JP2013057738A

JP2013057738A - 撮像装置

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Publication number: JP2013057738A
Application number: JP2011194979A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Uemura; 亮介植村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2013-03-28
Also published as: US8810916B2; US20130057732A1

Abstract

【課題】複数の変倍光学系を有し、モジュール間の画角、画質のばらつきを低減し、融像時に自然な立体感を得ることができる撮像装置を提供すること。
【解決手段】撮像光学系と撮像素子とを有する撮像装置において、撮像光学系は、同じ焦点距離範囲を有する少なくとも２つの変倍光学系を有し、複数の変倍光学系のうちの任意の２つの変倍光学系は、入射面から撮像素子の撮像面に至るまでの光軸間距離が略等しく、複数の変倍光学系は、それぞれ同一の撮像素子のうちの撮像面の異なる領域に物体の像を結像するように配置されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に関するものである。特に、主にデジタル一眼カメラやコンパクトカメラ等に使用される３Ｄ変倍撮像光学系を用いた撮像装置に関する。

立体視（３Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ、適宜「３Ｄ」という。）ディスプレイの普及とともに、電子撮像用の３Ｄ撮像光学系が注目を集めている。３Ｄ撮像光学系では、左右の視差画像を得るため、光軸をずらした２つの撮像光学系を配置する構成が知られている。
従来の３Ｄ撮像光学系として、例えば、以下の文献に、２つの撮像光学系の撮像素子を共通化したパンフォーカスの単焦点撮像系や、２つの別体の光学系と撮像素子を用いたズーム撮像系が提案されている。

特開２０１１−４８２７６号公報

光設計研究グループ第４６回研究会著「デジタルカメラの最新光学技術」日本光学会設計研究グループ機関紙Ｎｏ.６２０１１年２月１０日

特許文献１に記載の撮像光学系は、光学系がフォーカシング可能かつ変倍光学系であり、変倍化のニーズに沿うという利点がある。一方、別体の撮像系を独立して配置すると、それぞれのモジュールの製造誤差の影響により、画角、解像、撮像素子の感度などにばらつきが生じやすい。そのため融像時に立体感が劣化するという問題がある。

非特許文献１に記載の撮像光学系は、光学系間距離を近づけ、撮像素子を共通化することで撮像素子間の感度や撮像のタイミングのばらつきを避けられるという利点がある。一方、光学系がパンフォーカスかつ非変倍光学系（単焦点距離）であり、変倍化のニーズに応えられていないという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の変倍光学系を有し、モジュール間の画角、画質のばらつきを低減し、融像時に自然な立体感を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、撮像光学系と撮像素子とを有する撮像装置において、撮像光学系は、同じ焦点距離範囲を有する少なくとも２つの変倍光学系を有し、複数の変倍光学系のうちの任意の２つの変倍光学系は、入射面から撮像素子の撮像面に至るまでの光軸間距離が略等しく、複数の変倍光学系は、それぞれ同一の撮像素子のうちの撮像面の異なる領域に物体の像を結像するように配置されていることを特徴とする撮像装置を提供できる。
なお、以下、変倍光学系を適宜「ズームレンズ」という。

本発明によれば、撮像光学系として複数の変倍光学系を有し、モジュール間の画角、画質のばらつきを抑制し、融像時に自然な立体感を得ることができる撮像装置を提供できるという効果を奏する。

（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明に係る撮像装置の撮像光学系の概略構成を示す図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、撮像素子の撮像面の分割を示す図である。実施形態に係る撮像装置の撮像光学系である２つのズームレンズの一部を共通の部材により一体的に保持している構成を説明する図である。図３を他の方向から見た図である。実施例１におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例１のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。実施例２におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例２のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。実施例３におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例３のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。実施例４におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例４のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。実施例５におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例５のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。実施例６におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例６のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。実施例７におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例７のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。実施例８におけるズームレンズ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。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、広角端における実施例８のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、中間焦点距離状態における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、望遠端における本実施例のズームレンズの無限遠物点合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図である。歪曲収差の補正を説明する図である。実施形態に係る撮像装置が備えるズームレンズの概略構成を示す図である。実施形態にかかるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。他の実施形態にかかるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。実施形態に係るデジタルカメラの背面図である。実施形態に係るデジタルカメラの横断面図である。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。ズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンカバーを開いた状態の前方斜視図である。パソコンの撮像光学系の断面図である。パソコンの側面図である。本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である携帯電話を示す図であり、（a）は携帯電話４００の正面図、（b）は側面図、（c）は撮影光学系４０５の断面図である。

本実施形態の撮像装置の構成及び作用効果を説明する。なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えても、本発明の範囲を超えない。従って、以下で説明する本発明の例示的な実施形態は、権利請求された発明に対して、一般性を失わせることなく、また、何ら限定をすることもなく、述べられたものである。

まず、本発明の実施形態にかかる撮像装置の例であるデジタルカメラ１００の概略構成を説明する。
なお、最近では、カメラ本体内にクイックリターンミラーを備えた一眼レフレックスカメラの他に、クイックリターンミラーを排除したレンズ交換式のカメラが人気を集めているが、各実施例のズームレンズは、このようなクイックリターンミラーの無いカメラの交換レンズとして用いることもできる。

図１（ａ）は、２つのズームレンズを備え、撮像素子として小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等を用いた撮像装置としての一眼レフレックスカメラの概略の構成を示す断面図である。図１（ａ）において、一眼レフレックスカメラ（以下、「デジタルカメラ」という）１００において、鏡筒２内に配置された２つのズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂは、マウント部３により、デジタルカメラ１００に着脱可能である。マウント部３は、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。
また、デジタルカメラ１００は、これらの構成に加えて、撮像素子４、バックモニタ５、ファインダー用画像表示素子、ファインダー光学系を備えている。

さらに説明すると、デジタルカメラ１００（撮像装置）は、撮像光学系と撮像素子４とを有する。
撮像光学系は、同じ焦点距離範囲を有する少なくとも２つのズームレンズ（変倍光学系）Ｌ１００ａ、Ｌ１００ｂを有している。
複数のズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂのうちの任意の２つのズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂは、入射面から撮像素子４の撮像面に至るまでの光軸間距離が略等しい。
複数のズームレンズは、それぞれ同一の撮像素子４のうちの撮像面の異なる領域に物体の像を結像するように配置されている。これについては、図２を用いて後述する。

また、複数のズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂは、それぞれ同一のレンズ構成を有している。

複数のズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂのうちの各ズームレンズにおいて、フォーカスレンズ群（図１（ａ）において、例えば真ん中のレンズ群１０５をフォーカシング群とする）は、それぞれ別体の部材１０５ａ、１０５ｂで保持されていることが望ましい。詳細は図１（ｂ）に示す。

また、複数のズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂは、各ズームレンズ相互間の空間の少なくとも一部にレンズの駆動を妨げない隔壁構造１０３を有している。

さらに、複数のズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂのうちの各ズームレンズの少なくとも一部を駆動するための共通の駆動部１０４を有している。
このような構成のデジタルカメラ１００のズームレンズとして、例えば以下に述べる実施例１〜８に示すレンズが用いられる。

図１（ｂ）は、他の構成のズームレンズＬ２００ａ、Ｌ２００ｂを有するデジタルカメラ２００の断面構成を示している。
デジタルカメラ１００と共通の部分には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。デジタルカメラ２００は、２つのズームレンズＬ２００ａ、Ｌ２００ｂを有している。

複数のズームレンズＬ２００ａ、Ｌ２００ｂのうちの各ズームレンズにおいて、フォーカスレンズ群は、それぞれ別体の部材、例えば部材２０６ａ、２０６ｂで保持されていることが望ましい。

また、複数のズームレンズＬ２００ａ、Ｌ２００ｂは、各ズームレンズ相互間の空間の少なくとも一部にレンズの駆動を妨げない隔壁構造２０４を有していることが望ましい。

さらに、複数のズームレンズＬ２００ａ、Ｌ２００ｂのうちの各ズームレンズの少なくとも一部を駆動するための共通の駆動部２０５を有していることが望ましい。

次に、複数のズームレンズは、それぞれ同一の撮像素子４のうちの撮像面の異なる領域に物体の像を結像するように配置されている構成について説明する。
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、撮像素子４の撮像面を正面からみた構成を示している。各図においてＮは、ズームレンズの数量、すなわちモジュール数を示している。

