ダブルガウスとは
ダブルガウス(Double Gauss)は、主に写真レンズに広く使われるレンズの構成形式の一つであり、特にその対称型設計が特長です。基本的には、対称型の凸凹(絞り)凹凸形状の4群4枚や、さらに一般的な構成としては、凸凸凹(絞り)凹凸凸の4群6枚という形状があります。ダブルガウス型は
カール・フリードリヒ・ガウスの原理に基づいて発展したものであり、今日ではこの型を指してガウス型と呼ばれることも多いですが、実際にダブルガウス型を発明したのはガウスではありません。
ダブルガウスの起源と発展
ダブルガウスの前史として、
1817年に
カール・フリードリヒ・ガウスが提案した望遠鏡用の対物レンズが挙げられます。当時は凸凹の貼り合わせレンズが普及していましたが、ガウスはこの方法に疑問を持ち、レンズを少し間隔を開けて配置し凹レンズをメニスカスに置き換える新たな構成を提案しました。
1888年に
アルヴァン・クラークが対称型ダブルガウスの特許を申請し、これがこの形式のレンズの初の商業的利用とされています。加えて、パウル・ルドルフは1896年に完全対称の
プラナーF3.6を開発し、その後のダブルガウス型の進化に寄与しました。
1920年にはホレース・ウィリアム・リーがオピックF2を設計し、さらに設計の自由度を拡大しました。1933年にはマックス・ベレークがズマールF2を発表し、その後ダブルガウス型の改良が続きました。
競争と前進
第二次世界大戦前、ダブルガウス型の代表と言えるレンズはズマール50mmF2でしたが、対抗する非対称型の
ゾナー50mmF2が存在しました。それぞれのレンズには利点と欠点があり、ダブルガウスが
歪曲収差に優れているのに対し、
ゾナーは
コマ収差に優れていました。特に、戦後には新しい材料やコーティング技術の進歩により、ダブルガウス型の欠点が克服され、両者の競争が続いていきました。
1950年代には日本でこの2つのタイプのレンズが盛んに開発され、特に
キヤノン50mmF1.9はダブルガウス型の典型でした。さらに、伊藤宏氏は収差を改善するために革新的な手法を用いて、
1951年に
キヤノン50mmF1.8を世に送り出しました。このレンズは、
ゾナーと比較しても遜色ない性能を持つ標準レンズとなりました。
レンズ交換式カメラが主流となる中、
一眼レフカメラの技術も進化していきました。バックフォーカスが必要なため、従来の
ゾナーは標準レンズとしては用いにくくなり、その結果ダブルガウス型が主流となる要因となりました。コーティング技術の進展も、群数が多いダブルガウス型の優位性を後押ししました。
変形ダブルガウス型
最近では、ダブルガウス型がさまざまな変形型へと進化しています。特に一眼レフ用に設計された高速標準レンズは、焦点距離を調整することで問題を解決する手法が定着してきました。このようにして、ダブルガウス型レンズは新たな課題を克服しつつ、現代のカメラ技術においても重要な役割を果たしています。
結論
ダブルガウスはその高い性能と適応性から、今後も写真分野において重要な存在であることは間違いありません。