JP2004240023A - 複数の画面サイズに切り替え可能の魚眼レンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の画面サイズのカメラで１７０度以上の対角画角が実現可能な魚眼レンズを提供すること。
【解決手段】最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を有し、前記第１レンズ群Ｇ１よりも像面側に正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を有し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ３との距離が可変であり、前記距離が最小の状態で最長焦点距離状態となり、前記距離が最大の状態で最短焦点距離状態となり、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで異なる大きさの最大像高を有し、かつ、いずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有すること。
【選択図】 図３
【解決手段】最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を有し、前記第１レンズ群Ｇ１よりも像面側に正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を有し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ３との距離が可変であり、前記距離が最小の状態で最長焦点距離状態となり、前記距離が最大の状態で最短焦点距離状態となり、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで異なる大きさの最大像高を有し、かつ、いずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有すること。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換式一眼レフカメラ用の交換レンズに関し、特に１７０度以上の対角画角を有する魚眼レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１７０度以上の対角画角を有する魚眼レンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、最近のレンズ交換式一眼レフカメラシステムにおいては、３５ｍｍフィルム（画面サイズ ３６ｘ２４ｍｍ 対角長４３．２ｍｍ）用の一眼レフカメラだけでなく、ＡＰＳフィルム（画面サイズ ３０．２ｘ１６．７ｍｍ 対角長３４．４ｍｍ）用の一眼レフカメラも同じ交換レンズを用いる構成となっている。さらに、ＣＣＤなどの固体撮像素子（画面サイズの一例 ２３．７ｘ１５．６ 対角長２８．４ｍｍ）を用いたいわゆるデジタル一眼レフカメラにおいても同じ交換レンズを用いるものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭４９−２０５３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の３種の一眼レフカメラ（３５ｍｍフィルム用、ＡＰＳフィルム用、デジタル）に同じレンズを装着しても撮影される対角画角が異なるという問題があった。この問題は、１７０度以上の対角画角を必要とする魚眼レンズで特に顕著となる。３５ｍｍフィルム一眼レフカメラ用の魚眼レンズを画面サイズの小さいデジタル一眼レフカメラに装着すると著しく対角画角が狭くなり、魚眼レンズ特有の作画効果を得ることが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたあものであり、複数の画面サイズのカメラで１７０度以上の対角画角が実現可能な魚眼レンズの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群を有し、前記第１レンズ群よりも像面側に正の屈折力を有する第２レンズ群を有し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との距離が可変であり、前記距離が最小の状態で最長焦点距離状態となり、前記距離が最大の状態で最短焦点距離状態となり、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで異なる大きさの最大像高を有し、かつ、いずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有する魚眼レンズを提供する。
【０００７】
また、本発明の魚眼レンズは、複数の画面サイズのカメラに使用可能な魚眼レンズであって、前記画面サイズが最大のカメラに装着する場合に前記最長焦点距離状態で用いると１７０度以上の対角画角が得られ、前記画面サイズが最小のカメラに装着する場合に前記最短焦点距離状態で用いると１７０度以上の対角画角が得られる構成とすることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の魚眼レンズは、前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態との２つの状態を切り替えて使用可能であり、前記切り替えに際して、前記第１レンズ群は移動せず、前記第２レンズ群を移動する構成とすることが望ましい。
【０００９】
また、本発明の魚眼レンズは、前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態と間の任意の焦点距離状態で使用可能であり、前記焦点距離状態の変更に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群をともに移動する構成とすることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の魚眼レンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して前記第１レンズ群を物体方向に移動させることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の魚眼レンズは、虹彩絞りを有し、最も物体側のレンズ面と前記虹彩絞りとの距離は前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態とで等しい構成とすることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の魚眼レンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとを一体で物体方向に移動させることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の魚眼レンズは、物体側から順に、前記第１レンズ群と、前記虹彩絞りと、前記第２レンズ群とを有し、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への変更に際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は一定であり、次の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） １．２＜Ｍ２Ｌ／Ｍ２Ｓ
但し、Ｍ２Ｌは前記最長焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率であり、Ｍ２Ｓは前記最短焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率である。
