(57)【要約】【課題】ズームレンズ鏡筒を撮像素子サイズが異なるカメラに装着した際でも、円周魚眼又は対角魚眼となる焦点距離にユーザーが簡単に設定できるズームレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】第一の指標が表示された固定筒と、前記固定筒に保持され、第二の指標が表示されたズーム操作環とを有し、少なくとも円周魚眼と対角魚眼の画角となる焦点距離領域を有するズームレンズ鏡筒において、前記第一の指標と前記第二の指標が一致する焦点距離で、所定の撮像素子サイズに対して円周魚眼又は対角魚眼の画角になることを特徴とする。【選択図】図１
2012022108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の指標が表示された固定筒と、
前記固定筒に保持され、第二の指標が表示されたズーム操作環とを有し、
少なくとも円周魚眼と対角魚眼の画角となる焦点距離領域を有するズームレンズ鏡筒において、
前記第一の指標と前記第二の指標が一致する焦点距離で、所定の撮像素子サイズに対して円周魚眼又は対角魚眼の画角になることを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項２】
固定筒と、
前記固定筒に保持されたズーム操作環と、
前記ズーム操作環を前記固定筒に対してロック保持するためのロック保持手段とを有し、
少なくとも円周魚眼と対角魚眼の画角となる焦点距離領域を有するズームレンズ鏡筒において、
前記ズーム操作環は、前記ロック保持手段との係合部を有し、前記ズーム操作環の前記固定筒に対するロック位置は、所定の撮像素子サイズに対して円周魚眼又は対角魚眼の画角になる焦点距離であることを特徴とするズームレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記固定筒には第一の指標が表示され、前記ズーム操作環には第二の指標が表示されており、前記第一の指標と前記第二の指標が一致する焦点距離で、所定の撮像素子サイズに対して円周魚眼又は対角魚眼の画角になることを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記ズームレンズ鏡筒は、複数の撮像素子サイズを有するカメラに装着可能であることを特徴する請求項１から３のいずれか１つに記載のズームレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚眼ズームレンズのズーム操作環に表示された指標に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光電変換素子（撮像素子）を用いたデジタル一眼レフカメラの製品化が活発になっている。デジタル一眼レフカメラの撮像素子の画面サイズは、銀塩フィルムの２４×３６ｍｍと同等の大きさであるフルサイズと、これよりも撮像面積の小さいＡＰＳ−ＣサイズやＡＰＳ−Ｈサイズのものが主流となっている。
【０００３】
ところで、フルサイズの撮像素子において円周魚眼と対角魚眼の両方の画角を有する魚眼ズームレンズがある。
【０００４】
この魚眼ズームレンズにおいては、ＡＰＳ−ＣサイズやＡＰＳ−Ｈサイズの撮像素子を有するデジタル一眼レフカメラにおいても、その焦点距離範囲内で対角魚眼の画角を得ることができる。
【０００５】
ここで、この魚眼ズームレンズにおいて、最短焦点距離端でフルサイズの撮像素子に対する円周魚眼となり、最長焦点距離端でフルサイズの撮像素子に対する対角魚眼となる仕様にしたとする。この場合、ユーザーは、この魚眼ズームレンズ鏡筒のズーム操作環をそれぞれの端まで操作することで容易に円周魚眼又は対角魚眼となる焦点距離に設定することができる。なお、魚眼ズームレンズ鏡筒で円周魚眼から対角魚眼までズームする場合、ズーム位置で「広角」、「望遠」は意味を持たないため、本明細書中では「最短焦点距離側又は最短焦点距離端」、「最長焦点距離側又は最長焦点距離端」と呼ぶ。
【０００６】
しかし、この魚眼ズームレンズ鏡筒をＡＰＳ−ＣサイズやＡＰＳ−Ｈサイズの撮像素子を有するカメラに装着した際は、ズーム可動範囲の途中で対角魚眼の画角となるが、どの位置にズーム操作環を設定すれば対角魚眼の画角を得られるか分からない。さらに、所定の撮像素子サイズにおいて対角魚眼となる焦点距離位置にズーム操作環を設定しても、不用意にズーム操作環が回転してしまうと再度ズーム操作環の位置を合わせる必要がある。
【０００７】
そこで、特許文献１では、特定倍率の位置に変倍リングを仮止めする適数のクリック機構と倍率表示を設ける手法が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２では、ズーム操作環を鏡筒本体に対してロック保持する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平４−１３０９１７号公報
【特許文献２】特開２００７−０３３５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１に開示された従来技術では、物体距離を一定時の倍率を知らせる手段としては有効であるが、撮像素子サイズの異なるカメラにズームレンズ鏡筒を装着した際に、円周魚眼や対角魚眼となる焦点距離をユーザーに知らせる手段とはならない。
【００１１】
また、特許文献２に開示された従来技術では、鏡筒が最も短い状態でのみロック可能なため、複数のロック位置を必要とする際には有効ではない。
【００１２】
そこで、本発明の第一の目的は、ズームレンズ鏡筒を撮像素子サイズが異なるカメラに装着した際でも、円周魚眼又は対角魚眼となる焦点距離にユーザーが簡単に設定できるズームレンズ鏡筒を提供することである。
【００１３】
また、本発明の第二の目的は、所定の撮像素子サイズにおいて対角魚眼又は円周魚眼となる焦点距離位置にズーム操作環を設定した際、不用意にズーム操作環が回転しないズームレンズ鏡筒を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記第一の目的を達成するために、本発明は、第一の指標が表示された固定筒と、前記固定筒に保持され、第二の指標が表示されたズーム操作環とを有し、少なくとも円周魚眼と対角魚眼の画角となる焦点距離領域を有するズームレンズ鏡筒において、前記第一の指標と前記第二の指標が一致する焦点距離で、所定の撮像素子サイズに対して円周魚眼又は対角魚眼の画角になることを特徴とするズームレンズ鏡筒とする。
【００１５】
また、上記第二の目的を達成するために、固定筒と、前記固定筒に保持されたズーム操作環と、前記ズーム操作環を前記固定筒に対してロック保持するためのロック保持手段とを有し、少なくとも円周魚眼と対角魚眼の画角となる焦点距離領域を有するズームレンズ鏡筒において、前記ズーム操作環は、前記ロック保持手段との係合部を有し、前記ズーム操作環の前記固定筒に対するロック位置は、所定の撮像素子サイズに対して円周魚眼又は対角魚眼の画角になる焦点距離であることを特徴とするズームレンズ鏡筒とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ズームレンズ鏡筒を撮像素子サイズが異なるカメラに装着した際でも、円周魚眼又は対角魚眼となる焦点距離にユーザーが簡単に設定できるズームレンズ鏡筒を提供することができる。また、上記位置にズーム操作環を設定した際、不用意にズーム操作環が回転しないズームレンズ鏡筒を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の外観図である。
