一眼レフカメラおよびデジタル一眼レフカメラ用レンズ

ほとんどの一眼レフカメラとデジタル一眼レフカメラでは、レンズを交換できます。これにより、特定の撮影ニーズに最適なレンズを使用でき、特殊なレンズを取り付けることができます。^{[ 1 ]}フィルム一眼レフカメラは、1950年代後半からプロや愛好家にとって主流の選択肢となり、^{[ 1 ] : 22}長年にわたって、何百万ものレンズが生産されてきました。^{[ 2 ]}カメラメーカー（通常は自社のカメラボディ専用のレンズのみを製造）と、複数の異なるカメラライン用のレンズを製造するサードパーティの光学会社の両方によって生産されています。

DSLRは1990年代初頭に登場し^{[ 3 ]}、約10年後に初めて手頃な価格のDSLRが登場したことで、これらの機種はデジタル写真で最も人気のある交換レンズオプションとなりました^{[ 4 ]} 。ミノルタ、キヤノン、ニコンなどの一部のメーカーは、DSLRを当初から既存のSLRレンズと100%互換性を持たせることを選択し、新しいDSLRの所有者が既存のレンズを使い続け、投資の寿命を延ばせるようにしました。オリンパスなどの他のメーカーは、DSLR用に新しいレンズマウントとレンズシリーズを選択しました。最新のペンタックスDSLRはKマウントSLRレンズとの下位互換性がありますが、新しいレンズに含まれる機能（オートフォーカスなど）は動作しない場合があります。いくつかの例外があり、ペンタックスのフィルムカメラのMZシリーズとZXシリーズは、一部の古いレンズでは動作しません^{[ 5 ] 。}

一般的に、レンズは製造されたマウントシステム内でのみ直接交換可能です。 ^{[ 1 ]： 27}あるマウントシステム用に設計されたレンズを別のマウントシステムのカメラボディで使用するにはアダプターが必要となり、その結果、機能の喪失（オートフォーカスや自動絞り制御の欠如など）といった妥協が生じる可能性があります。さらに、レンズマウントはフランジ焦点距離（FFD）を規定しており、これはマウントインターフェースからイメージセンサーまたはフィルム上の焦点面までの距離であるため、アダプターには光学設計を補正するための追加の光学要素が必要になる場合があります。一般的に、FFDが短いカメラボディでは、追加の光学部品なしで単純な機械的アダプターを作成できますが、すべてのレンズマウントとカメラマウントの組み合わせに対応するアダプターが利用できるとは限りません。

レンズの絞りとは、レンズを通過する光量を調節する開口部のことです。絞りはレンズ内部の絞り機構によって制御され、絞り機構は手動で操作するか、カメラ本体の露出回路によって制御されます。

相対絞りは、レンズの焦点距離と有効絞りの直径の比であるf値で指定されます。f / 2.0のような小さなf値は大きな絞り（より多くの光が通過する）を示し、f / 22のような大きなf値は小さな絞り（ほとんど光が通過しない）を示します。絞り設定は通常連続的に可変ではなく、代わりに、絞りは通常5〜10の離散的な設定があります。現代のレンズの通常の「フルストップ」f値スケールは、前のストップで取り込まれる光の半分を表します。直径の2乗は面積（取り込まれる光）に直接比例するため、スケールは次のようになります：1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22、32ですが、多くのレンズでは、半ストップまたは1/3ストップ刻みで設定することもできます。 「暗い」レンズ（多くの光を通すことができないレンズ）の最大絞りは5.6から11までであるのに対し、「明るい」レンズ（より多くの光を通すことができるレンズ）の最大絞りは1から4までである。明るいレンズは、定義上、（同じ焦点距離の場合）暗いレンズよりも大きく、通常は高価である。^{[ 6 ]}

絞りはレンズを通過する光の量だけでなく、結果として得られる画像の被写界深度にも影響します。絞りが大きいほど（F値が小さいほど、例えばf /2.0）、被写界深度は浅くなり、絞りが小さいほど（F値が大きいほど、例えばf /11）、被写界深度は深くなります。^{[ 7 ]}

レンズの焦点距離は、カメラ内のイメージセンサーまたはフィルムのサイズとともに、画角を決定します。レンズの焦点距離がフィルムフォーマットまたはイメージセンサーフォーマットの対角寸法とほぼ等しい場合、そのレンズはカメラの画角に関して「標準レンズ」とみなされます。^{[ 8 ]}この対角画角（約53度）は、人間の目の画角に近似すると言われることがよくあります。人間の目の画角は少なくとも140度であるため、^{[ 9 ]}「鮮明な人間の視覚の画角に似ている」と指摘されることもあります。^{[ 10 ]}広角レンズは焦点距離が短く、標準レンズよりも広い範囲のシーンを捉えます。望遠レンズは焦点距離が長く、シーンのごく一部を捉えるため、より近くに見えます。