【００１４】
条件式（１）は第２レンズ群の結像倍率に関する条件式である。条件式（１）の下限値を下回ると、焦点距離の変化が小さくなり、四隅がけられることなく１７０度以上の対角画角が得られる画面サイズの種類が少なくなり、本発明が解決しようとする課題の解決ができなくなる。
【００１５】
また、本発明の魚眼レンズは、物体側から順に、前記第１レンズ群と、前記虹彩絞りと、前記第２レンズ群とを有し、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への切り替えに際して、前記第１レンズ群は移動せず、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、次の条件式（１）から（３）を満足することが望ましい。
（１） １．２＜Ｍ２Ｌ／Ｍ２Ｓ
（２） ０．９７＜Ｍ２Ｌ・Ｍ２Ｓ＜１．０３
（３） ｆＳ＜｜ｆ１｜＜ｆＬ
但し、Ｍ２Ｌは前記最長焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率、Ｍ２Ｓは前記最短焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率、ｆＬは前記最長焦点距離状態における魚眼レンズの焦点距離、ｆＳは前記最短焦点距離状態における魚眼レンズの焦点距離、およびｆ１（ｆ１＜０）は前記第１レンズ群の焦点距離である。
【００１６】
条件式（２）は第２レンズ群の結像倍率に関する条件式である。条件式（２）の上限値および下限値のいずれを越えても、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への切り替えの際に結像面位置が移動し好ましくない。なお、Ｍ２Ｌ・Ｍ２Ｓ＝１とするのが最適である。
【００１７】
条件式（３）は第１レンズ群の焦点距離に関する条件式である。条件式（３）の上限値および下限値のいずれを越えても条件式（２）を達成できなくなり好ましくない。
【００１８】
また、本発明の魚眼レンズは、物体側から順に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とを有し、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への変更に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、前記第１レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有し、前記第２レンズ群は非球面を有する正レンズを有することが望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明にかかる魚眼レンズの原理を示すための図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。図２は複数の画面サイズに対応する魚眼レンズのイメージサークルを示す図であり、（ａ）３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラを、（ｂ）はＡＳＰフィルム用の一眼レフカメラを、（ｃ）はデジタル一眼レフカメラをそれぞれ示している。
【００２０】
本発明にかかる魚眼レンズは、図１に示すように、最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を有し、第１レンズ群Ｇ１よりも像面側に正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を有し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との距離が可変であり、距離が最小の状態で最長焦点距離状態（ａ）となり、距離が最大の状態で最短焦点距離状態（ｂ）となり、最長焦点距離状態（ａ）と最短焦点距離状態（ｂ）とで異なる大きさの最大像高を有し、かつ、いずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有する構成としている。
【００２１】
図１において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げることで最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｂ）までの焦点距離の変更が可能である。また、虹彩絞りＳと第１レンズ群Ｇ１との間隔を一定に保つことにより、第１レンズ群Ｇ１を通る最大画角の主光線の高さを最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｂ）までほぼ一定に保つことができるので、第１レンズ群Ｇ１の有効径の増大や光線のけられを防止できる。
【００２２】
また、図２に示すように、（ａ）は、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラ（画面サイズＡ１： ３６ｘ２４ｍｍ）の魚眼レンズのイメージサークルＢ１に対応し、直径約４３．２ｍｍであり、（ｂ）は、ＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラ（画面サイズＡ２： ３０．２ｘ１６．７ｍｍ）の魚眼レンズのイメージサークルＢ２に対応し、直径約３４．４ｍｍであり、（ｃ）は、デジタル一眼レフカメラの一例（画面サイズＡ３： ２３．７ｘ１５．６ｍｍ）の魚眼レンズのイメージサークルＢ３に対応し、直径約２８．２ｍｍである。そして、いずれの場合でも１７０度以上の対角画角を有している。
【００２３】
すなわち、最長焦点距離状態で、図２（ａ）の３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズＡ１に対応するイメージサークルＢ１を有し、最短焦点距離状態で、図２（ｃ）のデジタル一眼レフカメラの画面サイズＡ３に対応するイメージサークルＢ３を有し、かついずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有することにより、複数の画面サイズに対応できる魚眼レンズを実現している。
【００２４】
また、図１に示す、最長焦点距離状態（ａ）と、最短焦点距離状態（ｂ）で第１レンズ群Ｇ１の位置が同じになるよう構成する場合には、第１レンズ群Ｇ１を固定し、第２レンズ群Ｇ２を最も物体側の位置と、最も像側の位置の２つの位置を切り替え可能とすることで、たとえば、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラ、デジタル一眼レフカメラの２種類の画面サイズを切り替えて使用する魚眼レンズが実現できる。この場合には移動レンズ群の構成を単純化できるという利点がある。
【００２５】
あるいは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２をともに移動させることにより、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態との間の任意の焦点距離状態を実現可能とすることができる。この場合には、３種類以上の画面サイズに対応する魚眼レンズが実現できる。たとえば、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラ、ＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラ、デジタル一眼レフカメラの３種類の画面サイズに対応できる。
【００２６】