【図２】図１のズームレンズ鏡筒の撮像素子とイメージサークルの関係を示した図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の外観図である。
【図４】図３のズームレンズ鏡筒の撮像素子とイメージサークルの関係を示した図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の外観展開図である。
【図６】本発明の第４の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の外観図である。
【図７】本発明の第４の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の側面図である。
【図８】本発明の第５の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒内部の最短焦点距離端と最長焦点距離端でのレンズ構成図と変倍軌跡を示した図である。
【図９】本発明の第６の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒内部の最短焦点距離端と最長焦点距離端でのレンズ構成図と変倍軌跡を示した図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒内部の最短焦点距離端と最長焦点距離端でのレンズ構成図と変倍軌跡を示した図である。
【図１１】最も物体側にあるレンズの光軸と軸外光束の主光線とが交わる角度θを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
以下、図１、図２、図８を参照して、本発明の第１の実施例によるズームレンズ鏡筒について説明する。本発明のズームレンズ鏡筒は、さまざまなサイズの撮像素子を有するカメラに装着可能である。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の最短焦点距離状態での外観図である。
【００２１】
図２は、本実施例のズームレンズ鏡筒の撮像素子とイメージサークルの関係を示した図である。
【００２２】
図８は、本発明の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒内部の最短焦点距離端と最長焦点距離端でのレンズ構成図と変倍軌跡である。
【００２３】
図１において、１は固定筒、２は固定筒１に回転可能に保持されたズーム操作環である。ズーム操作環２の回転操作により、図８に示すような変倍レンズ群Ｌ１及びＬ２が光軸上を移動し、焦点距離が変化する。３はフォーカス操作環である。４はマウント部材で、不図示のカメラ本体への取付けのため、バヨネット形状を有する。５はＡＦ／ＭＦの操作を切り替えるためのスイッチ部材である。
【００２４】
固定筒１には第一の指標１ａが印刷されている。また、ズーム操作環２には最短焦点距離端の焦点距離数値２ａと、中間焦点距離の焦点距離数値２ｂ，２ｃと、最長焦点距離端の焦点距離数値２ｄと、がそれぞれ印刷されている（第二の指標）。
【００２５】
本発明の魚眼ズームレンズ系は、図８に示されるように、最短焦点距離端において空気間隔最大のところで分けられる負のパワーの第１レンズ群Ｌ１と正のパワーの第２レンズ群Ｌ２から構成されている。変倍に際して、最短焦点距離端から第１レンズ群Ｌ１を一旦像面側に移動させてから物体側に移動させると同時に、第２レンズ群Ｌ２を第１レンズ群Ｌ１との間隔が単調に減少するように物体側に移動させて最長焦点距離端へと変倍する。このように動作させることで、最短焦点距離状態と最長焦点距離状態とで異なる大きさの最大像高が得られる。本発明は最短焦点距離端で上記変倍動作を固定すればＦｕｌｌＳｉｚｅ画面サイズにおいて単焦点の円周魚眼として使用可能である。同様に、変倍動作を任意の位置で固定することでＡＰＳ−Ｃ、ＡＰＳ−Ｈ、ＦｕｌｌＳｉｚｅでの単焦点の対角魚眼として使用することも可能である。
【００２６】
魚眼レンズの射影方式には大きく以下の４種類が存在する。
【００２７】
ｉ）等立体角射影方式    Ｙ＝２ｆｓｉｎ（θ／２）
ｉｉ）等距離射影方式    Ｙ＝ｆθ
ｉｉｉ）正射影方式      Ｙ＝ｆｓｉｎθ
ｉｖ）立体射影方式      Ｙ＝２ｆｔａｎ（θ／２）
ただし、魚眼レンズの最短焦点距離ｆｗ≦ｆ≦最長焦点距離ｆｔを満たす任意の焦点距離をｆ、魚眼レンズ（第１レンズ群Ｌ１内）の最も物体側のレンズ面に入射する軸外光束の主光線と光軸とが交わる角度をθ、焦点距離ｆのときの結像像高をＹとしている。ここで、角度θは、図１１に示すように、光軸Ｏと、最も物体側のレンズ面に入射する軸外光束の主光線Ｐがレンズ内を直進した場合に延びる延長線と、が交わるときの角度である。
【００２８】
本発明において、魚眼ズームレンズは以下の条件式を満足している。
【００２９】
下記の条件式（１）は、本発明の魚眼ズームレンズの最短焦点距離端での最大像高Ｙｗと最長焦点距離端での最大像高Ｙｔについて規定する条件式である。
【００３０】
１．７０≦Ｙｔ／Ｙｗ≦２．５                （１）
ただし、Ｙ= ２×ｆ×ｓｉｎ（θ／２）  （８５°≦θ≦９０°）
条件式（１）の上限を超えると、変倍比を稼ぐために変倍時の各群の移動量または各群の屈折力が増えるために、諸収差の変倍変動が大きくなる。条件式（１）の下限を超えると円周魚眼から始まり対角線魚眼までを含んだズームレンズとすることが困難になる。
【００３１】
上記条件式（１）は、更には、下記条件式（１Ａ）を満足することが好ましい。
【００３２】
１．８０≦Ｙｔ／Ｙｗ≦２．２                 （１Ａ）
ただし、Ｙ＝ ２×ｆ×ｓｉｎ（θ／２）   （８５°≦θ≦９０°）
一般的な画面サイズは、縦横比が２：３であるものが多い。したがって、この比率の画面サイズにおいて円周魚眼から対角線魚眼までを包括するには少なくとも条件式（１）において１．８以上が必要である。
【００３３】
下記の条件式（２）は、最短焦点距離端でのバックフォーカスと第１レンズ群の焦点距離を規定する条件式である。
【００３４】
３．４５≦  ｂｆ＿ｗｉｄｅ／｜ｆ１｜  ≦７     （２）
条件式（２）の上限を超えると第１レンズ群の焦点距離が短くなりすぎてしまい、像面湾曲・倍率色収差・歪曲収差の補正が困難になる。条件式（２）の下限を超えると、第１レンズ群の焦点距離が長くなりすぎてしまい、最短焦点距離端で円周魚眼を実現することが困難となる。また、バックフォーカスが短くなりメカ的な空間を確保することが困難になる。
【００３５】
上記条件式（２）は、更には、下記条件式（２Ａ）を満足することが好ましい。
