(57)【要約】【課題】高変倍比を有しながら、光学性能が良好に補正されていつつ、十分コンパクトな光学系を提供する。【解決手段】  物体側より順に、正の屈折力をもつ変倍時可動の第１レンズ群、負の屈折力をもつ変倍時可動の第２レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第３レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第４レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動または固定の第５レンズ群を有し、さらに変倍時に第３レンズ群と一体移動する明るさ絞りを有し、広角端よりも望遠端で前記第１レンズ群は物体側へ位置し、前記第３レンズ群は物体側へ位置し、前記第１レンズ群は、物体側から順に負レンズ、正レンズとからなる一つのみの接合レンズから構成され、第３レンズ群は少なくとも２つの正レンズを有するとともに、所定の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力をもつ変倍時可動の第１レンズ群、負の屈折力をもつ変倍時可動の第２レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第３レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第４レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動または固定の第５レンズ群を有し、さらに変倍時に第３レンズ群と一体移動する明るさ絞りを有し、広角端よりも望遠端で前記第１レンズ群は物体側へ位置し、前記第３レンズ群は物体側へ位置し、前記第１レンズ群は、物体側から順に負レンズ、正レンズとからなる一つのみの接合レンズから構成され、第３レンズ群は少なくとも２つの正レンズを有するとともに、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
−１．０３＜（ｒＧ１ＲＦ＋ｒＧ１ＲＲ）／（ｒＧ１ＲＦ−ｒＧ１ＲＲ）＜−０．３０
・・・（１）
但し、ｒＧ１ＲＦは第１レンズ群の最も物体側のレンズの近軸曲率半径であり、ｒＧ１ＲＲは第１レンズ群の最も像側のレンズの近軸曲率半径である。
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
０．３＜Ｐｗ５／Ｐｗ１＜２．０    ・・・（２）
但し、
Ｐｗ１は前記第１レンズ群の屈折力であり、
Ｐｗ５は前記第５レンズ群の屈折力である。
【請求項３】
前記第４レンズ群は一つのみの正レンズから構成されることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第５レンズ群は一つのみの正レンズから構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第４レンズ群を物体側に移動させて遠距離物から近距離物へのフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群は物体側から順に負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズを有すると共に、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．８＜ＤＧ２／ｆｗ＜２．０    ・・・（３）
但し、
ＤＧ２は前記第２レンズ群の光軸上の厚みの和であり、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離である。
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
−１．０＜（ｒＧ１ｔＦ＋ｒＧ１ｔＲ）／（ｒＧ１ｔＦ−ｒＧ１ｔＲ）＜−０．２
・・・（４）
但し、
ｒＧ１ｔＦは前記第１レンズ群中の正レンズの物体側の近軸曲率半径であり、
ｒＧ１ｔＲは前記第１レンズ群中の正レンズの像側の近軸曲率半径である。
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
０＜（ｒＧ５ｔＦ＋ｒＧ５ｔＲ）／（ｒＧ５ｔＦ−ｒＧ５ｔＲ）＜０．５
・・・（５）
但し、
ｒＧ５ｔＦは前記第５レンズ群中の正レンズの物体側の近軸曲率半径、
ｒＧ５ｔＲは前記第５レンズ群中の前記正レンズの像側の近軸曲率半径である。
【請求項９】
以下の条件式を両方同時に満足することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．４５＜ＮｄＧ１ｔ＜１．６    ・・・（６）
６５＜νｄＧ１ｔ＜９０    ・・・（７）
但し、
ＮｄＧ１ｔは前記第１レンズ群中の前記正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄＧ１ｔは前記第１レンズ群中の前記正レンズのアッベ数である。
【請求項１０】
以下の条件式を両方同時に満足することを特徴とする請求項４または請求項８に記載のズームレンズ。
１．４５＜ＮｄＧ５ｔ＜１．６    ・・・（８）
６５＜νｄＧ５ｔ＜９０    ・・・（９）
但し、
ＮｄＧ５ｔは前記第５レンズ群中の前記正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄＧ５ｔは前記第５レンズ群中の前記正レンズのアッベ数である。
【請求項１１】
前記第３レンズ群は物体側から順に２つの正レンズと、一つの負レンズから構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第１レンズ群は少なくとも一面の非球面を有すると共に、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のズームレンズ。
４．０＜Ｃｊ（ｗ）／ｆｗ＜１５．０    ・・・（１０）
但し、
ｆｗは広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
Ｃｊ（ｗ）は広角端における前記ズームレンズの全長であり、
前記全長は前記ズームレンズの最も物体側のレンズの入射面から最も像側のレンズの射出面までの光軸上の厚みに、空気換算長で現したバックフォーカスを足したものとする。
【請求項１３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．８＜Ｃｊ（ｔ）／ｆｔ＜２．５    ・・・（１１）
但し、
ｆｔは望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
Ｃｊ（ｔ）は望遠端における前記ズームレンズ全長であり、
前記全長は前記ズームレンズの最も物体側のレンズの入射面から最も像側のレンズの射出面までの光軸上の厚みに、空気換算長で現したバックフォーカスを足したものとする。
【請求項１４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．１＜Ｃｊ（ｔ）／Ｃｊ（ｗ）＜１．８    ・・・（１２）
但し、
Ｃｊ（ｗ）は広角端における前記ズームレンズ全長、
Ｃｊ（ｔ）は望遠端における前記ズームレンズ全長であり、
前記全長はズームレンズの最も物体側のレンズの入射面から最も像側のレンズの射出面までの光軸上の厚みに、空気換算長で現したバックフォーカスを足したものとする。
【請求項１５】
前記第２レンズ群は広角端から望遠端への変倍の際に一旦物体側に移動した後、像側へ移動し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．０１＜｜ＭＧ２／ＭＧ３｜＜０．３    ・・・（１３）
但し、
ＭＧ２は前記第２レンズ群の広角端から望遠端に際する移動量、
ＭＧ３は前記第３レンズ群の広角端から望遠端に際する移動量である。
【請求項１６】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
２．０＜ＤＧ２３／ＤＧ３４＜４．５    ・・・（１４）
但し、
ＤＧ２３は広角端での前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸上の間隔、
ＤＧ３４は広角端での前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の光軸上の間隔である。
【請求項１７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
６．８＜ｆｔ／ｆｗ＜５０．０    ・・・（１５）
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれか１項に記載のズームレンズによるディストーションを含んだ前記電気信号を画像処理により、前記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撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する電子撮像装置に関し、特にズームレンズの光学部分の工夫により奥行き方向の薄型化を実現した、ビデオカメラやデジタルカメラを始めとする電子撮像装置およびそれに用いるズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩フィルムカメラが主流ではなくなってきており、代わりにＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いて被写体を撮影するようにしたデジタルカメラが主流となっている。そのデジタルカメラは一つのカテゴリーにとどまらず、高級・高機能なタイプのものからコンパクトな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有する。本発明においては、特にコンパクトなタイプのカテゴリーに好適である。