また、フォーカシングは魚眼レンズ全体を移動させておこなう方式や第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングをおこなう方式などが考えられるが、魚眼レンズ全体を移動させる場合には、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで所定の撮影距離に対するフォーカシング移動量が異なるという欠点がある。第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングする場合には、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで所定の撮影距離に対するフォーカシング移動量がほぼ同じとなり好適である。
【００２７】
さらに、第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングする場合には、虹彩絞りＳを固定したまま第１レンズ群Ｇ１のみを移動させる方式と、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳを一体で移動させる方式とが考えられるが、虹彩絞りＳを固定したまま第１レンズ群Ｇ１のみを移動させる場合には近距離撮影状態で第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとの間隔が広がるため画面周辺部にけられが生じやすくなる。第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳを一体で移動させる場合にはけられは生じにくく第１レンズ群Ｇ１の有効径の増大を防止することができ好適である。
【００２８】
（第１実施例）
次に、本発明の第１実施例について説明する。
図３は本発明の第１実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は中間焦点距離状態を、（ｃ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。
【００２９】
図３において、本第１実施例の魚眼レンズは、最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｃ）への連続的な焦点距離変化が可能である。最長焦点距離状態（ａ）での最大像高は２１．６ｍｍで３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズに対応し、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。中間焦点距離状態（ｂ）での最大像高は１７．２ｍｍでＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズに対応し、ＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。最短焦点距離状態（ｃ）での最大像高は１４．２ｍｍでデジタル一眼レフカメラの一例の画面サイズに対応し、デジタル一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。
【００３０】
本第１実施例の魚眼レンズは、物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、虹彩絞りＳと、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２とからなり、最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｃ）への連続的な変更の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を拡大する。その際に、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとが一体的に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面Ｉ方向に移動する。
【００３１】
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との接合負レンズとから構成されている。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側の面が非球面で構成された両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズとから構成されている。
【００３２】
そして、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとを一体的に物体方向に移動させることにより、遠距離状態から近距離状態へのフォーカシングをおこなう。
【００３３】
以下の表１に、本第１実施例の諸元の値を掲げる。表１中、［全体諸元］中のｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２Ａは対角画角、Ｙは最大像高を表す。［レンズ諸元］中、第１カラムは物体側からのレンズ面の番号、第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄはレンズ面間隔、第４カラムνはアッベ数、第５カラムｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を表す。［非球面データー］には、以下の式で非球面を表現した場合の非球面係数を示す。
【００３４】
【数１】
Ｘ（ｙ）＝ｙ２／［ｒ・｛１＋（１−Ｋ・ｙ２／ｒ２）１／２｝］＋Ｃ４・ｙ４＋Ｃ６・ｙ６＋Ｃ８・ｙ８＋Ｃ１０・ｙ１０
但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、Ｋは円錐定数、Ｃｉは第ｉ次の非球面係数である。なお、非球面係数の「Ｅ−ｎ」は「１０−ｎ」を表す。
【００３５】
［変倍データー］には、最長焦点距離、中間焦点距離、最短焦点距離の各状態での焦点距離ｆ、可変間隔ｄ８、バックフォーカスＢｆ、光学全長ＴＬと、近距離撮影状態での撮影倍率β、可変間隔ｄ８、バックフォーカスＢｆ、光学全長ＴＬを示す。Ｒは物体から像面Ｉまでの撮影距離を示す。［条件式対応数値］には、条件式対応数値を掲げる。
【００３６】
なお、以下の全ての諸元の値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。なお、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
【００３７】
【表１】
【００３８】
図４は、本第１実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図５は、本第１実施例の中間焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図６は、本第１実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図７は、本第１実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示し、図８は、本第１実施例の中間焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示し、図９は、本第１実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示す。
【００３９】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバー値か、またはＮＡの最大値を示し、非点収差図、歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。なお、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
