(57)【要約】【課題】  撮影レンズのノーダルポイントがズーミングによって変化するズームレンズにエアレンズを組合わせると、ズーミング位置によってはその歪曲収差が大きくなり無視できない。【解決手段】  アダプタ環４２がカメラを収納した防水ケースの撮影用窓２５を取り囲むように防水ケースのフロントケース２２の円筒部２２ａに固定されている。そして、エアレンズを光軸Ｏ方向に移動させるためのカム溝４２ｃがアダプタ環４２に形成され、エアレンズ環３４がエアレンズ側に設けられてアダプタ環４２に相対回転可能な状態でねじ結合されている。エアレンズ環３４のねじ穴３４ｃ１に螺合されたカムフォロア３４ｄがアダプタ環のカム溝４２ｃに係合されているため、エアレンズ環３４を回転させれば、エアレンズ環とともにエアレンズが光軸Ｏ方向に移動される。【選択図】  図４
2009151165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝を有するアダプタ環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝に係合するカムフォロアを有するエアレンズ環と、
を備えることを特徴としたエアレンズシステム。
【請求項２】
水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアを有するアダプタ環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロと係合するカム溝を有するエアレンズ環と、
を備えることを特徴としたエアレンズシステム。
【請求項３】
上記カム溝には、上記カムフォロアが所定の複数位置で係止されるように、上記カム溝の軸は該所定位置を除いた部分は上記カムフォロアの直径より小さいことを特徴とする請求項１または２記載のエアレンズシステム。
【請求項４】
上記アダプタ環とエアレンズ環とで表示手段を構成し、上記相対回転位置の状態を表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のエアレンズシステム。
【請求項５】
水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防止ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを取付けるためのめねじを有するアダプタ環と、
上記アダプタ環のめねじに螺合するおねじと、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝とを有する環状のカム環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記カム環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝に係合するカムフォロアを有するエアレンズ環と、
を備えることを特徴としたエアレンズシステム。
【請求項６】
水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防止ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを取付けるためのめねじを有するアダプタ環と、
上記アダプタ環のめねじに螺合するおねじと、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアとを有する環状のカム環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記カム環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロアに係合するカム溝を有するエアレンズ環と、
を備えることを特徴としたエアレンズシステム。
【請求項７】
水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズにおいて、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝を有するアダプタ環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝に係合するカムフォロアを有するエアレンズ環と、
を備えることを特徴としたエアレンズ。
【請求項８】
水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズにおいて、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアを有するアダプタ環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロと係合するカム溝を有するエアレンズ環と、
を備えることを特徴としたエアレンズ。
【請求項９】
水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、
上記エアレンズを光軸方向に移動させるため、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように上記エアレンズと防水ケースとに設けられたエアレンズ進退手段を備えることを特徴とするエアレンズシステム。
【請求項１０】
