JP2012063432A - 撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】変倍比を確保しつつも、全長の肥大化を抑えやすく光学性能の確保にも有利なズームレンズを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から像側に順に、光路を反射させる反射面を備えた反射部材を有し、正の屈折力をもつ第１レンズ群と、負の屈折力をもつ第２レンズ群と、物体側から順に第３レンズ群、第４レンズ群を含む少なくとも２つのレンズ群を含み、全体で正の屈折力をもつリアレンズ群グループとからなり、第２レンズ群と第４レンズ群との間に配置された明るさ絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は固定され、第２レンズ群は広角端よりも望遠端にて像側に位置するように移動し、レンズ群の各々に挟まれる間隔が変化し、第２レンズ群は、複数の負レンズを有し、複数の負レンズの中の最も物体側に配置された負レンズを第１の負レンズとしたとき、所定の条件式を満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ中に光路を反射させる反射部材を配置することで撮像装置の厚さ方向を薄くした撮像装置に関するものである。
従来より、ズームレンズの光路中に光路を反射させる反射部材を配置し、撮像装置（特にデジタルカメラ）の厚さ方向の薄型化を図ったズームレンズが知られている。特に、反射部材をズームレンズ中の最も物体側のレンズ群である第１レンズ群に配置し、装置本体に対してズームレンズを固定することで、ズームレンズの本体からの繰り出しを無くした撮像装置が知られている。このように撮像装置の本体からズームレンズが繰り出さないようにすることで、撮像装置の防塵性、防水性、耐衝撃性を向上させることが可能となる。
一方、撮像装置の薄型化のニーズに加え、最近では、ズームレンズの高変倍比化や広角端画角の確保のニーズがある。このような撮像装置へのニーズに対応したズームレンズとして、特許文献１、２、３に開示されたズームレンズが知られている。
特許文献１、２、３に開示されたズームレンズは、物体側から順に正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力のリアレンズ群グループからなり、全体として５群以上のズームレンズとし、反射部材（ここでは直角プリズム）を第１レンズ群中に配置し、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群を含む複数のレンズ群を移動させ、ズーミングを行っている。
特開２００８−１２９２３８号公報 特開２００９−１９８７１９号公報 特開２００９−２３６９７３号公報
しかしながら、特許文献１、２に開示されるズームレンズは小型のものであるが変倍比は５倍程度、もしくは７倍程度のものである。
一方、特許文献３に開示されたズームレンズでは、広画角化と１０倍程度の高変倍比化は達成できているものの、反射部材で反射した後の光路長が大きい。そのため、撮像装置としてデジタルカメラを想定した場面では、デジタルカメラの高さ方向（反射する方向によってはデジタルカメラの幅方向）を大きくしなければならず、撮像装置のコンパクト化には不利となる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、変倍比を確保しつつも、全長の肥大化を抑えやすく光学性能の確保にも有利なズームレンズを備えた撮像装置を提供することにある。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズによる像を電気信号に変換する撮像面を持つ撮像素子とを備えた撮像装置であって、ズームレンズは、物体側から像側に順に、光路を反射させる反射面を備えた反射部材を有し、正の屈折力をもつ第１レンズ群と、負の屈折力をもつ第２レンズ群と、物体側から順に第３レンズ群、第４レンズ群を含む少なくとも２つのレンズ群を含み、全体で正の屈折力をもつリアレンズ群グループとからなり、第２レンズ群と第４レンズ群との間に配置された明るさ絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は固定され、第２レンズ群は広角端よりも望遠端にて像側に位置するように移動し、レンズ群の各々に挟まれる間隔が変化し、第２レンズ群は、複数の負レンズを有し、複数の負レンズの中の最も物体側に配置された負レンズを第１の負レンズとしたとき、以下の条件式（ａ）、（ｂ）、（ｃ−１）を満足することを特徴とする。
３．３＜β2T／β2W＜３４ （ａ）
−０．１４＜ｆ2G1N／ｆT＜−０．００１ （ｂ）
０＜Ｄ2G1N／ｆT＜０．０２ （ｃ−１）
ここで、
β2Tは、第２レンズ群の望遠端での横倍率、
β2Wは、第２レンズ群の広角端での横倍率、
ｆ2G1Nは、第２レンズ群中の第１の負レンズの焦点距離、
Ｄ2G1Nは、第２レンズ群中の第１の負レンズの光軸上の厚み、
ｆTは、望遠端におけるズームレンズの全系の焦点距離、
である。
上記構成によれば、第１レンズ群中の反射部材により光路が反射されるので、撮像装置の薄型化に有利となる。
全長が一定の構成とし、第２レンズ群に変倍機能を持たせやすくなると共に、ズームレンズに４つ以上のレンズ群を用いることで変倍比の確保や収差変動の低減などを行いやすくなる。
第２レンズ群の負屈折力を確保しても収差低減を行いやすくするために第２レンズ群中に複数の負レンズを含ませている。
条件式（ａ）は、第２レンズ群の好ましい変倍負担を特定するものである。
第２レンズ群は、負レンズを複数有しているので、負の屈折力の確保と収差低減に有利となる。そのため、第２レンズ群に変倍機能を持たせることが好ましい。一方、第２レンズ群での変倍比の負担が大きくなりすぎると望遠端での明るさの確保に不利となる。
条件式（ａ）の下限値を下回らないように変倍負担を確保することが好ましい。
条件式（ａ）の上限値を上回らないようにして、望遠端での明るさを確保することが好ましい。
条件式（ｂ）は、第２レンズ群中の負レンズのうち最も物体側の負レンズの好ましい焦点距離である。
条件式（ｂ）の下限値を下回らないように負レンズの負の屈折力を確保することで、第２レンズ群の負の屈折力の確保に有利となると共に、第２レンズ群の主点も物体側よりにでき、変倍比の確保と第２レンズ群の移動量の低減に有利となる。第２レンズ群の移動量を抑えやすくすることで、第１レンズ群での光線の入射高も抑えやすくなり、カメラの厚さ方向や反射後のズームレンズの光路長の肥大化の軽減に有利となる。
条件式（ｂ）の上限値を上回らないように負レンズの負の屈折力の過剰を抑えることで、第２レンズ群での収差を抑えやすくなる。
条件式（ｃ−１）は、第２レンズ群中の負レンズのうち最も物体側の負レンズの好ましい光軸上の厚みを特定するものである。
条件式（ｃ−１）の下限値を下回ると光軸上に負レンズが存在しないことになり、下限値を下回ることは無い。
条件式（ｃ−１）の上限値を上回らないようにすることで、最も物体側の負レンズの軸上の厚みを小さくでき、それに付随して負レンズの縁肉の厚みも小さくしやすくなり、第２レンズ群の可動スペースを確保しやすくなる。そのため第２レンズ群の屈折力を過剰に大きくすること無く変倍比の確保を行いやすくなる。
なお、ズームレンズがフォーカシング機能を持つ場合は、上述の各構成は最も遠距離に合焦した状態での構成とする。以降の発明についても同様に、上述の各構成は最も遠距離に合焦した状態での構成とする。
上述の発明において、さらに以下の構成の少なくともいずれかを満足することがより好ましい。
本発明の撮像装置は、第２レンズ群中の複数の負レンズの中の最も像側に配置された負レンズを第２の負レンズとしたとき、第２の負レンズが以下の条件式（ｃ−２）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ2G2N／ｆT＜０．０２ （ｃ−２）
ここで、
Ｄ2G2Nは、第２レンズ群中の第２の負レンズの光軸上の厚み、
ｆTは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
第２の負レンズの光軸上の厚みが条件式（ｃ−２）を満足することで、第２レンズ群の小型化と変倍比の確保に有利となり高性能化につながる。また、条件式（ｃ−２）の下限値を下回ることはない。
本発明の撮像装置において、第２レンズ群は、第１の負レンズと第２の負レンズの間に配置された少なくとも１つの正レンズを有し、第１の負レンズと第２の負レンズが共に両凹レンズであることが好ましい。
第２レンズ群の変倍機能を確保すると、望遠域における球面収差が目立ちやすくなる。そのため、第２レンズ群は、望遠端付近にて球面収差を抑えた構成とすることが好ましい。第２レンズ群中の２つの負レンズを両凹形状とし、それらの負レンズの間に正レンズを配置することで、負の屈折力を確保しつつ望遠端付近での球面収差等の低減に有利となる。このとき、第１、第２の負レンズの光軸上の厚みが前述の条件式（ｃ−１）、（ｃ−２）を満足することで、第２レンズ群の小型化と屈折力確保に有利となり高性能化につながる。
本発明の撮像装置において、第２レンズ群が以下の条件式（ｄ−１）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ2G1N／Ｄ2GP＜０．３ （ｄ−１）
ここで、
Ｄ2GPは、第２レンズ群中の少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値である。
条件式（ｄ−１）の上限を上回らないように正レンズの光軸上の厚みを確保することで、正レンズの屈折力を確保しやすくなり、第２レンズ群中の負レンズにより生じる諸収差をキャンセルする機能の確保につながる。また、条件式（ｄ−１）の下限値を下回ることはない。
本発明の撮像装置において、第２レンズ群は、以下の条件式（ｄ−２）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ2G2N／Ｄ2GP＜０．３ （ｄ−２）
ここで、
Ｄ2GPは、第２レンズ群中の少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値である。
条件式（ｄ−２）の上限を上回らないように正レンズの光軸上の厚みを確保し、第２の負レンズの光軸上の厚みを小さくすることで、第２レンズ群の可動スペースの確保に有利となる。なお、条件式（ｄ−２）の下限値を下回ることはない。
本発明の撮像装置において、第４レンズ群は、少なくとも１つの負レンズと少なくとも１つの正レンズを有し、以下の条件式（ｅ）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ4GN／Ｄ4GP＜０．３ （ｅ）
ここで、
Ｄ4GNは、第４レンズ群中の少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
Ｄ4GPは、第４レンズ群中の少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
である。
条件式（ｅ）の上限を上回らないように正レンズの光軸上の厚みを確保することで、正レンズの屈折力を確保しやすくなり、一方、負レンズの光軸上での厚みを抑えることで、第４レンズ群の光軸方向のサイズを小さくでき、収差の低減と全長短縮の両立に有利となる。また、条件式（ｅ）の下限値を下回ることはない。
本発明の撮像装置において、第４レンズ群が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとが接合された接合レンズからなることが好ましい。
負レンズの光軸上の厚みを薄くすると、剛性が弱くなるが、正レンズと接合することで、剛性の確保に有利となる。
本発明の撮像装置において、リアレンズ群グループは、第４レンズ群の像側に配置された第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第４レンズ群と第５レンズ群とに挟まれる間隔が変化することが好ましい。
ズームレンズに５つ以上のレンズ群を用いることで変倍比の確保や収差変動の低減などによりいっそう有利となる。
本発明の撮像装置において、第５レンズ群は、少なくとも１つの負レンズと少なくとも１つの正レンズを有し、以下の条件式（ｆ）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ5GN／Ｄ5GP＜０．３ （ｆ）
ここで、
Ｄ5GNは、第５レンズ群中の少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
Ｄ5GPは、第５レンズ群中の少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
である。
条件式（ｆ）の上限を上回らないように正レンズの光軸上の厚みを確保することで、正レンズの屈折力を確保しやすくなり、一方、負レンズの光軸上での厚みを抑えることで、第４レンズ群の光軸方向のサイズを小さくでき、収差の低減と全長短縮の両立に有利となる。また、条件式（ｆ）の下限値を下回ることはない。
本発明の撮像装置において、第５レンズ群が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとが接合された、１つまたは２つの接合レンズからなることが好ましい。
負レンズの光軸上の厚みを薄くすると、剛性が弱くなるが、正レンズと接合することで、剛性の確保に有利となる。
本発明の撮像装置において、リアレンズ群グループは第５レンズ群の像側に配置された第６レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第５レンズ群と第６レンズ群に挟まれる間隔が変化し、第６レンズ群は、少なくとも１つの負レンズと少なくとも１つの正レンズを有し、以下の条件式（ｇ）を満足することが好ましい。
０＜Ｄ6GN／Ｄ6GP＜０．３ （ｇ）
ここで、
Ｄ6GNは、第６レンズ群中の少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
Ｄ6GPは、第６レンズ群中の少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
である。
条件式（ｇ）の上限を上回らないように正レンズの光軸上の厚みを確保することで、正レンズの屈折力を確保しやすくなり、一方、負レンズの光軸上での厚みを抑えることで、第４レンズ群の光軸方向のサイズを小さくでき、収差の低減と全長短縮の両立に有利となる。なお、条件式（ｇ）の下限値を下回ることはない。
本発明の撮像装置において、第６レンズ群が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとが接合された接合レンズからなることが好ましい。
負レンズの光軸上の厚みを薄くすると、剛性が弱くなるが、正レンズと接合することで、剛性の確保に有利となる。