【００４０】
各収差図から、本第１実施例の魚眼レンズは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００４１】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について説明する。
図１０は本発明の第２実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態を示している。
【００４２】
本第２実施例の魚眼レンズは、最長焦点距離状態（ａ）と最短焦点距離状態（ｂ）の２つの焦点距離に切り替えが可能である。最長焦点距離状態（ａ）での最大像高は２１．６ｍｍで３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズに対応し、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。最短焦点距離状態（ｂ）での最大像高は１４．２ｍｍでデジタル一眼レフカメラの一例の画面サイズに対応し、デジタル一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。
【００４３】
本第２実施例の魚眼レンズは、物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳと正屈折力の第２レンズ群Ｇ２とからなり、最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｂ）への切り替えに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を拡大する。その際に、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとは固定され、第２レンズ群Ｇ２は像面Ｉ方向に移動する。
【００４４】
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との接合正レンズとから構成されている。
【００４５】
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側の面が非球面で構成された両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズとから構成されている。
【００４６】
そして、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとを一体的に物体方向に移動させることにより、遠距離状態から近距離状態へのフォーカシングをおこなう。
以下の表２に、本第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００４７】
【表２】
【００４８】
図１１（ａ）は、本第２実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図１１（ｂ）は、本第２実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図１２（ａ）は、本第２実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示し、図１２（ｂ）は、本第２実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示す。
【００４９】
各収差図から、本第２実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の画面サイズのカメラで１７０度以上の対角画角が実現可能な魚眼レンズを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる魚眼レンズの原理を示すための図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。
【図２】複数の画面サイズに対応する魚眼レンズのイメージサークルを示す図であり、（ａ）３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラを、（ｂ）はＡＳＰフィルム用の一眼レフカメラを、（ｃ）はデジタル一眼レフカメラをそれぞれ示している。
【図３】本発明の第１実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は中間焦点距離状態を、（ｃ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。
【図４】本第１実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図。
【図５】本第１実施例の中間焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図。
【図６】本第１実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図。
【図７】本第１実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図。
【図８】本第１実施例の中間焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図。
【図９】本数第１実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図。
【図１０】本発明の第２実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態を示している。
【図１１】（ａ）は本第２実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図であり、（ｂ）は本第２実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図である。
【図１２】（ａ）は本第２実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図であり、（ｂ）は本第２実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｓ 虹彩絞り
Ｉ 像面
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 画面サイズ
Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３ イメージサークル
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ交換式一眼レフカメラ用の交換レンズに関し、特に１７０度以上の対角画角を有する魚眼レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１７０度以上の対角画角を有する魚眼レンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、最近のレンズ交換式一眼レフカメラシステムにおいては、３５ｍｍフィルム（画面サイズ ３６ｘ２４ｍｍ 対角長４３．２ｍｍ）用の一眼レフカメラだけでなく、ＡＰＳフィルム（画面サイズ ３０．２ｘ１６．７ｍｍ 対角長３４．４ｍｍ）用の一眼レフカメラも同じ交換レンズを用いる構成となっている。さらに、ＣＣＤなどの固体撮像素子（画面サイズの一例 ２３．７ｘ１５．６ 対角長２８．４ｍｍ）を用いたいわゆるデジタル一眼レフカメラにおいても同じ交換レンズを用いるものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭４９−２０５３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の３種の一眼レフカメラ（３５ｍｍフィルム用、ＡＰＳフィルム用、デジタル）に同じレンズを装着しても撮影される対角画角が異なるという問題があった。