例えば、図２（ａ）に示す撮像素子４における、２つの矩形領域（斜線を付す）は、ズームレンズを水平方向に２つ並べたときの、それぞれのズームレンズが物体の像を結像するよう領域を示している。２つの結像領域の最短中心間距離はＤｍｉｎで示す。
ここでは、撮像素子４の縦横比を４：３、各ズームレンズの撮像領域を１６：９として例示する。

図２（ｂ）は、ズームレンズを垂直方向に２つ（Ｎ＝２）並べたときの撮像素子４における結像領域を示している。
図２（ｃ）は、水平方向に２つ、垂直方向に２つの計４個（Ｎ＝４）のズームレンズを並べたときの撮像素子４における結像領域を示している。
さらに、図２（ｄ）は、水平方向に３つ、垂直方向に３つの計９個（Ｎ＝９）のズームレンズを並べたときの撮像素子４における結像領域を示している。

３つ以上の複数のズームレンズを設けることの作用効果を説明する。
３つ以上の複数のズームレンズを用いることで、撮像系の方向に依らず３Ｄ撮像が可能となる。例えばズームレンズが２つ左右方向（水平方向）にだけ並べられているときに、デジタルカメラを縦位置の方向で使用した場合、複数のズームレンズは縦位置（垂直方向）に並ぶことになる。この場合の撮像では左右方向の視差画像は得られない。
これに対して、ズームレンズが４つ以上、上下左右方向に並べられている場合、撮像系を縦位置にした場合、横位置にした場合、いずれの場合も左右方向の視差画像を取得することができる。また、縦位置と横位置との間の状態においても、上下左右の視差画像から、自然な立体感を補間することができる。

また、例えば、３つのズームレンズを水平方向（横方向）に並べる場合、多視点での視差画像を取得することが可能となる。これにより、視聴者の移動や、複数名での３Ｄ鑑賞など立体画像鑑賞の自由度が向上する。
これらを実現するために、ズームレンズの数を増やしていくと、それに伴い、製造誤差等に起因するばらつきも大きくなる。このため、本構成の特徴である、共通部材によるレンズ保持などのばらつきを低減する構成の重要性が増すこととなる。

また、複数のズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂのうちの、それぞれのズームレンズを構成する少なくとも１つのレンズ群は、相互のズームレンズＬ１００ａ、Ｌ１００ｂにおいて共通の部材１０１、１０２により一体的に保持されていることが望ましい。

さらに、複数のズームレンズＬ２００ａ、Ｌ２００ｂのうちの、それぞれのズームレンズを構成する少なくとも１つのレンズ群は、相互のズームレンズＬ２００ａ、Ｌ２００ｂにおいて共通の部材２０１、２０２、２０３により一体的に保持されていることが望ましい。

図３、図４を用いて、２つのズームレンズの一部のレンズ群の一体的な保持機構について説明する。

図３及び図４に示すように、本実施形態のズームカム部１６０は、第２の軸であるズームカム軸１８１により支持された第１のカム及び第２のカムである一対の円筒螺旋カム１６１及び１７１と、該一対の円筒螺旋カム１６１及び１７１の間に介装される弾性部材であるコイルバネ１８０とを具備して構成されている。

ズームカム軸１８１は、光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂと平行な軸周りに回動可能に配設された軸状部材であり、下側に配設されたギヤボックスを介してズーミングモータ１５３の回動軸に接続されている。ズームカム軸１８１は、ズーミングモータ１５３の回動軸の回動に伴い、光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂと平行な軸周りに回動する。

円筒螺旋カム１６１及び１７１には、それぞれ同一の形状を有するＤ字状の貫通孔１６３及び１７３が形成されている。該貫通孔１６３及び１７３に、ズームカム軸１８１のＤ面１８１ａが形成された部位が遊嵌（すきまばめ、とも称する）される。したがって、一対の円筒螺旋カム１６１及び１７１は、それぞれズームカム軸１８１の回動に伴い回動するとともに、ズームカム軸１８１の軸方向に摺動可能である。

また、円筒螺旋カム１６１及び１７１には、それぞれ所定のカムプロファイルを有する螺旋状のカム面１６２及び１７２が形成されている。このカム面１６２及び１７２は、円筒螺旋カム１６１及び１７１がレンズ鏡筒２内に配設された状態において、それぞれ外側に向くように形成されている。

円筒螺旋カム１６１及び１７１の間には、ズームカム軸１８１の軸方向に弾性変形可能な弾性部材である金属製のコイルバネ１８０が挟持されている。

そして、円筒螺旋カム１６１及び１７１は、間に介装されたコイルバネ１８０が所定量だけ圧縮された状態で、ズームカム軸１８１の一端側の突き当て部１８１ｂとズームカム軸１８１の他端側に固設されるピニオンギヤ１８２との間に挟持されており、これにより軸方向の位置決めがなされている。すなわち、突き当て部１８１ｂ及びピニオンギヤ１８２は、円筒螺旋カム１６１及び１７１を近接する方向に付勢する位置決め部を構成している。

上述したように、円筒螺旋カム１６１及び１７１は、ズームカム軸１８１の軸方向に摺動可能であることから、コイルバネ１８０が圧縮方向に変形することにより、円筒螺旋カム１６１及び１７１の軸方向の相対的な距離が変化する。

なお、コイルバネ１８０は、円筒螺旋カム１６１及び１７１の間に挟持された状態において、両端部が円筒螺旋カム１６１及び１７１の互いに対抗する面に形成された凹部に嵌め込まれることにより、径方向の位置決めがなされている。

一方、ズームカム軸１８１と平行に配設されたガイド軸１５１には、上述したように、レンズ枠１２０及びレンズ枠１３０が軸方向に摺動可能に支持されている。

このレンズ枠１２０及びレンズ枠１３０には、上記円筒螺旋カム１６１及び１７１のカム面１６２及び１７２にそれぞれ当接するように延出するカムフォロア部１２５及び１３５が形成されている。

また、第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０は、それぞれのバネ掛け部１２３及び１３３間に張架される引張バネ１５７により、互いに接近する方向に付勢されている。これにより、カムフォロア部１２５及び１３５は、それぞれＹ方向外側に向いたカム面１６２及び１７２に当接する方向に付勢され、カム面１６２及び１７２に従動する。

上記構成を有するカメラのレンズ鏡筒２のズーム動作時には、ズーミングモータ１５３によりズームカム軸１８１が駆動されることにより円筒螺旋カム１６１及び１７１が回動する。そして、この回動する円筒螺旋カム１６１及び１７１のカム面１６２及び１７２にカムフォロア部１２５及び１３５が従動することにより、レンズ枠１２０及びレンズ枠１３０が光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂに沿う方向に進退移動されるのである。

上述した構成を有する本実施形態のレンズ鏡筒２の作用及び効果を以下に説明する。本実施形態のデジタルカメラ１００が上下面のいずれかを下方に向けた状態で地面等に落下した場合、又はカメラ１の上下面のいずれかに障害物が衝突した場合には、レンズ鏡筒２に光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂに沿う方向の衝撃力（分力を含む）が加えられる。

このとき、レンズ枠１２０及びレンズ枠１３０にはその重心に自重に応じた力が光軸Ｏ２ａ、Ｏ２Ｂに沿う方向に加えられる。このレンズ枠１２０及びレンズ枠１３０に加えられた光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂに沿う方向の力は、カムフォロア部１２５及び１３５を介して円筒螺旋カム１６１及び１７１に伝達され、両円筒螺旋カム１６１及び１７１の間に挟持されたコイルバネ１８０が第２群レンズ枠１２０及び第３群レンズ枠１３０に加えられた光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂに沿う方向の力に応じて圧縮方向に弾性変形する。

したがって、レンズ鏡筒２に光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂに沿う方向の衝撃力が加えられた場合においては、コイルバネ１８０の変形により、円筒螺旋カム１６１及び１７１が両者間の距離が変化するように相対的に移動するため、第２群レンズ枠１２０及びレンズ枠１３０に加えられる力が緩和される。

よって本実施形態によれば、光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂに沿う方向の衝撃力が入力された場合のレンズ枠１２０、レンズ枠１３０及びガイド軸１５１の変形や破損を防止することが可能となり、レンズ鏡筒２の耐衝撃性を向上させることができる。

なお、上述したように、光学系部材を保持する保持部であるレンズ枠１２０及びレンズ枠１３０は、ガイド軸１５１から離間する方向へ延出する片持ち梁状の構成を有している。具体的には、レンズ枠１２０及びレンズ枠１３０は、ガイド軸１５１に略直交する方向に延在する保持枠部を有している。

