Dr. Zyun Koana Special Exhibition, The University of Tokyo

小穴先生とウルトラ・マイクロ・ニッコール

冷房のよく効いている博物館内の会場において、雰囲気が一気に熱くなるコーナーがあった。 きわめて高い解像力を持つ、日本工学工業株式会社のウルトラ・マイクロ・ニッコールと、 小穴先生の想いが詰まった開発物語がそこにあった。

解説「ウルトラ・マイクロ・ニッコールの開発」

初代ウルトラ・マイクロ・ニッコール

超マイクロ写真の撮影に使われた超高解像力レンズの現物を見てみよう。
初代 ウルトラ・マイクロ・ニッコール 105mm F2.8が展示されている。
開発当初は、ウルトラが付かず、マイクロ・ニッコール105mm F2.8と表記していた。
レンズ前面の化粧リングを見て欲しい。
まず、Micro-NIKKOR 1:2.8 f=105mmと白い文字が刻印された。
後からウルトラの追加が決まったので、製造シリアル番号との間に赤い文字で、Ultraが後から彫り込まれたのだ。 赤いUltraが、バランスのとれない位置に入っているのが分かる。 木製収納箱の金属プレートには、Micro NIKKOR 1:2.8 f=105mmとだけ印刷されている。

光学技術者で工学博士の鶴田匡夫氏の大作シリーズである、「光の鉛筆」第7巻、632ページには、 「105mm/2.8のマイクロレンズを設計、約半年の試作期間を経て1962年8月に完成した。 新レンズはウルトラマイクロニッコールと名付けられた」とある。

初代ウルトラ・マイクロ・ニッコール105mm F2.8 No. 182532
昭和37年(1962年)株式会社ニコン蔵

後から赤い文字でUltraを追加した化粧リングの刻印
株式会社ニコン蔵

マイクロ・ニッコール105mm F2.8の表記のみの木製収納箱
株式会社ニコン蔵

伝説の極超高解像力レンズ

小穴先生を一躍有名にした仕事とレンズの話をしよう。
ウルトラ・マイクロ・ニッコールの存在を世に知らしめ、 常識を超えた要求仕様で日本光学を牽引した科学者が、当時、東京大学理学部教授だった小穴純先生だ。
小穴先生は、超マイクロ写真用として解像力1,000本/mm以上のレンズを要望した。
日本光学は、顕微鏡の40倍対物レンズをもとに、撮影倍率1/25倍、 e線単色の仕様 、そして初めて多層膜コーティング(多層反射防止膜)を使った超高解像力レンズの開発に取り組んだ。

1964年8月。 伝説の壮絶的ハイエンドレンズ、ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2の開発は成功した。 世界最高の1,260本/mm の解像力を持つ、モンスターレンズが完成した。 レンズは6群9枚構成、歪曲収差-1.3%。重量は800gである。
もちろんこのレンズを設計したのは、小穴先生の愛弟子であり門下生である、 日本光学工業株式会社の天才レンズ設計技師・脇本善司氏だった。

ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2 No. 5403
昭和39年(1964年)株式会社ニコン蔵

小穴先生は、このレンズを使って英語の小説全ページを普通切手サイズのなかに縮小複写した。 全ページといっても数ページではない。原文で330ページもある。
これを12.5mm四方に収めたのである。
さらに同じレンズを使って原本同様に復元拡大してみせている。
小穴先生は茶目っ気たっぷりだ。
標本である英語の小説に選んだのは、デイヴィッド・ロレンスの「チャタレイ夫人の恋人」。 こういうセンス・ユーモアは、やはり科学者ならではのものである。
英文といってもシェークスピアでは、床屋で平家物語を読んでいるようなものだ。
しぶすぎる。
極小にして顕微鏡で読む。これは、かなりストイックな愉悦ではないか。

「チャタレイ夫人の恋人」超マイクロ写真撮影用のカメラ
ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2を装着 昭和39年(1964年)

「チャタレィ夫人の恋人」の超マイクロ写真
左は旧50円普通切手 昭和39年(1964年)

「チャタレィ夫人の恋人」の超マイクロ写真サンプル
ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2を使用 1964年

