APS-C レンズがフルフレームレンズよりも小型で軽量な理由

センサーサイズを理解する

APS-C レンズとフルフレーム レンズのサイズが異なる主な理由は、センサー サイズの違いです。フルフレーム センサーは約 36mm x 24mm で、通常約 23.6mm x 15.7mm の APS-C センサーよりも大幅に大きくなります (ただし、メーカーによって若干異なる場合があります)。

このセンサー サイズの違いは、レンズが投影する必要があるイメージ サークルのサイズに直接影響します。イメージ サークルとは、レンズがセンサーに投影する光の領域です。センサーが大きいほど、その表面全体をカバーするために大きなイメージ サークルが必要になります。

イメージサークルとレンズサイズ

フルフレーム レンズは、フルフレーム センサー全体をカバーするために、より大きなイメージ サークルを投影する必要があります。これにより、レンズ内の光学要素が大きくなり、サイズと重量が増加します。

逆に、APS-C レンズは、より小さな APS-C センサーをカバーするために、より小さなイメージサークルを投影するだけで済みます。これにより、より小型で軽量な光学素子を使用でき、よりコンパクトで持ち運びやすいレンズ設計になります。

光学設計の考慮事項

イメージサークル以外にも、光学設計はレンズのサイズと重量を決定する上で重要な役割を果たします。レンズ設計者は、収差や歪みを最小限に抑えて、鮮明で高品質の画像を作り出すよう努めています。これらの光学的欠陥を補正するには、多くの場合、複数のレンズ要素を使用する必要があり、レンズ全体のサイズと重量が増加する可能性があります。

フルフレーム レンズは、より大きなセンサー領域をカバーするように設計されており、フレーム全体の画質を維持するために、より複雑な光学設計が必要になることがよくあります。この複雑さにより、レンズ要素の数が増え、結果としてレンズが大きく重くなります。

クロップファクターの影響

APS-C カメラのセンサー サイズが小さいため、「クロップ ファクター」が導入され、通常は約 1.5 倍または 1.6 倍になります。つまり、APS-C カメラのレンズの視野は、フル フレーム カメラのレンズの視野よりも狭くなります。たとえば、APS-C カメラの 50 mm レンズの視野は、フル フレーム カメラの 75 mm または 80 mm レンズと同等になります。

クロップ ファクターは視野に影響しますが、レンズの物理的なサイズに直接影響するわけではありません。ただし、特定の視野を実現するために必要な焦点距離には影響します。たとえば、APS-C カメラで広角視野を実現するには、フル フレーム カメラに比べて焦点距離が短いレンズが必要です。焦点距離が短いレンズは、通常、小型で軽量になる傾向があります。

材料の選択と構造

レンズ構造に使用される材料も、全体のサイズと重量に影響します。APS-C レンズとフルフレーム レンズはどちらもガラス要素を使用していますが、これらの要素のサイズと数は大きく異なる場合があります。

メーカーは、APS-C レンズの重量をさらに軽減するために、プラスチックや特殊合金などの軽量素材を使用することがよくあります。ただし、主な要因は、イメージ サークルを投影するために必要な光学要素のサイズです。

小型軽量レンズのメリット

APS-C レンズはサイズが小さく、重量が軽いため、次のような利点があります。

• 携帯性: APS-C レンズは持ち運びが簡単なので、旅行やストリート写真撮影に最適です。
• 取り扱い:レンズが軽いとカメラのバランスが改善され、長時間の撮影時の疲労が軽減されます。
• コスト: APS-C レンズは一般にフルフレーム レンズよりも手頃な価格であるため、愛好家や初心者にとって予算に優しい選択肢となります。

これらの利点により、携帯性、手頃な価格、使いやすさを重視する写真家にとって、APS-C システムは魅力的な選択肢となります。

小型レンズの欠点（潜在的）

APS-C レンズには数多くの利点がありますが、潜在的なトレードオフもあります。

• 最大絞り:一部の APS-C レンズは、高級フルフレーム レンズに比べて最大絞りが小さいため、低照度でのパフォーマンスや被写界深度の制御に影響する可能性があります。ただし、優れた高速絞りの APS-C レンズは数多く存在します。
• ビルド品質:常にそうとは限りませんが、一部の APS-C レンズは、プロ仕様のフルフレーム レンズに比べてビルド品質が劣る場合があります。

これらは一般論であり、多くの高品質の APS-C レンズはフルフレームのレンズと同等の性能を備えていることに注意することが重要です。

サイズと重量の違いの例

標準の 50mm レンズを考えてみましょう。フルフレーム カメラ用に設計された 50mm レンズは、クロップ ファクターにより、同様の視野角を提供するにもかかわらず、APS-C カメラ用に設計された 35mm レンズよりも通常大きくて重くなります。フルフレームの 50mm レンズは、より大きなセンサー領域をカバーする必要があるため、サイズが大きくなります。

同様に、フルフレーム カメラ用に設計された 24mm レンズなどの広角レンズは、同等の視野を提供する APS-C カメラ用に設計された 16mm レンズなどの広角レンズよりも一般的に大きくて重くなります。

結論

APS-C レンズとフルフレーム レンズのサイズと重量の違いは、主にセンサー サイズと、その結果生じるイメージ サークルの要件によるものです。フルフレーム レンズは、より大きなセンサーをカバーするために、より大きなイメージ サークルを投影する必要があり、より大きな光学要素とより複雑な光学設計が必要になります。これは、レンズが大きく、重く、多くの場合より高価になることを意味します。

より小型のセンサー用に設計された APS-C レンズは、優れた画質を提供しながら、より小型、軽量、手頃な価格を実現できます。APS-C とフルフレーム システムのどちらを選択するかは、個人のニーズと優先順位によって異なりますが、APS-C は携帯性、パフォーマンス、コスト効率の魅力的なバランスを提供します。