例えば、レンズ枠１２０に着目した場合、レンズ１２１ａ、１２１ｂを含めたレンズ枠１２０の重心は、ガイド軸１５１から光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂ側へ離間した位置となる。これは、合成樹脂製であるレンズ枠１２０に比してより比重の高いガラス製のレンズ１２１ａ、１２１ｂが光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂを中心として配設されているからである。

このような、重心位置がガイド軸１５１から離間した位置に存在する片持ち梁状の第２群レンズ枠１２０は、光軸Ｏ２ａ、Ｏ２ｂに沿う方向の衝撃力が加えられた場合にレンズ枠１２０の固定端（基部）近傍やガイド軸１５１との摺動部近傍に応力が集中するため、当該部位に変形もしくは破損が生じやすい。

しかしながら、本実施形態のレンズ鏡筒２においては、上述したように光軸Ｏ２Ａ、Ｏ２Ｂに沿う方向の衝撃力が加えられた場合に、コイルバネ１８０が変形することにより第２群レンズ枠１２０が移動するため、片持ち梁形状の第２群レンズ枠１２０の基部に与えられる応力を緩和することができる。

すなわち、本実施形態によれば、片持ち梁形状のレンズ保持枠を有するレンズ鏡筒において、衝撃の入力によるレンズ保持枠の変形や破損を防止することができ、高い耐衝撃性を実現することが可能となるのである。

なお、上述した実施形態におけるコイルバネ１８０は、他の弾性変形可能な部材に置き換えることが可能である。例えばコイルバネ１８０は、板バネや皿バネ等の他の形態のバネ部材に置き換えることが可能である。また、弾性部材であるコイルバネ１８０は、上述した金属製に限らず、樹脂や複合素材により構成されてもよいことは言うまでもない。

また例えば、円筒螺旋カム１６１及び１７１とコイルバネ１８０とが、一体に成形された構成であってもよい。

なお、本実施形態においては、ズームカム部を円筒螺旋カムにより構成しているが、ズームカム部は円筒溝カムや円筒リブカム等の他の形態であってもよいし、また、ズームカム部を構成するカムは一対に限らず３個以上であってもよい。

例えば、３つのレンズ群を保持したレンズ保持枠を光軸に沿って独立して移動させるレンズ鏡筒において、この３つのレンズ保持枠をそれぞれ駆動する３つの円筒溝カムが前記光軸と略平行な所定の軸周りに回動可能に配設される構成であってもよい。この場合、３つの円筒溝カムの間に弾性部材であるコイルバネが挟持される。

ここで、レンズ枠１２０、１３０は、それぞれ２つのズームレンズの一部のレンズ群１２１ａ、１２１ｂ、１３１ａ、１３１ｂを一体的に保持するように構成されている。

次に、上述したようなデジタルカメラ（撮像装置）の作用効果を説明する。

本実施形態の撮像装置によれば、同じ焦点距離範囲を有する少なくとも２つのズームレンズを配置することにより、容易に可変な画角の複数の視差画像を得ることが出来る。このため、３Ｄ撮影シーンの自由度が向上する。

また、複数のズームレンズの任意の２つのズームレンズは、入射面から撮像面に至るまでの光軸間距離が略等しい。これにより、各ズームレンズの光軸が平行な平行法や、各変倍光学系の光軸が遠方で公差する公差法により、人間の両眼によって得られるものに近い視差情報を取得することが出来る。

また、ズームレンズは、１つの共通の撮像素子上の異なる領域に結像する。これにより、仮に複数の撮像素子を設けた場合の撮像素子間の受光感度のばらつきや、画像の読み出しのタイミングのばらつきを低減できる。この結果、融像時に違和感・疲労感の少ない、自然な立体感を得ることができる。

加えて、撮像素子を１つにすることで画像処理回路も共通化することもでき、回路の小型化や低消費電力化という効果も奏する。

また、本構成によれば撮像素子が１つなので、ズームレンズ部分を既存の交換レンズ式カメラの交換レンズとして用いることも可能である。
以上の理由から、本実施形態によれば、複眼変倍撮像光学系でありながらモジュール間の画質のばらつきを抑制し、融像時に自然な立体感を提供することができる。

さらに手振れ防止機構を搭載する場合は、撮像素子を共通化することで、複数のズームレンズ間で共通のシフト量によって手振れ防止機構を作用させることができる。特に動画像の融像時にシフト量及び方向のばらつきに起因する違和感を低減できる。イメージャシフト式の手振れ防止機構では撮像素子を共通にすることにより融像時に自然な立体感を提供することができる。

また、ズームレンズは、少なくとも１つのレンズ群を構成する少なくとも１つの部材は一体であることが好ましい。これにより、複数のズームレンズをそれぞれ別体の部材で構成する場合に比較して、ズームレンズ間でレンズのシフトやチルトの位置精度のばらつきを抑えることができる。この結果、ズームレンズ間の画角や片ボケ、解像度等のばらつきを抑えることができ、融像時に違和感・疲労感の少ない、自然な立体感を得ることができる。

さらに、複数のズームレンズが、１つの共通の撮像素子上の異なる領域に結像し、かつ少なくとも１つの群を構成する少なくとも１つの部材が一体な構成であれば、これにより、ズームレンズの組み立ての際にレンズと、撮像素子と、のチルト方向の調整が容易となると同時にズームレンズ間の片ボケなどのばらつきを低減できる。

これは、一体の部材と撮像素子との２つの要素間の平行度を保証すれば良いからである。仮に、一体の部材と撮像素子とのうちの、いずれか一方が別体であった場合、３つの要素間の平行度を同時に保障する必要がある。したがって、調整工程が煩雑となり、ズームレンズ間の片ボケなどのばらつきが生じやすくなる。

加えて、一般に撮像光学系は、使用環境や経時変化によって画角や解像、感度等が変化する。比較対象が存在し無い単眼撮像系では、その変化が気にならない程度の場合でも、複眼の３Ｄ撮像光学系では、各モジュール間の画角や解像、感度等の差となって現れる。このため、融像時に自然な立体感を損なう結果となる。本実施形態のように撮像素子や部材を共通化することで、製造時だけではなくモジュール間の経時変化に伴うばらつきを抑制する効果もある。

一般に、単焦点光学系に比べてズームレンズは、光学系及びメカ機構などが複雑化し部品点数が増大する。各部品にはそれぞれに公差が乗るため、部品点数の増加は即ち撮像系全体のばらつきの増大に繋がる。複数の変倍光学系からなる３Ｄ撮像光学系では、単眼の光学系に比べさらにばらつきは増大する。このようなばらつきの増大は、撮像系間の画角や解像のばらつきとして観察時に違和感を抱かせるのみならず、仕損の増加を発生させ撮像系のコストも増大させるため、部品点数は少ないことが好ましい。

先述と同様に、手振れ防止機構を搭載する場合は、レンズ保持枠や撮像素子を共通化することで、複数のズームレンズ間で共通のシフト量によって手振れ防止機構を作用させることができる。特に動画像の融像時にシフト量及び方向のばらつきに起因する違和感を低減できる。レンズシフト式の所謂光学手振れ防止機構では手振れ防止の光学ユニットの枠を共通化すること、またはイメージャシフト式の手振れ防止機構では撮像素子を共通にすることにより上記の効果が得られる。

複数の前記変倍光学系は、それぞれ同一のレンズ構成を有していることが望ましい。
各変倍光学系を同一のレンズ構成とすることで、画角のみならず収差によるスポット形状を含めて変倍光学系間でばらつきを低減することができ、融像時に自然な立体感を提供することができる。

さらに、本実施形態では、複数のズームレンズのうちの任意の２つのズームレンズのレンズ間において、ズームレンズのそれぞれの２つの光軸から等距離に存在する全ての点を通る面と、レンズ外形とが重複するとき、上記面より各々光軸側において上記レンズ外形の重複している領域をカットする構成であることが望ましい。

このように、ズームレンズを近づけて配置するため、上述のようにレンズ同士が干渉する場合はレンズ外形をカットすることが好ましい。２つの光軸から等距離であるすべての点を通る面より各々光軸側で外形をカットすることで、レンズ同士の干渉をさけることができる。

また、複数のズームレンズの各ズームレンズは、第１レンズ群の物体側、または像面側に各ズームレンズの撮像領域の形状と略相似形の視野絞りを有していること、または撮像素子の撮像面近傍に略相似形の視野絞りを有していることが望ましい。
これにより、異なる撮像領域どうしの重複を低減できる。