上記エアレンズ進退手段は、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝を有するアダプタ環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝と係合するカムフォロアを有するエアレンズ環と、
を持つことを特徴とする請求項９記載のエアレンズシステム。
【請求項１１】
上記エアレンズ進退手段は、
上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアを有するアダプタ環と、
上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロアと係合するカム溝を有するエアレンズ環と、
を持つことを特徴とする請求項９記載のエアレンズシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズおよびエアレンズシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、アウトドアスポーツの普及により、銀塩カメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ（報道用、映画用のものを含む）などを防水ケース（防水ハウジング、防水プロテクタ）に収納して、水中の生物などが撮影されている。
【０００３】
防水ケースの内部にカメラを収納してなされる水中撮影では、空気の屈折率と水の屈折率との相違によって、撮影画像が望遠側にシフトする。そのため、光入射面をドーム形状(部分球形状)としてその内部に空気を封入したエアレンズ（空気レンズ)を撮影レンズの前面に配置し、空気の屈折率と水の屈折率との相違を利用して撮影画角を広角側に補正するワイドコンバージョンアダプタが、たとえば、実開平０５−０１８１７３号公報などに開示されている。
【特許文献１】実開平０５−０１８１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、２００ｍｍのズーミングにおける空気中での撮影、水中撮影、エアレンズシステムを装着した水中撮影におけるそれぞれの画像結果を示す。
図１０（Ａ）に示すように、撮影レンズを有したカメラのそのままの状態における空気中での撮影では歪曲収差などの収差は目立たない。また、空気中での撮影では歪曲収差が目立たないカメラも図１０（Ｂ）に示すように水中撮影では空気中の撮影に比べ光学的に焦点距離の大きな方向に画像が結像（撮影）され、糸巻き型の歪曲収差も生じる。そこでこの焦点距離変化を抑えるためにエアレンズを撮影レンズに装着して水中で撮影すると、図１０（Ｃ）に示すように焦点距離変化は抑えられるもののややたる型の歪曲収差が生じてしまう。
【０００５】
ワイドコンバージョンアダプタにおいて使用されるエアレンズは、防水ケースに収納されたカメラの撮影レンズのノーダルポイント（光学的主点）を考慮して設計されたドーム形状(部分球形状)となっている。そのため、撮影レンズのノーダルポイントがズーミングによって変化するズームレンズにエアレンズを組み合わせると、ズーミング位置によっては図１０（Ｃ）に示したように撮影レンズのノーダルポイントに対するエアレンズとの間隔が適正な値になっていないと、その歪曲収差が大きくなり無視できなくなる。
【０００６】
しかしながら、従来においては、撮影レンズのノーダルポイントの変化による歪曲収差を適切に補正するエアレンズやエアレンズシステムが提案されていない。
【０００７】
本発明は、撮影レンズのノーダルポイントの変化による歪曲収差を適切に補正可能なエアレンズおよびエアレンズシステムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の本発明によれば、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝を有するアダプタ環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝に係合するカムフォロアを有するエアレンズ環とを備えることを特徴としている。
請求項２記載の本発明によれば、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアを有するアダプタ環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロと係合するカム溝を有するエアレンズ環とを備えることを特徴としている。
請求項３記載の本発明によれば、上記カム溝には、上記カムフォロアが所定の複数位置に係止されるように、上記カム溝の軸は該所定位置を除いた部分は上記カムフォロアの直径より小さいことを特徴としている。
請求項４記載の本発明によれば、上記アダプタ環とエアレンズ環とで表示手段を構成し、上記相対回転位置の状態を表示することを特徴としている。
【０００９】
また、請求項５記載の本発明によれば、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防止ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを取付けるためのめねじを有するアダプタ環と、上記アダプタ環のめねじに螺合するおねじと、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝とを有する環状のカム環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記カム環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝に係合するカムフォロアを有するエアレンズ環とを備えることを特徴としている。