本発明の撮像装置において、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することが好ましい。
７＜ｆT／ｆW＜３０ （１）
０．５＜ｆW／ＩＨ＜１．３８ （２）
−０．２＜ｆ2G／ｆT＜−０．０５ （ＡＡ）
ここで、
ｆWは、広角端におけるズームレンズの全系の焦点距離、
ＩＨは、撮像面の有効撮像領域の最大像高、
ｆ2Gは、第２レンズ群の焦点距離、
である。
条件式（１）は、好ましい変倍比を特定するものである。
条件式（１）の下限を下回らないようにすることで、ユーザーが画角の変化を楽しむことができ、多種の撮影シーンにて被写体をフレームに収めやすくなる。
条件式（１）の上限を上回らないようにすることで、望遠端でのＦナンバーが大きくなること等に起因する手振れ、感度上昇によるノイズ発生を抑えやすくなる。
条件式（２）は、好ましい広角端での画角に対応するものである。
条件式（２）の下限を下回らないようにすることで、ディストーションの発生を抑えやすくなり、第１レンズ群のレンズ枚数の増加を抑えやすくなる。
条件式（２）の上限を上回らないようにすることで、室内撮影状況など、装置と被写体との距離が大きく取れない場所での撮影に有利となる。
条件式（ＡＡ）は、好ましい第２レンズ群の焦点距離を特定するものである。
条件式（ＡＡ）の下限を下回らないようにすることで、変倍比を確保しても第２レンズ群の移動範囲を小さくでき、ズームレンズの全長の短縮化や装置の薄型化に有利となる。加えて、入射瞳位置を浅くできるので、広角端での周辺性能確保に有利となり、小型ながら画角の確保に有利となる。
条件式（ＡＡ）の上限を上回らないように、第２レンズ群の屈折力を適度に抑えることで、各レンズ面の曲率の過大を防ぎ、諸収差（特に広角端での歪曲収差及び非点収差、望遠端での軸上色収差や倍率色収差、コマ収差）の低減に有利となる。加えて、偏心の影響も抑えられる。
本発明の撮像装置において、第２レンズ群が、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１．８＜Δ2G／ｆW＜１５ （４）
ここで、
ｆWは、広角端におけるズームレンズの全系の焦点距離、
Δ2Gは、像側への移動を正符号とした、広角端に対する望遠端での第２レンズ群の移動量、
である。
条件式（４）は、変倍比の確保と画角の確保に有利としつつ、小型化に有利とするための第２レンズ群の好ましい移動量の条件である。
条件式（４）の下限を下回らないように第２レンズ群の移動量を確保することで、広角端ではズームレンズ全体でレトロフォーカスタイプの構成となり、画角確保の機能を発揮できる。加えて、第２レンズ群による変倍機能を十分に確保しやすくなり、第２レンズ群の屈折力を抑えて第２レンズ群での収差低減に有利となる。
条件式（４）の上限を上回らないように第２レンズ群の移動量を制限することで、入射瞳を第１レンズ群に近づけやすくなり、第１レンズ群の有効径の増大を抑えられ、画角を確保しても撮像装置の小型化に有利となる。
本発明の撮像装置において、第１レンズ群は、物体側から像側に順に、負レンズ成分、反射部材、そして、第１の正レンズと第２の正レンズを有するリア副レンズ群を有し、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
１６．５＜｜νdp1−νdp2｜＜８０ （３）
ここで、
νdp1は第１レンズ群中の第１の正レンズのｄ線基準のアッベ数（ｎd1−１）／（ｎF1−ｎC1）、
νdp2は第１レンズ群中の第２の正レンズのｄ線基準のアッベ数（ｎd2−１）／（ｎF2−ｎC2）、
ｎd1は第１レンズ群中の第１の正レンズのｄ線の屈折率、
ｎC1は第１レンズ群中の第１の正レンズのＣ線の屈折率、
ｎF1は第１レンズ群中の第１の正レンズのＦ線の屈折率、
ｎd2は第１レンズ群中の第２の正レンズのｄ線の屈折率、
ｎC2は第１レンズ群中の第２の正レンズのＣ線の屈折率、
ｎF2は第１レンズ群中の第２の正レンズのＦ線の屈折率、
であり、
レンズ成分は、レンズ有効面にて空気に接する面にて区切られるレンズ体であって、単レンズまたは接合レンズである。
このような構成においては、第１レンズ群がワイドコンバーションレンズのような役割をし、画角の確保に有利となる。また、変倍比の確保に有利とするべく、第１レンズ群中に正レンズを複数用いている。それにより、単色収差の補正に有利となる。
条件式（３）は、第１レンズ群中の第１の正レンズと第２の正レンズとの好ましいアッベ数差を特定するものである。
高変倍かつ光学全長を抑えた光学系では、条件式（３）の下限を下回らないようにアッベ数差を確保することで、第１レンズ群の第１正レンズで発生した倍率色収差を効率よく抑えることができる。
条件式（３）の上限を上回らないようにすることで、組み合わせる正レンズの材料の加工性の低減を抑え、コストの面でも有利となる。
本発明の撮像装置において、リアレンズ群グループが少なくとも３つの正屈折力のレンズ群を含むことが好ましい。
広角端での画角を確保するためには、第３レンズ群以降のレンズ群の合成系の正屈折力を十分に確保する必要がある。上述の構成のようにリアレンズ群グループに少なくとも３つの正屈折力のレンズ群を含ませることで、それぞれの正屈折力のレンズ群に正の屈折力を分担でき、性能確保に有利となる。
本発明の撮像装置において、第３レンズ群は正の屈折力をもち、第４レンズ群は正の屈折力をもち、リアレンズ群グループは第４レンズ群の像側に配置された正の屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、レンズ群の各々に挟まれる間隔が変化し、ズームレンズ中のレンズ群の総数を５とすることが好ましい。
ズームレンズを正・負・正・正・正の５群ズームタイプとすることで、第２レンズ群に主たる変倍機能をもたせることが出来る。
広角端での画角を確保するためには、第３レンズ群以降のレンズ群の合成系の正屈折力を十分に確保する必要があるが、３つの正屈折力のレンズ群とすることで、それぞれのレンズ群に正の屈折力を分担でき、レンズ群数の節約による小型化と性能確保に有利となる。
本発明の撮像装置において、第２レンズ群中の第１の負レンズは非球面レンズ面を有することが好ましい。
この構成は、近軸の負屈折力を確保と広角端でのコマ収差などの軸外収差補正の両立に有利となる。
本発明の撮像装置においては、第２レンズ群が、以下の条件式（Ｅ）を満足することが好ましい。
０．０５＜Δ2G／ｆT＜０．４ （Ｅ）
ここで、
Δ2Gは、像側への移動を正符号とした、広角端に対する望遠端での第２レンズ群の移動量、
である。
条件式（Ｅ）の下限を下回らないようにすることで、変倍比確保のための第２レンズ群の屈折力を抑えられ、諸収差の補正に有利となる。
条件式（Ｅ）の上限を上回らないようにすることで、第２レンズ群の移動量を抑え、全長短縮化に有利となる。
本発明の撮像装置において、第２レンズ群は、以下の条件式（Ｆ）を満足することが好ましい。
０．５＜Σ2G／ｆW＜１．０ （Ｆ）
ここで、
Σ2Gは、第２レンズ群の光軸上の厚み、
ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式（Ｆ）の下限を下回らないようにして第２レンズ群の厚みを確保することで、第２レンズ群中のレンズ枚数や空気レンズを確保でき、諸収差の補正に有利となる。
条件式（Ｆ）の上限を上回らないようにして第２レンズ群の厚みを抑えることで、第２レンズ群の移動スペースを確保しやすくなる。
本発明の撮像装置においては、明るさ絞りが広角端から望遠端への変倍の際に固定であることが好ましい。
この構成によれば、メカ機構の簡素化と、絞りを移動させるために必要なデットスペースをなくすことで小型化に有利となる。
本発明の撮像装置において、第３レンズ群は正の屈折力を持ち、且つ、第３レンズ群と明るさ絞りが広角端から望遠端への変倍の際に固定であることが好ましい。
これにより、メカ機構の簡素化と、明るさ絞り後の可動群の光線高を抑え、高変倍比化と小型化の両立に有利となる。
本発明の撮像装置において、第３レンズ群は正の屈折力をもち、第４レンズ群は正の屈折力をもち、リアレンズ群グループは第４レンズ群の像側に配置された負の屈折力を持つ第５レンズ群と第５レンズ群の像側に配置された正の屈折力を持つ第６レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、レンズ群の各々に挟まれる間隔が変化することが好ましい。
リアレンズ群に負屈折力の第５レンズ群を配置することによって、第３レンズ群と第４レンズ群の有効径を小さくすることができ、光学系の薄型化に有利である。また、像面湾曲補正にも有利である。
さらに、正屈折力の第６レンズ群により、射出瞳を像面から遠ざけやすくなり、シェーディングを抑えやすくなる。また、第５レンズ群でフォーカシングを行う場合は、光学系の小型化につながる。
本発明の撮像装置において、前述した第１レンズ群中の第１の正レンズと第２の正レンズのうち、いずれか一方の正レンズが条件式（５Ａ）を満足し、他方の正レンズが条件式（５Ｂ）を満足することが好ましい。
νdpone＞６０ （５Ａ）
νdpoth＜６０ （５Ｂ）
ここで、
νdpone、νdpothは、第１の正レンズと第２の正レンズのうちの一方及び他方のｄ線基準のアッベ数、
νdponeは第１の正レンズと第２の正レンズのうちの一方のｄ線基準のアッベ数（ｎd3−１）／（ｎF3−ｎC3）、
νdpothは第１の正レンズと第２の正レンズのうちの他方のｄ線基準のアッベ数（ｎd4−１）／（ｎF4−ｎC4）、
ｎd3は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの一方のｄ線の屈折率、
ｎC3は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの一方のＣ線の屈折率、
ｎF3は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの一方のＦ線の屈折率、
ｎd4は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの他方のｄ線の屈折率、
ｎC4は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの他方のＣ線の屈折率、
ｎF4は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの他方のＦ線の屈折率、
である。
高変倍かつ光学全長を抑えた光学系では、上述の条件式（５Ａ）、（５Ｂ）を同時に満足するように第１、第２の正レンズの材料を選択することで、部分分散比の大きい正レンズを一方の正レンズに使用することとなり、２次スペクトルを抑えつつ、第１レンズ群の倍率色収差を効率よく抑えることができる。
本発明の撮像装置において、第１の正レンズと第２の正レンズの屈折率の差が条件式（Ａ）を満足することが好ましい。
０．１＜ｎdp1−ｎdp2＜０．６５ （Ａ）
ここで、
ｎdp1は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの一方のｄ線基準の屈折率、
ｎdp2は第１の正レンズと第２の正レンズのうちの他方のｄ線基準の屈折率、
ｎdp1はアッベ数の小さいほうの正レンズのｄ線基準の屈折率、
である。
条件式（Ａ）の下限を下回らないように屈折率差を確保することで、アッベ数の大きい方のレンズで色収差を補正するとともに、もう一方のレンズで高変倍比化に有利な屈折力を確保しやすくなる。
条件式（Ａ）の上限を上回らないようにすることで、材料のコスト高を抑えやすくなる。
本発明の撮像装置において、第３レンズ群と第４レンズ群が正の屈折力を持ち、広角端から望遠端への変倍の際に、明るさ絞りと第３レンズ群を固定し、第４レンズ群を光軸方向に移動させることが好ましい。
第３レンズ群を正屈折力とすることで、第４レンズ群の有効径を小さくしやすくなり、小径化（撮像装置の薄型化）につながる。また、第４レンズ群を光軸方向に移動させることで、変倍機能もしくは像面位置調整の機能を持たせられる。
本発明の撮像装置において、リアレンズ群グループは、第４レンズ群の像側に配置された正の屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍の際に、第５レンズ群が固定であることが好ましい。
正屈折力の第５レンズ群を配置することで、射出瞳を像面から離しやすくなり、シェーディングの影響を低減しやすくなる。加えて、第５レンズ群を固定することで、リアレンズ群グループ中の可動レンズ群数を少なくでき、構成の簡略化につながる。
本発明の撮像装置において、リアレンズ群グループは、第４レンズ群の像側に配置された負の屈折力の第５レンズ群と、第５レンズ群の像側に配置された正の屈折力の第６レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍の際に、第５レンズ群と第６レンズ群との間の距離が変化し、さらにフォーカシングの際に第５レンズ群が移動することが好ましい。
リアレンズ群グループ中に負レンズ群を配置することによって、第３レンズ群と第４レンズ群の有効径を小さくすることができ、光学系の薄型化に有利である。また、像面湾曲補正にも有利である。さらには、第５レンズ群でフォーカシングを行うことで、光学系の小型化につながる。
本発明の撮像装置において、撮像素子から出力され、ズームレンズによるディストーションを含んだ電気信号を、画像処理によりディストーションを補正した画像信号に変換する画像変換部を有することが好ましい。
これにより、ズームレンズでの歪曲収差補正を緩和でき、反射部材よりも物体側を１つの負レンズ成分、更には１枚の負レンズにて構成でき、撮像装置の薄型化に有利となる。
上述の各構成は複数を同時に満足する構成とすることがより好ましい。
条件式（ａ）については、下限値を４、更には４．５とすることがより好ましい。上限値は２０、更には１０とすることがより好ましい。
条件式（ｂ）については、下限値を−０．１３、更には−０．１２、更には−０．１１とすることがより好ましい。上限値は、−０．０１、更には−０．０３、更には−０．０５とすることがより好ましい。
条件式（ｃ−１）については、下限値を０．００２、更には０．００４とすることがより好ましい。それにより、装置の落下時などにて負レンズの耐衝撃性を確保しやすくなる。
条件式（ｃ−１）の上限値は、０．０１５、更には０．０１とすることがより好ましい。
条件式（ｃ−２）については、下限値を０．００２、更には０．００４とすることがより好ましい。それにより、装置の落下時などにて負レンズの耐衝撃性を確保しやすくなる。
条件式（ｃ−２）の上限値は０．０１５、更には０．０１とすることがより好ましい。
条件式（ｄ−１）については、下限値を０．０２、更には０．０５とすることがより好ましい。それにより、装置の落下時などにて負レンズの耐衝撃性を確保しやすくなる。
条件式（ｄ−１）の上限値は０．２５、更には０．２とすることがより好ましい。