上述したように、複数のズームレンズは、各ズームレンズ相互間の空間の少なくとも一部に隔壁構造を有することが望ましい。
これにより、変倍光学系間の一部分に隔壁を設けることにより、迷光を抑制しゴーストやフレアを抑制することができるため好ましい。特に、３Ｄ撮像系において視差画像に不均等なゴーストやフレアが発生する場合、融像時に観察者に違和感を与える。隔壁を設けることにより、変倍光学系間の予期せぬ迷光の発生を抑えることができる。

また、上述したように、複数のズームレンズのうちの各ズームレンズの少なくとも一部を駆動するための共通の駆動部を有することが望ましい。
これにより、ズームレンズ間の少なくとも一部の駆動系を共通化することにより、群の位置精度のバラツキに起因する画角のバラツキを抑制し、融像時に自然な立体感を提供することができる。また、撮像系全体の小型化、低コスト化につながるという効果も奏する。

次に、ズームレンズが満足することが望ましい条件式について説明する。

複数の前記変倍光学系は、それぞれ以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
０．７５＜ＥＮＰｗ/ｆｗ＜１．５ …（１）
ここで、
ＥＮＰｗは、前記変倍光学系の広角端における第１面から入射瞳までの距離、
ｆｗは前記変倍光学系の広角端における焦点距離、
である。

上述の光学配置の際に、ズームレンズ同士の干渉を回避するため各レンズの径方向の大きさを抑える必要がある。特に、広角側の前玉は画角の確保のために大きくなりやすい傾向となる。しかしながら、レンズ同士の干渉を回避するためには、入射瞳位置を焦点距離に比して物体側へ引っ張る必要がある。

条件式（１）を満たすことで、広角端での入射瞳位置を焦点距離に比して物体側へ引っ張り、径方向の肥大化を抑えることができる。
条件式（１）の上限値を上回ると、広角側で入射瞳位置が像側に下がりすぎるため前玉径が肥大化する。前玉径を無理やり小さく設計すると、近軸の関係が崩れ、広角を確保したままでは良好な結像性能が得られなくなる。
条件式（１）の下限値を下回ると、広角側で入射瞳位置が像側に引っ張られるために、広角側での絞りより前の群の合成の負パワーが必要以上に大きくなり、結果各面での収差発生が増大し収差補正上好ましくない。特に、ズーム時の像面湾曲と非点隔差の変動が大きくなり良好な像が得られなくなる。

また、前記変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．１＜Ｎ^{（１／２）}×Ｄｍｉｎ／Φｉｍ＜１．０ …（２）
ここで、
Ｎは、前記変倍光学系の数（モジュール数）、
Ｄｍｉｎは、光軸間距離が最も近い２つの前記変倍光学系の光軸間距離、
Φｉｍは、前記撮像素子のイメージサークルの径、
である。

条件式（２）は複数の撮像光学系間の距離を規定する。光軸間距離は、視差量と撮像領域及びレンズ径を勘案した上で、ある程度の距離を隔てることが好ましい。
条件式（２）の上限値を上回ると、光軸間距離が離れすぎ、光学系間で視野を揃えようとすると、撮像素子の撮像領域を有効に使えなくなる。
条件式（２）の下限値を下回ると、光軸間距離が近付きすぎ、光学系間で視野を揃えようとすると、撮像素子の撮像領域を有効に使えなくなる。

また、複数の前記変倍光学系のうちの各変倍光学系は、
第１レンズ群の最も物体側にある負の屈折力の第１レンズに関して、
以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
−５０＜（Ｒ１ｒ＋Ｒ１ｆ）／（Ｒ１ｒ−Ｒ１ｆ）＜０．８ …（３）
ここで、
Ｒ１ｆは、前記負の屈折力のレンズの物体側の曲率半径、
Ｒ１ｒは、前記負の屈折力のレンズの像側の曲率半径、
である。

入射瞳位置を前に引っ張り、かつ前玉径を抑えるためには、最も物体側のレンズは負パワーを持ち、条件式（３）を満たす両凹または物体側に凸面を向けたメニスカス形状となることが好ましい。
これにより当該負レンズの主点が後方へ下がるために、第１群（第１レンズ群）の厚みを抑えることが可能となる。結果広角側で第１群の径方向の肥大化を抑えることができる。
条件式（３）の上限値を上回ると、主点が物体側へと繰り出すため第１群の厚みを抑えることが困難となり、結果第１群の径方向への肥大化を招く。前玉径を無理やり小さく設計すると、近軸の関係が崩れ良好な結像性能が得られなくなる。
条件式（３）の下限値を下回ると、例えば望遠側の第１群での球面収差の発生量が大きくなり結像性能の悪化を招いてしまう。

また、上述したように、複数の変倍光学系のうちの各変倍光学系において、フォーカスレンズ群は別体の部材で保持されることが望ましい。

異なるズームレンズ間のフォーカス群の枠を別体とすることで、レンズ自体の製造誤差バラツキなどに起因する、ズームレンズ間の像面ズレを個別に補正することが可能となり、個々の光学系によって得られる画質が向上する。結果、融像時に自然な立体感が得られる。

複数の前記変倍光学系のうちの各変倍光学系は、以下の条件式（４）、（５）を満足することが望ましい。
−６．０＜ＴＬｗ／ＥＸＰｗ＜１．０ …（４）
−５．０＜ＴＬｔ／ＥＸＰｔ＜１．５ …（５）
ここで、
ＴＬｗは、前記変倍光学系の広角端における全長、
ＥＸＰｗは、前記変倍光学系の広角端における射出瞳位置、
ＴＬｔは、前記変倍光学系の望遠端における全長、
ＥＸＰｔは、前記変倍光学系の望遠端における射出瞳位置、
である。

シェーディングとクロストークの影響を低減するため、条件式（４）、（５）を満たし、テレセン性を確保することが望ましい。
条件式（４）、（５）の上限値を上回ると、シェーディングの影響が大きくなり周辺減光が目立つようになると同時に、主光線を打ち下ろす構成となるため後方のレンズが肥大化しレンズ同士が干渉しやすくなる。
条件式（４）、（５）の下限値を下回ると、シェーディングの影響が大きくなり周辺減光が目立つようになると同時に、主光線を強く打ち上げる構成となるため撮像面での各モジュールで得られる像のクロストークの影響が大きくなる。

また、複数の前記変倍光学系の各変倍光学系は、第１レンズ群の物体側または像面側に前方に各変倍光学系の撮像領域の形状と略相似形の視野絞りを有していること、または前記撮像素子の撮像面近傍に前記略相似形の視野絞りを有していることが望ましい。

撮像領域が隣接する箇所において、各モジュールが形成する像のクロストークを低減するために光束が細く各光線が、ばらけている箇所に視野絞りまたはそれに相当するものがあることが好ましい。左右像を確実に分離し、撮像素子の大きさを有効に利用できるようにするためである。

また、以下のように条件式を変更することで、より好ましい構成となる。
０．７５＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜１．３ …（１）’
０．２＜Ｎ^{（１／２）}×Ｄｍｉｎ／Φｉｍ＜０．８ …（２）’
−３０＜（Ｒ１ｒ＋Ｒ１ｆ)／（Ｒ１ｒ−Ｒ１ｆ)＜０．４ …（３）’
−３．５＜ＴＬｗ／ＥＸＰｗ＜０．６ …（４）’
−３．０＜ＴＬｔ／ＥＸＰｔ＜１．０ …（５）’

また、以下のように条件式を変更することで、さらに好ましい構成となる。
０．８＜ＥＮＰｗ／ｆｗ＜１．１ …（１）”
−１０＜（Ｒ１ｒ＋Ｒ１ｆ）／（Ｒ１ｒ−Ｒ１ｆ）＜０．１ …（３）”
−２．５＜ＴＬｗ／ＥＸＰｗ＜０．３５ …（４）”
−２．０＜ＴＬｔ／ＥＸＰｔ＜０．９ …（５）”

次に、実施例１にかかる撮像装置が備えるズームレンズ（撮像光学系を構成するズームレンズ）について説明する。なお、撮像装置は複数のズームレンズを有している。以下、各実施例において、複数のズームレンズのうちの一つのズームレンズについて断面図、収差図を用いて説明する。
図５（ａ）、５（ｂ）、５（ｃ）は、それぞれ実施例１におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図６（ａ）、６（ｂ）、６（ｃ）、６（ｄ）は、それぞれ実施例１におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図６（ｅ）、６（ｆ）、６（ｇ）、６（ｈ）は、それぞれ実施例１におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図６（ｉ）、６（ｊ）、６（ｋ）、６（ｌ）は、それぞれ実施例１におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