請求項６記載の本発明によれば、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防止ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを取付けるためのめねじを有するアダプタ環と、上記アダプタ環のめねじに螺合するおねじと、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアとを有する環状のカム環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記カム環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロアに係合するカム溝を有するエアレンズ環とを備えることを特徴としている。
【００１０】
さらに、請求項７記載の本発明によれば、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズにおいて、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝を有するアダプタ環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝に係合するカムフォロアを有するエアレンズ環とを備えることを特徴としている。
請求項８記載の本発明によれば、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズにおいて、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアを有するアダプタ環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロと係合するカム溝を有するエアレンズ環とを備えることを特徴としている。
【００１１】
そして、請求項９記載の本発明によれば、水中でカメラを使用可能とするため、カメラを収納する防水ケースに設けられるエアレンズシステムにおいて、上記エアレンズを光軸方向に移動させるため、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように上記エアレンズと防水ケースとに設けられたエアレンズ進退手段を備えることを特徴としている。
請求項１０記載の本発明によれば、上記エアレンズ進退手段は、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝を有するアダプタ環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カム溝と係合するカムフォロアを有するエアレンズ環とを持つことを特徴としている。
請求項１１記載の本発明によれば、上記エアレンズ進退手段は、上記防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、上記エアレンズを光軸方向に移動させるためのカムフォロアを有するアダプタ環と、上記エアレンズ側に設けられ、上記アダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合し、上記カムフォロアと係合するカム溝を有するエアレンズ環とを持つことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の本発明では、エアレンズ環がアダプタ環に相対回転可能に嵌合され、エアレンズ環のカムフォロアがエアレンズを光軸方向に移動させるアダプタ環のカム溝に係合されているため、エアレンズ環を相対回転させれば、エアレンズは光軸方向に移動する。そのため、防水ケース内のカメラの撮影レンズに対するエアレンズの位置が望遠側または広角側に調整され、撮影レンズのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
請求項２記載の本発明では、エアレンズ環がアダプタ環に相対回転可能に嵌合され、アダプタ環のカムフォロアがエアレンズを光軸方向に移動させるエアレンズ環のカム溝に係合されているため、エアレンズ環を相対回転させれば、エアレンズは光軸方向に移動する。そのため、防水ケース内のカメラの撮影レンズに対するエアレンズの位置が望遠側または広角側に調整され、撮影レンズのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
請求項３記載の本発明では、カムフォロアの係止位置でクリック感があるため、係止位置へのエアレンズ環の回転が触覚的に認識できる。
請求項４記載の本発明では、表示手段によってエアレンズ環の回転の状態が視覚的に確認できる。
【００１３】
請求項５記載の本発明では、アダプタ環、カム環がねじ結合され、エアレンズ環がカム環に相対回転可能に嵌合され、エアレンズ環のカムフォロアがエアレンズを光軸方向に移動させるカム環のカム溝に係合されているため、エアレンズ環を相対回転させれば、エアレンズは光軸方向に移動する。そのため、防水ケース内のカメラの撮影レンズに対するエアレンズの位置が望遠側または広角側に調整され、撮影レンズのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