【００３６】
３．５５ ≦  ｂｆ＿ｗｉｄｅ／｜ｆ１｜  ≦５     （２Ａ）
下記の条件式（３）は、第１レンズ群内の最も物体側に位置する負メニスカスレンズの形状を規定する条件式である。
【００３７】
０．４≦ＳＦ１≦１．０             （３）     
ただし、ＳＦ１＝（ｒ１−ｒ２）／（ｒ１＋ｒ２）
ただし、負メニスカスレンズ の物体側の曲率半径をｒ１、像側の曲率半径をｒ２、形状因子をＳＦ１としている。
【００３８】
条件式（３）の上限を超えると、メニスカスレンズではなくなり画角が略１８０度の光線を取り込むことが出来なくなる。条件式（３）の下限を超えると、該レンズの屈折力が弱く歪曲の発生量が少なくなり、魚眼レンズとして画角略１８０度を達成することが困難になる。
【００３９】
上記条件式（３）は、更には、下記条件式（３Ａ）を満足することが好ましい。
【００４０】
０．５０≦ＳＦ１≦０．７５        （３Ａ）
ただし、ＳＦ１＝（ｒ１−ｒ２）／（ｒ１＋ｒ２）
下記の条件式（４）は、第１レンズ群内の最も物体側に位置する負メニスカスレンズの屈折率ｎ＿Ｇ１を規定する条件式である。
【００４１】
１．７５≦ｎ＿Ｇ１≦２．０              （４）
条件式（４）の上限を超える硝材は、短波長側の透過率が低くカラーバランスが悪くなってしまう。条件式（４）の下限を超えると、該レンズの屈折力が弱くなり、歪曲の発生量が少なくなり、魚眼レンズとして画角略１８０度を達成することが困難になる。
【００４２】
上記条件式（４）は、更には、下記条件式（４Ａ）を満足することが好ましい。
【００４３】
１．８０≦ｎ＿Ｇ１≦１．９０            （４Ａ）
下記の条件式（５）は、第１レンズ群内の最も物体側にある負メニスカスレンズよりも像側にある少なくとも一枚以上の負レンズの部分分散比に関する条件式である。
【００４４】
θｇ，Ｆ−（−０．００１６８２・ｖｄ  ＋０．６４３８ ） ≧ ０．０１    （５）
ただし、該負レンズの部分分散比をθｇ，Ｆ、アッべ数をｖｄとしている。
【００４５】
条件式（５）の下限を超えると倍率色収差補正が困難になるため、条件式（５）内に入っていることが好ましい。
【００４６】
上記条件式（５）は、更には、下記条件式（５Ａ）を満足することが好ましい。
【００４７】
θｇ，Ｆ−（−０．００１６８２・ｖｄ  ＋０．６４３８ ） ≧ ０．０１８ （５Ａ）
下記の条件式（６）は、第２レンズ群内の少なくとも一枚以上の正レンズ（凸レンズ）の部分分散比に関する条件式である。
【００４８】
θｇ，Ｆ−（−０．００１６８２・ｖｄ  ＋０．６４３８ ） ≧ ０．０１    （６）
条件式（６）の下限を超えると軸上色収差・倍率色収差補正が困難になるため、条件式（６）内に入っていることが好ましい。
【００４９】
上記条件式（６）は、更には、下記条件式（６Ａ）を満足することが好ましい。
【００５０】
θｇ，Ｆ−（−０．００１６８２・ｖｄ  ＋０．６４３８ ） ≧ ０．０１８ （６Ａ）
下記の条件式（７）は、変倍時の第２レンズ群の移動量と第２レンズ群の焦点距離を規定する条件式である。
【００５１】
０．５５≦ｍ２／ｆ２ ≦ ０．８        （７）
ただし、最短焦点距離端から最長焦点距離端への変倍時に第２レンズ群を物体側に移動する移動量をｍ２、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としている。
【００５２】
条件式（７）の上限を超えると、移動量が多くなる、または第２レンズ群の焦点距離が短くなり変倍時の収差変動が大きくなってしまう。条件式（７）の下限を超えると、移動量が少なくなる、または第２レンズ群の焦点距離が長くなり所望の変倍比を確保することが困難になる。
【００５３】
上記条件式（７）は、更には、下記条件式（７Ａ）を満足することが好ましい。
【００５４】
０．６０≦ｍ２／ｆ２ ≦ ０．７５      （７Ａ）
下記の条件式（８）は、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。
【００５５】
０．２≦｜ｆ１｜／ｆ２≦０．４２        （８）
条件式（８）の上限を超えると、第１レンズ群の焦点距離が長くなり最短焦点距離端において円周魚眼を実現することが困難になる。条件式（８）の下限を超えると、第１レンズ群の焦点距離が短くなり、像面湾曲・倍率色収差の補正が困難になる。
【００５６】
上記条件式（８）は、更には、下記条件式（８Ａ）を満足することが好ましい。
【００５７】
０．３０≦｜ｆ１｜／ｆ２≦０．４２    （８Ａ）
本発明では、フォーカシング時において第１レンズ群Ｌ１の一部（Ｌ１２）を光軸方向に動かしている。魚眼レンズ系の多くは、全体繰り出し方式、一群繰り出し方式が一般的であるが、速いオートフォーカスを行うにはインナーフォーカスとすることが好ましい。また、魚眼レンズは被写体に近づいて撮影することが多いため、前玉を固定とすることで汚れや傷が付くのを防げるためインナーフォーカスとすることが好ましい。
【００５８】
次に、図２を用いて、変倍時のイメージサークルと複数の画面サイズと固定筒１の第一の指標１ａとズーム操作環２の第二の指標２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとの関係を説明する。
【００５９】
本発明の魚眼ズームレンズは図２に示す通り、最短焦点距離端にてフルサイズの撮像素子６に対する円周魚眼となり、最長焦点距離端にて対角魚眼となる焦点距離範囲を有している。
【００６０】
ここで、本ズームレンズ鏡筒をフルサイズの撮像素子６を有するカメラに装着した際、最短焦点距離端の焦点距離８．５ｍｍにおいては図２（ａ）の状態のイメージサークル９を有し、フルサイズの撮像素子６の短辺内に納まる円周魚眼となる。この時、固定筒１の第一の指標１ａと、ズーム操作環２の第二の指標２ａが鏡筒円周方向において一致している。
【００６１】
次に、ズーム操作環２を回転し、焦点距離を９．５ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図２（ｂ）の状態まで広がり、ＡＰＳ−Ｃサイズの撮像素子７において対角魚眼となる。この時、固定筒１の第一の指標１ａと、ズーム操作環２の第二の指標２ｂが鏡筒円周方向において一致する。
【００６２】
ズーム操作環２をさらに回転し、焦点距離を１２ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図２（ｃ）の状態まで広がり、ＡＰＳ−Ｈサイズの撮像素子８において対角魚眼となる。この時、固定筒１の第一の指標１ａと、ズーム操作環２の第二の指標２ｃが鏡筒円周方向において一致する。
【００６３】
さらにズーム操作環２を回転し、最長焦点距離端の焦点距離１５ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図２（ｄ）の状態まで広がり、フルサイズの撮像素子６において対角魚眼となる。この時、固定筒１の第一の指標１ａと、ズーム操作環２の第二の指標２ｄが鏡筒円周方向において一致する。
【００６４】