条件式（ｄ−２）については、下限値を０．０２、更には０．０５とすることがより好ましい。それにより、装置の落下時などにて負レンズの耐衝撃性を確保しやすくなる。
条件式（ｄ−２）の上限値は０．２５、更には０．２とすることがより好ましい。
条件式（ｅ）については、下限値を０．０２、更には０．０５とすることがより好ましい。それにより、装置の落下時などにて負レンズの耐衝撃性を確保しやすくなる。
条件式（ｅ）の上限値は０．２、更には０．１３とすることがより好ましい。
条件式（ｆ）については、下限値を０．０２、更には０．０５とすることがより好ましい。それにより、装置の落下時などにて負レンズの耐衝撃性を確保しやすくなる。
条件式（ｆ）の上限値は０．２５、更には０．１８とすることがより好ましい。
条件式（ｇ）については、下限値を０．０２、更には０．０５とすることがより好ましい。それにより、装置の落下時などにて負レンズの耐衝撃性を確保しやすくなる。
条件式（ｇ）の上限値は０．２、更には０．１５とすることがより好ましい。
条件式（１）については、下限値を７．５、更には８、更には９とすることがより好ましい。
条件式（１）の上限値は２４、更には１２とすることがより好ましい。
条件式（２）については、下限値を０．６、更には０．７、更には１．０とすることがより好ましい。上限値は１．３７、１．３６、更には１．３４とすることがより好ましい。
条件式（ＡＡ）については、下限値を−０．１９、更には−０．１８とすることがより好ましい。上限値は−０．０６、更には−０．０８とすることがより好ましい。
条件式（４）については、下限値を１．８５、更には１．９、更には１．９５、更には２．３５、更には２．７９とすることがより好ましい。上限値は１３、更には１０、更には５とすることがより好ましい。
条件式（３）については、下限値を２０、更には２２、更には２４とすることがより好ましい。上限値は６５、更には６０、さらには４５とすることがより好ましい。
条件式（５Ａ）については、下限値を６５、更には７０とすることがより好ましい。
条件式（５Ｂ）については、上限値は５５、更には５０とすることがより好ましい。
条件式（Ａ）については、下限値を０．１５、更には０．２とすることがより好ましい。上限値は０．５、更には０．４、更には０．３とすることがより好ましい。
条件式（Ｅ）については、下限値を０．１、更には０．１５とすることがより好ましい。上限値は０．３７、更には０．３５、更には０．３２とすることがより好ましい。
条件式（Ｆ）については、下限値を０．５３、更には０．５５、更には０．６とすることがより好ましい。上限値は０．９８、更には０．９４、更には０．７０とすることがより好ましい。
本発明によれば、変倍比を確保しつつも、全長の肥大化を抑えやすく光学性能の確保にも有利なズームレンズを備えた撮像装置を提供できる。
本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例２の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例３の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例４の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例５の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例６の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。 歪曲収差の補正を説明する図である。 本発明による光路折り曲げズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。 上記デジタルカメラの後方斜視図である。 上記デジタルカメラの断面図である。 デジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
以下に、本発明にかかる撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜６について説明する。実施例１〜６の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間焦点距離状態（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図６に示す。図１〜図６中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、第５レンズ群はＧ５、第６レンズ群はＧ６、明るさ（開口）絞りはＳ、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。平行平板Ｆは、ローバスフィルターの機能を持たないようにしてもよい。
また、各実施例において、明るさ絞りＳは位置が固定されている。数値データはいずれも無限遠の被写体に合焦した状態でのデータである。各数値の長さの単位はｍｍ、角度の単位は°（度）である。フォーカシングは、実施例１〜４では第４レンズ群Ｇ４の移動により行い、実施例５〜６では第５レンズ群Ｇ５の移動により行う。さらに、ズームデータは広角端（ＷＥ）、本発明で定義する中間ズーム状態（ＳＴ）、望遠端（ＴＥ）での値である。
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、を配置している。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は固定されている。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定されている。
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、プリズムと、両凸正レンズと、両凸正レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。
図１〜６は、プリズム中の反射面の図示を省略し、展開した図であるが、実際は図１８に示すように直角プリズムとしている。
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の物体側の両凸正レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの物体側の面と、の７面に設けられている。
実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、を配置している。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は固定されている。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定されている。
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、プリズムと、両凸正レンズと、両凸正レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の物体側の両凸正レンズの両面と像側の両凸正レンズの物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの物体側の面と、の８面に設けられている。
実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、を配置している。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は固定されている。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定されている。
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、プリズムと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズの両面と両凸正レンズの物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの物体側の面と、の８面に設けられている。
実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、を配置している。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は固定されている。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定されている。
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、プリズムと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズと、からなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズと、からなる。
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズの両面と両凸正レンズの物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの物体側の面と、の８面に設けられている。
実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６と、を配置している。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は固定されている。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は像側へ移動した後に物体側へ移動する。第６レンズ群Ｇ６は固定されている。
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、プリズムと、両凸正レンズと、両凸正レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズからなる。
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の物体側の両凸正レンズの両面と像側の両凸正レンズの物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの物体側の面と、の８面に設けられている。
実施例６のズームレンズは、図６に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６と、を配置している。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は固定されている。第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は像側へ移動した後に物体側へ移動する。第６レンズ群Ｇ６は固定されている。
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、プリズムと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸正レンズと、からなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、からなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズとの接合レンズからなる。
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズの両面と両凸正レンズの物体側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの物体側の面と、の８面に設けられている。
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ＢＦはバックフォーカス、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数である。後述するレンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。ＢＦ（バックフォーカス）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
また、各非球面形状は、各実施例における各非球面係数を用いて、以下の式（Ｉ）で表される。
但し、光軸方向の座標をＺ、光軸と垂直な方向の座標をＹとする。
Ｚ＝（Ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）・（Ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ４×Ｙ４＋Ａ６×Ｙ６＋Ａ８×Ｙ８＋Ａ１０×Ｙ１０＋Ａ１２×Ｙ１２ ・・・（Ｉ）
ここで、
ｒは近軸曲率半径、
Ｋは円錐係数、
Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。
また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０−ｎ」を示している。
数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 59.401 0.30 2.00069 25.46
2 13.480 2.80
3 ∞ 12.00 1.90366 31.32
4 ∞ 0.40
5* 1232.087 1.62 1.69350 50.81
6* -22.751 0.20
7 18.049 3.18 1.49700 81.54
8 -37.859 可変
9* -9.260 0.30 1.90200 25.10
10* 8.560 0.40
11 13.967 1.76 1.94595 17.98
12 -7.799 0.30 1.88300 40.76
13 17.106 可変
14* 9.276 1.90 1.64000 60.08
15* -32.298 1.33
16(絞り) ∞ 可変
17* 12.089 3.43 1.49700 81.54
18 -5.538 0.30 1.81474 37.03
19 -9.800 可変
20 6676.747 0.30 2.00069 25.46
21 4.278 1.97 1.48749 70.23
22 86.346 8.45
23 27545.921 0.30 1.78800 47.37
24 11.263 2.22 2.00178 19.32
25 -27.676 0.20
26 ∞ 0.50 1.54880 67.00
27 ∞ 0.50
28 ∞ 0.50 1.51680 64.20
29 ∞ 0.37
像面（撮像面）∞