この問題は、１７０度以上の対角画角を必要とする魚眼レンズで特に顕著となる。３５ｍｍフィルム一眼レフカメラ用の魚眼レンズを画面サイズの小さいデジタル一眼レフカメラに装着すると著しく対角画角が狭くなり、魚眼レンズ特有の作画効果を得ることが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたあものであり、複数の画面サイズのカメラで１７０度以上の対角画角が実現可能な魚眼レンズの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群を有し、前記第１レンズ群よりも像面側に正の屈折力を有する第２レンズ群を有し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との距離が可変であり、前記距離が最小の状態で最長焦点距離状態となり、前記距離が最大の状態で最短焦点距離状態となり、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで異なる大きさの最大像高を有し、かつ、いずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有する魚眼レンズを提供する。
【０００７】
また、本発明の魚眼レンズは、複数の画面サイズのカメラに使用可能な魚眼レンズであって、前記画面サイズが最大のカメラに装着する場合に前記最長焦点距離状態で用いると１７０度以上の対角画角が得られ、前記画面サイズが最小のカメラに装着する場合に前記最短焦点距離状態で用いると１７０度以上の対角画角が得られる構成とすることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の魚眼レンズは、前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態との２つの状態を切り替えて使用可能であり、前記切り替えに際して、前記第１レンズ群は移動せず、前記第２レンズ群を移動する構成とすることが望ましい。
【０００９】
また、本発明の魚眼レンズは、前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態と間の任意の焦点距離状態で使用可能であり、前記焦点距離状態の変更に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群をともに移動する構成とすることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の魚眼レンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して前記第１レンズ群を物体方向に移動させることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の魚眼レンズは、虹彩絞りを有し、最も物体側のレンズ面と前記虹彩絞りとの距離は前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態とで等しい構成とすることが望ましい。
【００１２】
また、本発明の魚眼レンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとを一体で物体方向に移動させることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の魚眼レンズは、物体側から順に、前記第１レンズ群と、前記虹彩絞りと、前記第２レンズ群とを有し、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への変更に際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は一定であり、次の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） １．２＜Ｍ２Ｌ／Ｍ２Ｓ
但し、Ｍ２Ｌは前記最長焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率であり、Ｍ２Ｓは前記最短焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率である。
【００１４】
条件式（１）は第２レンズ群の結像倍率に関する条件式である。条件式（１）の下限値を下回ると、焦点距離の変化が小さくなり、四隅がけられることなく１７０度以上の対角画角が得られる画面サイズの種類が少なくなり、本発明が解決しようとする課題の解決ができなくなる。
【００１５】
また、本発明の魚眼レンズは、物体側から順に、前記第１レンズ群と、前記虹彩絞りと、前記第２レンズ群とを有し、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への切り替えに際して、前記第１レンズ群は移動せず、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、次の条件式（１）から（３）を満足することが望ましい。
（１） １．２＜Ｍ２Ｌ／Ｍ２Ｓ
（２） ０．９７＜Ｍ２Ｌ・Ｍ２Ｓ＜１．０３
（３） ｆＳ＜｜ｆ１｜＜ｆＬ
但し、Ｍ２Ｌは前記最長焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率、Ｍ２Ｓは前記最短焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率、ｆＬは前記最長焦点距離状態における魚眼レンズの焦点距離、ｆＳは前記最短焦点距離状態における魚眼レンズの焦点距離、およびｆ１（ｆ１＜０）は前記第１レンズ群の焦点距離である。
【００１６】
条件式（２）は第２レンズ群の結像倍率に関する条件式である。条件式（２）の上限値および下限値のいずれを越えても、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への切り替えの際に結像面位置が移動し好ましくない。なお、Ｍ２Ｌ・Ｍ２Ｓ＝１とするのが最適である。
【００１７】
条件式（３）は第１レンズ群の焦点距離に関する条件式である。条件式（３）の上限値および下限値のいずれを越えても条件式（２）を達成できなくなり好ましくない。
【００１８】
また、本発明の魚眼レンズは、物体側から順に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とを有し、前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への変更に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、前記第１レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有し、前記第２レンズ群は非球面を有する正レンズを有することが望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明にかかる魚眼レンズの原理を示すための図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。図２は複数の画面サイズに対応する魚眼レンズのイメージサークルを示す図であり、（ａ）３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラを、（ｂ）はＡＳＰフィルム用の一眼レフカメラを、（ｃ）はデジタル一眼レフカメラをそれぞれ示している。
【００２０】
