【カメラ機構解説】レンズコーティングの秘密 ～なぜ反射が減るのか！～

[@カワサキマコト-g5g]

このチャンネル の視聴者の皆さん知的な方ばかりで驚きです

[@PGW90RU14]

混乱してしまったので教えてください。 異なる屈折率を持つ膜を重ねることで、反射が減ることは理解できます。反射率は屈折率の「差」の「二乗」で変化しますから、屈折率の近い物質を並べて、なめらかに変化させた方が反射光の合計は減ります。 ただ、厚みを波長の４分の１にする理由の解説がどうもよくわかりません。というのは、図では、２つの境界面で反射した光を示していますが、これらはどちらも「出ていく光」ですから、撮像素子が受け取る光ではありません。その説明ではなく、膜の奥の側で反射した光が、さらに、膜の手前の側で再度、反射すると、この光は撮像素子に向かい、かつ、光路の長さが波長の半分になるので、撮像素子に届く光から特定の波長の光の（コーティング膜で生じる）反射成分が消えることになります。この説明なら納得できます。 また、屈折率の大きな物質から小さな物質に光が通るときも反射は起きますよね？（そうでないと光ファイバーなどは実現不可能になってしまいます）位相差は当然、光路の長さで決まります。

[@Yu-if3rw]

高2.高3になってやっと動画を理解できるようになって来ました。 楽しいです。ありがとうございます。

[@キニヤム]

コートは、ゴースト低減の役割も担っています。ゴーストシミュレーションで、ゴーストが出ると分かっている面にはマルチコートを付けます（単層コート面で試作でゴーストが目立つ場合、マルチコートに変更します）。透過率を上げるには全面マルチコートにすれば良いのですが、CCIとコストを考慮し単層コートとマルチコートを選択します。接合レンズの接合面には、通常コートは付けませんが、高屈折ガラスを使用している場合にゴーストが出ると判断された場合には、高屈折ガラスレンズに単層コートを付けます。コートの選定は、光学設計者が行います（違う会社もあるかも…）。尚、ナノコーティングは、汚れが付くと汚れを落とす事が出来ません。

[@hogebar5470]

ありがとうございます！

[@parpapa]

非常に分かりやすい説明ですが、一点間違いがあります。斜入射光の説明で光路が長くなり赤側に特性がずれてしまうのでは無く、干渉に関わる光路長差は短くなり短波長側（青側）にズレます。この部分は誤解される方が多い所です。斜入射光の場合、実際にはP偏向とS偏向を計算してその平均値で表します。

[@camera_club_TV]

ご指摘ありがとうございます。 再検証します。

[@jkumo]

レンズコーティング、漠然と”良い物なんだな”くらいの感覚でいましたが仕組みを知れてかなり重要だと判りました 判りやすい説明ありがとうございます！

[@panpanpe2617]

レンズには色んな箇所ですごい手間と研究がされているのが理解できました。　値段が高いのも納得できました。

[@松本きよし-o1q]

反射光が打ち消されるとしても、時間を遡って反射しなかったことになり、その分透過光が増えるなんて納得できません。３年前の投稿に対する返信も見ましたが、何かスッキリしません。

[@gorotame2627]

どの動画も大変勉強になります。 マルチコートの意味がわかりました。 大昔、電子部品のスパッタリングしてましたが、厚みのコントロールは非常に難しかったですが、 レンズメーカーさんは凄いですね。

[@しちろう-u2y]

反射を逆位相で打ち消す場合、光が反射されてる事には変わり無いので、透過率が上がるという理屈が分かりませんでした

[@camera_club_TV]

これはエネルギー保存の法則になります。 消えたのではなくエネルギーが変換されたととらえてもらい、ここでは熱にはならないので、透過側のエネルギーが増える、つまり、透過光量が上がるという理屈です。

[@小田一雄]

お疲れ様です。 レンズコーティングしてる方が反射しないからいいと思っても、波で打ち消しあうと。造波を打ち消すのは、 大型艦船の艦首のバルパス・バウと同じですね。光と海の波の違いはありますが同じように感じます。

[@camera_club_TV]

バルバスバウ、知らなかったので調べましたが、あの球状の突起だったのですね。勉強になりました。 逆位相の技術って、他にもいろいろ使われていそうです。 おもしろい！

[@akihiromikashima8664]

なるほどコーティングは光の波の性質の側面を利用して逆位相をぶつけているんですね。そして波長違う部分は性質の違うコートを 重ねてマルチコートに進化していったと。空気境界面の少ない抜けの良いレンズも好きですけど　10枚超えるようなアポクロマートレンズなんかは 理論設計はできてもマルチコートの登場を待ってから製品化したでしょうからそういうのロマンがあっていいですよね。

[@walkinginokinawa790]

スマホのゴーストがどうすれば軽減できるか考えて、こちらにたどり着きました。カメラレンズはしっかりした装置でコーティングしているのがわかりました。スマホでも市販コーティング剤を利用することでフレアゴーストの軽減ができるのか、ダイさんの予測、うかがえると嬉しいです。

[@camera_club_TV]