【０００３】
このようなコンパクトタイプのデジタルカメラのユーザーは、いつでもどこでも手軽に幅広いシーンで撮影を楽しみたいという要望をもっている。そのため、小型な商品、特に服やカバンのポケット等への収納性がよく、持ち運びが便利な、厚み方向のサイズが薄型であるタイプのデジタルカメラが好まれるようになっている。また同様の理由によって撮影レンズ系にもより一層の小型化が要望されている。
【０００４】
一方、撮像素子の画素数が増加の傾向にあるため、撮像素子の高画素化に対応した高い光学性能が求められている。このような顧客ニーズとは別の観点で、デジタルカメラメーカーとして製造原価を低く抑え、利益を創出するために高い量産性も確保する必要がある。このためにはレンズ加工や組み込み工程での製造誤差に対する光学性能劣化の感度を小さく抑えなければならない。
【０００５】
また、撮影領域を広げるという観点から変倍比が７倍や１０倍を超える高変倍ズームも一般化してきており、更なる高変倍化も期待されている。そのような高変倍化の流れとは別に、室内でもカメラを手軽に楽しめるように広角化への期待もある。こういった顧客ニーズに応えるべく様々なタイプのズームレンズ系が提案されている。
【０００６】
比較的、コンパクトで高画素化に対応したズームレンズを構成した先行技術として、特許文献１に開示されているような、物体側より正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群、正の第５レンズ群を有するタイプが知られている。このズームレンズは第１レンズ群を正レンズと負レンズの接合レンズで構成したことによってコンパクトでありながら軸上の色収差が良好に補正できているという点で好ましい。
【０００７】
また、他の例として特許文献２に開示されているような物体側より順に正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群、正の第５レンズ群を有するレンズ系もある。
このズームレンズは４倍程度の変倍比を有し、軸上および軸外の諸収差は良好に補正されている。
【０００８】
また別の先行技術として特許文献３に開示されているような物体側から順に正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群、正の第５レンズ群を有するタイプで２０倍程度と高い変倍比を有する光学系が知られている。この光学系は２０倍と非常に高い変倍比を有しながらも第３レンズ群に正レンズを２枚使用することで比較的良好な光学性能を有している。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１０７２７３号公報
【特許文献２】特開２００５−５５６２５号公報
【特許文献３】特開２００７−１０６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示されている光学系は第３レンズ群を一つのレンズから構成しているため、特に広角端での倍率色収差が発生してしまっている。また、変倍比が３倍程度と低いが、これ以上の高変倍比化を狙った場合に、第３レンズ群には少なくとも後一つ以上の正レンズがなければ良好な光学性能は得られない。
【００１１】
また、特許文献２に開示されている光学系は、これ以上の高変倍または小型化を狙った場合に、第１レンズ群が一つの正レンズで構成されているため、特に望遠端での軸上の色収差がでてしまうため好ましくない。
【００１２】
さらに、特許文献３に開示されている光学系は第１レンズ群に３枚のレンズを使用しているために、コンパクトさにかけること、第１レンズ群の最も像側面のパワー（屈折力）が負であるために第１レンズ群内でのパワーバランスがうまく取れていないこと、第１レンズ群と第５レンズ群のパワーバランスがうまく取れていないために、収差を補正するために全長を著しく大きくしなければならなかったことなど欠点も多々ある。
【００１３】
本発明はこのような問題を鑑みてなされたものであって、その目的は１０倍程度の高変倍比を有しながら、光学性能（特に軸上および倍率色収差）が良好に補正されていつつ、十分コンパクトな光学系を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力をもつ変倍時可動の第１レンズ群、負の屈折力をもつ変倍時可動の第２レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第３レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第４レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動または固定の第５レンズ群を有し、さらに変倍時に第３レンズ群と一体移動する明るさ絞りを有し、広角端よりも望遠端で前記第１レンズ群は物体側へ位置し、前記第３レンズ群は物体側へ位置し、前記第１レンズ群は、物体側から順に負レンズ、正レンズとからなる一つのみの接合レンズから構成され、第３レンズ群は少なくとも２つの正レンズを有する構成とした。
【００１５】
以下、このような構成をとった理由と作用を説明する。
物体側より順に、正の屈折力をもつ変倍時可動の第１レンズ群、負の屈折力をもつ変倍時可動の第２レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第３レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動の第４レンズ群、正の屈折力をもつ変倍時可動または固定の第５レンズ群を有する構成をとる。これにより、各群に変倍の負担を効率的に分担させる。従って、変倍時の収差変動を小さく抑えつつまた各群の移動量が大きくなることを防ぎ光学系のコンパクト化につながる。また第１レンズ群に１つの負レンズと１つの正レンズを持たせることで、広角端から望遠短の全ズーム域で良好な収差補正を行うことができる。
【００１６】
第１レンズ群中の負レンズと正レンズを接合することによって、さらに軸上および軸外での色収差を良好に補正することが可能となる。第１レンズ群に１つの負レンズと１枚正レンズよりも多くのレンズを有さないのは、少ないレンズで第１レンズ群を構成することによって、光軸方向の厚みを小さくし、沈胴時の鏡枠の厚みをコンパクトにまとめることを可能にするためである。
【００１７】
また、第５レンズ群を有することによって、特に像面湾曲を良好に補正することが可能となる。第５レンズ群で像面湾曲を良好に補正することができる。このため、第４レンズ群で無限遠から至近へのフォーカスを行う際に、像面移動が少なくなり、物点が無限遠でも至近でも収差が良好に補正された光学系を提案できる。
【００１８】
さらに、バリーターとしての役割を果たす第３レンズ群に少なくとも２つの正レンズを有することで、変倍に必要な正のパワー（屈折力）を良好に分担できることができる。またこの構成にすることによって特に軸上の色収差を良好に補正することが可能である。
【００１９】
また、次の条件式（１）は第１レンズ群の正のパワー（屈折力）を最も物体側の面と最も像側の面で良好に分担するための条件式である。
−１．０３＜（ｒＧ１ＲＦ＋ｒＧ１ＲＲ）／（ｒＧ１ＲＦ−ｒＧ１ＲＲ）＜−０．３０
・・・（１）
但し、
ｒＧ１ＲＦは第１レンズ群の最も物体側のレンズの近軸曲率半径であり、
ｒＧ１ＲＲは第１レンズ群の最も像側のレンズの近軸曲率半径である。
条件式（１）の上限または下限を下回ると、どちらか一方の面でのみ正のパワーを担うことになるため、諸収差（特に望遠端での球面収差）を発生させやすくなるため好ましくない。
【００２０】
更には、上述の発明に係るズームレンズにて、以下のいずれかの構成を有する事がより好ましい。
本願発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足する事が好ましい。
０．３＜Ｐｗ５／Ｐｗ１＜２．０    ・・・（２）
但し、
Ｐｗ１は前記第１レンズ群の屈折力であり、
Ｐｗ５は前記第５レンズ群の屈折力である。
【００２１】
条件式（２）は第５レンズ群と第１レンズ群のパワー配置の条件式である。第１レンズ群を正レンズと負レンズの接合レンズで構成したため、軸外の諸収差（特に像面湾曲）の補正が難しくなる。この像面湾曲を補正するために第１レンズ群と第５レンズ群のパワー配置が条件式（２）の範囲内にあれば正のパワーを良好に分担することができることによって像面湾曲を良好に補正することができる。このように適切にパワーバランスをとることによって全長を小さくしても諸収差を発生させることなく、小型かつ高性能な光学系を実現できる。
【００２２】
また本発明に係るズームレンズは、第４レンズ群を一つのみの正レンズから構成されることが好ましい。