レンズは画角ではなく焦点距離（通常はミリメートルで表される）でラベル付けまたは販売されます。しかし、画角はセンサーサイズにも依存するため、この仕様だけでは異なるカメラ用のレンズを比較するには不十分です。たとえば、ニコンD3  （フルサイズカメラ）に装着した50mmレンズは、ソニーα100（APS-Cカメラ）に装着した32mmレンズとほぼ同じ画角になります。逆に、同じレンズでも装着するカメラによって画角が異なる場合があります。たとえば、フルサイズカメラのキヤノンEOS 5Dに装着した35mmレンズはやや広角の画角になりますが、APS-CカメラのキヤノンEOS 400Dに装着した同じレンズは「標準」またはやや望遠の画角になります。  

レンズとカメラの組み合わせをより簡単に比較するために、35mm換算焦点距離を用いるのが一般的です。例えば、フォーサーズシステム カメラ用の14mmレンズについて話す場合、焦点距離が14mmであることを示すだけでなく、「35mm換算焦点距離」が28mmであることも示します。このようなレンズの表記方法は、一眼レフやデジタル一眼レフのレンズに限ったものではなく、デジタルカメラのレンズ仕様でもこの焦点距離換算表記をよく見かけます。   

ズームレンズの焦点距離は固定されておらず、指定された最小値と最大値の間で可変です。現代のレンズ技術では、ズームレンズの画質低下は（非ズームレンズと比較して）最小限に抑えられており、ズームレンズは一眼レフカメラやデジタル一眼レフカメラの標準レンズとなっています。これは、画質への懸念から、ほとんどのプロカメラマンが依然として標準的な非ズームレンズを主に使用していた1980年代後半とは異なります。ただし、ズームレンズは、同じ重量と価格の固定焦点（「プライム」）レンズに比べて、特に焦点距離が短い場合、一般的に最大絞り値が低くなっています。

ズームレンズは、焦点距離の長短比で表されることが多い。例えば、焦点距離が100mmから 400mmまでの範囲を持つズームレンズ は、4:1または「4倍」ズームと呼ばれる。一般的なズームレンズは3.5倍の範囲をカバーしており、例えば24～90mm  （標準ズーム）や60～ 200mm（望遠ズーム）などがある。10倍、あるいは14倍といった範囲を持つ「スーパーズーム」レンズも普及しつつあるが、画質は従来のズームレンズに比べてやや劣るのが一般的だ。

ズームレンズの最大絞り値は、すべての焦点距離で同じ（一定）の場合もありますが、ズーム範囲の広角側の方が望遠側よりも最大絞り値が大きい方が一般的です。例えば、100mm から400mmの レンズの場合、100mm側で最大絞り値はf/4.0です が、400mm側ではf/5.6まで小さくなります 。最大絞り値が一定のズームレンズ（例えば、24-70mmレンズでf/2.8）は、通常、より高品質なレンズに採用されるため、可変最大絞り値のレンズよりも高価です。

マクロレンズは、極めて近接した撮影のために設計されています。このようなレンズは、小さな花などの自然撮影だけでなく、多くの技術的な用途でも人気があります。これらのレンズのほとんどは無限遠までピントを合わせることができ、非常にシャープな描写力を持つため、汎用光学機器として広く使用されています。

一眼レフカメラやデジタル一眼レフカメラのユーザーのほとんどはズームレンズを使用していますが、冒険心旺盛なアマチュアや多くのプロの写真家は単焦点レンズもいくつか所有しています。特殊用途レンズは、その名の通り特殊な用途向けであり、それほど一般的ではありません。

特殊用途レンズにはさまざまな種類があり、最も人気があるのは魚眼レンズです。魚眼レンズは、画角が180度以上にも及ぶ超広角レンズで、非常に目立つ（時には意図的な）歪みがあります。パースペクティブコントロールレンズやソフトフォーカスレンズは、フィルム一眼レフカメラでは人気がありましたが、デジタル一眼レフカメラでは、後処理ソフトウェアで同様の結果が得られるため、あまり人気がありません。