手で触っても問題ないナノコーティングなど出てくると良くなっていくでしょうね。

[@tarosan1948]

コーティングの凄さとレンズが高い理由の一つがわかりました。ありがとうございます！

[@関根忠紀]

レンズメーカーがそこまでして設計してるのに、保護フィルターなんてのを付けるのはいかにも無粋な気がするんですよね。 もちろんフィルターメーカーも同様の努力はしてるんでしょうけど。

[@camera_club_TV]

私は保護フィルターすべて外しました。 効果が欲しい時だけにしています。

[@ihgstarry3924]

楽しく拝見させて頂きました😃 なるほど🤔最近ではナノコートって言うコーティングもあるんですね🤔 ありがとうございます😊

[@antaresdigi]

「アルネオコート」は「ナノクリスタルコート」の後継ではなくて、 完全に系統が別というか「反射を消す」か「そもそもの反射を防ぐ」か という根本の考え方が違うというのは、ナノクリのインタビューとかで なんとなくわかった気になってたのですが、より理解できました とくに1/4λというところが全く分からなかったので 波長の半分じゃないのはなぜってなってたので、謎が解けました！！ ナノコートの繊細な構造で、レンズ表面を触れるぐらいの強度 のものがつくれれば夢のようなコーティング技術になりそう！！ できるときを楽しみにしてます！！ 波長にも左右されない（はずですよね？）ナノコートのほうが、効果は高そうですし といろいろ書いておいて、あれですが サードパーティのレンズにつけかえるだけで、がらっと写真の色が変わったのは コーティングのせいだったのか！！！！←そこ

[@camera_club_TV]

めっちゃ理解してくれてうれしい限りです！

[@usakino777]

コーティングって、そんな物理的な設計の物だとは考えもしませんでした。 薄い色を着色しているだけかと💦💦 別の動画で説明されていたローパスフィルターについても同じく。。。

[@camera_club_TV]

カメラって色んな技術の塊みたいなところがありますよね。だから、おもしろいんです。^^

[@patent2229]

大変勉強になるので投稿されるのを楽しみにしております。 干渉で反射光を押さえる原理は理解できます。 反射光を減らすことによって相対的な透過光の比率が向上するのも理解できます。 でも、絶対的な光の透過量（９６％）が向上するわけでは無いように思うのですがいかがでしょうか？

[@hogebar5470]

私も同じ疑問を持ちました

[@tomichanman]

大変勉強になりました。ズームレンズと単焦点で使い分けると、後者はヌケが良い。気がしますがそれも、透過率の違いなんでしょうね。単焦点は反射面が少ないですよね。脱線ですが、ヌケって何と理解している自覚ないです。抜けの良し悪しをカタログで見分けることはできるのでしょうか。

[@camera_club_TV]

定性的に枚数が少ない方が透過率が上がりますから、おっしゃるようになります。ただ、鏡筒の内面処理やエッジ処理でもフレア率が変わるので一概に枚数では議論難しい部分もあります。 カタログでは明記していないの残念ながらでわからないです。

[@水沼研太郎]

よく分からないのですが、何故反射を上げたり下げたりしながら何層も膜を着けるのですか？ 屈折率の高い薬品を着けたら反射は高くなりませんか？？上げたり下げたりしながら何層も膜を着ける意味が分かりません。教えて下さい！

[@camera_club_TV]

逆位相で消す原理ですから、いろんな波長の光に対応するためには、厚みと材料を変えた層が何層も必要になるということなんです。

[@水沼研太郎]

返信ありがとうございます。なんとなく分かった様な気もします……因みに4分1のλとはなんですか？波長の4分の1の厚みになるって言う事がよくわかりません。教えて頂けますか？

[@camera_club_TV]

λは光の波長ですから、その１/４です。 ナノの世界のお話しになります。

[@水沼研太郎]

ありがとうございます。最近、少しこの分野に興味がありまして、色々調べています。分かり易い解説で助かります。因みに、マルチコートというのと3層コートとの違いってあるのですか？3層コートとは３つだけしか膜を着けないと言う事なのでしょうか？マルチコートだと７層や多いもので11層とか着ける物があると聞きました。違いを教えて頂けますか？何度も聞いてしまってごめんなさい🙏

[@三遊亭楽技]

いつも楽しく見させていただいてます。ご質問ですが、よくレンズに後付する保護フィルターに対して「レンズの反射に影響する」という話を聞きますが、コーティングされているレンズへの影響は大きいものなのでしょうか？

[@camera_club_TV]

レンズコーティング関して何も影響ありません。 平行平板自身の反射等は皆無ではありませんから、映像として影響出る場合はあります。

[@pafu-cs2gp]

非常に勉強になりました。 ありがとうございます。 2点程ご質問があります。 例にて10枚のレンズで20面というのは理解出来ますが、ご説明の中では屈折率が大→小では位相ズレ無しとありましたので、レンズから光が出る面は考慮する必要はない様に思えます。 これは、次に配置されたレンズからの反射光を入射光として捉えている為（乱反射的なもの）レンズから光が抜ける面でも必要との事でしょうか？ また、（通常の？）多層膜コーティングは全枚数にされるものなのでしょうか？ナノコーティングなど特殊なものは、ご説明に有りました様に内部の効果がある数枚のみというのは存じておりましたが。（メーカーの説明にも有りましたので）