第３レンズ群に正レンズを少なくとも２つの正レンズを配置することによって、正のパワーを良好に分担でき、第３レンズ群での収差の発生が抑えられるため、第４レンズ群を一つのみの正レンズで構成することが可能になる。その結果、コスト削減と沈胴時の薄型化が達成される。
【００２３】
また本発明に係るズームレンズは、第５レンズ群を一つのみの正レンズから構成されることが好ましい。
第５レンズ群を一つのみの正レンズから構成することにより、コスト削減と沈胴時の薄型化が達成される。
【００２４】
また本発明に係るズームレンズは、第４レンズ群を物体側に移動させて遠距離物から近距離物へのフォーカシングを行う構成とすることが好ましい。
第４レンズ群でフォーカシングを行うことによって、無限遠物点から至近物点にいたるまで像面湾曲の発生を抑えて良好な光学性能を得ることが可能となる。また、このサイズを小さくしやすい第４レンズ群をフォーカシングレンズ群とすることで、フォーカシング時の駆動系への負担を抑えやすくなる。
【００２５】
また本発明に係るズームレンズは、第２レンズ群は物体側から順に負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズを有すると共に、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
０．８＜ＤＧ２／ｆｗ＜２．０    ・・・（３）
但し、
ＤＧ２は第２レンズ群の光軸上の厚みの和であり、
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。  
【００２６】
第２レンズ群を物体側から順に負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズを有し、主点を物体側へ移動させることによって第１レンズ群との主点間隔を短くすることが出来る。このため、特に広角端で径方向に第１レンズ群および第２レンズ群が肥大化するのを抑えることができる。
【００２７】
また、条件式（３）を満足することによって沈胴時に鏡枠が肥大化することを防ぐことができ、コンパクトな光学系を達成できる。条件式（３）の上限を上回ると沈胴時に鏡枠が肥大化してしまい、下限を下回ると負レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズを配置することが難しくなるため好ましくない。
【００２８】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
−１．０＜（ｒＧ１ｔＦ＋ｒＧ１ｔＲ）／（ｒＧ１ｔＦ−ｒＧ１ｔＲ）＜−０．２
・・・（４）
但し、
ｒＧ１ｔＦは前記第１レンズ群中の正レンズの物体側の近軸曲率半径であり、
ｒＧ１ｔＲは前記第１レンズ群中の正レンズの像側の近軸曲率半径である。  
【００２９】
条件式（４）は第１レンズ群の正レンズのｓｈａｐｅ  ｆａｃｔｏｒに関する条件式である。第１レンズ群を一つの負レンズと一つの正レンズの接合のみで構成したことによって、色収差の発生を抑えるためにはこの正レンズには低分散の硝材を使うことが好ましい。しかしながら低分散の硝材は屈折率が低いため、条件式（４）の条件の中にはいるような近軸曲率半径にしなければ十分な正のパワーを得ることが出来ない。上限を上回ると片方の面に著しくパワーがついてしまい特に望遠端での球面収差を発生させてしまうため好ましくない。
【００３０】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
０＜（ｒＧ５ｔＦ＋ｒＧ５ｔＲ）／（ｒＧ５ｔＦ−ｒＧ５ｔＲ）＜０．５
・・・（５）
但し、
ｒＧ５ｔＦは前記第５レンズ群中の正レンズの物体側の近軸曲率半径、
ｒＧ５ｔＲは前記第５レンズ群中の正レンズの像側の近軸曲率半径である。
【００３１】
条件式（５）は第５レンズ群のｓｈａｐｅ  ｆａｃｔｏｒに関する条件式である。条件式（５）の範囲内にあれば第５レンズ群に必要なパワーを物体側面と像側面で良好に分担することができる。このため、無限遠でも至近でも像面湾曲を良好に補正することが出来る。
【００３２】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を両方同時に満足する構成とすることが好ましい。
１．４５＜ＮｄＧ１ｔ＜１．６    ・・・（６）
６５＜νｄＧ１ｔ＜９０    ・・・（７）
但し、
ＮｄＧ１ｔは前記第１レンズ群中の正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄＧ１ｔは前記第１レンズ群中の正レンズのアッベ数である。
【００３３】
条件式（６）、条件式（７）は第１レンズ群での軸上および倍率色収差の発生をおさえるために必要な条件式である。条件式（６）、（７）の範囲内にある屈折率、アッベ数を有するレンズを用いることで色消しの効果を得ることができる。それ以外のレンズを使用すると、色収差を発生させてしまうか、または極端にコストが上昇してしまうため好ましくない。
【００３４】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を両方同時に満足する構成とすることが好ましい。
１．４５＜ＮｄＧ５ｔ＜１．６    ・・・（８）
６５＜νｄＧ５ｔ＜９０    ・・・（９）
但し、
ＮｄＧ５ｔは前記第５レンズ群中の正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄＧ５ｔは前記第５レンズ群中の正レンズのアッベ数である。
【００３５】
第１レンズ群と第５レンズ群で正のパワーを良好に分担することで、第５レンズ群の正レンズには低屈折率、低分散のレンズを使用することが可能になり、条件式（８）、条件式（９）の範囲内に収める事が可能になる。
【００３６】
また本発明に係るズームレンズは、第３レンズ群を物体側から順に２つの正レンズと、一つの負レンズから構成することが好ましい。
第３レンズ群は物体側から順に２つの正レンズと、一つの負レンズから構成されることによって、軸上および軸外の色収差を良好に補正することが可能となる。
【００３７】
また本発明に係るズームレンズは、第１レンズ群は少なくとも一面の非球面を有すると共に以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
４．０＜Ｃｊ（ｗ）／ｆｗ＜１５．０    ・・・（１０）
但し、
ｆｗは広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Ｃｊ（ｗ）は広角端におけるズームレンズ全長であり、
前記全長はズームレンズの最も物体側のレンズの入射面から最も像側のレンズの射出面までの光軸上の厚みに、空気換算長で現したバックフォーカスを足したものとする。
【００３８】
条件式（１０）は、ズームレンズの広角端での焦点距離に対するレンズ全長最大値を規定するものであり、鏡枠の薄型化と収差補正のバランスを良好とするための条件である。
条件式（１０）の下限を下回らないようにすることで、各レンズ群によるパワーを抑えやすくなり、広角側での第１レンズ群での色収差、第２レンズ群での軸外収差、第３レンズ群での軸上収差等の収差をバランス良く補正することに有利となる。また、製造誤差による収差への影響も抑えやすくなる。また条件式（１０）の上限を上回らないようにすることで、ズームレンズの全長の短縮化となる。
【００３９】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
０．８＜Ｃｊ（ｔ）／ｆｔ＜    ２．５・・・（１１）
但し、
ｆｔは望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Ｃｊ（ｔ）は望遠端におけるズームレンズ全長であり、
前記全長はズームレンズの最も物体側のレンズの入射面から最も像側のレンズの射出面までの光軸上の厚みに、空気換算長で現したバックフォーカスを足したものとする。
【００４０】
条件式（１１）は、ズームレンズの望遠端での焦点距離に対するレンズ全長最大値を規定するものであり、鏡枠の薄型化と収差補正のバランスを良好とするための条件である。
条件式（１１）の下限を下回らないようにすることで、各レンズ群によるパワーを抑えやすくなり、広角側での第１レンズ群での色収差、第２レンズ群での軸外収差、第３レンズ群での軸上収差等の収差をバランス良く補正することに有利となる。また、製造誤差による収差への影響も抑えやすくなる。また条件式（１１）の上限を上回らないようにすることで、ズームレンズの全長の短縮化となる。
【００４１】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
１．１＜Ｃｊ（ｔ）／Ｃｊ（ｗ）＜１．８    ・・・（１２）
但し、
Ｃｊ（ｗ）は広角端におけるズームレンズ全長、
Ｃｊ（ｔ）は望遠端におけるズームレンズ全長であり、
前記全長はズームレンズの最も物体側のレンズの入射面から最も像側のレンズの射出面までの光軸上の厚みに、空気換算長で現したバックフォーカスを足したものとする。
【００４２】
条件式（１２）は望遠端での全長と広角端での全長の割合に関する条件式である。条件式（１２）の範囲内にあるように第１レンズ群を物体側へせり出すことによって、第２、第３レンズ群が変倍のために移動するスペースを確保することが可能となる。条件式（１２）の下限を下回るとスペースを確保できなくなり、条件式（１２）の上限を上回ると望遠端の全長が極端に長くなりすぎ、沈胴時の鏡枠の肥大化につながるため好ましくない。