本実施形態によれば、最短焦点距離端までズーム操作環２を回転させることでフルサイズの撮像素子サイズ６を有するカメラにおいては円周魚眼のイメージサークルを得ることができる。また、逆に最長焦点距離端までズーム操作環２を回転させることでフルサイズの撮像素子サイズ６を有するカメラにおいて対角魚眼とすることができる。さらに、ＡＰＳ−Ｃサイズの撮像素子サイズ７を有するカメラに装着した際は、第一の指標１ａと第二の指標２ｂを一致させることで対角魚眼となる焦点距離に設定することができる。また、ＡＰＳ−Ｈサイズの撮像素子サイズ８を有するカメラに装着した際は、第一の指標１ａと第二の指標２ｃを一致させることで対角魚眼となる焦点距離に設定することができる。
【００６５】
したがって、本ズームレンズ鏡筒は撮像素子サイズが異なるカメラに装着した際でも、ユーザーは対角魚眼となる焦点距離に簡単に設定できるため、利便性がよい。
【実施例２】
【００６６】
以下、図３から図４を参照して、本発明の第２の実施例によるズームレンズ鏡筒について説明する。
【００６７】
図３は、本発明の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の最短焦点距離状態での外観図である。
【００６８】
図４は、本実施例のズームレンズ鏡筒の撮像素子とイメージサークルの関係を示した図である。
【００６９】
なお、構成に関しては第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
本ズームレンズ鏡筒は図４に示す通り、最短焦点距離端にてＡＰＳ-Ｃサイズの撮像素子７において円周魚眼となり、最長焦点距離端にてフルサイズの撮像素子６において対角魚眼となる焦点距離範囲を有している。
【００７１】
ここで、本ズームレンズ鏡筒をＡＰＳ−Ｃサイズの撮像素子７を有するカメラに装着した際、最短焦点距離端の焦点距離５ｍｍにおいては図４（ａ）の状態のイメージサークル９を有し、ＡＰＳ−Ｃの撮像素子７の短辺内に納まる円周魚眼となる。この時、固定筒２１の第一の指標２１ａと、ズーム操作環２２の第二の指標２２ａが鏡筒周方向において一致している。
【００７２】
次に、ズーム操作環２２を回転し、焦点距離を６．３ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図４（ｂ）の状態まで広がり、ＡＰＳ−Ｈサイズの撮像素子８の短辺内に納まる円周魚眼となる。この時、固定筒２１の第一の指標２１ａと、ズーム操作環２２の第二の指標２２ｂが鏡筒周方向において一致する。
【００７３】
さらにズーム操作環２２を回転し、焦点距離を８．５ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図４（ｃ）の状態まで広がり、フルサイズの撮像素子６の短辺内に納まる円周魚眼となる。この時、固定筒２１の第一の指標２１ａと、ズーム操作環２２の第二の指標２２ｃが鏡筒周方向において一致する。
【００７４】
さらにズーム操作環２２を回転し、焦点距離を９．５ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図４（ｄ）の状態まで広がり、ＡＰＳ−Ｃサイズの撮像素子７において対角魚眼となる。この時、固定筒２１の第一の指標２１ａと、ズーム操作環２２の第二の指標２２ｄが鏡筒周方向において一致する。
【００７５】
さらにズーム操作環２２を回転し、焦点距離を１２ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図４（ｅ）の状態まで広がり、ＡＰＳ−Ｈサイズの撮像素子８において対角魚眼となる。この時、固定筒２１の第一の指標２１ａと、ズーム操作環２２の第二の指標２２ｅが鏡筒周方向において一致する。
【００７６】
さらにズーム操作環２２を回転し、最長焦点距離端の焦点距離１５ｍｍの状態まで変化させると、イメージサークル９が図４（ｆ）の状態まで広がり、フルサイズの撮像素子６において対角魚眼となる。この時、固定筒２１の第一の指標２１ａと、ズーム操作環２２の第二の指標２２ｆが鏡筒周方向において一致する。
【００７７】
本実施形態によれば、本ズームレンズ鏡筒は、最短焦点距離端から最長焦点距離端までの焦点距離領域において３つの異なる撮像素子サイズにおいて、それぞれ円周魚眼、対角魚眼となる焦点距離を有する。ここで固定筒２１の第一の指標２１ａとズーム操作環２２の第二の指標（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ）を一致させることで，所定の撮像素子サイズにおいて対角魚眼、又は円周魚眼となる焦点距離に設定することができる。  
【００７８】
したがって、本ズームレンズ鏡筒は撮像素子サイズが異なるカメラに装着した際でも、ユーザーは対角魚眼又は円周魚眼となる焦点距離に簡単に設定できるため、利便性がよい。
【実施例３】
【００７９】
以下、図５を参照して、本発明の第３の実施例によるズームレンズ鏡筒について説明する。
【００８０】
図５は、ズームレンズ鏡筒の固定筒３１とズーム操作環３２の指標部を円周方向に展開した図である。なお、構成および焦点距離領域の仕様については第２の実施例によるズームレンズ鏡筒と同様であるため説明を省略する。
【００８１】
図５（ａ）はズーム操作環３２の第二の指標３２ａ〜３２ｆが、焦点距離数値で印刷された例である。この場合、ユーザーは使用するカメラの撮像素子サイズにおいて、どの焦点距離で円周魚眼、又は対角魚眼となるか覚えておく必要がある。そして、必要な画角となる焦点距離までズーム操作環３２を、固定筒３１の第一の指標３１ａと、ズーム操作環３２の第二の指標（３２ａ〜３２ｆのいずれか）が鏡筒周方向で一致する位置まで回転させることで、所望の焦点距離に設定できる。
【００８２】
図５（ｂ）はズーム操作環３２の第二の指標３２ａ〜３２ｆが、焦点距離数値と焦点距離数値中心線３２ｇを組み合わせて印刷された例である。これにより、ユーザーは固定筒３１に印刷された第一の指標３１ａと、ズーム操作環３２の第二の指標（３２ａ〜３２ｆのいずれか）を合わせる際、焦点距離数値中心線３２ｇと一致させることでより正確な位置合わせが可能となる。この時、焦点距離数値中心線３２ｇは線ではなく、点（丸）指標でもよい。
【００８３】
図５（ｃ）はズーム操作環３２の第二の指標３２ａ〜３２ｆが、撮像素子サイズを示す記号と、円周魚眼、又は対角魚眼を示す記号を組み合わせて印刷された例である。本ズームレンズ鏡筒において、固定筒３１の第一の指標３１ａと、ズーム操作環３２の第二の指標３２ａが一致する焦点距離は５ｍｍである。この時、ＡＰＳ−Ｃサイズの撮像素子７を有するカメラに装着した際、図４（ａ）の状態のイメージサークル９を有し、ＡＰＳ−Ｃの撮像素子７の短辺内に納まる円周魚眼となる。したがって、ズーム操作環３２の第二の指標３２ａを「Ｃ・○」と表示することで、ユーザーに対してＡＰＳ−Ｃサイズの撮像素子７を有するカメラにおいて、円周魚眼を得られる焦点距離であることを知らせることができる。
【００８４】
