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オールドレンズ写真学校11月ワークショップ
今月は11月23日(祝)に井の頭自然文化園で開催されます。すでに申し込みが殺到し、定員オーバーのためキャンセル待ちになっているようです。

オールドレンズ女子部
12月2日(土) 東京ドームシティ イルミネーション撮影散歩&お茶会 詳しくはこちら

TAIR-41Mのブログエントリーに写真を追加
Oo.ema.oOさんにオリンパスPENで撮影したタイ―ル41M(前記モデル)の写真を提供していただきました。

2013/03/15

GOERZ BERLIN Doppel-Anastigmat CELOR 130mm F4.8 and DOGMAR 100mm F4.5
ゲルツ ドッペル・アナスティグマート セロール/ドグマー




銘玉Dagor(ダゴール)を設計しGoerz(ゲルツ)社の主任設計士となったEmil von Hoegh(エミール・フォン・フーフ)[1865--1915]はDagorよりも更に明るく、室内撮影やポートレート撮影に強い大口径ダブルアナスティグマートの設計にとりかかった。Hoeghは光学ユニットに「空気レンズ」と呼ばれる革新的なアイデアを導入し球面収差の補正力を強化した新型レンズを開発、1899年にDoppel-Anastigmat Series IB(ドッペル・アナスティグマート・シリーズIB)の名で世に送り出している。このレンズは当時の大判撮影用レンズとしては極めて明るい口径比F4.5を実現している。シリーズIBは1904年に同社のW.Zschokke(W.ショッケ)らによる再設計でCelor(セロール)とArtar(アーター)へと置き換わり、更に1913年の再設計ではコマの補正を強化したDogmar(ドグマー)へと進化している。

空気レンズを導入した
ゲルツ社の大口径アナスティグマート

空気レンズ(Luft Linsen)とはレンズをより明るくするために導入されてきた設計技法の一つで、ガラスとガラスの間に狭い空気層を設け、本来は何も無いはずの空間部分を屈折率1のレンズに見立てることで設計に自由度を与え、球面収差を効果的に補正するというものである。この技法は1953年登場のズミクロンM(Leitz社)に採用されたことで広く知られるようになり、後の日本製大口径レンズにも積極的に導入されている。空気レンズのアイデア自体は19世紀の末頃に登場しており、独学でレンズの設計技法を身に付けたEmil von Hoeghも大口径アナスティグマート(Doppel-Anastigmat Series IB F4.5)を開発する試行錯誤の過程の中で同等のアイデアに到達している[Pat. DE109283 (1898)]。Hoeghの設計したSeries IBは1903年に同社のWalther Zschokke(W.ショッケ)とFranz Urban(F.アバン)によって再設計され、凸レンズに用いられていた高価なバリウム・クラウン硝子が低コストで気泡が少なく光の透過率の高いケイ酸塩クラウン硝子へと置き換えられた(US Pat.745550)。この時にレンズ名もCelor(セロール/ツェロー)へと改称され翌1904年に再リリースされている。Zschokkeはその後もCelorを改良し、困難だったコマの補正にも成功、1913年に後継製品となるDogmar F4.5を世に送り出している。
下の図は1904年に発売されたCelor(セロール/ツェロー)F4.5と、後継レンズとして1913年に発売されたDogmar(ドグマー) F4.5の断面である。凸レンズと凹レンズの間に設けられた狭い隙間が空気レンズである。CelorとDogmarは一見同一の構成にも見えるが、Celorは前群と後群の光学ユニットが絞りを中心に完全対称であるのに対し、Dogmarは前群の屈折力がやや後群側に移され対称性が破れている。


Celor F4.5(左)とDogmar F4.5(右)の構成図(Goerz American Opt. Co.1915年のカタログより引用)
Celorの設計方法は至ってシンプルである。まず正の凸レンズと負の凹レンズを狭い空気層を挟んで配置し、これら光学ユニットの外殻の曲率を非点収差が0になるように与える。次に、凸レンズのガラス屈折率を凹レンズのそれよりも大きくすることで、前・後群それぞれの光学ユニットに新色消しレンズと同等の作用を持たせ軸上色収差を補正する。こうしてできる1対の光学ユニットを絞りを挟んで対称に配置し、歪曲と倍率色収差、コマ収差(メリジオナル成分)を自動補正する。ただし、光学ユニットが空気層を持つ場合、サジタルコマ収差は補正されない。最後に空気レンズの発散作用を利用し球面収差を補正する。空気レンズの形状を調整し球面収差が最も小さくなる最適解を探索することでレンズの大口径化を実現するのである。この設計の最大のポイントは新色消しレンズの効果を持ちながら同時に球面収差が容易に補正できるところにある。本来は硝材の選択に頼り困難なところが空気レンズの導入によって可能になっているのである。
Celorはシンプルな構成で諸収差を合理的に補正できる高性能なレンズであるが、遠方撮影時に顕著に発生するコマのため風景撮影には向かず、同社のDagorほど万能ではなかった。この問題に対し、Zschokkeは前群の正レンズの屈折力を僅かに後群側の正レンズにシフトさせる事でコマの抑制が可能になることを発見、Celorの更なる改良と万能化に成功し、1913年に新型レンズDogmar F4.5を完成させている。
Series IBに始まりDogmarの登場によって収差的に完成の域に達したCelor/Dogmar型レンズではあるが、空気レンズの導入により空気とガラスの境界面が8面とこの時代のレンズにしては多く、階調描写力では同社のDagor(ダゴール)には及ばなかった。境界面の数を抑えることはコーティング技術が確立されていない時代のレンズ設計において非常に重要な事であり、各境界面で発生する内面反射光の蓄積がコントラストや発色、シャープネスなどの階調描写力に甚大な影響を与えてしまう。この問題を解決するコーティング技術の普及はDogmarの開発から30年以上も後の事である。もしもDogmarが造られた時代にコーティング技術があったなら、Goerz社のフラッグシップレンズの座はDagorからDogmarに置き換わっていたかもしれない。