非球面データ
第５面
k=0.000
A4=-4.55193e-05,A6=2.12970e-07,A8=-5.68692e-09,A10=3.58892e-11
第６面
k=0.000
A4=-4.03682e-05,A6=8.17547e-08,A8=-4.79231e-09,A10=1.91112e-11
第９面
k=0.022
A4=-1.54045e-05,A6=8.57920e-05,A8=-5.27561e-06,A10=1.28547e-07
第１０面
k=0.000
A4=-8.97191e-04,A6=9.33285e-05,A8=-5.04541e-06,A10=1.21119e-07
第１４面
k=-0.210
A4=-1.77237e-04,A6=-1.84408e-06,A8=1.91057e-07,A10=-2.01819e-09
第１５面
k=-0.750
A4=2.90516e-06,A6=-7.58964e-07,A8=1.91447e-07,A10=-2.60774e-09
第１７面
k=-0.069
A4=-2.78165e-04,A6=3.98997e-06,A8=2.69493e-07,A10=1.14659e-09


各種データ
像高 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 5.10 15.33 48.99
ＦＮＯ． 3.78 4.03 6.47
画角２ω 81.85 26.79 8.52
BF(in air) 1.70 1.70 1.70
全長(in air) 68.05 68.05 68.05

d8 0.74 10.54 17.23
d13 16.65 6.85 0.16
d16 5.09 1.68 -0.002
d19 0.41 3.82 5.498


各群焦点距離
f1=17.80 f2=-5.43 f3=11.46 f4=15.48 f5=904.35
数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 98.044 0.30 2.00069 25.46
2 14.655 2.40
3 ∞ 12.00 1.90366 31.32
4 ∞ 0.21
5* 440.266 1.66 1.74320 49.34
6* -24.067 0.20
7* 15.643 2.82 1.49700 81.54
8 -38.441 可変
9* -8.106 0.30 1.90200 25.10
10* 9.366 0.50
11 15.799 2.11 1.94595 17.98
12 -7.459 0.30 1.88300 40.76
13 17.002 可変
14* 9.828 1.59 1.61881 63.85
15* -84.989 0.20
16(絞り) ∞ 可変
17* 14.941 3.19 1.49700 81.54
18 -5.741 0.30 1.85026 32.27
19 -9.027 可変
20 37844.005 0.30 2.00069 25.46
21 4.119 2.71 1.51633 64.14
22 2300.054 5.44
23 195576.211 0.30 1.78800 47.37
24 15.551 2.43 2.00178 19.32
25 -15.191 0.20
26 ∞ 0.50 1.54880 67.00
27 ∞ 0.50
28 ∞ 0.50 1.51680 64.20
29 ∞ 0.37
像面（撮像面）∞