請求項６記載の本発明では、アダプタ環、カム環がねじ結合され、エアレンズ環がカム環に相対回転可能に嵌合され、カム環のカムフォロアがエアレンズを光軸方向に移動させるエアレンズ環のカム溝に係合されているため、エアレンズ環を相対回転させれば、エアレンズは光軸方向に移動する。そのため、防水ケース内のカメラの撮影レンズに対するエアレンズの位置が望遠側または広角側に調整され、撮影レンズのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
【００１４】
請求項７記載の本発明では、エアレンズ環がアダプタ環に相対回転可能に嵌合され、エアレンズ環のカムフォロアがエアレンズを光軸方向に移動させるアダプタ環のカム溝に係合されているため、エアレンズ環を相対回転させれば、エアレンズは光軸方向に移動する。そのため、防水ケース内のカメラの撮影レンズに対するエアレンズの位置が望遠側または広角側に調整され、撮影レンズのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
請求項８記載の本発明では、エアレンズ環がアダプタ環に相対回転可能に嵌合され、アダプタ環のカムフォロアがエアレンズを光軸方向に移動させるエアレンズ環のカム溝に係合されているため、エアレンズ環を相対回転させれば、エアレンズは光軸に沿って移動する。そのため、防水ケース内のカメラの撮影レンズに対するエアレンズの位置が望遠側または広角側に調整され、撮影レンズのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
【００１５】
請求項９記載の本発明では、エアレンズ進退手段によってエアレンズが光軸方向に移動するため、防水ケース内のカメラの撮影レンズに対するエアレンズの位置が望遠側または広角側に調整され、撮影レンズのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
請求項１０記載の本発明では、構成の簡単なエアレンズ進退手段が得られ、このエアレンズ進退手段によってアレンズを光軸方向に正確に移動できる。
請求項１１記載の本発明では、構成の簡単なエアレンズ進退手段が得られ、このエアレンズ進退手段によってアレンズを光軸方向に正確に移動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施例では、アダプタ環がカメラを収納した防水ケースの撮影用窓を取り囲むように取付けられ、エアレンズを光軸方向に移動させるためのカム溝がアダプタ環に形成されている。そして、エアレンズ環がエアレンズ側に設けられてアダプタ環に相対回転可能な状態で嵌合しており、エアレンズ環に設けられたカムフォロアがアダプタ環のカム溝に係合されている。
【実施例１】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例（実施例１）に係るエアレンズシステムの概略正面図、図２は図１の線Ａ−Ａに沿った横断面図をそれぞれ示す。
図１、図２に示すように、エアレンズシステム１０は、防水ケース（防水ハウジング、防水プロテクタ）２０と、エアレンズ（空気レンズ)３０とを備えている。
【００１８】
防水ケース２０は、一対のケース（フロントケース、リアケース）２２、２３を有し、フロントケース２２、リアケース２３は、いずれも、ポリカーボネートなどの透明プラスチックから中空形状に成形されている。そして、一対のケース２２、２３は金属のピン２０ａでヒンジ止めされ、それらの対向する端面にオーリングなどの防水シール（図示しない）を介在させてバックル（図示しない）で液密に締結されている。
【００１９】
一対のケース２２、２３の内部空間にはカメラ２４が収納されており、フロントケース２２はカメラの主要部を収納する本体（防水ケース本体）として、リアケース２３はカメラの一部を収納するととともに本体の開口背面を閉じる防水カバーとしてそれぞれ機能している。
防水ケース２０に収納されるカメラ２４として、銀塩カメラ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ（報道用、映画用のものを含む）が例示できる。
【００２０】
フロントケース２２は、前方(被写体方向)に延びた円筒部２２ａを一体的に持ち、この円筒部の内部にカメラの撮影レンズ２４ａが配置されている。そして、円筒部２２ａの開口部は、たとえば透明のガラスからなる撮影用窓（フラットレンズ）２５が防水シール２６を介して嵌合されることによって密閉されている。撮影用窓２５の外周面と円筒部２２ａの内周面との間に接着剤を介在させることにより、撮影用窓２５は円筒部２２ａに固定されている。
なお、防水ケース２０、カメラ２４の構成そのものは、本発明の要部でないため、概略的に記載されている。
【００２１】
図３はエアレンズ（空気レンズ)の分解斜視図を示す。図２に加えて図３に示すように、エアレンズ（空気レンズ)３０は、たとえばアクリル樹脂などの透明な合成樹脂からなる凸面形状(ドーム形状)のドーム部材３２と、中央に開口を有し、遮光性の合成樹脂からなる回転可能なエアレンズ環３４と、防水シール３６とを有している。エアレンズ環３４の開口は防水シール３４ａを介して透明なガラスからなるフラットレンズ３５で封止されている。キズ防止および湿気の侵入防止のために、ドーム部材３２の表面にマルチコートなどのコーテイングを施すことが好ましい。
なお、実施例では、防水シール２６、３４ａはいずれもオーリングとなっている。
【００２２】