図５（ｄ）は図５（ｃ）の表示方式が印刷されたズームレンズ鏡筒の、焦点距離に応じたズーム操作環３２の第二の指標３２ａ〜３２ｆの表示例を示した表である。この記号を組み合わせた表示により、ユーザーは使用するカメラの撮像素子サイズにおいて、どの位置までズーム操作環３２を回転させれば円周魚眼又は対角魚眼となるかが簡単に認知でき、利便性がよい。
【００８５】
なお、固定筒３１の第一の指標３１ａは指標線に限らず、例えば点・線・文字・記号のいずれか、またはそれぞれの組み合わせでもよい。また、表示手段も印刷に限らず、型文字、彫刻、色入れ、シールの貼り付けのいずれか、またはそれぞれの組み合わせでもよい。同様に、ズーム操作環３２の第二の指標３２ａ〜３２ｆにおいても本実施形態に限定されず、焦点距離数値・点・線・文字・記号のいずれか、またはそれぞれの組み合わせでもよい。また、表示手段も印刷に限らず、型文字、彫刻、色入れ、シールの貼り付けのいずれか、またはそれぞれの組み合わせでもよい。
【実施例４】
【００８６】
以下、図６から図７を参照して、本発明の第４の実施例によるズームレンズ鏡筒について説明する。
【００８７】
図６は本発明の実施形態にかかわるズームレンズ鏡筒の外観図である。
【００８８】
図７は図６に記載のズームレンズ鏡筒の側面図である。
【００８９】
図６において、本ズームレンズ鏡筒は第１の実施例のズームレンズ鏡筒と同様に、最短焦点距離端にてフルサイズの撮像素子６において円周魚眼となり、最長焦点距離端にて対角魚眼となる焦点距離範囲を有している（図２参照）。
【００９０】
４１は固定筒、４２は固定筒４１に回転可能に保持されたズーム操作環である。ズーム操作環４２の回転操作により、図８に示すような変倍レンズ群Ｌ１，Ｌ２が光軸上を移動し、焦点距離が変化する。
【００９１】
固定筒４１には第一の指標４１ａが印刷されている。また、ズーム操作環には最短焦点距離端の焦点距離数値４２ａと、中間焦点距離の焦点距離数値４２ｂ，４２ｃと、最長焦点距離端の焦点距離数値４２ｄと、がそれぞれ印刷されている（第二の指標）。
【００９２】
４３はフォーカス操作環である。４４はマウント部材で、不図示のカメラ本体への取付けのため、バヨネット形状を有する。４５はＡＦ／ＭＦの操作を切り替えるためのスイッチ部材である。固定筒４１には、ズーム操作環４２の回転を規制するロック部材（ロック保持手段）４６と、ロック部材４６のつまみ部４６ａが貫通する長穴４７ａを有するカバー部材４７が取り付けられている。
【００９３】
ロック部材４６は、つまみ部４６ａが長穴４７ａ内で光軸方向前後に操作されることにより、前部がカバー４７の前部開口から突出するロック位置と前部開口内に引っ込むロック解除位置との間で前後移動する。
【００９４】
一方、ズーム操作環４２の周方向には、前方に向かって開口した切り欠き部４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈ（係合部）が形成されている。なお、ズーム操作環４２における切り欠き部部４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈが形成された位置は、この位置がロック部材４６に対向したときに、所定の撮像素子において円周魚眼又は対角魚眼となる焦点距離の位置である。
【００９５】
次に、図７を用いて、ズーム操作環４２の切り欠き部４２ｅ、４２ｆ、４２ｇ、４２ｈと、ロック部材４６の関係を説明する。
【００９６】
切り欠き部４２ｅがロック部材４６に対向するようにズーム操作環４２をセットして、図７（ａ）に示すようにロック部材４６をロック位置に操作すると、ロック部材４６の前部が切り欠き部４２ｅに係合する。これにより、ズーム操作環４２が係止され、固定筒４１に対して回転が規制される。この時、固定筒４１の第一の指標４１ａとズーム操作環の焦点距離数値４２ａ（第二の指標）は鏡筒円周方向で一致している。この時、本ズームレンズ鏡筒は最短焦点距離端の状態であり、フルサイズの撮像素子６において円周魚眼となる（図２（ａ）参照）。
【００９７】
ズーム操作環４２を回転させたい場合は、図７（ｂ）に示すように、ロック部材４６をロック解除位置に操作すれば、ロック部材４６の前部と切り欠き部４２ｅとの係合が解除され、ズーム操作環４２の回転が許容される。
【００９８】
次に、ズーム操作環４２を回転させて、切り欠き部４２ｆがロック部材４６に対向するようにズーム操作環４２をセットして、図７（ｃ）に示すようにロック部材４６をロック位置に操作すると、ロック部材４６の前部が切り欠き部４２ｆに係合する。この時、固定筒４１の第一の指標４１ａとズーム操作環の焦点距離数値４２ｂ（第二の指標）は鏡筒円周方向で一致している。この時、本ズームレンズ鏡筒はＡＰＳ−Ｃサイズの撮像素子７において対角魚眼となる（図２（ｂ）参照）。
【００９９】
同様に、ズーム操作環４２を回転させて、切り欠き部４２ｇがロック部材４６に対向するようにズーム操作環４２をセットして、図７（ｄ）に示すようにロック部材４６をロック位置に操作すると、ロック部材４６の前部が切り欠き部４２ｇに係合する。この時、固定筒４１の第一の指標４１ａとズーム操作環の焦点距離数値４２ｃ（第二の指標）は鏡筒円周方向で一致している。この時、本ズームレンズ鏡筒はＡＰＳ−Ｈサイズの撮像素子８において対角魚眼となる（図２（ｃ）参照）。
【０１００】
そして、さらにズーム操作環４２を最長焦点距離端まで回転させると、切り欠き部４２ｈがロック部材４６に対向する位置となる。この時、図７（ｅ）に示すようにロック部材４６をロック位置に操作すると、ロック部材４６の前部が切り欠き部４２ｈに係合する。この時、固定筒４１の第一の指標４１ａとズーム操作環の焦点距離数値４２ｄ（第二の指標）は鏡筒円周方向で一致している。この時、本ズームレンズ鏡筒はフルサイズの撮像素子６において対角魚眼となる（図２（ｄ）参照）。
【０１０１】
本実施形態によれば、固定筒４１に印刷された第一の指標４１ａに、ズーム操作環４２に印刷された第二の指標（４２ａ、４２ｂ，４２ｃ、４２ｄのいずれか）を合わせた状態でロック部材４６を操作する。このように操作することで、所定の撮像素子サイズにおいて対角魚眼又は円周魚眼となる焦点距離位置にズーム操作環を係止可能となる。したがって、ユーザーが設定した焦点距離から、不用意にズーム操作環が回転し画角が変化してしまうことがない。
【０１０２】
なお、係止手段は本実施例に限らず、例えば固定筒４１とズーム操作環４２との間にクリックボールを設け、所定の焦点距離位置となる箇所でクリックが生じる構成としてもよい。
【０１０３】
次に、本発明の魚眼ズームレンズ鏡筒に使用される具体的なレンズ構成の実施例を以下に示す。ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、ｎｄはｄ線の屈折率、ｖｄはアッベ数、ＢＦはバックフォーカス値を示す。Ｆナンバー、焦点距離、画角、ＢＦ及び変倍に伴って変化するレンズ間隔（ｄ値）は、最短焦点距離端（Ｗ）―中間焦点距離（Ｍ）―最長焦点距離端（Ｔ）の順に示している。
【０１０４】
以下の実施例中に採用されている非球面は周知の如く、光軸方向にＺ軸、光軸直交方向にＹ軸をとるとき、周知の非球面式（９）：
【０１０５】
【数１】
2012022108.tif 000003
【０１０６】