非球面データ
第５面
k=0.000
A4=-7.29349e-09,A6=5.92276e-08,A8=3.58975e-10
第６面
k=0.000
A4=-5.02229e-06,A6=-4.64566e-08,A8=5.60501e-10
第７面
k=0.000
A4=-1.79535e-05,A6=-1.70267e-07,A8=-1.34058e-10
第９面
k=-0.062
A4=8.77765e-04,A6=2.30116e-05,A8=-1.30857e-06
第１０面
k=0.000
A4=-1.60869e-04,A6=3.94832e-05,A8=-1.67268e-06
第１４面
k=1.855
A4=-4.07126e-04,A6=-1.01307e-05,A8=1.38015e-07
第１５面
k=11.561
A4=2.15113e-05,A6=-7.05366e-06,A8=4.26788e-07
第１７面
k=-2.147
A4=-2.02600e-04,A6=2.99789e-07,A8=2.60322e-07

各種データ
像高 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 5.11 15.59 48.86
ＦＮＯ． 3.87 5.66 6.79
画角２ω 81.74 26.20 8.45
BF(in air) 1.72 1.72 1.72
全長(in air) 68.13 68.13 68.13

d8 1.00 9.54 15.58
d13 15.06 6.52 0.48
d16 6.97 3.01 2.64
d19 4.13 8.09 8.46

各群焦点距離
f1=16.11 f2=-5.03 f3=14.33 f4=15.63 f5=25.88
数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 123.704 0.30 2.00069 25.46
2 15.106 2.40
3 ∞ 12.00 1.90366 31.32
4 ∞ 0.21
5* -452.617 1.55 1.74320 49.34
6* -22.245 0.20
7* 14.601 2.87 1.49700 81.54
8 -44.750 可変
9* -7.957 0.30 1.90200 25.10
10* 9.394 0.50
11 13.840 2.16 1.94595 17.98
12 -7.607 0.30 1.88300 40.76
13 14.935 可変
14* 10.223 1.59 1.61881 63.85
15* -54.290 0.20
16(絞り) ∞ 可変
17* 13.203 3.35 1.49700 81.54
18 -5.267 0.30 1.85026 32.27
19 -8.568 可変
20 -146.414 0.30 2.00069 25.46
21 3.956 2.56 1.51633 64.14
22 16.344 5.20
23 18.610 0.30 1.78800 47.37
24 9.192 3.15 2.00069 25.46
25 -19.913 0.20
26 ∞ 0.50 1.54880 67.00
27 ∞ 0.50
28 ∞ 0.50 1.51680 64.20
29 ∞ 0.37
像面（撮像面）∞

非球面データ
第５面
k=0.000
A4=4.82463e-06,A6=6.24121e-08,A8=1.52374e-09,A10=4.43258e-11
第６面
k=0.000
A4=-3.40987e-06,A6=-3.46333e-08,A8=7.48512e-10,A10=6.07917e-11
第７面
k=0.000
A4=-2.26288e-05,A6=-1.85396e-07,A8=-6.29694e-12
第９面
k=-0.584
A4=9.63695e-04,A6=-1.35363e-05,A8=5.51676e-07
第１０面
k=0.000
A4=1.00835e-04,A6=-7.08715e-06,A8=1.36140e-06
第１４面
k=1.951
A4=-4.22670e-04,A6=-9.35277e-06,A8=2.78772e-07
第１５面
k=25.729
A4=-4.50452e-06,A6=-6.11080e-06,A8=5.09284e-07
第１７面
k=0.433
A4=-2.75465e-04,A6=4.07411e-06,A8=3.24230e-07

各種データ
像高 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 5.11 15.40 48.86
ＦＮＯ． 3.87 5.94 6.77
画角２ω 81.54 26.23 8.34
BF(in air) 1.72 1.72 1.72
全長(in air) 68.14 68.14 68.14

d8 1.00 9.49 15.58
d13 15.04 6.55 0.46
d16 6.65 3.17 2.62
d19 4.00 7.48 8.13

各群焦点距離
f1=16.16 f2=-5.00 f3=14.03 f4=14.82 f5=12.87
数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 86.203 0.30 2.00069 25.46
2 14.353 2.45
3 ∞ 12.00 1.90366 31.32
4 ∞ 0.21
5* -225.129 1.57 1.74320 49.34
6* -21.735 0.20
7* 14.371 2.83 1.49700 81.54
8 -43.962 可変
9* -8.095 0.30 1.90200 25.10
10* 9.410 0.50
11 14.021 2.18 1.94595 17.98
12 -7.657 0.30 1.88300 40.76
13 14.800 可変
14* 10.105 1.58 1.61881 63.85
15* -62.641 0.20
16(絞り) ∞ 可変
17* 14.907 3.00 1.49700 81.54
18 -5.525 0.30 1.85026 32.27
19 -8.743 可変
20 -90.671 0.30 2.00069 25.46
21 4.354 2.71 1.51633 64.14
22 57.220 5.60
23 26.403 0.30 1.78800 47.37
24 13.733 2.39 2.00178 19.32
25 -21.497 0.20
26 ∞ 0.50 1.54880 67.00
27 ∞ 0.50
28 ∞ 0.50 1.51680 64.20
29 ∞ 0.37
像面（撮像面）∞

非球面データ
第５面
k=0.000
A4=5.90087e-06,A6=7.00893e-08,A8=1.31987e-09,A10=-7.21474e-12
第６面
k=0.000
A4=-5.54274e-06,A6=-4.23044e-08,A8=1.28571e-09,A10=-1.27928e-24
第７面
k=0.000
A4=-2.64453e-05,A6=-1.90221e-07,A8=2.12647e-11,A10=7.84124e-26
第９面
k=-0.074
A4=7.53985e-04,A6=1.58730e-05,A8=-6.16945e-07,A10=-9.09258e-26
第１０面
k=0.000
A4=-2.14093e-04,A6=2.30259e-05,A8=-2.91970e-07,A10=-3.68350e-25
第１４面
k=2.066
A4=-3.91199e-04,A6=-9.37348e-06,A8=1.38175e-07,A10=1.93639e-26
第１５面
k=2.468
A4=4.07172e-05,A6=-5.91157e-06,A8=4.03980e-07,A10=2.56493e-26
第１７面
k=-2.320
A4=-1.67478e-04,A6=4.49663e-08,A8=3.31893e-07,A10=-5.84793e-25

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 5.11 15.64 48.95
ＦＮＯ． 3.87 5.66 6.81
画角２ω 81.63 25.99 8.38
BF(in air) 1.73 1.73 1.73
全長(in air) 68.11 68.11 68.11

d8 1.00 9.54 15.54
d13 15.00 6.46 0.46
d16 6.95 3.21 2.61
d19 4.21 7.95 8.55

各群焦点距離
f1=16.08 f2=-5.00 f3=14.18 f4=15.42 f5=19.65
数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 98.339 0.30 2.00069 25.46
2 14.668 2.40
3 ∞ 12.00 1.90366 31.32
4 ∞ 0.21
5* 442.709 1.66 1.74320 49.34
6* -24.005 0.20
7* 15.589 2.82 1.49700 81.54
8 -38.264 可変
9* -8.027 0.30 1.90200 25.10
10* 9.214 0.50
11 15.694 2.11 1.94595 17.98
12 -7.437 0.30 1.88300 40.76
13 17.189 可変
14* 9.826 1.60 1.61881 63.85
15* -84.216 0.20
16(絞り) ∞ 可変
17* 14.854 3.21 1.49700 81.54
18 -5.742 0.30 1.85026 32.27
19 -9.004 可変
20 39077.058 0.30 2.00069 25.46
21 4.115 2.70 1.51633 64.14
22 3241.397 可変
23 186514.225 0.30 1.78800 47.37
24 16.119 2.47 2.00178 19.32
25 -15.060 0.20
26 ∞ 0.50 1.54880 67.00
27 ∞ 0.50
28 ∞ 0.50 1.51680 64.20
29 ∞ 0.37
像面（撮像面）∞