本発明にかかる魚眼レンズは、図１に示すように、最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を有し、第１レンズ群Ｇ１よりも像面側に正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を有し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との距離が可変であり、距離が最小の状態で最長焦点距離状態（ａ）となり、距離が最大の状態で最短焦点距離状態（ｂ）となり、最長焦点距離状態（ａ）と最短焦点距離状態（ｂ）とで異なる大きさの最大像高を有し、かつ、いずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有する構成としている。
【００２１】
図１において、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げることで最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｂ）までの焦点距離の変更が可能である。また、虹彩絞りＳと第１レンズ群Ｇ１との間隔を一定に保つことにより、第１レンズ群Ｇ１を通る最大画角の主光線の高さを最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｂ）までほぼ一定に保つことができるので、第１レンズ群Ｇ１の有効径の増大や光線のけられを防止できる。
【００２２】
また、図２に示すように、（ａ）は、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラ（画面サイズＡ１： ３６ｘ２４ｍｍ）の魚眼レンズのイメージサークルＢ１に対応し、直径約４３．２ｍｍであり、（ｂ）は、ＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラ（画面サイズＡ２： ３０．２ｘ１６．７ｍｍ）の魚眼レンズのイメージサークルＢ２に対応し、直径約３４．４ｍｍであり、（ｃ）は、デジタル一眼レフカメラの一例（画面サイズＡ３： ２３．７ｘ１５．６ｍｍ）の魚眼レンズのイメージサークルＢ３に対応し、直径約２８．２ｍｍである。そして、いずれの場合でも１７０度以上の対角画角を有している。
【００２３】
すなわち、最長焦点距離状態で、図２（ａ）の３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズＡ１に対応するイメージサークルＢ１を有し、最短焦点距離状態で、図２（ｃ）のデジタル一眼レフカメラの画面サイズＡ３に対応するイメージサークルＢ３を有し、かついずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有することにより、複数の画面サイズに対応できる魚眼レンズを実現している。
【００２４】
また、図１に示す、最長焦点距離状態（ａ）と、最短焦点距離状態（ｂ）で第１レンズ群Ｇ１の位置が同じになるよう構成する場合には、第１レンズ群Ｇ１を固定し、第２レンズ群Ｇ２を最も物体側の位置と、最も像側の位置の２つの位置を切り替え可能とすることで、たとえば、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラ、デジタル一眼レフカメラの２種類の画面サイズを切り替えて使用する魚眼レンズが実現できる。この場合には移動レンズ群の構成を単純化できるという利点がある。
【００２５】
あるいは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２をともに移動させることにより、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態との間の任意の焦点距離状態を実現可能とすることができる。この場合には、３種類以上の画面サイズに対応する魚眼レンズが実現できる。たとえば、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラ、ＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラ、デジタル一眼レフカメラの３種類の画面サイズに対応できる。
【００２６】
また、フォーカシングは魚眼レンズ全体を移動させておこなう方式や第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングをおこなう方式などが考えられるが、魚眼レンズ全体を移動させる場合には、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで所定の撮影距離に対するフォーカシング移動量が異なるという欠点がある。第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングする場合には、最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで所定の撮影距離に対するフォーカシング移動量がほぼ同じとなり好適である。
【００２７】
さらに、第１レンズ群Ｇ１を移動させてフォーカシングする場合には、虹彩絞りＳを固定したまま第１レンズ群Ｇ１のみを移動させる方式と、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳを一体で移動させる方式とが考えられるが、虹彩絞りＳを固定したまま第１レンズ群Ｇ１のみを移動させる場合には近距離撮影状態で第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとの間隔が広がるため画面周辺部にけられが生じやすくなる。第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳを一体で移動させる場合にはけられは生じにくく第１レンズ群Ｇ１の有効径の増大を防止することができ好適である。
【００２８】
（第１実施例）
次に、本発明の第１実施例について説明する。
図３は本発明の第１実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は中間焦点距離状態を、（ｃ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。
【００２９】
図３において、本第１実施例の魚眼レンズは、最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｃ）への連続的な焦点距離変化が可能である。最長焦点距離状態（ａ）での最大像高は２１．６ｍｍで３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズに対応し、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。中間焦点距離状態（ｂ）での最大像高は１７．２ｍｍでＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズに対応し、ＡＰＳフィルム用の一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。最短焦点距離状態（ｃ）での最大像高は１４．２ｍｍでデジタル一眼レフカメラの一例の画面サイズに対応し、デジタル一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。
【００３０】