で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面である。非球面式は、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を特定する。なお、高次の非球面係数の表記において「ｅとそれに続く数字」は「１０のべき乗」を表す。たとえば「ｅ−９」は１０−９を意味し、この数値がその直前の数値に掛かるのである。
【０１０７】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。
【実施例５】
【０１０８】
図８と表１は本発明による魚眼ズームレンズ（光学系）の実施例を示している。図８は魚眼ズームレンズの構成図である。
【０１０９】
本魚眼ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群（Ｌ１）、正の第２レンズ群（Ｌ２）からなる。第１レンズ群は、物体側から順に負の第１１レンズ群（Ｌ１１）と負の第１２レンズ群（Ｌ１２）から構成されている。第１１レンズ群は物体側から順に物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、第３負レンズ、第４正レンズから構成されている。第１２レンズ群は第５負レンズからなる。第２レンズ群は、物体側から順に、副絞り（ＳＳ）、第６正レンズ、開口絞り（Ｓ）を有する。また、物体側から順に、第７負レンズと第８正レンズの接合レンズ、第９正レンズと第１０負レンズの接合レンズ、第１１正レンズ、第１２負レンズと第１３正レンズの接合レンズ、第１４正レンズを有する。Ｉは像面である。本実施例において変倍は、第１レンズ群と第２レンズ群の光軸上での間隔を変化させることで行う。フォーカシングは、第１レンズ群内の第１２レンズ群を光軸方向に動かして行う。
【０１１０】
(表１)
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         59.840    2.50   1.80400    46.6       61.87
2         17.282   14.64                         34.15
3        129.723    1.61   1.59282    68.6       32.59
4         21.610    6.44                         27.39
5        -86.935    1.36   1.59282    68.6       27.10
6         31.102    0.15                         25.84
7         22.525    7.45   1.80518    25.4       26.07
8       -110.226    5.82                         24.72
9*       -31.089    1.20   1.85135    40.1       17.80
10       -844.340  (可変)                         17.08
11          ∞       1.46                         10.26
12         43.413    1.62   1.88300    40.8       10.87
13        -94.260    1.85                         10.94
14(絞り)    ∞       1.70                         10.95
15        -19.292    0.75   1.88300    40.8       10.96
16         32.493    3.22   1.51823    58.9       11.53
17        -20.261    0.20                         12.31
18        194.716    4.25   1.48749    70.2       12.74
19        -12.377    0.80   1.88300    40.8       13.21
20        -27.182    0.20                         13.96
21        712.893    3.28   1.59270    35.3       14.77
22        -21.620    0.35                         15.87
23     -60941.798    0.93   1.83400    37.2       16.91
24         28.231    4.77   1.49700    81.5       17.60
25        -34.279    0.20                         18.70
26     -80910.795    1.68   1.48749    70.2       19.49
27        -87.072  (可変)                         19.87
像面        ∞   
非球面データ
第9面
K = 0.00000e+000  A 4=-6.64162e-006  A 6= 2.58871e-008  A 8=-8.99837e-010  A10= 1.12233e-011  A12=-5.07106e-014  
各種データ
短焦点     中間     長焦点
焦点距離       8.05     11.85      15.14  
Fナンバー      4.12      4.12       4.12  
画角            175       175        175  
像高          11.15     16.77      21.64  
レンズ全長   129.57    127.26     129.98  
BF            40.25     49.58      57.66  
d10           20.89     9.25       3.89  
d27           40.25    49.58      57.66  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     -10.91        41.17        10.51        -15.41
2   11      26.80        27.26        15.90         -6.32
【実施例６】
【０１１１】
図９と表２は本発明による魚眼ズームレンズの別の実施例を示している。図９は魚眼ズームレンズの構成図である。
【０１１２】