また、ＦＩＹは像高を示している。球面収差と倍率色収差は、４８６．１ｎｍ（Ｆ線：一点鎖線），５８７．６ｎｍ（ｄ線：実線），６５６．３ｎｍ（Ｃ線：破線）の各波長における数値を示してある。また、非点隔差は、実線がサジタル像面、点線がメリジオナル像面を示している。ＦＮＯはＦナンバーを示す。
なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。

実施例１のズームレンズは、図５（ａ）、５（ｂ）、５（ｃ）に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とで構成されている。
ここで、フォーカスレンズは、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３である。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動した後反転し像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動する。

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Ｌ１と、両凹負レンズＬ２と、両凸正レンズＬ３とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ４と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ７からなる。
第４レンズ銀Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８からなる。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ６の両面と、第３レンズ群Ｇ３は、両凹負レンズＬ７と、の４面に用いている。

次に、実施例２にかかる撮像装置が備えるズームレンズについて説明する。図７（ａ）、７（ｂ）、７（ｃ）は、それぞれ実施例２におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図８（ａ）、８（ｂ）、８（ｃ）、８（ｄ）は、それぞれ実施例２におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図８（ｅ）、８（ｆ）、８（ｇ）、８（ｈ）は、それぞれ実施例２におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図８（ｉ）、８（ｊ）、８（ｋ）、８（ｌ）は、それぞれ実施例２におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

実施例２のズームレンズは、図７（ａ）、７（ｂ）、７（ｃ）に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
ここで、フォーカシングレンズは、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３である。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は像側に移動した後反転し物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズＬ１と、両凸正レンズＬ２とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５の接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７からなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズＬ１の両面と、第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズＬ３の両面と、正メニスカスレンズＬ６の像側面と、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズＬ７の像側面と、の６面に用いている。

次に、実施例３にかかる撮像装置が備えるズームレンズ（撮像光学系）について説明する。図９（ａ）、９（ｂ）、９（ｃ）は、それぞれ実施例３におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図１０（ａ）、１０（ｂ）、１０（ｃ）、１０（ｄ）は、それぞれ実施例３におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図１０（ｅ）、１０（ｆ）、１０（ｇ）、１０（ｈ）は、それぞれ実施例３におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図１０（ｉ）、１０（ｊ）、１０（ｋ）、１０（ｌ）は、それぞれ実施例３におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

実施例３のズームレンズは、図９（ａ）、９（ｂ）、９（ｃ）に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
ここで、フォーカシングレンズは、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３である。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズＬ１と、両凸正レンズＬ２とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、からなる。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７からなる。

次に、実施例４にかかる撮像装置が備えるズームレンズ（撮像光学系）について説明する。図１１（ａ）、１１（ｂ）、１１（ｃ）は、それぞれ実施例４におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図１２（ａ）、１２（ｂ）、１２（ｃ）、１２（ｄ）は、それぞれ実施例４におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図１２（ｅ）、１２（ｆ）、１２（ｇ）、１２（ｈ）は、それぞれ実施例４におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図１２（ｉ）、１２（ｊ）、１２（ｋ）、１２（ｌ）は、それぞれ実施例４におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

実施例４のズームレンズは、図１１（ａ）、１１（ｂ）、１１（ｃ）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、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３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、で構成されている。
ここで、フォーカシングレンズは、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５である。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は像側に移動した後反転し物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定している。
ここで、フォーカシングレンズは、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５である。

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Ｌ１と両凸正レンズＬ２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４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Ｌ５からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７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Ｌ８からなる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸正レンズＬ９からなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ２の像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ５の物体側面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ６の物体側面の３面に用いている。

次に、実施例５にかかる撮像装置が備えるズームレンズ（撮像光学系）について説明する。図１３（ａ）、１３（ｂ）、１３（ｃ）は、それぞれ実施例５におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）、１４（ｄ）は、それぞれ実施例５におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図１４（ｅ）、１４（ｆ）、１４（ｇ）、１４（ｈ）は、それぞれ実施例５におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図１４（ｉ）、１４（ｊ）、１４（ｋ）、１４（ｌ）は、それぞれ実施例５におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

実施例５のズームレンズは、図１３（ａ）、１３（ｂ）、１３（ｃ）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、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３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、で構成されている。
ここで、フォーカシングレンズは、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５である。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は像側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定している。

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Ｌ１と両凸正レンズＬ２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５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Ｌ６からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ７と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８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Ｌ８からなる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸正レンズＬ９からなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズＬ２の像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の物体側面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ７の物体側面の３面に用いている。

次に、実施例６にかかる撮像装置が備えるズームレンズ（撮像光学系）について説明する。図１５（ａ）、１５（ｂ）、１５（ｃ）は、それぞれ実施例６におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図１６（ａ）、１６（ｂ）、１６（ｃ）、１６（ｄ）は、それぞれ実施例６におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図１６（ｅ）、１６（ｆ）、１６（ｇ）、１６（ｈ）は、それぞれ実施例６におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図１６（ｉ）、１６（ｊ）、１６（ｋ）、１６（ｌ）は、それぞれ実施例６におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

実施例６のズームレンズは、図１５（ａ）、１５（ｂ）、１５（ｃ）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、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３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、で構成されている。
ここで、フォーカシングレンズは、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５である。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動した後反転し像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定している。

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Ｌ１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５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Ｌ６からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ７と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８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Ｌ９からなる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸正レンズＬ１０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Ｌ２の像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の物体側面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ７の物体側面の３面に用いている。

次に、実施例７にかかる撮像装置が備えるズームレンズ（撮像光学系）について説明する。図１７（ａ）、１７（ｂ）、１７（ｃ）は、それぞれ実施例７におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図１８（ａ）、１８（ｂ）、１８（ｃ）、１８（ｄ）は、それぞれ実施例７におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図１８（ｅ）、１８（ｆ）、１８（ｇ）、１８（ｈ）は、それぞれ実施例７におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図１８（ｉ）、１８（ｊ）、１８（ｋ）、１８（ｌ）は、それぞれ実施例７におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

実施例７のズームレンズは、図１７（ａ）、１７（ｂ）、１７（ｃ）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、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３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、で構成されている。
ここで、フォーカシングレンズは、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５である。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定し、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動した後反転して像側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は像側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定している。

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Ｌ１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５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Ｌ６からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ７と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８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Ｌ９からなる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸正レンズＬ１０からなる。

次に、実施例８にかかる撮像装置が備えるズームレンズ（撮像光学系）について説明する。図１９（ａ）、１９（ｂ）、１９（ｃ）は、それぞれ実施例８におけるズームレンズの無限遠物点合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端の光軸に沿う断面図である。

図２０（ａ）、２０（ｂ）、２０（ｃ）、２０（ｄ）は、それぞれ実施例８におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の広角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）を示す図である。
図２０（ｅ）、２０（ｆ）、２０（ｇ）、２０（ｈ）は、それぞれ実施例８におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の中間焦点距離状態における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図である。
図２０（ｉ）、２０（ｊ）、２０（ｋ）、２０（ｌ）は、それぞれ実施例８におけるズームレンズの無限遠物点合焦時の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）を示す図である。

実施例８のズームレンズは、図１９（ａ）、１９（ｂ）、１９（ｃ）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、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３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、で構成されている。
ここで、フォーカシングレンズは、負の屈折力の第５レンズ群Ｇ５（接合レンズ）である。

広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定し、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側に移動し、第６レンズ群Ｇ６は固定している。

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Ｌ１と両凸正レンズＬ２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５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Ｌ６からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、両凸正レンズＬ９と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０の接合レンズからなる。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズＬ１１と両凹負レンズＬ１２との接合レンズからなる。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸正レンズＬ１３からなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズＬ６の物体側面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズＬ７の両面との３面に用いている。

以下に、実施例１〜８の数値データを示す。実施例１〜８の数値データにおいて、ｒはレンズ面の曲率半径，ｄはレンズ肉厚または空気間隔，ｎｄおよびνｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率およびアッべ数，ｆは光学系の全系の焦点距離，ＦnoはＦナンバー，ωは半画角（°）である。

また、実施例の説明の諸元表中、（非球面）を付した面は非球面形状の面である。非球面形状を表す式は、光軸に垂直な高さをＨ、面頂を原点としたときの高さＨにおける光軸方向の変位量をＸ（Ｈ）、近軸曲率半径をｒ、円錐係数をＫ、４次、６次、８次、１０次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10としたとき次の（ａ）式で表される。
Ｘ（Ｈ）＝（Ｈ^２／ｒ）／｛１＋［１−（１＋Ｋ）・（Ｈ^２／ｒ^２）］^１／２｝
＋Ａ４Ｈ^４＋Ａ６Ｈ^６＋Ａ８Ｈ^８＋Ａ１０Ｈ^１０ …（ａ）