非球面データ
第５面
k=0.000
A4=1.67654e-09,A6=6.17353e-08,A8=2.62787e-10
第６面
k=0.000
A4=-5.16768e-06,A6=-3.96354e-08,A8=5.48982e-10
第７面
k=0.000
A4=-1.88077e-05,A6=-1.66305e-07,A8=-1.97775e-11
第９面
k=-0.069
A4=9.27949e-04,A6=1.89285e-05,A8=-1.11075e-06
第１０面
k=0.000
A4=-1.45359e-04,A6=3.54873e-05,A8=-1.39886e-06
第１４面
k=1.878
A4=-4.16168e-04,A6=-1.07836e-05,A8=1.49279e-07
第１５面
k=11.259
A4=1.79543e-05,A6=-7.76624e-06,A8=4.49549e-07
第１７面
k=-2.122
A4=-2.05340e-04,A6=2.36881e-08,A8=2.64529e-07

各種データ
像高 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 5.10 15.52 48.87
ＦＮＯ． 3.87 5.64 6.79
画角２ω 81.82 26.29 8.45
BF(in air) 1.72 1.72 1.72
全長(in air) 68.21 68.21 68.21

d8 1.00 9.50 15.49
d13 14.97 6.47 0.48
d16 7.13 3.12 2.64
d19 4.10 8.12 8.53
d22 5.40 5.39 5.46

各群焦点距離
f1=16.01 f2=-4.99 f3=14.31 f4=15.54 f5=-8.48 f6=12.71
数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 144.713 0.30 2.00069 25.46
2 15.373 2.40
3 ∞ 12.00 1.90366 31.32
4 ∞ 0.21
5* -519.667 1.55 1.74320 49.34
6* -21.983 0.20
7* 14.351 2.87 1.49700 81.54
8 -49.272 可変
9* -8.093 0.30 1.90200 25.10
10* 9.069 0.50
11 13.804 2.16 1.94595 17.98
12 -7.553 0.30 1.88300 40.76
13 15.001 可変
14* 10.069 1.59 1.61881 63.85
15* -55.951 0.20
16(絞り) ∞ 可変
17* 12.314 3.35 1.49700 81.54
18 -5.221 0.30 1.85026 32.27
19 -8.790 可変
20 -191.069 0.30 2.00069 25.46
21 4.058 2.56 1.51633 64.14
22 14.587 可変
23 17.157 0.30 1.78800 47.37
24 8.163 3.15 2.00069 25.46
25 -22.988 0.20
26 ∞ 0.50 1.54880 67.00
27 ∞ 0.50
28 ∞ 0.50 1.51680 64.20
29 ∞ 0.37
像面（撮像面）∞

非球面データ
第５面
k=0.000
A4=4.08365e-06,A6=5.17406e-08,A8=2.22417e-10,A10=2.12705e-11
第６面
k=0.000
A4=-4.32928e-06,A6=-5.24774e-08,A8=6.55711e-11,A10=2.94461e-11
第７面
k=0.000
A4=-2.29882e-05,A6=-2.03046e-07,A8=1.91331e-10
第９面
k=-0.085
A4=1.03582e-03,A6=-1.57510e-05,A8=7.51298e-07
第１０面
k=0.000
A4=3.10614e-05,A6=-1.13333e-05,A8=1.58328e-06
第１４面
k=1.644
A4=-3.84939e-04,A6=-7.91870e-06,A8=1.71326e-07
第１５面
k=13.037
A4=-5.27150e-06,A6=-5.23820e-06,A8=3.46276e-07
第１７面
k=2.464
A4=-3.91665e-04,A6=1.93076e-06,A8=3.20533e-07

各種データ
像高 3.84
広角 中間 望遠
焦点距離 5.11 15.50 48.90
ＦＮＯ． 3.86 5.67 6.78
画角２ω 81.54 25.79 8.34
BF(in air) 1.73 1.73 1.73
全長(in air) 68.12 68.12 68.12

d8 1.00 9.75 15.45
d13 14.95 6.20 0.50
d16 6.80 3.91 2.61
d19 3.80 7.65 7.89
d22 5.33 4.37 5.43

各群焦点距離
f1=16.08 f2=-4.97 f3=13.92 f4=14.89 f5=-5.97 f6=9.09
以上の実施例１〜６の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図７〜図１２に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端における、球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。各図中、 “ω”は半画角を示す。
次に、各実施例における条件式の値を掲げる。