本魚眼ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群（Ｌ１）、正の第２レンズ群（Ｌ２）からなる。第１レンズ群は、物体側から順に負の第１１レンズ群（Ｌ１１）と負の第１２レンズ群（Ｌ１２）から構成されている。第１１レンズ群は物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズから構成されている。第１２レンズ群は物体側から順に、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、第３負レンズ、第４正レンズ、第５負レンズからなる。第２レンズ群は、物体側から順に、副絞り（ＳＳ）、第６正レンズ、開口絞り（Ｓ）、第７負レンズと第８正レンズの接合レンズ、第９正レンズと第１０負レンズの接合レンズ、第１１正レンズ、第１２正レンズから構成されている。また、Ｉは像面である。本実施例において変倍は、第１レンズ群と第２レンズ群の光軸上での間隔を変化させることで行う。フォーカシングは、第１レンズ群内の第１２レンズ群を光軸方向に動かして行う。
【０１１３】
(表２)
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         62.000    2.60   1.80400    46.6       58.33
2         18.100   15.41                         34.44
3         38.618    1.80   1.80400    46.6       25.02
4         14.968    5.55                         20.35
5        -38.773    1.36   1.49700    81.5       20.15
6         13.721    7.00   1.80610    33.3       18.10
7        -41.538    1.68                         16.58
8        -21.935    1.32   1.88300    40.8       13.99
9       1151.046  (可変)                         13.17
10          ∞       0.30                          9.50
11         20.995    2.00   1.67270    32.1        9.85
12       -147.709    1.00                          9.90
13(絞り)    ∞       2.00                          9.91
14        -32.712    0.93   1.88300    40.8        9.93
15         12.947    3.12   1.59270    35.3       10.29
16        -71.723    0.28                         10.94
17         31.397    4.60   1.48749    70.2       11.42
18        -10.807    1.18   1.80610    33.3       11.84
19       -120.666    0.22                         13.82
20        103.273    5.01   1.49700    81.5       15.08
21        -14.923    0.33                         17.00
22*        86.516    2.46   1.58313    59.4       19.39
23        -49.317  (可変)                         19.84
像面        ∞   
非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.79213e-005  A 6=-2.20392e-008  A 8= 4.39447e-012  A10=-4.83129e-013  
各種データ
短焦点     中間     長焦点
焦点距離       8.60     11.44     15.01  
Fナンバー      4.05      4.05      4.05  
画角            175       175       175 
像高          12.00     15.98     21.64  
レンズ全長   113.33    114.11    118.57  
BF            39.99     47.23     56.34  
d 9           13.19      6.74      2.09  
d23           39.99     47.23     56.34  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      -9.36        36.71        11.07        -12.23
2   10      23.88        23.43        15.10         -5.82
【実施例７】
【０１１４】
図１０と表３は本発明による魚眼ズームレンズの更に別の実施例を示している。図１０は魚眼ズームレンズの構成図である。また、表３はその数値データである。本魚眼ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群（Ｌ１）、正の第２レンズ群（Ｌ２）、正の第３レンズ群（Ｌ３）からなる。第１レンズ群は、物体側から順に負の第１１レンズ群（Ｌ１１）と負の第１２レンズ群（Ｌ１２）から構成されている。第１１レンズ群は物体側から順に物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、第３負レンズ、第４正レンズから構成されている。第１２レンズ群は第５負レンズからなる。第２レンズ群は、物体側から順に、副絞り（ＳＳ）、第６正レンズ、開口絞り（Ｓ）、第７負レンズと第８正レンズの接合レンズ、第９正レンズと第１０負レンズの接合レンズ、第１１正レンズ、第１２負レンズと第１３正レンズの接合レンズから構成される。第３レンズ群は、第１４正レンズから構成される。また、Ｉは像面である。本実施例において変倍は、第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群の光軸上での間隔を変化させることで行う。フォーカシングは、第１レンズ群内の第１２レンズ群を光軸方向に動かして行う。
【０１１５】
(表３)