防水シール３６は、エアレンズの光軸中心にリング状に形成されたゴム部材とされ、エアレンズの光軸Ｏに平行な外周部３６ａと、この外周部の一端面から斜めに光軸方向に所定寸法だけ飛び出した円錐形状の一部であるひれ状のリング部分３６ｂと、外周部端面からひれ状のリング部分とは別に光軸方向に垂直に張出した第１の環状部分３６ｃ１と、外周部の他端面から第１の環状部分と平行に垂直に張り出した第２の環状部分３６ｃ２とを一体に備えて成形されている。従って、光軸Ｏを含む平面の断面で捉えれば、図２に示すように防水シール３６はコの字状の断面とこれと一体のく字形状の断面とから図示される。
【００２３】
エアレンズ環３４はエアレンズの光軸Ｏを中心とした環状の平面部３４ｂを有し、平面部の先端から光軸後方方向に段差を有して薄い外縁部３４ｂ’が半径方向外方に延びている。そして、この外縁部３４ｂ’が防水シール３６の断面コの字状部分に嵌合されるとともに、防水シールの断面く字形状部分の開放部分でドーム部材３２の外縁および端面を気密に保持することによってドーム部材３２、エアレンズ環３４の間に封止空間Ｓ１が形成され、この封止空間に空気が封じ込められている。
なお、エアレンズ３０は水中で使用されるため、水温との差により封止空間Ｓ１の湿度によってレンズが曇る。これを避けるように、乾燥した窒素ガスをエアレンズ３０の封止空間Ｓ１に封止するとよい。
【００２４】
エアレンズ環の環状の平面部３４ｂの内周縁からエアレンズの光軸Ｏの後方（防水ケース方向）に延びた筒部３４ｃをエアレンズ環３４はさらに有し、この筒部には４つのねじ穴３４ｃ１が円周方向に９０°互いに離反して形成されている。また、筒部３４ｃの外周面には嵌合外周面３４ｃ２が形成されている。
【００２５】
エアレンズ３０の前面（被写体に対向する面）にレンズフード３８が装着されている。図３に示すように、エアレンズ前方方向（被写体方向）に延びたレンズフード３８の筒部は、光軸Ｏと平行な方向に複数の切欠き３８ａを有する半径方向に弾性変形可能な割り形状とされ、両側を切欠きで挟まれた自由端の外周面に部分環状のフック３８ｂが形成されている。そして、図２に示すように、レンズフード３８の背面はバックカバー４０で覆われている。
【００２６】
バックカバー４０はリング形状の部材からなり、エアレンズの光軸Ｏを中心に大きな開口４０ａを有し、この開口を囲むようにエアレンズの光軸に垂直でエアレンズの光軸を中心としたリング状の平面部４０ｂをさらに有し、その外周縁から光軸前方（被写体方向）に筒部４０ｃが延びている。そして、この筒部４０ｃに矩形の係合穴４０ｃ’が形成されており、この係合穴にレンズフードのフック３８ｂが係合されることによって、レンズフード３８の背面がバックカバー４０で覆われ、ドーム部材３２、エアレンズ環３４、防水シール３６がレンズフード、バックカバー間に挟持される。
【００２７】
レンズフードのフック３８ｂはバックカバー４０の係合穴４０ｃ’に弾性変形のもとで係止されているにすぎないため、被写体側に引けばレンズフード３８はエアレンズ３０から分離される。そのため、エアレンズ３０から分離されたレンズフード３８の紛失を防止するように、レンズフードの上面に係止片３８ｃが設けられ、この係合片に紐の一端が係止されるとともに、紐の他端が防水ケースのフロントケース２２に設けた係止片（図示しない）に係止されている。また、レンズフード３８がエアレンズ３０から分離されないとしても、エアレンズの紛失防止のための穴として係止片(係止穴)３８ｃは機能する。
【００２８】
図４は図２のＢ部の部分断面拡大図を示す。図２、図４に示すように、防水ケースのフロントケース２２に設けられた撮影用窓（フラットレンズ）２５を取り囲むようにアダプタ環４２が設けられている。すなわち、フロントケースの円筒部２２ａの外周面にねじ（おねじ）２２ａ１が形成され、このおねじとアダプタ環４２のねじ（めねじ）４２ｂ１が螺合されて、防水ケースのフロントケース２２とエアレンズ３０との間にアダプタ環が配置されている。
【００２９】
すなわち、アダプタ環４２は環状部材とされ、その中央部で半径方向内方に光軸Ｏを中心としたリング状の平面部４２ｄが延び、このリング状平面部４２ｄを挟んでフロントケース側（防水ケース側）でアダプタ環４２の内周面にめねじ４２ｂ１が、エアレンズ側でその内周面に嵌合内周面４２ｂ２がそれぞれ形成されている。そして、めねじ４２ｂ１はフロントケースのおねじ２２ａ１に螺合され、嵌合内周面４２ｂ２はエアレンズ環の嵌合外周面３４ｃ２に嵌合されている。ここで、アダプタ環のめねじ４２ｂ１はフロントケースのおねじ２２ａ１に接着剤を介在して螺合されるため、アダプタ環４２はフロントケース２２に固定される。エアレンズ環３４、アダプタ環４２の結合は、エアレンズ環の嵌合外周面３４ｃ２とアダプタ環の嵌合内周面４２ｂ２との嵌合であるため、固定のアダプタ環に対してエアレンズ環３４は相対的に回転可能となる。
【００３０】
図５はエアレンズ環の一部破断の斜視図およびアダプタ環の斜視図、図６はエアレンズシステムの概略側面図、図７（Ａ）はアダプタ環の表示部の拡大図をそれぞれ示す。
図５〜図７（Ａ）に示すように、円周方向に９０°互いに離反した４つのカム溝４２ｃが、エアレンズ環３４を光軸Ｏ方向に移動させるようにアダプタ環４２を貫通して形成されている。そして、エアレンズ環３４がアダプタ環４２に嵌合され、カムフォロアとして機能するカムピン３４ｄがアダプタ環のカム溝４２ｃを介してエアレンズ環のねじ穴３４ｃ１に螺合されている。たとえば、カムピン（カムフォロア）３４ｄはねじ外径と同一径の頭部を持つすり割り付きの軸状のねじとされる。
カム溝４２ｃの数は４つに限定されず、たとえば、２つまたは３つのカム溝を円周方向に等角度離反して設けてもよい。