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 35.436 0.70 1.72916 54.68
2 6.764 2.29
3 -34.065 0.70 1.81600 46.62
4 14.728 0.30
5 12.124 3.31 1.78472 25.68
6 -310.742 可変
7(絞り) ∞ 1.00
8 7.831 3.31 1.48749 70.23
9 -17.364 0.70 1.84666 23.78
10 -222.131 0.84
11* -14.635 1.38 1.58913 61.14
12* -7.214 可変
13* -910.702 0.70 1.51633 64.14
14* 20.976 可変
15 -39.765 0.99 1.51823 58.90
16 -23.239 16.21
17 ∞ 1.00 1.51633 64.14
18 ∞ 1.82
像面（撮像面）∞

非球面データ
第１１面
K=0.000
A4=-1.67789e-03,A6=-2.48040e-05
第１２面
K=0.000
A4=-8.02769e-04,A6=-1.04031e-05
第１３面
K=0.000
A4=6.77098e-05
第１４面
K=0.000
A4=1.64214e-04

ズームデータ

ズーム比 2.95

広角端中間望遠端
焦点距離 8.29 14.24 24.45
ＦＮＯ． 4.38 5.59 6.96
画角２ω 74.93 43.22 24.85
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 18.69 18.69 18.69
全長 (in air) 54.15 54.15 54.15

d6 15.33 7.40 1.10
d12 1.10 3.43 15.13
d14 2.81 8.41 3.01

群焦点距離
f1=-10.41 f2=12.52 f3=-39.70 f4=105.73

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -15.222 0.84 1.85135 40.10
2* 15.602 1.60
3 57.141 2.14 1.92286 20.88
4 -38.844 可変
5(絞り) ∞ 0.42
6* 10.050 2.95 1.67790 55.34
7* -21.329 0.14
8 14.187 2.95 1.62041 60.29
9 55.760 1.00 1.80518 25.42
10 5.928 5.48
11 -152.754 2.95 1.58313 59.38
12* -14.160 可変
13 -20.078 1.58 1.58313 59.38
14* -9.331 可変
15 ∞ 1.12 1.51633 64.14
16 ∞ 1.22
像面（撮像面）∞

非球面データ
第１面
K=0.000
A4=-1.41027e-05,A6=3.65278e-06,A8=-3.59831e-08
第２面
K=-1.090
A4=-1.42128e-04,A6=3.91563e-06,A8=-4.13785e-09,A10=-5.33872e-10
第６面
K=-0.977
A4=-4.13838e-05,A6=-7.76010e-06,A8=4.17479e-07,A10=-1.40246e-08
第７面
K=0.000
A4=1.17035e-04,A6=-9.73820e-06,A8=4.57510e-07,A10=-1.48664e-08
第１２面
K=0.000
A4=-1.23629e-04,A6=-1.32056e-06,A8=-2.93566e-08
第１４面
K=0.000
A4=7.24038e-04,A6=-2.94898e-06

ズームデータ

ズーム比 3.00

広角端中間望遠端
焦点距離 8.73 15.12 26.18
ＦＮＯ． 2.71 3.40 4.60
画角２ω 71.87 38.56 22.31
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 3.98 3.64 2.80
全長 (in air) 48.94 44.97 49.89

d4 17.22 6.52 0.42
d12 5.67 12.75 24.60
d14 2.03 1.69 0.84

群焦点距離
f1=-16.29 f2=15.56 f3=28.36

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -17.115 0.84 1.85135 40.10
2* 13.735 1.81
3 29.415 1.69 1.92286 20.88
4 -96.046 可変
5(絞り) ∞ 0.42
6* 12.404 1.53 1.67790 55.34
7* 135.453 0.14
8 8.393 2.86 1.62041 60.29
9 27.346 0.84 1.80518 25.42
10 7.167 0.72
11 11.232 1.37 1.58313 59.38
12* 28.101 可変
13 -14.135 2.74 1.58313 59.38
14* -8.289 可変
15 ∞ 1.12 1.51633 64.14
16 ∞ 1.22
像面（撮像面）∞

非球面データ
第１面
K=0.000
A4=2.88774e-05,A6=8.26811e-07,A8=-5.19966e-09
第２面
K=0.016
A4=-1.00876e-04,A6=4.29482e-07,A8=3.00225e-08,A10=-5.33872e-10
第６面
K=-0.326
A4=-3.27113e-05,A6=-2.77757e-06,A8=1.63830e-07,A10=-5.36592e-09
第７面
K=0.000
A4=-8.71887e-05,A6=-2.85390e-06,A8=1.58360e-07,A10=-5.38637e-09
第１２面
K=0.000
A4=5.20856e-04,A6=4.90405e-06,A8=7.22867e-08,A10=2.87166e-09
第１４面
K=0.000
A4=5.77432e-04,A6=-4.76402e-06,A8=7.82405e-08

ズームデータ

ズーム比 4.90

広角端中間望遠端
焦点距離 8.73 19.32 42.76
ＦＮＯ． 2.58 3.87 6.88
画角２ω 73.62 30.38 14.23
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 5.71 5.12 2.80
全長 (in air) 48.07 46.13 60.79

d4 18.19 5.82 0.42
d12 9.21 20.22 42.60
d14 3.75 3.17 0.84

群焦点距離
f1=-16.08 f2=14.24 f3=29.32

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 18.481 0.69 1.94595 17.98
2 13.976 1.87 1.74320 49.34
3* -141.589 可変
4 -245.957 0.63 2.00272 19.32
5 6.867 1.63
6 -14.601 0.63 1.79952 42.22
7 5.055 1.68 1.94595 17.98
8 43.922 可変
9(絞り) ∞ 0.63
10* 20.812 0.97 1.62263 58.16
11 -24.737 可変
12* 14.613 2.93 1.49700 81.54
13 -6.336 1.38 1.88300 40.76
14 -9.064 可変
15 -1468.568 0.63 1.84666 23.78
16 11.751 可変
17 31.674 1.92 1.88300 40.76
18 -24.716 15.62
19 ∞ 1.13 1.51633 64.14
20 ∞ 1.18
像面（撮像面）∞

非球面データ
第３面
K=0.000
A4=1.82437e-05,A6=-3.38346e-08
第１０面
K=-0.984
A4=-1.29930e-04,A6=-7.23210e-06
第１２面
K=0.000
A4=-2.15959e-04,A6=1.97863e-06

ズームデータ

ズーム比 4.88

広角端中間望遠端
焦点距離 7.55 17.41 36.86
ＦＮＯ． 4.14 5.02 6.24
画角２ω 78.81 33.40 15.96
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 17.55 17.55 17.54
全長 (in air) 53.76 53.76 53.76

d3 0.32 5.58 10.34
d8 5.67 1.85 0.53
d11 10.40 5.55 0.32
d14 0.63 5.95 7.75
d16 3.60 1.69 1.69

群焦点距離
f1=23.87 f2=-4.72 f3=18.30 f4=14.34 f5=-13.77 f6=15.98

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 20.159 0.69 1.92286 20.88
2 13.693 1.93 1.74320 49.34
3* -169.790 可変
4 271.470 0.63 1.88300 40.76
5 7.530 1.81
6 -11.350 0.63 1.80400 46.57
7 5.768 1.66 1.84666 23.78
8 84.709 可変
9(絞り) ∞ 0.63
10* 17.400 1.17 1.58913 61.14
11 -17.212 可変
12* 17.989 2.62 1.49700 81.54
13 -6.333 0.95 1.84666 23.78
14 -9.448 可変
15 -55.557 0.84 1.88300 40.76
16 10.536 可変
17 26.514 2.25 1.74400 44.78
18 -18.309 15.88
19 ∞ 1.13 1.51633 64.14
20 ∞ 1.18
像面（撮像面）∞

非球面データ
第３面
K=0.000
A4=8.10896e-06
第１０面
K=-1.129
A4=-1.19491e-04
第１２面
K=0.000
A4=-1.19231e-04,A6=1.91009e-06