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         60.000    2.50   1.80400    46.6       61.58
2         17.284   14.71                         34.10
3        147.251    1.61   1.59282    68.6       32.39
4         21.509    6.37                         27.22
5        -88.560    1.36   1.59282    68.6       26.95
6         31.212    0.15                         25.77
7         22.742    7.41   1.80518    25.4       26.02
8        -99.973    5.82                         24.74
9*       -31.998    1.20   1.85135    40.1       17.86
10       -900.000  (可変)                         17.10
11          ∞       1.46                         10.01
12         45.129    1.59   1.88300    40.8       10.60
13        -92.908    1.85                         10.67
14(絞り)    ∞       1.70                         10.70
15        -18.989    0.75   1.88300    40.8       10.71
16         31.482    3.60   1.51823    58.9       11.28
17        -19.695    0.20                         12.23
18        205.131    4.29   1.48749    70.2       12.66
19        -12.187    0.80   1.88300    40.8       13.14
20        -26.863    0.20                         13.91
21        490.055    3.30   1.59270    35.3       15.26
22        -21.668    0.35                         16.32
23          ∞       0.93   1.83400    37.2       17.38
24         28.200    4.77   1.49700    81.5       18.09
25        -31.469  (可変)                         19.05
26          ∞       1.49   1.48749    70.2       21.86
27       -111.396  (可変)                         22.16
像面        ∞   
非球面データ
第9面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.97134e-006  A 6=-6.72678e-009  A 8=-4.90505e-010  A10= 9.41652e-012  A12=-5.79006e-014  
各種データ
短焦点     中間     長焦点
焦点距離       8.05     11.84     15.07  
Fナンバー      4.12      4.12      4.12  
画角            175       175       175  
像高          11.15     16.77     21.64  
レンズ全長   129.07    127.15    130.22  
BF            40.25     47.75     54.25  
d10           20.21      8.60      3.30  
d25            0.19      2.37      4.25  
d27           40.25     47.75     54.25  
ズームレンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1     -11.13        41.14        10.33        -15.81
2   11      29.36        25.79        15.67         -5.08
3   26     228.51         1.49         1.00          0.00
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【０１１６】
次に、各条件式に対する実施例５〜７の値を表（４）に示す。
【０１１７】
【表４】
2012022108.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の第一の指標が表示された固定筒と第二の指標が表示されたズーム操作環は、魚眼ズームレンズ鏡筒に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１、２１、３１、４１  固定筒
２、２２、３２、４２  ズーム操作環
３、２３、４３        フォーカス操作環
４、２４、４４        マウント
５、２５、４５        ＡＦ/ＭＦ切り替えスイッチ
６                    フルサイズの撮像素子
７                    ＡＰＳ-Ｃサイズの撮像素子
８                    ＡＰＳ-Ｈサイズの撮像素子
９                    イメージサークル
４６                  ロック部材
４７                  カバー
【図１】
2012022108.tif 000005
【図２】
2012022108.tif 000006
【図３】
2012022108.tif 000007
【図４】
2012022108.tif 000008
【図５】
2012022108.tif 000009
【図６】
2012022108.tif 000010
【図７】
2012022108.tif 000011
【図８】
2012022108.tif 000012
【図９】
2012022108.tif 000013
【図１０】
2012022108.tif 000014
【図１１】
2012022108.tif 000015