フォーカス調整後の結果について
 下記の「デジタル一眼レフカメラのAF精度についての考察」 をアップした後にD70本体とレンズ1本をNIKONのサービスセンターにフォーカス調整をお願いしていたものが戻ってきましたので早速チェック。
詳しくはこちらに説明しましたが、カメラ側のフォーカス調整により、いままでフォーカスに問題のあったすべてのレンズのピント精度がすばらしく向上し、一皮剥けたような鮮鋭なレンズに変身する結果となりました。



      デジタル一眼レフカメラのAF精度についての考察                                          Home

1. はじめに
 D70を使い出してから、しっかりと三脚に据え、AFでしっかりとピントを合わせたにもかかわれず妙にピントの甘い写真が撮れることがあり、気になっていました。
つい最近、Nikkor AF28mm f2.8の中古を入手して試写したところ、開放で撮るとかなりにひどい後ピンであったため、早々に返品して同等レンズの新品を買いなおしましたが、このレンズも、返品したレンズほどではありませんがD70に付けると後ピン傾向がみられ、D100に付替えるとAFは正常でした。
これをきっかけに、手持ちのAFレンズを総動員してカメラとレンズとの組み合わせによるAF精度の検証を実施ましたのでその結果をご紹介します。
本考察が、お手持ちのレンズのピントが甘いと思われる時に原因を探る際の参考になればと思います。

今回の検証の結論としては、AFのピントずれの原因はレンズ不良の場合もあるかもしれませんが、多くの場合はカメラ側のレンズマウントのフランジバック寸法とAFセンサーユニットまでの実効距離の誤差が大きく影響し、各レンズのフォーカス調整時のレンズ移動量が小さいものほど影響を受けやすいのではないかと推測いたします。

尚、今回の検証ではD70に問題有りとしましたが、あくまでも私が所有するD70固有の問題であり、D70全てを対象にするものではありません。

2.

 

AF精度検証方法

検証方法は図のような配置でテーブル上に四角い箱上の被写体を置き、被写体から一定の撮影距離の位置に三脚で固定したカメラを据え、被写体の手前に30cmの定規を45度又は35度傾けて置き、定規の中心位置を被写体の撮影面と同じ位置に固定します。

・撮影距離は1000mm(1m)を標準にしましたが、広角、マクロ用として600mm、望遠用として2000mmを設定した。

・ズームレンズの場合のテスト撮影は焦点距離を望遠端、中間、広角端の3箇所とした。

・テスト撮影は測定用被写体面をAFで合わせて、定規上でピントの最も合っている場所の目盛を読み取って被写体との距離(ピントずれ量)を次のように算出した。

・算出方法は例えば定規を45度傾けてピントの合った定規上の目盛と測定面との距離が50mmで
定規の角度が45度ならば
 50mm×sin45 = 50×0.7071 = 35mm
定規の角度が30度ならば
 50mm×sin30 = 50×0.5 = 25mm

・ピントずれ量の+は後ピン、−は前ピンとした。

・テスト撮影の際のレンズの絞りは各レンズの撮影時の焦点距離での開放とした。


測定写真例  この場合はピント位置は185として(185-150)×sin45=25mmとした


3. ピントずれ量測定データ

「D70ずれ量」及び「D100ずれ量」は定規上の目盛り差を三角関数でピントずれ値を補正計算したものです。
但し、撮影距離が異なるものに対して、ピントずれ量の距離の絶対値で評価することは不合理と考え、撮影距離に対するピントずれ量の距離の比を%で算出して、その値をAF精度の評価基準とした。
使用上容認できるピントずれは2%未満であると想定して、2%を超えるピントずれが生ずる組み合わせをNG(赤色)とした。(2%はあくまでも個人的な見解です)

測定値のグラフ表示


4. 考察
@今回のAF総当り評価では、D70では後ピンになるレンズが多いが、VR70-200やTamron 90mmマクロはD70でも極めAFが正確でありました。 また同じレンズでもD100に装着すると、D70よりもAFが正確に合う傾向でありますが、D70で特にAF精度が悪かったTamron28-75mmやAF28mmf2.8はD100でもAF精度はやや劣る結果となりました。

A50mm及び28mm単焦点レンズを使用してD70でのピントずれを手動でフォーカス調整して補正した場合のレンズ移動量を計ると、約0.1mmレンズを近距離側に移動(繰出す)ことになります。 このことからD70のレンズマウントのフランジバック寸法とAFセンサーユニットまでの実効距離の誤差は、ほぼ0.1mmあるのではないかと推測出来ます。

BD70でAF精度の良かったVR70-200とTamron90mmマクロはどちらもフォーカス調整時のレンズ繰り出し移動量が多くて、Tamron90mmでは51mmもあり、VR70-200ではレンズが内部で移動するため移動量は計れませんでしたが覗き込むとかなりの移動量があることが認められます。 一方AF精度の悪かったAF28mmのレンズ移動量は僅か4.5mmしかなく、AF18-35、VR24-120、Tamron28-75は、いずれもフォーカス調整時は内部レンズが移動するため移動量は計れませんでしたが、目視した限りでは、移動量は僅かであると認められます。 

このフォーカス時のレンズ移動量の寸法差を考察すると、D70ではAF時に常に0.1mmのレンズ移動量の誤差を生ずるわけですが、フォーカス用のレンズの移動量が大きなレンズでは0.1mmの誤差はAF時に無視できる範囲であることに対して、移動量の少ないレンズでは、0.1mmの誤差がAF精度に強く影響していると推定出来ます。

Cフォーカス時のレンズ移動量が計測できる、AF28mmf2.8、AF50mmf1.4、Tamron90mmf2.8マクロのフォーカス調整用レンズの総移動量を計ると、
 AF28mmでは 4.5mm、AF50mmでは7.5mm、Tamron 90mmでは 51mm
のように差が有ります。
 
また撮影距離1mの時、各々のレンズのフォーカス調整位置が0.1mmの誤差が生じた場合にフォーカス距離としてどのくらいピントずれの影響を受けるかをレンズの距離目盛から読み取ると
 AF28mmでは 50mm、AF50mmでは 20mm、Tamron 90mmでは 3mm
のような値であり、先のレンズ毎のピントずれ測定データと極めて近似しています。
このことからもAF28mmレンズのようにフォーカス調整時のレンズ移動量の少ないレンズは、カメラ側の僅かなAF寸法誤差においても大きなピントずれが生じると推定できます。

D今回の測定データを見る限りはフォーカス調整用超音波モータを内蔵しているレンズとモータを内蔵していないレンズとのAF精度誤差の因果関係はなさそうです。

EフランジバックとAFセンサーユニットとの実行距離誤差が無く、完璧なAF精度を持ったカメラの場合は、AF動作はフィードバック制御されるため、どのAFレンズでも原則的にAF誤差は生じないのではないかとの仮定も考えられます。 また、同一品種のレンズにおいて、固有にAF精度の良否は如何なるものかについては、今回は検証できませんでしたが、興味のあるところです。

近々にD70についてはサービスセンターに持ち込んで、AF精度のチェック及び再調整をお願いするつもりであり、その後の結果についてもフォローしたいと思います。

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