【００３１】
このように、カム溝４２ｃがエアレンズ環３４を光軸Ｏ方向に移動させるように形成され、このカム溝に、エアレンズ環のねじ穴３４ｃ１に螺合されたカムピン（カムフォロア）３４ｄが係合されているため、（フロントケース２２に固定された）アダプタ環４２に対してエアレンズ環３４は相対回転可能な状態で嵌合されることとなる。そのため、エアレンズ環３４を回転させれば、カムピン３４ｄがカム溝４２ｃ内を移動し、エアレンズ環はアダプタ環４２に対して光軸Ｏ方向に移動する。
【００３２】
ここで、カムピン３４ｄが所定の複数位置で、たとえば３つの位置に係止されるように、３つの係止穴４２ｃ１〜４２ｃ３をカム溝４２ｃに設けられるとともに、その係合穴以外の位置におけるカム溝４２ｃの幅Ｌはカムピン３４ｄの直径ｄよりも小さく形成されている。たとえば、傾斜したカム溝４２ｃにおいて係止穴４２ｃ１をエアレンズ環寄りに、係止穴４２ｃ３を防水ケース寄りに、係止穴４２ｃ２を係止穴４２ｃ１、４２ｃ３の中間にそれぞれ位置させて、アダプタ環４２の円周方向にそれぞれ等間隔離反して３つの係止穴４２ｃ１〜４２ｃ３は設けられる。また、カム溝４２ｃに隣接してカム溝と平行に長穴４２ｄがアダプタ環４２に形成されている。
【００３３】
長穴４２ｄがカム溝４２ｃに隣接して平行に形成されているため、カム溝と長穴との間の平行片４２ｅは弾性変形可能な弾性片となる。そのため、カムピン３４ｄは平行片（弾性片）４２ｅを弾性変形させながらカム溝４２ｃ内を摩擦抵抗のもとで摺動する。そして、カムピン３４ｄが係止穴４２ｃ１〜４２ｃ３に係止されると抵抗感がなくなってクリック感が得られるため、カムピン３４ｄを係止孔に係止させながら回転するエアレンズ環３４の動き（回転）が触覚的に認識できる。
【００３４】
２つのフラットレンズ２５、３５の間の空間Ｓ２は長穴４２ｄを介して外部に連通し、防水ケース２０を水中で使用すればこの長穴を介して水が空間Ｓ２に流入するから、長穴は水路（水導入穴）を兼ねる。
【００３５】
長穴４２ｄは、係止穴４２ｃ１〜４２ｃ３以外の位置でカムピン３４ｄがカム溝４２ｃ内を摩擦抵抗のもとで摺動する平行片４２ｅをカム溝４２ｃとの間に形成するものであれば足り、図示の形状に限定されない。図７（Ｂ）は平行片の変形例を示すエアレンズ環の破断拡大図を示す。図７（Ｂ）に示すように、たとえば、長穴をカム溝４２ｃの左右に分断した長穴４２ｄ１、４２ｄ２とし、カム溝との間に２つの平行片４２ｅ１、４２ｅ２を設けた構成としてもよい。
【００３６】
防水ケース２０の内部にカメラ２４を収納してなされる水中撮影では、空気の屈折率と水の屈折率との相違によって、撮影画像が望遠側にシフトする。しかし、光入射面をドーム形状としてその内部の空間Ｓ１に空気を封入したエアレンズ３０を撮影レンズ２４ａの前面に配置し、エアレンズ、撮影レンズの間の空間Ｓ２に水を充満させているため、空気の屈折率と水の屈折率との相違を利用して撮影画角が広角側に補正される。
【００３７】
撮影レンズ２４ａのノーダルポイントがズーミングによって変化すると、ズーミング位置によってはその歪曲収差が大きくなり、無視できなくなる。しかし、エアレンズ側に設けられたエアレンズ環３４を防水ケース２０に対して、詳細にはフロントケース２２に固定されたアダプタ環４２に対して回転させれば、エアレンズ環のカムピン（カムフォロア）３４ｄはアダプタ環のカム溝４２ｃ内を摺動する。
【００３８】
上記のように、ドーム部材３２、エアレンズ環３４、防水シール３６をレンズフード３８、バックカバー４０間に挟持して、レンズフードの背後にバックカバーが取付けられている。そのため、エアレンズ環３４を回転させれば、エアレンズ環が光軸Ｏ方向に移動するとともに、エアレンズ３０も光軸方向に移動し、防水ケース内のカメラの撮影レンズ２４ａに対するエアレンズの位置が望遠側（Ｔ）から広角側（Ｗ）まで光軸Ｏ方向の位置が調整される。すなわち、撮影レンズ２４ａのノーダルポイントからエアレンズ３０までの光軸Ｏ上の距離が手動で調整され、撮影レンズ２４ａのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
図１０（Ｄ）は、実施例のエアレンズシステム１０（エアレンズ３０）を装着した２００ｍｍのズーミングにおける水中撮影での画像結果を示す。図１０（Ｄ）に示すように、実施例のエアレンズシステム１０（エアレンズ３０）を使用すれば、空気中におけるとほぼ同様の歪曲収差がほとんどない撮影画像が水中撮影においても得られる。
【００３９】
カム溝４２ｃにカムピン（カムフォロア）３４ｄを係合させれば、エアレンズ３０を光軸Ｏ方向に移動させることができ、カム溝４２ｃ、カムピン（カムフォロア）３４ｄを組み合わせてエアレンズ進退手段４９が構成される。このエアレンズ進退手段４９はカム溝４２ｃ、カムピン（カムフォロア）３４ｄを組み合わせただけであるから、簡単な構成のものであり、エアレンズシステム１０を大型化、複雑化しない。そして、構成が簡単であるものにも拘らず、エアレンズ進退手段４９によってエアレンズ３０を光軸Ｏ方向に正確に移動できる。
【００４０】
実施例では、カム溝４２ｃは直線状に形成され、カム溝に平行な長穴４２ｄ（４２ｄ１、４２ｄ２）も直線状に形成されている。しかし、カム溝４２ｃは撮影レンズ２４ａのノーダルポイントの変化の形態に対応した形状に形成されるものであり、撮影レンズのノーダルポイントが直線状に変化せず、非直線状（たとえば、曲線状）に変化するものであれば、カム溝は対応した非直線状に形成される。この場合には、カム溝に平行な長穴４２ｄ（４２ｄ１、４２ｄ２）も非直線状に形成されるが、カムピン３４ｄの摺動の際の摩擦やクリック感を与えればよいので直線状でも非直線状でもどちらでもよい。