ズームデータ

ズーム比 4.90

広角端中間望遠端
焦点距離 8.75 18.98 42.88
ＦＮＯ． 4.76 5.21 7.49
画角２ω 70.07 31.11 13.74
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 17.80 17.80 17.80
全長 (in air) 59.38 59.38 59.38

d3 0.32 5.84 8.65
d8 8.86 3.34 0.53
d11 11.35 6.52 0.32
d14 0.63 6.27 14.17
d16 4.61 3.82 2.11

群焦点距離
f1=27.01 f2=-4.90 f3=14.87 f4=16.25 f5=-9.97 f6=14.87

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 19.922 0.69 1.92286 20.88
2 13.641 1.85 1.74320 49.34
3* 675.228 可変
4 59.183 0.63 1.88300 40.76
5 7.791 1.67
6 -13.284 0.63 1.78800 47.37
7 5.291 1.56 1.84666 23.78
8 20.508 可変
9(絞り) ∞ 0.63
10* 10.563 1.14 1.58313 59.38
11 -88.837 可変
12* 22.912 2.79 1.49700 81.54
13 -5.799 0.63 1.88300 40.76
14 -8.080 可変
15 76.938 0.63 1.92286 20.88
16 10.966 可変
17 21.041 1.56 1.75211 25.05
18 -53.913 15.64
19 ∞ 1.13 1.51633 64.14
20 ∞ 1.18
像面（撮像面）∞

非球面データ
第３面
K=0.000
A4=5.18448e-06
第１０面
K=-0.519
A4=-1.61816e-04
第１２面
K=0.000
A4=-3.08602e-04,A6=1.32629e-06

ズームデータ

ズーム比 8.00

広角端中間望遠端
焦点距離 8.75 23.47 70.01
ＦＮＯ． 4.61 5.77 6.89
画角２ω 70.69 25.60 8.60
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 17.56 17.56 17.56
全長 (in air) 50.02 58.46 65.00

d3 0.32 8.00 16.69
d8 8.22 3.12 0.53
d11 5.61 3.75 0.32
d14 1.74 9.05 12.22
d16 2.17 2.57 3.27

群焦点距離
f1=30.93 f2=-4.79 f3=16.26 f4=15.57 f5=-13.92 f6=20.30

数値実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 17.092 0.69 1.92286 20.88
2 11.685 2.09 1.74320 49.34
3* 207.393 可変
4 164.069 0.63 1.88300 40.76
5 6.908 1.81
6 -12.196 0.63 1.78800 47.37
7 5.313 1.67 1.84666 23.78
8 40.510 可変
9(絞り) ∞ 0.63
10* 14.023 1.17 1.58313 59.38
11 -20.051 可変
12* 15.871 2.89 1.49700 81.54
13 -5.848 0.63 1.88300 40.76
14 -8.692 可変
15 -38.291 0.63 1.92286 20.88
16 12.287 可変
17 ∞ 0.00
18 37.408 2.03 1.75211 25.05
19 -18.946 15.62
20 ∞ 1.13 1.51633 64.14
21 ∞ 1.18
像面（撮像面）∞

非球面データ
第３面
K=0.000
A4=6.71509e-06
第１０面
K=-8.887
A4=2.54220e-04,A6=-5.63250e-06
第１２面
K=0.000
A4=-1.78527e-04,A6=1.25518e-06,A8=7.99258e-08

ズームデータ

ズーム比 6.80

広角端中間望遠端
焦点距離 8.76 22.49 59.59
ＦＮＯ． 4.98 5.59 6.34
画角２ω 70.52 26.89 10.09
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 17.55 17.55 17.55
全長 (in air) 59.01 59.01 59.01

d3 0.32 7.17 14.43
d8 9.37 3.03 0.53
d11 10.26 5.35 0.32
d14 0.63 6.82 8.57
d16 5.37 3.58 2.11

群焦点距離
f1=28.12 f2=-4.60 f3=14.33 f4=15.20 f5=-10.02 f6=16.98

数値実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* 15.594 0.69 1.94595 17.98
2 11.540 2.15 1.77250 49.60
3 -997.547 可変
4 -101.650 0.63 1.90366 31.32
5 8.413 1.58
6 -13.145 0.63 1.83481 42.71
7 6.440 1.45 1.94595 17.98
8 32.040 可変
9(絞り) ∞ 0.63
10* 15.206 1.11 1.49700 81.54
11 -27.452 可変
12* 5.473 2.83 1.49700 81.54
13* -33.033 0.92
14 11.128 0.63 1.84666 23.78
15 5.638 0.87
16 9.831 2.86 1.74077 27.79
17 -3.776 0.63 2.00069 25.46
18 -128.268 可変
19 287.254 2.09 1.76182 26.52
20 -4.276 0.63 1.88300 40.76
21 9.853 可変
22 91.052 2.56 1.52542 55.78
23* -12.008 0.32
24 ∞ 1.12 1.51633 64.14
25 ∞ 1.18
像面（撮像面）∞

非球面データ
第１面
K=0.000
A4=-1.04802e-05,A6=-4.61797e-08,A8=5.36627e-12
第１０面
K=1.000
A4=-1.61099e-04,A6=-2.44514e-06
第１２面
K=0.000
A4=-3.10412e-04,A6=-2.85562e-07,A8=-1.21562e-07
第１３面
K=0.000
A4=1.53258e-04,A6=9.16443e-06
第２３面
K=0.000
A4=-2.15618e-04,A6=-2.61252e-06,A8=6.02795e-08

ズームデータ

ズーム比 9.60

広角端中間望遠端
焦点距離 8.75 27.12 84.01
ＦＮＯ． 4.05 6.10 8.11
画角２ω 68.01 22.00 7.40
像高 5.40 5.40 5.40
fb (in air) 2.24 2.24 2.24
全長 (in air) 49.01 49.01 49.01

d3 0.40 6.15 10.62
d8 8.11 4.33 0.53
d11 11.62 4.48 0.32
d18 2.04 3.52 3.34
d21 1.70 5.38 9.06

群焦点距離
f1=21.43 f2=-4.74 f3=19.86 f4=13.08 f5-8.64 f6=20.37

次に、上記各実施例Ａ〜Ｄ及び１〜８における条件式（１）〜（５）の値を示す。
ここで、実施例Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）の撮像領域の配置に対応する。

条件式1 条件式2 条件式3 条件式4 条件式5
実施例1 0.88 - -1.47 -1.77 -1.33
実施例2 0.92 - 0.01 -0.24 0.64
実施例3 0.94 - -0.11 -1.05 0.89
実施例4 0.93 - -7.20 0.33 -1.37
実施例5 0.92 - -5.24 -0.02 -1.32
実施例6 0.91 - -5.34 -1.19 -1.50
実施例7 0.94 - -5.32 -0.32 -1.64
実施例8 1.00 - -6.69 -2.00 -0.75
実施例A - 0.57 - - -
実施例B - 0.42 - - -
実施例C - 0.60 - - -
実施例D - 0.60 - - -

各実施例については、撮像領域の配置に関する実施例Ａ〜Ｄ等と、撮像光学系に関する実施例１〜８等を自由に組み合わせることが可能である。

（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。そのため、広角端付近での像高ＩＨを小さくし、広角端付近での有効撮像領域をたる型にしている。
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、図２１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２１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）は次のように表すことができる。
ｒ'（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω （０≦α≦１）
ただし、
ωは被写体半画角、ｆは結像光学系（本発明では、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、各画素（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
ただし、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。
ただし、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。

図２２は、上述の実施例１で上述したズームレンズを２つＬ３００ａ、Ｌ３００ｂ用い、撮像素子４として小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等を用いた電子撮像装置としての一眼レフレックスカメラ３００の断面図である。
図１（ａ）、１（ｂ）と共通する部材には同じ参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図２３〜図２７は上述の各実施例のズームレンズを複数組み込んだ撮像装置の構成の概念図を示す。図２３、図２４はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２５は同背面図、図２６はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な横断面図である。ただし、図２３、２４と図２６においては、撮影光学系４１の撮影状態（非沈胴時）を示し，図２６においては，撮影光学系４１の非撮影状態（沈胴時）を示している。

図２３は、ズームレンズを水平方向に２つ（Ｎ＝２）備えたデジタルカメラ４０の前方斜視図である。また、図２４は、ズームレンズを水平方向に２つ、垂直方向に２つの合計４つ（Ｎ＝４）備えたデジタルカメラ４０の前方斜視図である。

デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４上に位置するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、ポップアップストロボ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、カバーガラスＣを介して結像面近傍に設けた撮像素子としてのＣＣＤ４９の撮像面（光電変換面）上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１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４７や、ファインダー用画像表示素子５４に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２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。