【００４３】
また本発明に係るズームレンズは、第２レンズ群が広角端から望遠端への変倍の際に一旦物体側に移動した後、像側へ移動し、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
０．０１＜｜ＭＧ２／ＭＧ３｜＜０．３    ・・・（１３）
但し、
ＭＧ２は第２レンズ群の広角端から望遠端に際する移動量、
ＭＧ３は第３レンズ群の広角端から望遠端に際する移動量である。
条件式（１３）は第２レンズ群と第３レンズ群の移動量に関する条件式である。第２レンズ群が条件式（１３）の範囲内にあるように動くと、コンペンセーターの役割も果たすことができる。
【００４４】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
２．０＜ＤＧ２３／ＤＧ３４＜４．５    ・・・（１４）
但し、
ＤＧ２３は広角端での前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の光軸上の間隔、
ＤＧ３４は広角端での前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の光軸上の間隔である。
【００４５】
条件式（１４）は第２レンズ群と第３レンズ群の光軸上の間隔と第３レンズ群と第４レンズ群の光軸上の間隔に関する条件式である。条件式（１４）の範囲内にあれば第３レンズ群が適切な大きさで、且つ望遠端への変倍の際に必要なスペースを得ることができる。条件式（１４）の下限を下回ると第３レンズ群が物体側へよりすぎ、必要なスペースを得ることができない。条件式（１４）の上限を超えると第３レンズ群の径が肥大化してしまうため好ましくない。
【００４６】
また本発明に係るズームレンズは、以下の条件式を満足する構成とすることが好ましい。
６．８＜ｆｔ／ｆｗ＜５０．０    ・・・（１５）
【００４７】
条件式（１５）は変倍に関する条件式である。条件式（１５）の上限を上回ると本発明の構成では十分な光学性能を確保するのが難しくなる。条件式（１５）の下限を下回ると、より簡素な構成でも本発明の目的を達成できるため、本構成を採用することによるサイズやコストの面でのメリットが発揮できない。
【００４８】
本発明に係る撮像装置は、上述の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している。
【００４９】
また以下のように条件式を変更する事で、より好ましい構成となる。
０．５＜Ｐｗ５／Ｐｗ１＜１．５    ・・・（２’）
０．８＜Ｐｗ５／Ｐｗ１＜１．０    ・・・（２”）
１．０＜ＤＧ２／ｆｗ＜１．５    ・・・（３’）
１．２＜ＤＧ２／ｆｗ＜１．２５    ・・・（３”）
−０．８＜（ｒＧ１ｔＦ＋ｒＧ１ｔＲ）／（ｒＧ１ｔＦ−ｒＧ１ｔＲ）＜−０．３
・・・（４’）
−０．７＜（ｒＧ１ｔＦ＋ｒＧ１ｔＲ）／（ｒＧ１ｔＦ−ｒＧ１ｔＲ）＜−０．５
・・・（４”）
６．０＜Ｃｊ（ｗ）／ｆｗ＜１３．０    ・・・（１０’）
９．０＜Ｃｊ（ｗ）／ｆｗ＜１１．０    ・・・（１０”）
１．１＜Ｃｊ（ｔ）／ｆｔ＜１．９    ・・・（１１’）
１．３＜Ｃｊ（ｔ）／ｆｔ＜１．５    ・・・（１１”）
１．３＜Ｃｊ（ｔ）／Ｃｊ（ｗ）＜１．６  ・・・（１２’）
１．４＜Ｃｊ（ｔ）／Ｃｊ（ｗ）＜１．５    ・・・（１２”）
０．０１＜｜ＭＧ２／ＭＧ３｜＜０．２    ・・・（１３’）
０．０１＜｜ＭＧ２／ＭＧ３｜＜０．１    ・・・（１３”）
２．４＜ＤＧ２３／ＤＧ３４＜３．５    ・・・（１４’）
２．８＜ＤＧ２３／ＤＧ３４＜３．１    ・・・（１４”）
８．０＜ｆｔ／ｆｗ＜２０．０    ・・・（１５’）
９．０＜ｆｔ／ｆｗ＜１０．０    ・・・（１５”）
【００５０】
各条件式の上限値のみ、もしくは下限値のみを新たな上限値、下限値としても良い。
また、上述の各発明を、任意に複数を同時に満足することがより好ましい。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。また、上述の各構成は、任意に組み合わせて構わない。
【発明の効果】
【００５１】
以上のように、本発明に係るズームレンズ及び撮像装置によれば、１０倍程度の高変倍比を有しながら、光学性能（特に軸上および倍率色収差）が良好に補正されていつつ、十分コンパクトな光学系を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に、本発明にかかるズームレンズ及び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。
【実施例】
【００５３】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜５について説明する。実施例１〜５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５に示す。図１〜図５中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、明るさ（開口）絞りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、第５レンズ群はＧ５、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ＬＰＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣＧ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣＧ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ＣＧにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
【００５４】
また、各実施例において、明るさ絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体で移動する。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。フォーカシングはいずれの実施例も第４レンズ群Ｇ４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。
【００５５】
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、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。
【００５６】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動した後、像側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定している。フォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４の移動で行い、遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第４レンズ群Ｇ４を物体側に移動させて行う。
【００５７】
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両凸正レンズとの接合レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカス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３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズからなる。
【００５８】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの物体側及び像側の面と、負メニスカスレンズの像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの物体側及び像側の面と、第５レンズ群Ｇ５の両凸正レンズの物体側及び像側の面との８面に用いている。
【００５９】
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、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。
【００６０】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定している。フォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４の移動で行い、遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第４レンズ群Ｇ４を物体側に移動させて行う。
【００６１】