M42 レンズマウントは、ライカ、ニコン、ペンタックス、キヤノン、ゼニット、プラクティカ、フジカ、コシナなどで使用されています。

M42 レンズマウントは 、主に一眼レフカメラにレンズを取り付けるためのネジ式マウント規格です。より正確には M42 × 1 mm 規格として知られており、直径 42 mm、ネジピッチ 1 mm のメートルネジであることを意味します。(M42 レンズマウントは、喉部直径が 42 mm であるものの、ネジピッチが 0.75 mm である T マウントと混同しないでください。) 1949 年の Zeiss の Contax S で初めて使用されました。この東ドイツの Zeiss の支社は Pentacon という名前でもカメラを販売していました。他の東ドイツのカメラメーカーとの合併後、Praktica という名前が使用されました。M42 ネジマウントカメラは、Praktica ブランドで最初に有名になったため、M42 マウントは Praktica ネジマウントとして知られています。[1] M42 マウントには独自の要素がなかったため、他の多くのメーカーが使用しました。このため、多くの人からユニバーサルネジマウントまたはユニバーサルスクリューマウントと呼ばれています。M42マウントはペンタックスでも使用されていたため、ペンタックスが開発したものではないにもかかわらず、ペンタックスネジマウントとも呼ばれています。  

LTM（ライカネジマウント）とも呼ばれる。ライカやコンタックス、そしてソ連時代のFEDなどのライカのコピー機種などで使用されている。

キヤノンは1987年にEOSシステムの一部としてEFレンズマウントを導入しました。これは、カメラ本体のモーターと機械的に接続するのではなく、電気的な接続のみでオートフォーカスを実現するという、当時の最も一般的なオートフォーカス方式とは一線を画すものでした。そのため、各オートフォーカスレンズにモーターを内蔵する必要がありました。

EF -Sマウントは、2003年に導入されたEF規格の新しいサブセットです。EF-Sレンズは、APS-Cセンサーを搭載したキヤノンのデジタルカメラ（例えば、400D（EOS Digital Rebel XTi）や40Dなど）でのみ使用できます。EF-Sレンズは、標準のEFレンズにある赤いドットとは異なり、マウントリングに白いドットが付いていることで識別できます。EFマウントを使用するカメラにはEF-Sレンズを装着できませんが、EF規格に対応したカメラにはEFレンズを装着できます。そのため、EF-Sカメラのマウントには赤いドットと白いドットの両方が付いています。

焦点距離の項で述べたように、キヤノンは様々なセンサーサイズのデジタル一眼レフカメラを製造しており、いずれもEFまたはEF-Sレンズマウントを採用しています。そのため、同じEFレンズでも、装着するカメラによって画角が異なるという興味深い現象が生じます。

キヤノンのEFマウントおよびEF-Sマウントに対応するサードパーティ製レンズは、シグマ、タムロン、トキナー、ツァイスなどが製造しています。これらのレンズメーカーは、 EFマウントの電子回路をリバースエンジニアリングして開発しています。キヤノンはこれらのレンズの使用を公式にはサポートしていません。しかし、多くのユーザーは（ツァイス製を除いて）これらのレンズがキヤノン純正レンズよりも安価で、場合によっては優れた代替品だと考えています。

フォーサーズシステムは、2001年にオリンパスとコダックによって開発され、デジタルカメラ専用に設計されています。^{[ 11 ]}これは、第三者がライセンスを取得できる半オープンな規格です。現在、オリンパス、ライカ（パナソニックとの協力）、シグマは、フォーサーズシステムコンソーシアムのライセンスに基づいてレンズを製造しています。

フォーサーズシステムのセンサーサイズ（17.3mm  ×13mm  ）は、現在デジタル一眼レフカメラで使用されているセンサーの中で最小です。これは、レンズやカメラ本体が理論的に小型軽量で安価になるという利点と、特に暗い場所での画質がやや劣るという欠点の両方をもたらします。

現在、フォーサーズシステムカメラ用のレンズは35種類以上あります。完全なリストはAndrzej Wrotniakのウェブサイトで確認できます。^{[ 12 ]}

マイクロフォーサーズは、オリンパスとパナソニックが開発した、標準的なフォーサーズシステムの派生規格です。ミラーレスカメラは厳密にはデジタル一眼レフカメラではありませんが、操作方法は似ており、交換レンズも同様に使用できます。マイクロフォーサーズレンズマウントは、標準的なフォーサーズマウントをわずかに改良したもので、多くのレンズがマイクロフォーサーズ用に開発されています。ミラーや光学ファインダーがなく、フランジバックも短いため、これらのレンズは標準的なフォーサーズ用レンズよりもコンパクトです。

標準フォーサーズレンズは、アダプターを使用すればマイクロフォーサーズカメラで電子通信をフルに活用して使用できますが、コントラスト検出オートフォーカスに対応していないレンズは、オートフォーカスが遅くなるか、全く動作しない場合があります。マイクロフォーサーズレンズは、標準フォーサーズカメラでは使用できません。