条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
(1)a 5.01 5.75 5.73 5.73 5.77 5.70
(2)b -0.100 -0.098 -0.097 -0.098 -0.097 -0.096
(3)c-1 0.0061 0.0061 0.0061 0.0061 0.0061 0.0061
(4)c-2 0.0061 0.0061 0.0061 0.0061 0.0061 0.0061
(5)d-1 0.170 0.142 0.139 0.138 0.142 0.139
(6)d-2 0.170 0.142 0.139 0.138 0.142 0.139
(7)e 0.087 0.094 0.090 0.100 0.093 0.090
(8)f 0.153 0.111 0.117 0.111 0.111 0.117
(9)g 0.135 0.123 0.095 0.125 0.121 0.095
(10)1 9.61 9.57 9.56 9.58 9.59 9.57
(11)2 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33 1.33
(12)AA -0.11 -0.10 -0.10 -0.10 -0.10 -0.10
(13)4 3.22 2.81 2.82 2.82 2.82 2.81
(14)3 30.73 32.20 32.20 32.20 32.20 32.20
(15)E 0.34 0.29 0.30 0.29 0.29 0.29
(16)F 0.54 0.63 0.64 0.64 0.63 0.64
(17)5A 81.54 81.54 81.54 81.54 81.54 81.54
(18)5B 50.81 49.34 49.34 49.34 49.34 49.34
(19)A 0.20 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
（歪曲収差の補正）
ところで、本発明のズームレンズを用いたときに、像の歪曲は電気的にデジタル補正する。以下に、像の歪曲をデジタル補正するための基本的概念について説明する。
例えば、ディストーション補正を行う場合の像高は、広角端において上述した各数値実施例に示す像高よりも小さい像高にし、また、中間状態と望遠端は、上述した各数値実施例に示す像高と同じとすることができる。前提が短辺基準で、広角端での有効撮像領域は樽型で、画像処理により矩形に修正する。中間状態や望遠端では、糸巻き型のディストーションを電気的に補正し、残存ディストーションが０％となるように補正する。
例えば、図１３に示すように、光軸と撮像面との交点を中心として有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円周上（像高）での倍率を固定し、この円周を補正の基準とする。そして、それ以外の任意の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ’（ω）となるように同心円状に移動させることで補正する。
例えば、図１３において、半径Ｒの円の内側に位置する任意の半径ｒ１（ω）の円周上の点Ｐ１は、円の中心に向けて補正すべき半径ｒ１’（ω）円周上の点Ｐ２に移動させる。また、半径Ｒの円の外側に位置する任意の半径ｒ２（ω）の円周上の点Ｑ１は、円の中心から離れる方向に向けて補正すべき半径ｒ２’（ω）円周上の点Ｑ２に移動させる。
ここで、ｒ’（ω）は次のように表わすことができる。
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
ここで、
ωは被写体半画角、
ｆはズームレンズの焦点距離、
αは０以上１以下、
である。
ここで、前記半径Ｒの円上（像高）に対応する理想像高をＹとすると、
α＝Ｒ／Ｙ＝Ｒ／（ｆ・ｔａｎω）
となる。
光学系は、理想的には、光軸に対して回転対称であり、すなわち歪曲収差も光軸に対して回転対称に発生する。したがって、上述のように、光学的に発生した歪曲収差を電気的に補正する場合には、再現画像上で光軸と撮像面との交点を中心とした有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円の円周上（像高）の倍率を固定して、それ以外の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ’（ω）となるように同心円状に移動させることで補正することができれば、データ量や演算量の点で有利と考えられる。
ところが、光学像は、電子撮像素子で撮像された時点で（サンプリングのため）連続量ではなくなる。したがって、厳密には光学像上に描かれる上記半径Ｒの円も、電子撮像素子上の画素が放射状に配列されていない限り正確な円ではなくなる。
つまり、離散的座標点毎に表わされる画像データの形状補正においては、上記倍率を固定できる円は存在しない。そこで、画素（Ｘｉ，Ｙｊ）毎に、移動先の座標（Ｘｉ’，Ｙｊ’）を決める方法を用いるのがよい。なお、座標（Ｘｉ’，Ｙｊ’）に（Ｘｉ，Ｙｊ）の２点以上が移動してきた場合には、各画素が有する値の平均値をとる。また、移動してくる点がない場合には、周囲のいくつかの画素の座標（Ｘｉ’，Ｙｊ’）の値を用いて補間すればよい。
このような方法は、特にズームレンズを有する電子撮像装置において光学系や電子撮像素子の製造誤差等のために光軸に対して歪みが著しく、前記光学像上に描かれる上記半径Ｒの円が非対称になった場合の補正に有効である。また、撮像素子あるいは各種出力装置において信号を画像に再現する際に幾何学的歪み等が発生する場合等の補正に有効である。
本発明の電子撮像装置では、補正量ｒ’（ω）−ｒ（ω）を計算するために、ｒ（ω）すなわち半画角と像高との関係、あるいは、実像高ｒと理想像高ｒ’／αとの関係が、電子撮像装置に内蔵された記録媒体に記録されている構成としてもよい。
なお、歪曲補正後の画像が短辺方向の両端において光量が極端に不足することのないようにするには、前記半径Ｒが、次の条件式を満足するのがよい。
０≦Ｒ≦０．６Ｌｓ
ここで、Ｌｓは有効撮像面の短辺の長さである。
好ましくは、前記半径Ｒは、次の条件式を満足するのがよい。
０．３Ｌｓ≦Ｒ≦０．６Ｌｓ
さらには、半径Ｒは、略有効撮像面の短辺方向の内接円の半径に一致させるのが最も有利である。なお、半径Ｒ＝０の近傍、すなわち、軸上近傍において倍率を固定した補正の場合は、画質の面で若干の不利があるが、広画角化しても小型化にするための効果は確保できる。
なお、補正が必要な焦点距離区間については、いくつかの焦点ゾーンに分割する。そして、該分割された焦点ゾーン内の望遠端近傍で略、
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合と同じ補正量で補正してもよい。
ただし、その場合、分割された焦点ゾーン内の広角端において樽型歪曲量がある程度残存してしまう。また、分割ゾーン数を増加させてしまうと、補正のために必要な固有データを記録媒体に余計に保有する必要が生じあまり好ましくない。そこで、分割された焦点ゾーン内の各焦点距離に関連した１つ又は数個の係数を予め算出しておく。この係数は、シミュレーションや実機による測定に基づいて決定しておけばよい。
そして、前記分割されたゾーン内の望遠端近傍で略、
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合の補正量を算出し、この補正量に対して焦点距離毎に前記係数を一律に掛けて最終的な補正量にしてもよい。
ところで、無限遠物体を結像させて得られた像に歪曲がない場合は、
ｆ＝ｙ／ｔａｎω
が成立する。
ここで、ｙは像点の光軸からの高さ（像高）、ｆは結像系（本発明ではズームレンズ）の焦点距離、ωは撮像面上の中心からｙの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度（被写体半画角）である。
結像系に樽型の歪曲収差がある場合は、
ｆ＞ｙ／ｔａｎω
となる。つまり、結像系の焦点距離ｆと、像高ｙとを一定とすると、ωの値は大きくなる。
（デジタルカメラ）
さて、以上のような本発明のズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
図１４〜図１６は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系１４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１４はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図１５は同後方斜視図、図１６はデジタルカメラ１４０の構成を示す断面図である。デジタルカメラ１４０は、この例の場合、撮影用光路１４２を有する撮影光学系１４１、ファインダー用光路１４４を有するファインダー光学系１４３、シャッター１４５、フラッシュ１４６、液晶表示モニター１４７等を含み、カメラ１４０の上部に配置されたシャッター１４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系１４１、例えば実施例１の光路折り曲げズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系１４１によって形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルタＦを介してＣＣＤ１４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ１４９で受光された物体像は、処理手段１５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター１４７に表示される。また、この処理手段１５１には記録手段１５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段１５２は処理手段１５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ１４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
さらに、ファインダー用光路１４４上にはファインダー用対物光学系１５３が配置してある。このファインダー用対物光学系１５３によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム１５５の視野枠１５７上に形成される。このポリプリズム１５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系１５９が配置されている。なお、撮影光学系１４１及びファインダー用対物光学系１５３の入射側、接眼光学系１５９の射出側にそれぞれカバー部材１５０が配置されている。
このように構成されたデジタルカメラ１４０は、撮影光学系１４１が１０倍程度の高変倍比で、高い光学性能を有するズームレンズであるので、高性能で、奥行き方向が極めて薄い安価なデジタルカメラが実現できる。
なお、図１６の例では、カバー部材１５０として平行平面板を配置しているが、省いてもよい。
（内部回路構成）
図１７は、上記デジタルカメラ１４０の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４、一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部１１９等からなる。
図１７に示すように、デジタルカメラ１４０は、操作部１１２と、この操作部１１２に接続された制御部１１３と、この制御部１１３の制御信号出力ポートにバス１１４及び１１５を介して接続された撮像駆動回路１１６並びに一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１を備えている。
上記の一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１は、バス１２２を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路１１６には、ＣＣＤ１４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４が接続されている。
操作部１１２は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。
制御部１１３は、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部１１２を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ１４０全体を制御する回路である。
ＣＣＤ１４９は、本発明による撮影光学系１４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ１４９は、撮像駆動回路１１６により駆動制御され、その物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４に出力する撮像素子である。
ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４は、ＣＣＤ１４９から入力する電気信号を増幅しかつアナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１１７に出力する回路である。
一時記憶メモリ１１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４から出力される上記ＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１１８は、一時記憶メモリ１１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１１３から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
記録媒体部１１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１１８で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
表示部１２０は、液晶表示モニターを備え、その液晶表示モニターに画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部１２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、そのＲＯＭ部から読み出された画質パラメータの中から操作部１１２の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。設定情報記憶メモリ部１２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
このように構成されたデジタルカメラ１４０は、撮影光学系１４１が、本発明により、十分な広角域を有し、コンパクトな構成としながら、高変倍で全変倍域で結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広画角化が実現できる。そして、広角側、望遠側での速い合焦動作が可能となる。
以上のように、本発明にかかる撮像装置は、ズームレンズ中に光路を反射させる反射部材を配置することで撮像装置の厚さ方向を薄くした撮像装置に有用である。
Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｇ４…第４レンズ群
Ｇ５…第５レンズ群
Ｇ６…第６レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｆ…ローパスフィルタ
Ｃ…カバーガラス
Ｐ…プリズム
Ｉ…像面
１１２…操作部
１１３…制御部
１１４…バス
１１５…バス
１１６…撮像駆動回路
１１７…一時記憶メモリ
１１８…画像処理部
１１９…記憶媒体部
１２０…表示部
１２１…設定情報記憶メモリ部
１２２…バス
１２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
１４０…デジタルカメラ
１４１…撮影光学系
１４２…撮影用光路
１４３…ファインダー光学系
１４４…ファインダー用光路
１４５…シャッターボタン
１４６…フラッシュ
１４７…液晶表示モニター
１４９…ＣＣＤ
１５０…カバー部材
１５１…処理手段
１５２…記録手段
１５３…ファインダー用対物光学系
１５５…正立プリズム
１５７…視野枠
１５９…接眼光学系

Claims (29)