[@camera_club_TV]

1点目 位相ズレがあるかどうかと、反射があるかどうかは別ですので、位相ズレなく反射するということです。なのでコートは必要になります。 2点目 今では全てのレンズにARコートを施します。

[@pafu-cs2gp]

@@camera_club_TV ありがとうございました。

[@taqa1689]

いつも分りやすい解説ありがとうございます。一つ気になったことがあるので質問させて下さい。少し本題から離れてしまいますが、コーティングコートの効果の説明でレンズ1面当たりの損失量がありました。レンズの明るさは一般にF値で語られることが多いと思いますが、同じ開放値のレンズでも実際にフィルム/撮像素子に届く光量はレンズ枚数やコーティングによって違いがあるとの理解で正しいでしょうか。またそれを表しているのはT値だと思っていますがそれでよいでしょうか。

[@camera_club_TV]

すべて込々がTナンバーになります。

[@srkarubi]

@@camera_club_TV 露光量を決定するためにはT値で表示させたほうが便利だと思うのですが（映画カメラやMovieカムではT値が基準ですよね）、スチル用レンズがF値なのは露光量より被写界深度からみのために普及したのか少し疑問に感じてしまいました😅？それともFナンバーを明るく見せるため？ 蛇足な書き込み失礼しました🙇‍♂️

[@kitakado7113]

コーティングの観点からするとレンズ表面を拭かない方がいいのですか？

[@camera_club_TV]

昔よりコートの強度も上がってますし、拭いても大丈夫ですよ。「レンズの拭き方」の動画も上げてるので参考にしてください。

[@kitakado7113]

@@camera_club_TV ありがとうございます。毎回参考になります。

[@inline4Movie]

いつも楽しく拝見しております。 コーティングがノイズキャンセラーに通じるものがある、といおう話、勉強になりました。 別件なのですが、600mmなどの望遠レンズで撮影する場合 陽炎の影響を受け、ピントが甘くなります。 試しに陽炎を動画撮影するとボケたり合致したりと「ゆらぎ」があります。 対処法は数を打って揺らぎの少ないシーンを当てるしか手段は無いのかな？　と思っています。 S社Eマウントを使っていますが、最終的にはコントラストAFで合致させていると聞きます。 位相差とコントラストAFで陽炎の影響は変わってくるものなのでしょうか？ 季節的に旬なネタではありませんが、 話題に困った時にでも解説していただけると幸いです。

[@camera_club_TV]

600㎜になると陽炎や空気の揺らぎの影響は出るでしょうね。そもそも空気の揺らぎなのでAF方式がなんでも一緒と思います。数打つか陽炎を作画に生かすかしかないかも。 ネタのご提供助かります。

[@junichifujii1103]

ナノクリスタルコートって、レンズを構成している全てのレンズの両面にされているものなのですか？ 例えば、EDレンズはレンズの中で2枚とか3枚ぐらいしか使われていないので、ナノクリスタルも数枚だけなのかと思ってました。 あと、EDレンズの使用枚数って、2枚とか3枚とかで十分な効果が得られるということなのでしょうか。

[@camera_club_TV]

効果のある面で、さらに触れないレンズにしかしません。

[@あるうぇん-u5u]

質問させてください、 レンズの反射というのは張り合わせ面でも起きるのでしょうか、昔プラナーができたとき4群6枚で反射が多いから嫌われゾナーは3群7枚のためにこちらの方が好まれたとあります、またテッサーも3群です、張り合わせれば表面の形状が同じつまり空気という屈折率の違うところに光がいかないので1枚と見なされるのでしょうか、でもガラス自体の屈折率は違うはず、プラナーとかゾナーとか見ているうちに疑問に思った点です、よろしくお願いいたします

[@camera_club_TV]

屈折率の差がある以上反射は起きます。 ですから、差が大きなレンズには接合面にもコーティングするものもあります。

[@あるうぇん-u5u]

ありがとうございました、納得できました、でもゾナーのレンズ構成を見るとプラナーの嫌われた理由は何だったのでしょうね

[@camewata2887]

やはりTスターコーティングは最強でしょうか？

[@camera_club_TV]

どこのカメラメーカー、光学メーカーにもコート専門の方が切磋琢磨して設計仕様通りの性能を出しています。 設計思想が絡みますから、優劣をつけるレベルのお話ではないですね。

[@camewata2887]

@@camera_club_TV ありがとうございます。各メーカーの色味にはコーティングも関係してるんですね

[@飼育者ちーオス2君]

いつも勉強になります🎵 ソニーなどGやGMレンズにナノARコーティングしてますが 知らずに軽く拭いてしまったりしたかも知れません(^^; 清掃はどうするのでしょうか?

[@camera_club_TV]

ユーザーが触れる面には施してないはずです。 ですから、清掃できません。^^