開発陣が振り返るEOSシステムの軌跡(前編)

開発陣が振り返るEOSシステムの軌跡(前編)

レンズ交換式デジタルカメラとして現在世界トップシェア*を誇るEOSシステム。その開発は、従来のFDマウントから完全電子化のEFマウントへ切り替えるなど、20年以上先を見越して設計されたEOSとEFレンズによる歴史的なプロジェクトである。1980年初頭よりEOSシステムの開発に携わった6人の開発陣(レンズ担当:早川慎吾、柏葉聖一、村上順一、カメラ担当:塩見泰彦、須田康夫、海原昇二)に、この激動の30年間を振り返ってもらった。

* 2017年3月29日現在、キヤノン調べ。

左から、須田康夫(担当:オートフォーカス)、海原昇二(担当:メカ)、塩見泰彦(担当:システム)、早川慎吾(担当:光学)、柏葉聖一(担当:メカ)、村上順一(担当:電気)

1985年3月31日。キヤノンは、今後、自社のオートフォーカス(AF)一眼レフカメラ戦略の基幹となるであろうカメラシステムの開発を決定した。開発決断の会議には、世界各国の販売会社の首脳陣、開発技術者が一堂に会して討論が行われた。「Entirely Organic System(完全有機体システム)*」と名付けられた壮大なプロジェクトの開発期間は、たった2年だった。

* 後にElectro Optical Systemに変更。

そして、2年後の1987年3月1日。キヤノン創立50周年にあたるこの日、記念すべきEOSの一号機として一眼レフカメラEOS 650が発売された。そのカメラには、新たに開発されたEFマウントが採用されていた。「EF」は、エレクトロフォーカス(Electro focus)を意味し、フォーカスの電子化を前面に打ち出している。マウントの切り替えは、もう1つ別の会社を作ってカメラを作り始めるような行為に匹敵する。まさに大きな賭けでもあった。

EOS 650(1987年発売)
EOSシリーズ初のEOS 650。従来のキヤノン製カメラで使われてきたFDマウントではなく、完全電子化されたEFマウントを採用した。

完全電子化マウント採用までの足跡

―今振り返るとマウントの完全電子化は必然ですが、当時としては大きな決断だったはず。そこに踏み切れた理由は何だったのでしょうか。

須田 AFカメラという点では、EOSの発売前からFDマウントのカメラがありました。でも、幅広いバリエーションのある交換レンズ全体に対して、高いレベルでのAF技術を実現するにはどうしても完全電子化が必要だったのです。フォーカスレンズを撮影距離やズーム位置に応じて適切に動かす高精度なAFには、カメラ本体との情報のやり取りと機構的な誤差の排除が不可欠です。だから、カメラとレンズとの間を電気的通信で結び、制御することにしたんです。そのコンセプトがあったからこそ、600mmなどの超望遠でも高速・高精度なAFを実現できました。さらに、絞りを電気的な連動にしたので、現在では当たり前となっている動画対応もスムーズに行えたといえますね。

T80(1985年発売)
キヤノン初のAF35mm一眼レフカメラ。FDマウントながら電子信号の伝達機構を備えていた。

完全に電子化するという発想は、モーター内蔵レンズを使ったAFカメラT80での経験が大きかったと思います。望遠レンズの場合、カメラ内部のモーターでは高速なフォーカスが難しかったし、絞り駆動の連動についてもカメラ側レンズ側それぞれについての機構の複雑さから限界を感じていました。新世代カメラのためには「やはりこれしかない」という感じでした。それでも当時は、FDマウントの延長で開発するという話もあったんですよ。

塩見 当時は電子化技術の成長真っ盛りの時代で、マイコンがさまざまな製品に搭載され始めました。メカの仕組みも重要ですが、コンピューターをはじめとした半導体の技術が今後成長していくことを予想し、マウントを電子化するという決断に至りました。はるか未来を予想しての決断だったわけです。
長年カメラ業界における他社とのライバル関係の中で、次の競争軸がどのようなところにあるのかを考えたときに、何が5年先に起こるのか、10年先はどんな技術が中心となるのかを想定し、結果的にはうまく的中してきたんですね。マウント変更も、電子化もです。

須田 ここに30年前のカメラと最新のレンズの組み合わせを持って来ました。EOS 650ですが、ほら、遜色なく動きます。それができるように通信の拡張性を持たせてあるからです。2016年に発売されたEF70-300mm F4-5.6 IS II USMは、AF駆動系に新開発の小型モーター「ナノUSM」を搭載しています。撮影距離や焦点距離、カメラやレンズの揺れ量などのさまざまな撮影に関する情報を表示する液晶画面もあります。もちろんIS(手ブレ補正)もあります。開発当初の思想がすべて受け継がれていて、これらがEOS 650でも全部動くのです。EOSシステムは懐が深いですよね。

通信の拡張性があるから、初代EOS 650に最新のレンズを装着しても動作する。(須田)

―当時とは電源事情もずいぶん変わっていると思います。

塩見 初期の頃は電源容量が限られており、与えられた電源をどうカメラとレンズで分配するかという決め事があって、私たちはそれを「電源憲法」と呼んでいます。「電源憲法」の仕組みを維持するという思想は当然いまだに受け継がれています。

電源憲法の発想はいまだに生きている。(塩見)