参考文献
・「レンズ設計のすべて」辻定彦著(電波新聞社)
・「最新写真科学大系・第7回:写真光学」山田幸五郎著 誠文堂新光社
Goerz Lenses(Official catalog in 1915), C.P.Goerz American Opt. Co.
・R. Kingslake, A History of the Photographic Lens

Doppel anastigmat Series IB Celor 130mm F4.8:シリアル番号 Nr 186073(1900-1908年に製造されたCelorの初期ロット), 真鍮製バーレルレンズ, 絞り値は無表記, フィルター径:不明(改造により43mmに変換されている), 構成は4群4枚, ガラス面にコーティングのないレンズである 

Dogmar 10cm F4.5: シリアル番号 591405(1922-1923年の製造ロット), Zeiss-Ikon製ダイアルコンパー式シャッター搭載(コンパー0番), シャッタースピード:1/250s--1s, 絞り値:F4.5--F36, フィルター径:28mm, 構成は4郡4枚の変形Celorタイプ。ガラス面にコーティングのないノンコートレンズである。M42リバースリングとステップアップリングを使用し無改造でM42へと変換している。レンズ名はラテン語で「信条」を表すDOGMAが由来


製品ラインナップ
Celorは1898年に開発されたDoppel Anastigmat Series IBの後継レンズとして1904年から市場投入されている。広角から超望遠まであらゆる焦点距離に対応できる融通の利く設計であり、1913年のGoerz社のカタログには焦点距離の異なる14の製品ラインナップが掲載されている。焦点距離ごとに列記すると、2+3/8インチ(約6cm) F4.5、3インチ(約7.5cm)F4.5、3+1/2インチ(約9cm)F4.8、4+3/4インチ(約12cm)F4.8、6インチ(約15cm) F4.8、7インチ(約18cm)F4.8、8+1/4インチ(約21cm) F5、9+1/2インチ(約24cm) F5、10+3/4インチ(約27cm) F5、12インチ(約30cm) F5.5、14インチ(約35cm) F5.5、16+1/2インチ(約42cm) F5.5、19インチ(約48cm) F5.5がある。また、Kodak製等の小型カメラ向けに5インチ(約13cm) F4.8も供給されている。これに対し、Dogmarは1915年の米国Goerz社のカタログに新型レンズとして紹介されており、焦点距離の異なる12のラインナップが掲載されている。焦点距離ごとに列記すると、2+3/8インチ(約6cm)、3インチ(約7.5cm)、4インチ(約10cm)、5インチ(約13cm)、5+1/4インチ (約13.3cm)、6インチ(約15cm)、6+1/2インチ(約16.5cm)、7インチ(約18cm) 、8+1/4インチ(約21cm)、9+1/2インチ(約24cm) 、10+3/4インチ(約27cm)、12インチ(約30cm) (F5.5)などがある。カタログにはCelorがスタジオ撮影や製版、コピーなど近接域からポートレート域の撮影に向いていると紹介されているのに対し、Dogmarはグラフィックアートや風景撮影に最適と記載され、近接域から遠距離まであらゆる距離に向いていると紹介されている。このあたりは遠方撮影時にコマの出るCelorに配慮した解説なのであろう。

入手の経緯
Dogmar 100mmは2013年1月にeBayを介してハンガリーの写真機材業者から落札購入した。商品ははじめ135ドルで出品されていた。商品の状態については「Very Good Conditionのドグマ-。中古だが素晴らしい。シャッターは全てのスピードで適切に動作する。硝子はクリアーだ。鏡胴は少し使用感がある。絞りはパーフェクトに動作する。コレクターやフォトグラファーにオススメする。」とのこと。スマートフォンの自動スナイプソフトで入札締め切り5秒前に155ドルで入札したところ誰と競り合うこともなく開始価格のまま私のものとなった。送料込みの価格は160ドルである。届いた品は経年にしては良好。ただし、写りに影響の無い程度で小さなキズとホコリの混入がみられた。安かったのでこれで良しとしよう。
続いてCelor 130mmは2012年11月にオールドレンズ愛好家のlense5151(レンズこいこい)さんからお借りした。lense5151さんはDagorでもお世話になっている。浮き世離れした写りを追い求める方のようで、Celorについては「温泉のような写りが楽しめる(笑)」などと謎めいたコメントを添えていた。