ミノルタAマウントシステムは、 1985年にミノルタMaxxum 7000カメラとともに、11本のAFマウントレンズとともに導入されました。

北米では、ミノルタは一眼レフのオートフォーカスカメラ、レンズ、フラッシュに「Maxxum」という名称を使用し始めましたが、ヨーロッパでは「AF」（第1シリーズ）と「Dynax」（第2世代以降）と呼ばれ、アジアでは「α」（アルファ）というブランド名が使用されました。ただし、外観と機能はそれ以外は全く同じで、どの名称が付いていてもすべての機器は100％互換性があります。

ミノルタ製またはアフターマーケットのレンズメーカー製のミノルタAマウント互換レンズのほとんどは、カメラ本体内部のオートフォーカスコンピューターとモーターをシャフトで接続し、それがレンズ本体内部のフォーカスギアに機械的に接続することで外部フォーカス方式を採用しています。ただし、後期のミノルタレンズの中には、他のSLRやDSLRシステム（キヤノンやニコンなど）と同様に、超音波モーター（SSMレンズ）を内蔵しているものもあり、その場合はAFコンピューターがカメラ本体内部にあり、デジタルインターフェースを介してカメラ本体とレンズ本体に内蔵された電動モーターおよびフォーカスギアが接続されています。

このシャフト駆動式オートフォーカス設計には、レンズの小型軽量化が可能になるなど、いくつかの利点があります。また、レンズ内部にフォーカスモーターやデジタルインターフェースが内蔵されていないため、レンズのコストも抑えられます。オートフォーカスモーターをカメラ本体内部に配置し、レンズガラスからできるだけ離すことで振動を低減できるという利点もあります。この非常に信頼性の高いシャフト駆動式オートフォーカスシステムは、かつては大成功を収めましたが、現代のレンズには採用されていません。

ミノルタ（後にコニカミノルタ）はその後も長年にわたり、2004年まで多数のAFマウントレンズを製造し続けた。コニカミノルタは2006年にミノルタAFレンズマウントの権利をソニーに売却した。

ソニーは2006年にコニカミノルタのカメラ技術を買収し、ミノルタがアジアですでに使用していた「α」ブランド名を、新しいデジタル一眼レフシステム「ソニーα」に採用しました。その後、同社は従来の一眼レフ設計を放棄し、現在では固定式半反射ミラーと電子ビューファインダーを備えたSLTおよびILCAカメラの現行ラインナップ、そしてEマウントミラーレスカメラの現行ラインナップに「α」ブランド名を使用しています。

ミノルタAマウントは旧型カメラから引き継がれ、当初は「ソニーαマウントシステム」と呼ばれていた。^{[ 13 ]}

ソニーはAマウント向けにいくつかの新しいレンズを開発しており、現在、ミノルタとソニーのAマウントレンズのリストには60種類以上のレンズが掲載されている。

最新のAマウントレンズの中には、「DT」（デジタルテクノロジー）と表記されているものがあります。これらはAPS-Cセンサーを搭載したデジタルカメラ用で、フィルム一眼レフ、フルサイズ一眼レフ、またはフルサイズSLTカメラで使用すると周辺光量落ちが発生します。

AFレンズマウント用のサードパーティ製レンズは、ツァイス、シグマ、タムロン、トキナー、ビビターなどが製造しています。

ニコンFマウントは1959年にニコンによって導入され、現在も存在する最も歴史のあるレンズマウントの一つです。ニコンFマウントが人気を集めているもう一つの理由は、富士フイルムをはじめとする多くのカメラメーカーが採用していることです。現在、ニコン、ツァイス、フォクトレンダー、シュナイダー、シグマ、トキナー、タムロン、ハートブレイ、キエフ・アーセナル、レンズベビー、ビビターなど、多くのメーカーがFマウントレンズを製造しており、400種類以上のレンズがこのシステムに対応しています。

ニコンFマウントレンズのほとんどは、 135フィルム の標準的な36×24mmの領域をカバーしますが、「DX」と指定されたレンズは、一般的にAPS-Cフォーマットと呼ばれるニコンDXフォーマットDSLRセンサーの24×16mmの領域をカバーします。「DX」レンズは、「AI」露出インデックス機能をサポートする（1977年から製造されている）ニコンフィルムまたはデジタル一眼レフカメラに物理的に装着できますが、フィルムカメラで使用すると、ズーム設定によっては、ある程度の周辺減光が発生します。すべてのニコンフルサイズ「FX」DSLRにはDX互換モードがあり、デフォルトでは、DXフォーマットレンズが装着されると、撮影されたフレームがDXフォーマットにトリミングされ、ファインダーが小さな撮影領域を反映するように調整されます。必要に応じて、ユーザーがこれを上書きできます。 