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両凸正レンズとの接合レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカス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３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズからなる。
【００６２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの物体側及び像側の面と、負メニスカスレンズの像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの物体側及び像側の面と、第５レンズ群Ｇ５の両凸正レンズの物体側及び像側の面との８面に用いている。
【００６３】
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、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。
【００６４】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定している。フォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４の移動で行い、遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第４レンズ群Ｇ４を物体側に移動させて行う。
【００６５】
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両凸正レンズ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と、像側に凸面を向けた正メニスカス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３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズからなる。
【００６６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側及び像側の面と、負メニスカスレンズの像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの物体側及び像側の面との６面に用いている。
【００６７】
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、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。
【００６８】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定している。フォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４の移動で行い、遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第４レンズ群Ｇ４を物体側に移動させて行う。
【００６９】
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両凸正レンズ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と、像側に凸面を向けた正メニスカス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３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズからなる。
【００７０】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の負メニスカスレンズの物体側及び像側の面と、像側の負メニスカスレンズの像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの物体側及び像側の面と、第５レンズ群Ｇ５の両凸正レンズの物体側及び像側の面との８面に用いている。
【００７１】
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、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。
【００７２】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動する。第２レンズ群Ｇ２は物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は固定している。フォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４の移動で行い、遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第４レンズ群Ｇ４を物体側に移動させて行う。
【００７３】
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両凸正レンズとの接合レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカス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３レンズ群Ｇ３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と、両凸正レンズと両凹レンズとの接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。第５レンズ群Ｇ５は、両凸正レンズからなる。
【００７４】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの物体側及び像側の面と、負メニスカスレンズの像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの物体側の面と、物体側の両凸正レンズの像側の面と、第５レンズ群Ｇ５の両凸正レンズの物体側及び像側の面との８面に用いている。
【００７５】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記のほか、Ｒは各レンズ面の曲率半径、Ｄは各レンズの肉厚または間隔、Ｎｄは各レンズのｄ線における屈折率、Ｖｄは各レンズのｄ線におけるアッベ数、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２は非球面係数をそれぞれ示している。
【００７６】
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。
【００７７】
Ｚ＝（Ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）・（Ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ４×Ｙ４＋Ａ６×Ｙ６＋Ａ８×Ｙ８＋Ａ１０×Ｙ１０
＋Ａ１２×Ｙ１２
ただし、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。
【００７８】
数値実施例１
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd
物面         ∞           ∞   
1         22.880        1.00          1.92286       20.88
2         18.175        3.90          1.59201       67.02
3*       -99.663        可変  
4*     -1218.302        0.80          1.85135       40.10
5*         5.411        3.10
6        -37.750        1.72          1.94595       17.98
7        -11.516        0.70          1.86400       40.58
8*       -33.269        可変  
9(絞り)     ∞          0.00
10*        5.354        2.64          1.58313       59.46
11*      -36.258        0.10
12         7.514        1.80          1.49700       81.54
13        -6.197        0.44          1.60342       38.03
14         4.047        可変
15        19.124        2.62          1.49700       81.54
16       -17.629        可変
17*       46.247        1.20          1.52540       55.78
18*      -43.739        0.30