【００４１】
エアレンズ環３４の相対回転位置の状態を示す表示手段５０としての指標が、可動のエアレンズ環３４、固定のアダプタ環４２にそれぞれ設けられている。たとえば、図６に示すように、指標（表示手段）５０はエアレンズ環３４に設けられた基準の指標５０ａと、アダプタ環４２に設けられた３つの指標５０ｂ１〜５０ｂ３とから形成される。ここで、アダプタ環側の指標５０ｂ１はエアレンズ環寄りの係止穴４２ｃ１と、指標５０ｂ２は中間の係止穴４２ｃ２と、指標５０ｂ３は防水ケース寄りの係止穴４２ｃ３とアダプタ環の円周方向でそれぞれ対応する位置に位置決めされる。そして、望遠側を表示する記号Ｔが指標５０ｂ１に、広角側を表示する記号Ｗが指標５０ｂ３に、標準位置を表示する記号Ｓが指標５０ｂ２にそれぞれ付されている。
【００４２】
エアレンズ環の指標５０ａがアダプタ環４２の指標Ｓ（５０ｂ２）に整列された位置が標準位置とされる。そして、エアレンズ環３４をその標準位置から左右いずれかに回転させれば、指標５０ａが指標Ｓから指標Ｔ（５０ｂ１）側に、または指標Ｗ（５０ｂ３）側にずれる(移動する)。そのため、そのずれ(移動量)からアダプタ環４２に対するエアレンズ環３４の相対的な回転状態が表示され、望遠側、広角側のいずれにどの程度回転されて調整されたかが視覚的に確認できる。
【００４３】
エアレンズ環の指標５０ａがアダプタ環４２の指標Ｓ（５０ｂ２）に整列された標準位置では、カムピン３４ｄが中間の係止穴４２ｃ２に係止されるため、標準位置が正確に設定される。そして、指標５０ａが指標Ｔ、Ｗに整列されれば、カムピン３４ｄが係止穴４２ｃ１、４２ｃ３に係止されてクリック感が得られるため、指標５０ａと指標Ｔ、Ｗとの整列が触覚的に認識できる。  
【実施例２】
【００４４】
別実施例（実施例２）に係るエアレンズシステムを図８に示す。図８は上記実施例（実施例１）の図４に対応する。
実施例２ではアダプタ環、エアレンズ環の間にカム環が介在しており、実施例２はこの点で実施例１と相違し、他の構成は実施例１、２において共通している。実施例１の構成部材と同じ機能を有する実施例２の対応する構成部材には同じ参照番号を付してその説明を省略し、実施例１と異なる実施例２の構成を主として以下に説明する。
【００４５】
実施例２では、アダプタ環１４２は、リング状の平面部４２ａを挟んでフロントケース側にめねじ４２ｂ１を、エアレンズ側にフィルタネジからなるめねじ１４２ｂ２をそれぞれ有している。そして、アダプタ環、エアレンズ環の間に位置するカム環１５２はエアレンズ側にアダプタ環１４２と略同一径の大径筒部１５２ａを、フロントケース側に小径筒部１５２ｂをそれぞれ持つ段付筒状に成形され、大径筒部に嵌合内周面４２ｂが、小径筒部にフィルタネジからなるおねじ１５２ｂ１がそれぞれ形成されている。このカム環１５２に、詳細にはその大径筒部１５２ａに、係止穴４２ｃ１〜４２ｃ３付のカム溝４２ｃが形成されている。また、長穴４２ｄもカム環の大径筒部１５２ａのエアレンズ環寄りに形成されており、この実施例では長穴が水路を兼ねないため、水路１４２ｄ’がカム環の小径筒部１５２ｂに形成されている。
【００４６】
アダプタ環１４２、カム環１５２はたとえば以下のようにして組み込まれる。まず、アダプタ環のめねじ４２ｂ１がフロントケースのおねじ２２ａ１に接着剤を介在して螺合されることによって、アダプタ環１４２はフロントケース２２に固定される。これに対して、カム環の嵌合内周面４２ｂ２がエアレンズ環の嵌合外周面３４ｃ２に嵌合されてカム環１５２はエアレンズ環に結合され、４つのカムピン（カムフォロア）３４ｄがカム環のカム溝４２ｃを介してエアレンズ環のねじ穴３４ｃ１にそれぞれ螺合される。
そして、カム環１５２、エアレンズ環３４は、カム環のおねじ（フィルタネジ）１５２ｂ１をアダプタ環のめねじ（フィルタネジ）１４２ｂ２に螺合させてフロントケース２２に取付けられる。
【００４７】
このように、アダプタ環１４２、エアレンズ環３４の間にカム溝付のカム環１５２を介在し、アダプタ環、カム環がフィルタネジ１４２ｂ２、１５２ｂ１によってねじ結合されている。そのため、エアレンズ環３４はカム環１５２に対して相対的に回転でき、実施例２においても実施例１と同様に、エアレンズ３０が光軸Ｏ方向に移動するため、撮影レンズ２４ａのノーダルポイントの変化に対応して歪曲収差を適切に補正できる。
さらに、実施例２では、アダプタ環１４２、カム環１５２がフィルタネジによるねじ結合で結合されているため、カムピン（カムフォロア）３４ｄを取付けたままエアレンズ環３４がカム環１５２とともにフロントケース２２から着脱可能となり、防水ケース２０へのエアレンズシステム１０（エアレンズ３０）の装着が容易に行なえる。
また、エアレンズシステム１０（エアレンズ３０）は防水ケース２０から容易に取り外され、防水ケースから分離して保管、携帯できる。
【００４８】
実施例２の変形例を図９に示す。この変形例ではカム溝はエアレンズ環に形成されており、この点でのみ図８に示す実施例２と相違している。この変形例では、実施例２のカム環はなくその代わりに連結環１５２’が配置されている。連結環１５２’は、大径部とそれより径の小さい小径部とを繋げた段付筒形状とされ、大径部の外周面には上記と同様のカムピン３４ｄが上記と同様の位置に螺着され、小径部の外周面にはフィルタネジとしてのおねじ１５２ｂ１が設けられている。