本第１実施例の魚眼レンズは、物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、虹彩絞りＳと、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２とからなり、最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｃ）への連続的な変更の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を拡大する。その際に、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとが一体的に移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面Ｉ方向に移動する。
【００３１】
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との接合負レンズとから構成されている。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側の面が非球面で構成された両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズとから構成されている。
【００３２】
そして、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとを一体的に物体方向に移動させることにより、遠距離状態から近距離状態へのフォーカシングをおこなう。
【００３３】
以下の表１に、本第１実施例の諸元の値を掲げる。表１中、［全体諸元］中のｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２Ａは対角画角、Ｙは最大像高を表す。［レンズ諸元］中、第１カラムは物体側からのレンズ面の番号、第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄはレンズ面間隔、第４カラムνはアッベ数、第５カラムｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を表す。［非球面データー］には、以下の式で非球面を表現した場合の非球面係数を示す。
【００３４】
【数１】
Ｘ（ｙ）＝ｙ２／［ｒ・｛１＋（１−Ｋ・ｙ２／ｒ２）１／２｝］＋Ｃ４・ｙ４＋Ｃ６・ｙ６＋Ｃ８・ｙ８＋Ｃ１０・ｙ１０
但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、Ｋは円錐定数、Ｃｉは第ｉ次の非球面係数である。なお、非球面係数の「Ｅ−ｎ」は「１０−ｎ」を表す。
【００３５】
［変倍データー］には、最長焦点距離、中間焦点距離、最短焦点距離の各状態での焦点距離ｆ、可変間隔ｄ８、バックフォーカスＢｆ、光学全長ＴＬと、近距離撮影状態での撮影倍率β、可変間隔ｄ８、バックフォーカスＢｆ、光学全長ＴＬを示す。Ｒは物体から像面Ｉまでの撮影距離を示す。［条件式対応数値］には、条件式対応数値を掲げる。
【００３６】
なお、以下の全ての諸元の値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。なお、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
【００３７】
【表１】
図４は、本第１実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図５は、本第１実施例の中間焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図６は、本第１実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図７は、本第１実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示し、図８は、本第１実施例の中間焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示し、図９は、本第１実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示す。
【００３９】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバー値か、またはＮＡの最大値を示し、非点収差図、歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。なお、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
【００４０】
各収差図から、本第１実施例の魚眼レンズは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００４１】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について説明する。
図１０は本発明の第２実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態を示している。
【００４２】
本第２実施例の魚眼レンズは、最長焦点距離状態（ａ）と最短焦点距離状態（ｂ）の２つの焦点距離に切り替えが可能である。最長焦点距離状態（ａ）での最大像高は２１．６ｍｍで３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラの画面サイズに対応し、３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。最短焦点距離状態（ｂ）での最大像高は１４．２ｍｍでデジタル一眼レフカメラの一例の画面サイズに対応し、デジタル一眼レフカメラに装着すると対角画角１７８度の魚眼レンズとなる。
【００４３】
本第２実施例の魚眼レンズは、物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳと正屈折力の第２レンズ群Ｇ２とからなり、最長焦点距離状態（ａ）から最短焦点距離状態（ｂ）への切り替えに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を拡大する。その際に、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとは固定され、第２レンズ群Ｇ２は像面Ｉ方向に移動する。
【００４４】
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との接合正レンズとから構成されている。
【００４５】
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側の面が非球面で構成された両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合正レンズとから構成されている。
【００４６】
そして、第１レンズ群Ｇ１と虹彩絞りＳとを一体的に物体方向に移動させることにより、遠距離状態から近距離状態へのフォーカシングをおこなう。
以下の表２に、本第２実施例の諸元の値を掲げる。
【００４７】
【表２】
図１１（ａ）は、本第２実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図１１（ｂ）は、本第２実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図を示し、図１２（ａ）は、本第２実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示し、図１２（ｂ）は、本第２実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図を示す。
【００４９】