19          ∞          0.40          1.51633       64.14
20          ∞          0.50
21          ∞          0.50          1.51633       64.14
22          ∞          0.37 
像面        ∞          
非球面データ
第３面
K=0.000,A4=1.03804e-05,A6=-1.02698e-08,A8=-8.00039e-12,A10=1.50912e-15  
第４面
K=0.000,A4=-4.52213e-04,A6=8.56273e-06,A8=-5.56902e-08,A10=-1.94709e-10,
A12=4.88514e-12  
第５面
K=0.000,A4=-5.70574e-04,A6=-1.64501e-05,A8=1.28041e-06,A10=-7.59310e-08,
A12=1.11182e-09  
第８面
K=0.000,A4=-2.75387e-04,A6=-7.56940e-07,A8=-3.28406e-07,A10=2.12073e-08,
A12=-5.44677e-10  
第１０面
K=0.000,A4=8.55249e-05,A6=-3.58589e-06,A8=8.91690e-06,A10=-8.43495e-07,
A12=5.33160e-08  
第１１面
K=0.000,A4=1.13563e-03,A6=1.32759e-05,A8=1.21566e-05,A10=-8.66874e-07,
A12=7.53339e-08  
第１７面
K=0.000,A4=-6.75878e-04,A6=3.47904e-05,A8=-3.62323e-06,A10=6.43945e-08
第１８面
K=0.000,A4=1.33179e-03,A6=-1.05913e-04,A8=8.70045e-08,A10=3.74188e-08  
ズームデータ
広角         中間         望遠
像高               3.84         3.84         3.84
焦点距離           5.10        15.80        48.87
Fno.               3.33         5.10         6.00
画角２ω          82.12        25.92         8.62
BF                 1.76         1.76         1.76
全長              47.69        57.68        66.69
d3                 0.30         9.40        18.97  
d8                16.96         8.46         1.90  
d14                5.94        15.64        20.80  
d16                2.71         2.40         3.24  
各群焦点距離
f1=35.71     f2=-7.21     f3=12.03     f4=18.90     f5=42.98   
【００７９】
数値実施例２
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd
物面        ∞           ∞   
1         22.769        1.00          1.92286       20.88
2         18.083        3.90          1.59201       67.02
3*      -101.321        可変  
4*    -56120.752        0.80          1.85135       40.10
5*         5.378        3.10
6        -39.786        1.72          1.94595       17.98
7        -11.667        0.70          1.86400       40.58
8*       -34.361        可変  
9(絞り)     ∞          0.00
10*        5.346        2.64          1.58313       59.46
11*      -36.165        0.10
12         7.526        1.80          1.49700       81.54
13        -6.170        0.44          1.60342       38.03
14         4.042        可変
15        19.114        2.62          1.49700       81.54
16       -17.759        可変
17*       46.247        1.20          1.49700       81.54
18*      -40.056        0.30
19          ∞          0.40          1.51633       64.14
20          ∞          0.50
21          ∞          0.50          1.51633       64.14
22          ∞          0.37 
像面        ∞          
非球面データ
第３面
K=0.000,A4=1.03539e-05,A6=-9.57340e-09,A8=-1.81668e-11,A10=5.24064e-14  
第４面
K=0.000,A4=-4.61876e-04,A6=8.74262e-06,A8=-5.44739e-08,A10=-2.04947e-10,
A12=4.54485e-12  
第５面
K=0.000,A4=-5.83876e-04,A6=-1.71899e-05,A8=1.28991e-06,A10=-7.68821e-08,
A12=1.14268e-09  
第８面
K=0.000,A4=-2.78935e-04,A6=-8.14486e-07,A8=-3.16386e-07,A10=2.10119e-08,
A12=-5.58487e-10  
第１０面
K=0.000,A4=8.47519e-05,A6=-3.87995e-06,A8=8.96763e-06,A10=-8.51231e-07,
A12=5.42333e-08  
第１１面
K=0.000,A4=1.13953e-03,A6=1.31784e-05,A8=1.20834e-05,A10=-8.57713e-07,
A12=7.70524e-08  
第１７面
K=0.000,A4=-6.75878e-04,A6=3.47904e-05,A8=-3.62323e-06,A10=6.43945e-08  
第１８面
K=0.000,A4=1.33179e-03,A6=-1.05913e-04,A8=8.70045e-08,A10=3.74188e-08
ズームデータ
広角         中間          望遠
像高               3.84         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.86     
Fno.               3.33         5.09          6.06     
画角２ω          82.02        25.96          8.64     
BF                 1.76         1.76          1.76     
全長              47.69        57.63         66.69    
d3                 0.30         9.38         18.91       
d8                17.01         8.48          1.90      
d14                5.89        15.58         20.81       
d16                2.71         2.40          3.29      
各群焦点距離
f1=35.69     f2=-7.22     f3=12.03     f4=18.97     f5=43.39   
【００８０】
数値実施例３
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd
物面         ∞           ∞   
1         23.311        1.00          1.92286       20.88
2         18.484        3.90          1.59201       67.02