撮影テスト

CANERA:  EOS 6D
LENS HOOD
  Celor: ステップダウンリング(43mm-30mm)+望遠レンズ用フード(30mm
  Dogmar:望遠用メタルフード(28mm径)

Celorの特徴は遠方撮影時にコマが発生しヌケが良くない事と、空気とガラスの境界面の数が8面とノンコートレンズとしてはやや多く、内面反射光が蓄積しやすいことである。コントラストは低下気味で軟調、発色も淡く、遠方撮影時ではハイライト部のまわりがモヤモヤとソフトな描写になる。しかし、これらを除けば収差的には性質が良く、ピント部には高い解像力が実現されている。凹凸レンズの数の比が2:2とバランスしていることから非点収差の補正は容易で、像面を平らにしたまま四隅まで高い解像力を維持できる。フルサイズセンサーのカメラによる不完全な評価ではあるがグルグルボケや放射ボケもほとんど見られない。後ボケは概ね整っているが、像が硬めでザワザワと煩くなることがある。ハイライト部を肉眼で拡大チェックする限り色滲みなどは認められず、定評どうり軸上色収差の補正効果は良好のようである。近接撮影時のヌケは悪くない。
Celor 130mm F4.8@F4.8(開放)+EOS 6D AWB:  温泉的な描写効果とは、このことなのだろうか。開放では遠方撮影時にコマが顕著に発生する。拡大すると良く分かるので上の鬼瓦の部分を拡大し下に提示する
上の写真の一部を拡大したもの。ハイライト部のまわりがモヤモヤとソフトでヌケが悪い。こういう妖しい描写は女性のヌードを撮るのには適している。遠方撮影でヌード作品が成立するかどうかは別として、こういう描写表現も悪くはない
Celor 130mm F4.8@F4.8(開放)+EOS 6D(AWB): 近接撮影の方がヌケは良いようだが、開放ではまだモヤモヤ感が残っているようで、椅子の背もたれなどが妖しい雰囲気を醸し出している。後ボケは硬くザワザワとしている

Celor 130mm F4.8@F4.8(開放)+EOS 6D(AWB): 手前の掲示板にもコマが盛大に発生している。その影響で全体的にコントラストも下がり気味だ


Celor 130mm F4.8@F6.3(目測)+Nikon D3, AWB: 近接撮影時のヌケは悪くない。少し絞るだけでスッキリとシャープに写り、解像力も良好だ



 
続くDogmarであるが、温調で味わい深い発色傾向が印象的なレンズだ。コマについてはGoerzの1915年のカタログに記載されているとうり、Celorよりも発生量が少なくヌケは良い。その分だけコントラストも高く、Dagorほどではないものの風景撮影においてもスッキリとシャープに写る。もちろん現代のレンズに比べれば軟調でコントラストは低く、シャープネスも強くない。解像力はDagorを上回る印象をうけるが階調描写力では一歩及ばない。ノンコートレンズなので逆光撮影には弱く、コンディションが悪いと盛大なフレアが発生する。今回はフレアを上手く生かした作例にもトライしてみた。
Dogmar 100mm F4.5@F4.5 + EOS 6D, AWB: このとおり黄色に被る温調気味の発色傾向だ


Dogmar 100mm F4.5@F6.3 + EOD 6D, AWB: 肖像権に配慮しレタッチで人相を変えてある。階調描写はたいへん軟らかい。遠方撮影時もハイライト部からはコマが出ずヌケはCelorよりも良いようだ

Dogmar 100mm F4.5@F4.5 + EOD 6D, AWB:  ピント部は開放から高解像でよく写る。改造力はDagorを上回る印象である
Dogmar 100mm F4.5@F4.5 + EOD 6D, AWB: レタッチで人相を変え個人が特定できないよう にしてある。逆光で盛大に発生するフレアが温泉の湯煙ような演出効果を生み出す。この効果を強調させたいならば、ハイライト気味に撮影するとよい
Dogmar 100mm F4.5@F4.5 + EOD 6D, AWB: 色飽和とフレアを生かし、妖狐のあやしい雰囲気を演出している。オールドレンズならではの写真効果であろう


Dogmar 100mm F4.5@F8+EOS 6D, AWB: CelorやDogmarは軸上色収差が非常に小さく、製版やコピーに利用されることも多かったようである。このとおりになかなかの描写である