  1. ズームレンズと、前記ズームレンズによる像を電気信号に変換する撮像面を持つ撮像素子とを備えた撮像装置であって、
    前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、
    光路を反射させる反射面を備えた反射部材を有し、正の屈折力をもつ第１レンズ群と、
    負の屈折力をもつ第２レンズ群と、
    物体側から順に第３レンズ群、第４レンズ群を含む少なくとも２つのレンズ群を含み、 全体で正の屈折力をもつリアレンズ群グループと、
    からなり、
    前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に配置された明るさ絞りを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第１レンズ群は固定され、
    前記第２レンズ群は広角端よりも望遠端にて像側に位置するように移動し、
    前記レンズ群の各々に挟まれる間隔が変化し、
    前記第２レンズ群は、複数の負レンズを有し、前記複数の負レンズの中の最も物体側に配置された負レンズを第１の負レンズとしたとき、以下の条件式（ａ）、（ｂ）、（ｃ−１）を満足することを特徴とする撮像装置。
    ３．３＜β2T／β2W＜３４ （ａ）
    −０．１４＜ｆ2G1N／ｆT＜−０．００１ （ｂ）
    ０＜Ｄ2G1N／ｆT＜０．０２ （ｃ−１）
    ここで、
    β2Tは、前記第２レンズ群の望遠端での横倍率、
    β2Wは、前記第２レンズ群の広角端での横倍率、
    ｆ2G1Nは、前記第２レンズ群中の第１の負レンズの焦点距離、
    Ｄ2G1Nは、前記第２レンズ群中の第１の負レンズの光軸上の厚み、
    ｆTは、望遠端における前記ズームレンズの全系の焦点距離、
    である。
  2. 前記第２レンズ群中の前記複数の負レンズの中の最も像側に配置された負レンズを第２の負レンズとしたとき、前記第２の負レンズが以下の条件式（ｃ−２）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
    ０＜Ｄ2G2N／ｆT＜０．０２ （ｃ−２）
    ここで、
    Ｄ2G2Nは、前記第２レンズ群中の前記第２の負レンズの光軸上の厚み、
    ｆTは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  3. 前記第２レンズ群は、前記第１の負レンズと前記第２の負レンズの間に配置された少なくとも１つの正レンズを有し、前記第１の負レンズと前記第２の負レンズが共に両凹レンズであることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
  4. 前記第２レンズ群が以下の条件式（ｄ−１）を満足することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
    ０＜Ｄ2G1N／Ｄ2GP＜０．３ （ｄ−１）
    ここで、
    Ｄ2GPは、第２レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値である。
  5. 前記第２レンズ群は、以下の条件式（ｄ−２）を満足することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の撮像装置。
    ０＜Ｄ2G2N／Ｄ2GP＜０．３ （ｄ−２）
    ここで、
    Ｄ2GPは、第２レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値である。
  6. 前記第４レンズ群は、少なくとも１つの負レンズと少なくとも１つの正レンズを有し、以下の条件式（ｅ）を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置。
    ０＜Ｄ4GN／Ｄ4GP＜０．３ （ｅ）
    ここで、
    Ｄ4GNは、前記第４レンズ群中の前記少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
    Ｄ4GPは、前記第４レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
    である。
  7. 前記第４レンズ群が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとが接合された接合レンズからなることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
  8. 前記リアレンズ群グループは、前記第４レンズ群の像側に配置された第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群とに挟まれる間隔が変化することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
  9. 前記第５レンズ群は、少なくとも１つの負レンズと少なくとも１つの正レンズを有し、以下の条件式（ｆ）を満足することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
    ０＜Ｄ5GN／Ｄ5GP＜０．３ （ｆ）
    ここで、
    Ｄ5GNは、第５レンズ群中の前記少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
    Ｄ5GPは、第５レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
    である。
  10. 前記第５レンズ群が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとが接合された、１つまたは２つの接合レンズからなることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
  11. 前記リアレンズ群グループは前記第５レンズ群の像側に配置された第６レンズ群を有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群に挟まれる間隔が変化し、
    前記第６レンズ群は、少なくとも１つの負レンズと少なくとも１つの正レンズを有し、
    以下の条件式（ｇ）を満足することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
    ０＜Ｄ6GN／Ｄ6GP＜０．３ （ｇ）
    ここで、
    Ｄ6GNは、第６レンズ群中の前記少なくとも１つの負レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
    Ｄ6GPは、第６レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの光軸上の厚みの中での最大値、
    である。
  12. 前記第６レンズ群が、少なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズとが接合された接合レンズからなることを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
  13. 以下の条件式（１）、（２）、（３）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
    ７＜ｆT／ｆW＜３０ （１）
    ０．５＜ｆW／ＩＨ＜１．３８ （２）
    −０．２＜ｆ2G／ｆT＜−０．０５ （ＡＡ）
    ここで、
    ｆWは、広角端における前記ズームレンズの全系の焦点距離、
    ＩＨは、前記撮像面の有効撮像領域の最大像高、
    ｆ2Gは、前記第２レンズ群の焦点距離、
    である。
  14. 前記第２レンズ群が、
    以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
    １．８＜Δ2G／ｆW＜１５ （４）
    ここで、
    ｆWは、広角端における前記ズームレンズの全系の焦点距離、
    Δ2Gは、像側への移動を正符号とした、広角端に対する望遠端での前記第２レンズ群の移動量、
    である。
  15. 前記第１レンズ群は、物体側から像側に順に、負レンズ成分、前記反射部材、そして、第１の正レンズと第２の正レンズを有するリア副レンズ群を有し、
    以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
    １６．５＜｜νdp1−νdp2｜＜８０ （３）
    ここで、
    νdp1は前記第１レンズ群中の前記第１の正レンズのｄ線基準のアッベ数（ｎd1−１）／（ｎF1−ｎC1）、
    νdp2は前記第１レンズ群中の前記第２の正レンズのｄ線基準のアッベ数（ｎd2−１）／（ｎF2−ｎC2）、
    ｎd1は前記第１レンズ群中の前記第１の正レンズのｄ線の屈折率、
    ｎC1は前記第１レンズ群中の前記第１の正レンズのＣ線の屈折率、
    ｎF1は前記第１レンズ群中の前記第１の正レンズのＦ線の屈折率、
    ｎd2は前記第１レンズ群中の前記第２の正レンズのｄ線の屈折率、
    ｎC2は前記第１レンズ群中の前記第２の正レンズのＣ線の屈折率、
    ｎF2は前記第１レンズ群中の前記第２の正レンズのＦ線の屈折率、
    であり、
    レンズ成分は、レンズ有効面にて空気に接する面にて区切られるレンズ体であって、単レンズまたは接合レンズである。
  16. 前記リアレンズ群グループが少なくとも３つの正屈折力のレンズ群を含むことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
  17. 前記第３レンズ群は正の屈折力をもち、
    前記第４レンズ群は正の屈折力をもち、
    前記リアレンズ群グループは前記第４レンズ群の像側に配置された正の屈折力の第５レンズ群を有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、前記レンズ群の各々に挟まれる間隔が変化し、
    ズームレンズ中のレンズ群の総数を５としたことを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
  18. 前記第２レンズ群中の前記第１の負レンズは非球面レンズ面を有することを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
  19. 前記第２レンズ群が、以下の条件式（Ｅ）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の撮像装置。
    ０．０５＜Δ2G／ｆT＜０．４ （Ｅ）
    ここで、
    Δ2Gは、像側への移動を正符号とした、広角端に対する望遠端での前記第２レンズ群の移動量、
    である。
  20. 前記第２レンズ群が、以下の条件式（Ｆ）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の撮像装置。
    ０．５＜Σ2G／ｆW＜１．０ （Ｆ）
    ここで、
    Σ2Gは、前記第２レンズ群の光軸上の厚み、
    ｆWは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  21. 前記明るさ絞りが広角端から望遠端への変倍の際に固定であることを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の撮像装置。
  22. 前記第３レンズ群は正の屈折力を持ち、且つ、前記第３レンズ群と前記明るさ絞りが広角端から望遠端への変倍の際に固定であることを特徴とする請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の撮像装置。
  23. 前記第３レンズ群は正の屈折力をもち、
    前記第４レンズ群は正の屈折力をもち、
    前記リアレンズ群グループは前記第４レンズ群の像側に配置された負の屈折力を持つ第５レンズ群と前記第５レンズ群の像側に配置された正の屈折力を持つ第６レンズ群を有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、前記レンズ群の各々に挟まれる間隔が変化することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
  24. 前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうち、いずれか一方の正レンズが条件式（５Ａ）を満足し、他方の正レンズが条件式（５Ｂ）を満足することを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
    νdpone＞６０ （５Ａ）
    νdpoth＜６０ （５Ｂ）
    ここで、
    νdpone、νdpotｈは、前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの一方及び他方のｄ線基準のアッベ数、
    νdponeは前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの一方のｄ線基準のアッベ数（ｎd3−１）／（ｎF3−ｎC3）、
    νdpothは前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの他方のｄ線基準のアッベ数（ｎd4−１）／（ｎF4−ｎC4）、
    ｎd3は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの一方のｄ線の屈折率、
    ｎC3は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの一方のＣ線の屈折率、
    ｎF3は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの一方のＦ線の屈折率、
    ｎd4は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの他方のｄ線の屈折率、
    ｎC4は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの他方のＣ線の屈折率、
    ｎF4は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの他方のＦ線の屈折率、
    である。
  25. 前記第１の正レンズと前記第２の正レンズの屈折率の差が条件式（Ａ）を満足することを特徴とする請求項２４に記載の撮像装置。
    ０．１＜ｎdp1−ｎdp2＜０．６５ （Ａ）
    ここで、
    ｎdp1は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの一方のｄ線基準の屈折率、
    ｎdp2は前記第１の正レンズと前記第２の正レンズのうちの他方のｄ線基準の屈折率、
    ｎdp1はアッベ数の小さいほうの正レンズのｄ線基準の屈折率、
    である。
  26. 前記第３レンズ群と前記第４レンズ群が正の屈折力を持ち、
    広角端から望遠端への変倍の際に、前記明るさ絞りと前記第３レンズ群を固定し、前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とする請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載の撮像装置。
  27. 前記リアレンズ群グループは、前記第４レンズ群の像側に配置された正の屈折力の第５レンズ群を有し、
    広角端から望遠端への変倍の際に、前記第５レンズ群が固定であることを特徴とする請求項２６に記載の撮像装置。
  28. 前記リアレンズ群グループは、前記第４レンズ群の像側に配置された負の屈折力の第５レンズ群と、前記第５レンズ群の像側に配置された正の屈折力の第６レンズ群を有し、
    広角端から望遠端への変倍の際に、
    前記第５レンズ群と前記第６レンズ群との間の距離が変化し、
    さらにフォーカシングの際に前記第５レンズ群が移動することを特徴とする請求項２６に記載の撮像装置。
  29. 前記撮像素子から出力され、前記ズームレンズによるディストーションを含んだ電気信号を、画像処理によりディストーションを補正した画像信号に変換する画像変換部を有することを特徴とする請求項１から請求項２８のいずれか１項に記載の撮像装置。
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