EOSの歴史を振り返ってみると、使用電力の主用途が随分変わってきていますね。初期のフィルムカメラでは単に高速連写性能が問われ、カメラ側でフィルム給送するためのパワーを確保し、さらにサーボAFを高速に追従させるためにレンズ側にあるタイミングでパワーを供給。このように、時系列的にカメラとレンズで使用する電力をきめ細かく取り決めしてきました。
カメラとレンズそれぞれの使用電力が増加していく中でも、トータルの電力使用がなるべくフラットになるようにカメラとレンズで最適化を目指して設計してきました。

村上 この変化によりレンズはフォーカス/絞りの高速化、さらに手ブレ補正機能の高精度化を図ることができました。マウントの足跡はAF、AE、手ブレ補正など機能向上の足跡でもあるんですよね。

FDマウントとの決別の理由

―FDマウントをやめることになった最大の理由を教えてください。

早川 開発部門は技術の動向を見ながら、その先を行くということを常に意識しています。一眼レフカメラのAFを理想に近いものにするためには、新しい仕組みを取り入れなければならないと当時から考えていました。
EOSで実現したいのは開発3原則*が示すように、「快速、快適」です。FDマウントのTシリーズでもカメラとレンズの間の通信自体はあったのですが、メカ連動も併せ持っていました。
AF機能を進化させ理想に近づけていくためには通信を含めた拡張性を持たせることが必要でそれを実現するために完全電子化マウントを採用するという決断に至ったわけです。AF機能を含めカメラ、レンズのさまざまな進化に対応していくには、カメラとレンズ間の通信も進化させることが必要になります。これはカメラの役割と、レンズの役割の完全な分業でもあります。

カメラシステムを拡張するには新しいマウントが必要だった。(早川)

塩見 カメラとレンズの役割分担は今も受け継がれていますね。コンシューマー製品で、複数の製品群が組み合わさった上で1つの機能を実現しているものは、世の中にもうあまり多く存在しないのではないでしょうか。レンズは当時からカメラの付属品ではなく、1つの主要製品として位置付けられており、それが今でも継続されています。EOSとEFレンズは、互いに組み合わせ可能なシステム製品として30年以上成長し続け、販売されているめずらしい例ではないかと思います。

* EOS開発3原則
1. AF機構の刷新を理由に、従来カメラから大幅に値上がりしてはならない。
2. 300mm F2.8レンズを使用して、手持ちで室内競技をAF追従撮影できること。
3. 測光感度と同等の明るさをもった測距感度性能を持つこと。

F1.0ありきのEFマウント口径

初代EOS 650と同時に発表された17本のEFレンズの中に、EF50mm F1.0L USMが含まれていた。開放F値はレンズの明るさを表わす値であり、F1.0のレンズとは画面中央に30°までの角度の光線が入射するということを示している。

EF50mm F1.0L USM(1989年発売)
重量985g、9群11枚、最短撮影距離60cm、フィルター径72mm。発売当時は世界最大口径を誇る標準レンズだった。

EFマウントへの切り替えの議論が始まったとき、光学設計者らがF1.0を実現できる口径を強く要望したという。EFマウントのフランジバックは44mmでその口径は54mm。つまり、50mm F1.0を実現するための口径だったともいえる。
大口径の有利さは、圧倒的に浅い被写界深度を活用する作画や低照度下の撮影、明るい光学ファインダー、回折現象の軽減などに活かされている。

―EFマウントは本当に30年前と何も変わっていないのでしょうか。

村上 当初と物理的な端子接点はまったく同じです。でも、信号をやり取りするスピードは、かなり高速になっています。流れている信号も、その意味を変えて進化してきました。それでも互換性は完全です。

物理的な端子接点は変わらず、完全互換性を保っている。(村上)

早川 実は、中味はいろいろと変わってきています。カメラ、レンズの機能拡張を協議しながら社内で開発しているからこそできることですね。互換性は担保しつつ拡張するというのは、オープンな世界では難しいでしょうから。
最初はAFも中央の一点から始まり、多点化、動体予測、高速化などの進化を続けてきました。通信や演算は当初から何倍速くなったかわからないくらいです。その進化を支えるのに完全電子化したEFマウントが必要だったのです。それが先進性ということかと思います。

塩見 これまでも将来を見据えてシステムの見直しを図って来ました。AFの多点化に伴って必要とされる通信速度は大幅に向上し、さらに撮影レンズを含めての高画質化に対応するために、レンズからカメラへ送る光学情報のデータ量も大幅に増加しています。正直なところ、これから通信方式がまったく変わらないかというと断言はできません。これまでも通信の超高速化に向けて光通信を使うといった考えもなかったわけではありませんが、システムとしての互換性をどう保つかということは大きな課題となります。EOSシステムとして、従来の方式を踏襲しつつ新たな仕組みをいかにして組み入れていくかが非常に重要なポイントですね。

須田 EOS 650の時代に、こういうカメラで動画も撮る時代が来るとは誰も思わなかったでしょうしね。変えないことの意味とEOSシステムの先進性を端的に表している良い例です。

カメラ(左)とレンズ(右)に搭載された端子接点により、電子信号の通信を行う。単に機械的な連結をなくしただけとは違い、互換性を維持しながらも進化を続けている。