マイクロドット 昭和39年(1964年) 寄贈:上智大学理工学部
作成:小穴純教授、石川和枝共同研究員

マイクロドットの展示パネル。
パネルには1961(昭和36年)と記載されているが、これは1964(昭和39年)の明らかな誤り。
左にはめこまれている撮影原稿は、 英国の作家 D. H. Lawrence の小説「Lady Chatterley's Lover」。その第5章(Chapter 5)である。
パネルには「ウルトラマイクロニッコールレンズを使って」と説明されているが、 そもそも1961年(昭和36年)だとまだウルトラマイクロニッコールは存在していない。

原稿を1/250に縮小して写真原版(マイクロドット)を製作し、 さらにその写真原版を250倍に引伸ばしてオリジナル原稿とほぼ同じ画像品質で復元できるのは、 1964年(昭和39年)8月に完成したウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2を使うしか手段はない。
展示の中に、 ”「チャタレイ夫人の恋人」超マイクロ写真撮影用のカメラ (29.5mmのウルトラ・マイクロ・ニッコールを装着) 昭和39年(1964年)” との説明が見られることから、 パネルにある1961(昭和36年)との記載は誤りであって、1964(昭和39年)が正しい。

ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2

会場で、ひときわ精彩を放っていたのが、伝説のウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2だ。
レンズ前面の化粧リングには、焦点距離の29.5mmと、製造番号シリアルがNo. 5403と刻印されている。 木製収納箱の金属プレートには、焦点距離が30mmと印刷されている。 木箱は少し後の時代のものだろうか。

伝説のウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2 No. 5403
昭和39年(1964年)株式会社ニコン蔵

史上最も美しいウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2 No. 5403
株式会社ニコン蔵

テクニカルデータ

ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2の力強い性能をみてみよう。

−焦点距離: 29.5mm
−最大絞り: F1.2
−最小絞り: F8
−レンズ構成: 6群9枚
−基準倍率: 1/25X
−画角: 3.8°
−色収差補正: 546nm (e-line)
−口径蝕: 0%   (F1.2にて)
−歪曲収差: -1.3%
−解像力: 1250本/mm
−画像サイズ: 2mm⌀
−原稿サイズ: 50mm⌀
−基準倍率における原稿から画像までの距離: 810mm
−重量: 800g
−付属品: 前後キャップ、木製収納箱
−当時の価格: 1,040,000円(1969年1月)
−当時の価格: 1,250,000円(1974年6月)

レンズ前面のアタッチメント径、いわゆるフィルター径は標準の40.5m/P=0.5。
マウントは39mmのライカL39スクリューマウント。

ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2のレンズ構成図

このレンズは蛍石が使われていることで有名である。
文献(吉田正太郎「カメラマンのための写真レンズの科学」地人書館) によると6群9枚構成15面でL8は蛍石との説明から、 左から数えて8枚目のレンズ、つまり最後尾のレンズの左トナリ直径20mmくらいのレンズが蛍石である。 手持ちの資料にマークしてみた。
当時は、 一眼レフ用交換レンズで蛍石(人工結晶)を使った製品が登場していない時代、 天然の蛍石か人工結晶の蛍石かの議論もあった。
しかしながら、当時すでに人工結晶蛍石の技術は確立されており、 顕微鏡の対物レンズ程度の微小レンズならともかく、 なんといってもそのサイズと安定した供給量を確保する観点から、 後者であるとの見解に落ち着く。

人工結晶蛍石製造の量産技術へのチャレンジであって、価格とか歩留まりは度外視だったのだろう。 ちなみに、レンズの価格は破格の104万円。1969年(昭和44年)の話である。 1969年当時の大卒の初任給は34,000円程度の時代。
現在の貨幣価値に換算しても、レンズ1本がいかに高額だったかが理解できる。
1969年当時でも、カタログに明記されて市販された、 すべてのニッコールレンズの中で最も高額なレンズだったことを付け加えておく。

小穴純語録「ウルトラ・マイクロ・ニッコール誕生のいきさつ」

ウルトラ・マイクロ・ニッコール 説明書
原稿の写し 昭和40年(1965年)3月10日

解説「IC用フォトマスク」

日刊工業新聞社十大新製品賞

日刊工業新聞社の1964年度十大新製品賞に、 日本光学工業株式会社のウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2が選定された。
展覧会会場には、かなり大型の美しい受賞盾が展示されていた。 今まで写真画像すらも見ることができなかったものだが、初公開された貴重なものである。

日刊工業新聞社 1964年度十大新製品賞
ウルトラ・マイクロ・ニッコール29.5mm F1.2 株式会社ニコン蔵

重量感のある大きく美しい受賞盾
株式会社ニコン蔵

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