各収差図から、本第２実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の画面サイズのカメラで１７０度以上の対角画角が実現可能な魚眼レンズを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる魚眼レンズの原理を示すための図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。
【図２】複数の画面サイズに対応する魚眼レンズのイメージサークルを示す図であり、（ａ）３５ｍｍフィルム用の一眼レフカメラを、（ｂ）はＡＳＰフィルム用の一眼レフカメラを、（ｃ）はデジタル一眼レフカメラをそれぞれ示している。
【図３】本発明の第１実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は中間焦点距離状態を、（ｃ）は最短焦点距離状態をそれぞれ示している。
【図４】本第１実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図。
【図５】本第１実施例の中間焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図。
【図６】本第１実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図。
【図７】本第１実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図。
【図８】本第１実施例の中間焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図。
【図９】本数第１実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図。
【図１０】本発明の第２実施例にかかる魚眼レンズのレンズ構成を示す図であり、（ａ）は最長焦点距離状態を、（ｂ）は最短焦点距離状態を示している。
【図１１】（ａ）は本第２実施例の最長焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図であり、（ｂ）は本第２実施例の最短焦点距離状態の無限遠撮影状態での諸収差図である。
【図１２】（ａ）は本第２実施例の最長焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図であり、（ｂ）は本第２実施例の最短焦点距離状態の近距離撮影状態での諸収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｓ 虹彩絞り
Ｉ 像面
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 画面サイズ
Ｂ１，Ｂ２、Ｂ３ イメージサークル
Claims (10)
- 最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群を有し、
前記第１レンズ群よりも像面側に正の屈折力を有する第２レンズ群を有し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との距離が可変であり、
前記距離が最小の状態で最長焦点距離状態となり、前記距離が最大の状態で最短焦点距離状態となり、
最長焦点距離状態と最短焦点距離状態とで異なる大きさの最大像高を有し、かつ、いずれの状態においても１７０度以上の対角画角を有することを特徴とする魚眼レンズ。 - 複数の画面サイズのカメラに使用可能な魚眼レンズであって、
前記画面サイズが最大のカメラに装着する場合に前記最長焦点距離状態で用いると１７０度以上の対角画角が得られ、前記画面サイズが最小のカメラに装着する場合に前記最短焦点距離状態で用いると１７０度以上の対角画角が得られる請求項１に記載の魚眼レンズ。 - 前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態との２つの状態を切り替えて使用可能であり、
前記切り替えに際して、前記第１レンズ群は移動せず、前記第２レンズ群を移動することを特徴とする請求項１に記載の魚眼レンズ。 - 前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態と間の任意の焦点距離状態で使用可能であり、
前記焦点距離状態の変更に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群をともに移動することを特徴とする請求項１に記載の魚眼レンズ。 - 遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第１レンズ群を物体方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の魚眼レンズ。
- 虹彩絞りを有し、
最も物体側のレンズ面と前記虹彩絞りとの距離は、前記最長焦点距離状態と前記最短焦点距離状態とで等しいことを特徴とする請求項１に記載の魚眼レンズ。 - 遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとを一体で物体方向に移動させることを特徴とする請求項６に記載の魚眼レンズ。
- 物体側から順に、前記第１レンズ群と、前記虹彩絞りと、前記第２レンズ群とを有し、
前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への変更に際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、
遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は一定であり、次の条件式を満足する請求項１に記載の魚眼レンズ。
１．２＜Ｍ２Ｌ／Ｍ２Ｓ
但し、Ｍ２Ｌは前記最長焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率であり、Ｍ２Ｓは前記最短焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率である。 - 物体側から順に、前記第１レンズ群と、前記虹彩絞りと、前記第２レンズ群とを有し、
前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への切り替えに際して、前記第１レンズ群と前記虹彩絞りとの間隔は一定であり、前記虹彩絞りと前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、次の条件式を満足する請求項３に記載の魚眼レンズ。
１．２＜Ｍ２Ｌ／Ｍ２Ｓ
０．９７＜Ｍ２Ｌ・Ｍ２Ｓ＜１．０３
ｆＳ＜｜ｆ１｜＜ｆＬ
但し、Ｍ２Ｌは前記最長焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率、Ｍ２Ｓは前記最短焦点距離状態における前記第２レンズ群の結像倍率、ｆＬは前記最長焦点距離状態における魚眼レンズの焦点距離、ｆＳは前記最短焦点距離状態における魚眼レンズの焦点距離、およびｆ１（ｆ１＜０）は前記第１レンズ群の焦点距離である。 - 物体側から順に、前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群とを有し、
前記最長焦点距離状態から前記最短焦点距離状態への変更に際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は拡大し、前記第２レンズ群と像面との間隔は縮小し、
前記第１レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有し、
前記第２レンズ群は非球面を有する正レンズを有することを特徴とする請求項１に記載の魚眼レンズ。
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