3*       -94.596        可変  
4*      6068.015        0.80          1.85135       40.10
5*         5.384        3.10
6        -40.473        1.72          1.94595       17.98
7        -11.691        0.70          1.86400       40.58
8*       -35.085        可変  
9(絞り)     ∞          0.00
10*        5.344        2.66          1.58313       59.46
11*      -36.178        0.10
12         7.608        1.76          1.49700       81.54
13        -6.207        0.50          1.60342       38.03
14         4.052        可変
15        18.403        2.71          1.49700       81.54
16       -18.642        可変
17*       46.247        1.20          1.49700       81.54
18*      -37.893        0.30
19          ∞          0.40          1.51633       64.14
20          ∞          0.50
21          ∞          0.50          1.51633       64.14
22          ∞          0.37 
像面        ∞          
非球面データ
第３面
K=0.000,A4=1.02923e-05,A6=-7.65535e-09,A8=-3.76680e-11,A10=1.18482e-13  
第４面
K=0.000,A4=-4.67586e-04,A6=8.42186e-06,A8=-4.77011e-08,A10=-1.45532e-10,
A12=3.01974e-12  
第５面
K=0.000,A4=-5.90182e-04,A6=-1.81768e-05,A8=1.29897e-06,A10=-7.86655e-08,
A12=1.18153e-09  
第８面
K=0.000,A4=-2.79496e-04,A6=-6.29157e-07,A8=-3.19088e-07,A10=2.12719e-08,
A12=-5.57928e-10  
第１０面
K=0.000,A4=8.26977e-05,A6=-4.14285e-06,A8=9.03688e-06,A10=-8.61447e-07,
A12=5.45347e-08  
第１１面
K=0.000,A4=1.14367e-03,A6=1.37227e-05,A8=1.20181e-05,A10=-8.74882e-07,
A12=8.10614e-08  
第１７面
K=0.000,A4=-6.75878e-04,A6=3.47904e-05,A8=-3.62323e-06,A10=6.43945e-08  
第１８面
K=0.000,A4=1.33179e-03,A6=-1.05913e-04,A8=8.70045e-08,A10=3.74188e-08  
ズームデータ
広角         中間          望遠
像高               3.84         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.87
Fno.               3.28         5.11          6.15
画角２ω          81.97        25.90          8.65
BF                 1.76         1.76          1.76
全長              47.71        57.88         67.68
d3                 0.30         9.45         18.95  
d8                16.97         8.50          1.90  
d14                5.81        15.60         21.34  
d16                2.71         2.40          3.57  
各群焦点距離
f1=35.91     f2=-7.22     f3=12.03     f4=19.10     f5=42.11   
【００８１】
数値実施例４
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd
物面         ∞           ∞   
1         23.389        1.00          1.92286       20.88
2         18.523        3.90          1.59201       67.02
3*       -93.497        可変  
4*     13235.321        0.80          1.85135       40.10
5*         5.385        3.10
6        -39.966        1.74          1.94595       17.98
7        -11.693        0.70          1.86400       40.58
8*       -34.496        可変  
9(絞り)     ∞          0.00
10*        5.342        2.66          1.58313       59.46
11*      -36.747        0.10
12         7.585        1.76          1.49700       81.54
13        -6.228        0.50          1.60342       38.03
14         4.054        可変
15        17.846        2.65          1.49700       81.54
16       -19.636        可変
17*       46.247        1.20          1.49700       81.54
18*      -35.337        0.42
19          ∞          0.40          1.51633       64.14
20          ∞          0.50
21          ∞          0.50          1.51633       64.14
22          ∞          0.37 
像面        ∞          
非球面データ
第３面
K=0.000,A4=1.02817e-05,A6=-8.34120e-09,A8=-3.81883e-11,A10=1.71304e-13  
第４面
K=0.000,A4=-4.69911e-04,A6=8.36618e-06,A8=-4.87578e-08,A10=-1.41364e-10,
A12=3.87392e-12  
第５面
K=0.000,A4=-5.89293e-04,A6=-1.90206e-05,A8=1.29241e-06,A10=-7.81954e-08,
A12=1.16011e-09  
第８面
K=0.000,A4=-2.77603e-04,A6=-7.16245e-07,A8=-3.19527e-07,A10=2.13782e-08,
A12=-5.51311e-10  
第１０面
K=0.000,A4=8.22489e-05,A6=-4.20672e-06,A8=9.04912e-06,A10=-8.60393e-07,
A12=5.45347e-08  
第１１面
K=0.000,A4=1.14333e-03,A6=1.39189e-05,A8=1.20206e-05,A10=-8.71224e-07,
A12=8.10614e-08  
第１７面
K=0.000,A4=-6.75878e-04,A6=3.47904e-05,A8=-3.62323e-06,A10=6.43945e-08  
第１８面
K=0.000,A4=1.33179e-03,A6=-1.05913e-04,A8=8.70045e-08,A10=3.74188e-08  
各種データ
ズーム比
広角         中間          望遠
像高               3.84         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.87