撮影が終了し、非撮影状態とすると、撮影光学系４１全体は無限遠物体合焦位置よりもＣＣＤ４９側で停止する。なお、非撮影状態において、撮影光学系４１全体は光軸に沿って無限遠物体合焦位置よりもＣＣＤ４９側に移動できるよう撮影光学系４１の第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔及び最も像側のレンズとＣＣＤ４９との間隔をあらかじめ空けておき、レンズ鏡枠全体が沈胴した状態でもＣＣＤ４９側の規制領域を確保する。

なお、この記録手段５２は処理手段５１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、ＣＣＤ４９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４４上にはファインダー用接眼レンズ５９が配置してある。ファインダー用画像表示素子５４に表示された物体像が、このファインダー用接眼レンズ５９によって拡大および観察者が見やすい視度に調整され、観察者眼球Ｅに導かれている。なお、ファインダー用接眼レンズ５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。

図２７は、上記デジタルカメラ４０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５１は例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一次記憶メモリ１７、画像処理部１８等からなり、記憶手段５２は例えば記憶媒体部１９等からなる。

図２７に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一次記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。

上記の一次記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１はバス２２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１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。

操作部１２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１３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１２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４０全体を制御する回路である。

ＣＣＤ４９は、本発明による撮影光学系４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ４９は、撮影駆動回路１６により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。

ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９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。）を一時メモリ１７に出力する回路である。

一次記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４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１８は、一次記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３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。

記憶媒体部１９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、一次記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８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２０は、液晶表示モニター４７及びファインダー用画像表示素子５４を備え、その液晶表示モニター４７及びファインダー用画像表示素子５４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２１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１２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２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。

次に、上述の各実施例のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンを図２８〜図３０に示す。図２８はパソコン３００のカバーを開いた状態の前方斜視図、図２９はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図２０は図２８の側面図である。図２８〜図３０に示されるように、パソコン３００は、キーボード３０１と、情報処理手段や記録手段と、モニター３０２と、撮影光学系３０３とを有している。

ここで、キーボード３０１は、外部から操作者が情報を入力するためのものである。情報処理手段や記録手段は、図示を省略している。モニター３０２は、情報を操作者に表示するためのものである。撮影光学系３０３は、操作者自身や周辺の像を撮影するためのものである。モニター３０２は、液晶表示素子やＣＲＴディスプレイ等であってよい。液晶表示素子としては、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子がある。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
撮影光学系３０３は、水平方向に２つの同じ構成のズームレンズが配列されて構成されている。

この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、例えば実施例１のズームレンズからなる対物光学系１５０と、像を受光する電子撮像素子チップ３６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。

鏡枠の先端には、対物光学系１５０を保護するためのカバーガラス１５２が配置されている。
電子撮像素子チップ３６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター３０２に表示される。図２８には、その一例として、操作者が撮影した画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。

次に、本発明の結像光学系が撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話を図３１に示す。図３１（a）は携帯電話４００の正面図、図３１（ｂ）は側面図、図３１（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図３１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、マイク部４０１と、スピーカ部４０２と、入力ダイアル４０３と、モニター４０４と、撮影光学系４０５と、アンテナ４０６と、処理手段とを有している。
撮影光学系４０５は、水平方向に２つの同じ構成のズームレンズが配列されて構成されている。

ここで、マイク部４０１は、操作者の声を情報として入力するためのものである。スピーカ部４０２は、通話相手の声を出力するためのものである。入力ダイアル４０３は、操作者が情報を入力するためのものである。モニター４０４は、操作者自身や通話相手等の撮影像や、電話番号等の情報を表示するためのものである。アンテナ４０６は、通信電波の送信と受信を行うためのものである。処理手段（不図示）は、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行うためのものである。

ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配された対物光学系１５０と、物体像を受光する電子撮像素子チップ４６２とを有している。対物光学系１５０としては、例えば実施例１のズームレンズが用いられる。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。

鏡枠の先端には、対物光学系１５０を保護するためのカバーガラス４６３が配置されている。
電子撮影素子チップ４６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ４６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変形例をとることができる。

以上のように、本発明は、複数の変倍光学系を有し、モジュール間の画角、画質のばらつきを低減し、融像時に自然な立体感を提供することができる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
Ｃ…カバーガラス
Ｅ…観察者眼球
１…レンズ交換式カメラ
２…撮影レンズ系
３…マウント部
４…撮像素子面
５…バックモニタ
６…ファインダー用画像表示素子
７…ファインダー光学系
１２…操作部
１３…制御部
１４、１５…バス
１６…撮像駆動回路
１７…一次記憶メモリ
１８…画像処理部
１９…記憶媒体部
２０…表示部
２１…設定情報記憶メモリ部
２２…バス
２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダー光学系
４４…ファインダー用光路
４５…シャッターボタン
４６…ポップアップストロボ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５４…ファインダー用画像表示素子
５９…ファインダー用接眼レンズ
１２０…第２群レンズ枠
１３０…第３群レンズ枠
１５３…ズーミングモータ
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…入力ダイアル
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路

Claims

撮像光学系と撮像素子とを有する撮像装置において、
前記撮像光学系は、同じ焦点距離範囲を有する少なくとも２つの変倍光学系を有し、
複数の前記変倍光学系のうちの任意の２つの前記変倍光学系は、入射面から前記撮像素子の撮像面に至るまでの光軸間距離が略等しく、
複数の前記変倍光学系は、それぞれ同一の前記撮像素子のうちの前記撮像面の異なる領域に物体の像を結像するように配置されていることを特徴とする撮像装置。
複数の前記変倍光学系のうちの、それぞれの前記変倍光学系を構成する少なくとも１つのレンズ群は、相互の前記変倍光学系において共通の部材により一体的に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
複数の前記変倍光学系は、それぞれ同一のレンズ構成を有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
複数の前記変倍光学系は、それぞれ以下の条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像装置。
０．７５＜ＥＮＰｗ/ｆｗ＜１．５ …（１）
ここで、
ＥＮＰｗは、前記変倍光学系の広角端における第１面から入射瞳までの距離、
ｆｗは前記変倍光学系の広角端における焦点距離、
である。
前記変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置。
０．１＜Ｎ^{（１／２）}×Ｄｍｉｎ／Φｉｍ＜１．０ …（２）
ここで、
Ｎは、前記変倍光学系の数（モジュール数）、
Ｄｍｉｎは、光軸間距離が最も近い２つの前記変倍光学系の光軸間距離、
Φｉｍは、前記撮像素子のイメージサークルの径、
である。
複数の前記変倍光学系うちの各変倍光学系は、
第１レンズ群の最も物体側にある負の屈折力の第１レンズに関して、
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像装置。
−５０＜（Ｒ１ｒ＋Ｒ１ｆ）／（Ｒ１ｒ−Ｒ１ｆ）＜０．８ …（３）
ここで、
Ｒ１ｆは、前記負の屈折力のレンズの物体側の曲率半径、
Ｒ１ｒは、前記負の屈折力のレンズの像側の曲率半径、
である。
複数の前記変倍光学系のうちの各変倍光学系において、フォーカスレンズ群は別体の部材で保持されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮像装置。
複数の前記変倍光学系のうちの各変倍光学系は、以下の条件式（４）、（５）を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の撮像装置。
−６．０＜ＴＬｗ／ＥＸＰｗ＜１．０ …（４）
−５．０＜ＴＬｔ／ＥＸＰｔ＜１．５ …（５）
ここで、
ＴＬｗは、前記変倍光学系の広角端における全長、
ＥＸＰｗは、前記変倍光学系の広角端における射出瞳位置、
ＴＬｔは、前記変倍光学系の望遠端における全長、
ＥＸＰｔは、前記変倍光学系の望遠端における射出瞳位置、
である。
複数の前記変倍光学系のうちの任意の２つの前記変倍光学系のレンズ間において、前記変倍光学系のそれぞれの２つの光軸から等距離に存在する全ての点を通る面と、レンズ外形とが重複するとき、上記面より各々光軸側において上記レンズ外形の重複している領域をカットすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像装置。
複数の前記変倍光学系の各変倍光学系は、第１レンズ群の物体側または像面側に各変倍光学系の撮像領域の形状と略相似形の視野絞りを有していること、または前記撮像素子の撮像面近傍に前記略相似形の視野絞りを有していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像装置。
複数の前記変倍光学系は、各変倍光学系相互間の空間の少なくとも一部に隔壁構造を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
複数の前記変倍光学系のうちの各変倍光学系の少なくとも一部を駆動するための共通の駆動部を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の撮像装置。