。

齋藤：彼はライブビュー画面でフレーミングを決め、露出を調整する程度で、サッと撮り始めていました。一眼レフの時代には、こんなに簡単に撮れなかったのではないでしょうか。

現在のミラーレスカメラとAFレンズの性能があれば、星景写真を簡単に撮れることは、もっと知って欲しいですね。特に明るいRF14mm F1.4 L VCMこそ、星景撮影の初心者に使ってもらいたいレンズです。

星景撮影を始める上で、どんなことを知っておくといいですか。

渡邉：撮影の基本は記録画質をRAWにすることです。JPEGでもある程度きれいに写りますが、日によって雲の出方が違ったり、空の明るさが違ったりするので、RAW現像時に色温度や明るさのバランスを調整したり、必要に応じてノイズ除去の処理を加えることで、美しい星景写真に仕上げます。

シャッタースピードの選択も重要です。14mmレンズで、星を流さず、点として写すためには15秒より短い露光時間にする必要があります。絞りは開放、シャッター速度は5〜15秒と決まるので、露出はISO感度で調整します。このとき、レンズの開放F値が小さい、明るいレンズほどISO感度を低くできるので、レンズの明るさは重要です。

RF14mm F1.4 L VCMには、後部にシートタイプのフィルターを装着できます。私の場合、市販のシート状のソフトフィルターをホルダーに合わせた形状に切り出し、取り付けています。これはソフトフィルターを使うことで明るい星をより際立たせ、星座の形をわかりやすくする効果があります。

どんな星景写真を撮るのがおすすめですか。

渡邉：ほとんどの方が星景写真で狙うのは天の川です。夏空を覆う天の川は、最高の被写体です。14mmの超広角レンズがあれば、画面いっぱいに天の川を収めつつ、地上の風景を入れて撮ることができます。星景撮影で14mmレンズが求められるのは、天の川を広く画面に収めることができる画角を持つためでもあるでしょう。

ほかにも星景撮影に使って欲しいRFレンズはありますか。

渡邉：試写では新型のフィッシュアイズームレンズRF7-14mm F2.8-3.5 L FISHEYE STMやRF16-28mm F2.8 IS STMでも撮影を行いました。
これらのレンズも星景撮影におすすめです。
RF7-14mm F2.8-3.5 L FISHEYE STMは全周魚眼、対角線魚眼の撮影が可能で、広い画角を活かしたダイナミックな表現を可能にします。
特に7mm時の全周魚眼ではEF8-15mm F4L フィッシュアイ USMに対して、画角が180度から190度に広がり、開放F値もF4からF2.8に1段明るくなっています。
全天を収めつつ、より広い地上風景を今までよりも明るく写すことができます。
RF16-28mm F2.8 IS STMは小型・軽量がコンセプトの広角ズームレンズながら開放F2.8の明るさを持っており、取り回しが容易かつ画角を変えた表現が可能になるので、撮影地を歩きながらスナップ的に星景撮影するのに快適なレンズです。
もちろんRF20mm F1.4 L VCMやRF24mm F1.4 L VCMなど他の「RF 単焦点 F1.4 Lレンズ」も、それぞれのレンズが持つ画角ならではの星空の切り取り方ができるので、是非使っていただきたいです。

今後、どんなレンズを開発したいですか。

渡邉：これまで撮ることができなかった新しい領域に踏み込めるようなレンズを開発したいと思います。「撮影領域の拡大」はキヤノンの製品開発姿勢とも合致します。性能が良いのに、重たくて持ち出してもらえないようなレンズを、最新の技術でより小型で軽量なレンズにするなど、撮影の機会を広げていきたいと考えています。今回のRF14mm F1.4 L VCMは、そういったレンズのひとつになってくれることを確信しています。

長岡：ユーザーのみなさんが、あっと驚くようなレンズを開発したいです。メカ担当としては、特に軽量化に力を入れていきたいです。

操作性については、まだ取り組むべき部分があると思いますので、ユーザーのみなさんの意見も取り入れつつ、より使いやすいレンズの開発に貢献したいと思っています。

齋藤：最近は、スマートフォンで写真を撮る方が多いですが、レンズ交換式のミラーレスカメラ、交換レンズを使うことで、どれだけすごい写真が撮れるのか、もっと知ってもらえると嬉しいです。

Lレンズが優れた描写性能を持つことは、開発する私たちの使命であり、ユーザーのみなさんとの約束ですが、Lレンズを開発する中で培った技術をより多くのレンズに注ぎ込みたいです。そして、手頃な価格、手頃なサイズのレンズでも、上のクラスのレンズと遜色のない撮影体験ができるようになったら、と考えています。

エントリーユーザーの方々に、もうちょっと上のクラスが欲しい、と思ってもらえるような手頃な価格で、より高性能なレンズを開発したいと思っています。