すなわち、図９に示すように、上記と同様のカム溝がエアレンズ環３４’の筒部３４ｃ’に形成されている。また、上記と同様のカムピン（カムフォロア）３４ｄ’はエアレンズ環のカム溝を介して延びて、半径方向内方に位置する連結環１５２’のねじ穴３４ｃ１’に螺着されている。なお、この変形例では、長穴４２ｄ’はエアレンズ環３４’に形成される。
そして、フィルタネジ(めねじ)１４２ｂ２がアダプタ環１４２に、フィルタネジ(おめじ)１５２ｂ１が連結環１５２’にそれぞれ形成されて、アダプタ環、カム環がフィルタネジによるねじ結合のもとで着脱自在に構成されている。
【００４９】
カム溝４２ｃ１’をエアレンズ環３４’に設けたこの変形例においても、カムピン（カムフォロア）３４ｄを取付けたまま、エアレンズ環が連結環１５２'とともにフロントケース２２から着脱でき、防水ケース２０へのエアレンズシステム１０（エアレンズ３０）の装着が容易に行なえる。
【００５０】
なお、エアレンズ環の相対回転を表示する表示手段５０は、実施例２においては、基準の指標５０ａはエアレンズ環３４に、Ｔ、Ｓ、Ｗの付された指標５０ｂ１〜５０ｂ３はカム環１５２にそれぞれ設けられる。そして、実施例２の変形例では、基準の指標５０ａはエアレンズ環３４’に、Ｔ、Ｓ、Ｗの付された指標５０ｂ１〜５０ｂ３はアダプタ環１４２にそれぞれ設けられる。
【００５１】
上記実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で上記以外の変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
たとえば、実施例１では、表示手段５０である基準の指標５０ａをエアレンズ環３４に、Ｔ、Ｓ、Ｗの付された指標５０ｂ１〜５０ｂ３をアダプタ環４２にそれぞれ設けている。しかし、これとは逆に、指標５０ａをアダプタ環４２に、Ｔ、Ｓ、Ｗの付された指標５０ｂ１〜５０ｂ３をエアレンズ環３４にそれぞれ設けてもよい。
もちろん、実施例２およびその変形例においても、同様であり、図８の実施例２においては、基準の指標５０ａをカム環１５２に、指標５０ｂ１〜５０ｂ３をエアレンズ環３４に、図９の変形例では、基準の指標５０ａをはアダプタ環１４２に、指標５０ｂ１〜５０ｂ３をエアレンズ環３４’にそれぞれ設けてもよい。
【００５２】
上記のように、本発明では、エアレンズ環をアダプタ環に対して相対的に回転可能としたため、エアレンズが撮影レンズに対して光軸方向に移動され、撮影レンズのノーダルポイントの変化による歪曲収差を手動で容易に補正できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、撮影レンズのノーダルポイントがズーミングによって変化するカメラを防水ケースに収納して使用するエアレンズシステムおよびエアレンズに広範囲に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例に係るエアレンズシステムの概略正面図を示す。
【図２】図１の線Ａ−Ａに沿った横断面図を示す。
【図３】図３はエアレンズ（空気レンズ)の分解斜視図を示す。
【図４】図２のＢ部の部分断面拡大図を示す。
【図５】エアレンズ環の一部破断の斜視図およびアダプタ環の斜視図を示す。
【図６】エアレンズシステムの概略側面図を示す。
【図７】（Ａ）はエアレンズ環の表示部の拡大図を示し、（Ｂ）はエアレンズ環の変形例を示す。
【図８】本発明の別実施例（実施例２）に係るエアレンズシステムを示す。
【図９】実施例２の変形例を示す。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来における２００ｍｍのズーミングにおける空気中での撮影、水中撮影、エアレンズシステムを装着した水中撮影におけるそれぞれの画像結果を示す。（Ｄ）は本発明に係るエアレンズシステム（エアレンズ）を使用した水中撮影での画像結果を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１０    エアレンズシステム
２０    防水ケース
２２    フロントケース
２２ａ  円筒部
２２ａ１  おねじ
２３    リアケース
２４    カメラ
２４ａ  撮影レンズ
２５    撮影用窓
３０    エアレンズ（空気レンズ）
３２    ドーム部材
３４（３４’）エアレンズ環
３４ｃ１  ねじ穴
３４ｃ２  嵌合外周面
３４ｄ  カムピン（カムフォロア）
３８    レンズフード
４０    バックカバー    
４２    アダプタ環
４２ｂ１    めねじ
４２ｂ２    嵌合内周面
４２ｃ（４２ｃ’）  カム溝
４２ｃ１〜４２ｃ３    係止穴
４２ｄ（４２ｄ１、４２ｄ２；４２ｄ’）  長穴
４９    エアレンズ進退手段
５０    表示手段
５０ａ  エアレンズ環側の指標
５０ｂ１〜５０ｂ３    アダプタ環側の指標
１４２  アダプタ環
１４２ｂ２  フィルターネジ（めねじ）
１５２  カム環
１５２’  連結環
１５２ｂ１  フィルターネジ（おねじ）
【図１】
2009151165.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2009151165.tif 000008
【図７】
2009151165.tif 000009
【図８】
2009151165.tif 000010
【図９】
2009151165.tif 000011
【図１０】
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