ニコンFマウントレンズには、基本的に3つのタイプがあります。

1. MF = マニュアルフォーカスレンズ
2. AFとAF-Dは、カメラ本体駆動のフォーカスモーターによるオートフォーカスで、Dバージョンは距離情報を提供します。
3. AF-IおよびAF-S＝レンズ内蔵の超音波モーターによるオートフォーカス。ニコンFマウントレンズ（オートフォーカスモーター内蔵）一覧も参照。

工業用Fマウントレンズは、フィルム/センサーのカバー範囲が様々で、多くの場合狭いです。フィルムカメラ用に設計された古いFマウントレンズは、オートフォーカスや自動絞り設定などの機能に制限はあるものの、最新のSLRまたはDSLRカメラでも使用できます。Nikon D40、D40X、D60、D3000、D3100、D5000 、 D5100などのエントリーレベルのNikon DSLRにはフォーカスモーターが内蔵されていないため、AFおよびAF-Dレンズではオートフォーカスが動作しません。同様に、一部のAF-IおよびAF-Sレンズは、一部の古いNikon AFフィルムSLRでは動作しません。

ニコン1マウントは、ニコン1シリーズの高速ミラーレス一眼カメラとともに、2011年9月21日に発表されました。

ペンタックスK マウント(または単に「PK マウント」) は、1975 年にペンタックスによって開発され、 それ以来すべてのペンタックス 35 mm およびデジタル一眼レフで使用されています。マウントは長年にわたって開発され、K _Fマウント、K _Aマウント、K _AFマウント、K _AF2マウント、K _A2マウントなど多数の名称が生まれました。さらに、完全な下位互換性がないために「機能制限版」と呼ばれる最近のバージョンもいくつかあります。(この文脈での「機能制限版」とは、最新の機能が欠けているという意味ではなく、過去のレンズとの互換性がないという意味です。) 詳細については、ペンタックス K マウントの記事または Bojidar Dimitrov の Web サイトを参照してください。^{[ 14 ]}

他にも多くのメーカーがKマウントレンズを製造しており、コニカやリコーなどのメーカーもKマウントカメラを製造している。2005年にはペンタックスとサムスンが提携し、ペンタックスのKマウントを含むペンタックスの技術を基盤としたサムスンGXシリーズのデジタル一眼レフカメラが誕生した。

他社製カメラ用レンズの製造でよく知られているシグマ株式会社は、自社でフィルム一眼レフカメラやデジタル一眼レフカメラも製造している。これらのカメラはシグマSAマウントを採用しており、シグマはこのマウントに対応したレンズを製造している。

SAマウントを採用しているシグマのデジタル一眼レフカメラは、Sigma SD9、SD10、SD14、SD15、SD1 Merrillです。これらのカメラは、他のすべてのデジタルカメラで使用されているセンサーとは全く異なる原理で動作するイメージセンサーであるFoveon X3センサーを採用している点で注目に値します。

ニコンFマウントレンズシステムとペンタックスKマウントシステムは、 （ライカMマウントレンジファインダーシステムを除けば）機械式一眼レフカメラボディ、フルオート一眼レフカメラボディ、デジタル一眼レフカメラボディのすべてで同じレンズを使用できる唯一の35mm一眼レフカメラシステムです。これらのメーカーのレンズで変更された点は、電子接点の追加、オートフォーカス機能、そして場合によっては電子制御のための外部絞りリングの廃止（例えば、機械式一眼レフカメラボディでは使用できません）のみです。

キヤノン、ミノルタ（ソニー）、オリンパス、その他のメーカーはレンズマウントを変更しました。かなり古いキヤノンのフィルムカメラはFDレンズマウントを使用していましたが、1987年にEFレンズマウントに置き換えられました。オリンパスはOMシリーズのカメラのOMレンズマウントを廃止し、フォーサーズシステムレンズマウントを採用しました。ただし、フォーサーズマウントのサイズにより、アダプターを使用すれば、マニュアル絞りとフォーカス制御ではありますが、どのメーカーの古い一眼レフレンズでも装着できます。ミノルタ（2006年以降はソニー）は、1985年にバヨネットマウントのMCおよびMDロッコールレンズを、オートフォーカスをサポートする改良型バヨネットマウントに置き換えました。すべてのミノルタAマウントレンズは、互換性のあるミノルタ一眼レフフィルムボディとソニーAマウントDSLRおよびSLTボディで使用できます。