Fno.               3.24         5.11          6.19
画角２ω          82.03        25.90          8.65
BF                 1.89         1.66          1.58
全長              47.40        57.79         67.59
d3                 0.30         9.46         18.93  
d8                16.73         8.51          1.90  
d14                5.67        15.60         21.38  
d16                2.70         2.44          3.68  
各群焦点距離
f1=35.94     f2=-7.23     f3=12.02     f4=19.26     f5=40.50   
【００８２】
数値実施例５
単位  mm
面データ
面番号       r            d              nd         νd
物面         ∞           ∞   
1         22.700        1.00          1.92286       20.88
2         18.012        3.90          1.59201       67.02
3*      -102.764        可変
4*     -8030.030        0.80          1.85135       40.10
5*         5.388        3.10
6        -40.199        1.72          1.94595       17.98
7        -11.633        0.70          1.86400       40.58
8*       -34.847        可変  
9(絞り)     ∞          0.00
10*        5.354        1.60          1.58313       59.46
11         5.033        1.30          1.58421       60.80
12*      -41.162        0.10
13         7.397        1.80          1.49700       81.54
14        -6.139        0.44          1.60342       38.03
15         4.076        可変
16        20.782        2.62          1.49700       81.54
17       -16.559        可変
18*       46.247        1.20          1.52540       55.78
19*      -43.569        0.30
20          ∞          0.40          1.51633       64.14
21          ∞          0.50
22          ∞          0.50          1.51633       64.14
23          ∞          0.37 
像面        ∞         
非球面データ
第３面
K=0.000,A4=1.02574e-05,A6=-8.39719e-09,A8=-2.64754e-11,A10=6.83943e-14  
第４面
K=0.000,A4=-4.53875e-04,A6=8.57002e-06,A8=-5.72889e-08,A10=-1.82066e-10,
A12=5.38084e-12  
第５面
K=0.000,A4=-5.72218e-04,A6=-1.74178e-05,A8=1.29422e-06,A10=-7.64954e-08,
A12=1.11700e-09  
第８面
K=0.000,A4=-2.79269e-04,A6=-5.09169e-07,A8=-3.54014e-07,A10=2.17717e-08,
A12=-5.52704e-10  
第１０面
K=0.000,A4=7.16997e-05,A6=-5.79853e-06,A8=8.68128e-06,A10=-8.87271e-07,
A12=5.14981e-08  
第１２面
K=0.000,A4=1.16525e-03,A6=1.42264e-05,A8=1.18891e-05,A10=-9.27354e-07,
A12=7.40194e-08  
第１８面
K=0.000,A4=-6.75878e-04,A6=3.47904e-05,A8=-3.62323e-06,A10=6.43945e-08  
第１９面
K=0.000,A4=1.33179e-03,A6=-1.05913e-04,A8=8.70045e-08,A10=3.74188e-08  
ズームデータ
広角         中間          望遠
像高               3.84         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.86
Fno.               3.26         5.08          6.00
画角２ω          81.78        26.00          8.64
BF                 1.76         1.76          1.76
全長              47.47        57.23         66.70
d3                 0.30         8.95         18.78  
d8                16.84         8.23          1.89  
d15                5.59        15.60         20.83  
d17                2.70         2.41          3.15  
各群焦点距離
f1=35.72     f2=-7.21     f3=11.89     f4=18.99     f5=42.90  
【００８３】
以上の実施例１〜５の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図６〜図１０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。 “ω”は半画角を示す。
【００８４】
実施例６〜１０は、それぞれ実施例１〜５のズームレンズを用い、電気的に歪曲収差を補正する撮像装置に用いた例であり変倍時に有効撮像領域の形状が変化する。そのため、ズーム状態における像高や画角が対応する実施例と相違する。実施例６〜１０では広角側で発生する樽型の歪曲収差を電気的に補正したうえで画像の記録や表示を行っている。本実施例のズームレンズは矩形の光電変換面上に広角端では樽型の歪曲収差が発生する。一方中間焦点距離状態付近や望遠端では歪曲収差の発生が抑えられる。歪曲収差を電気的に補正するために、有効撮像領域は、広角端では樽型形状とし、中間焦点距離状態や望遠端では矩形の形状となるようにしている。そして、あらかじめ設定した有効撮像領域を画像処理により画像変換し、歪みを低減させた矩形の画像情報に変換する。広角端での像高は、中間焦点距離状態の像高や望遠端での像高よりも小さくなるようにしている。本実施例６〜１０では、広角端にて光電変換面の短辺方向の長さが有効撮像領域の短辺方向の長さと同じになるようにし、画像処理後の歪曲収差が−３％程残るように有効撮像領域を定めている。もちろん、それよりも小さい樽型の領域を有効撮像領域として矩形に変換した画像を記録・再生画像するようにしてもよい。
【００８５】
実施例６に係るズームレンズは、実施例１のズームレンズと同じ構成である。
実施例７に係るズームレンズは、実施例２のズームレンズと同じ構成である。
実施例８に係るズームレンズは、実施例３のズームレンズと同じ構成である。
実施例９に係るズームレンズは、実施例４のズームレンズと同じ構成である。
実施例１０に係るズームレンズは、実施例５のズームレンズと同じ構成である。
【００８６】
実施例６のデータを以下に示す。
広角         中間          望遠
像高               3.57         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.87
Fno.               3.33         5.10          6.00
画角２ω          82.12        25.92          8.62
【００８７】
実施例７のデータを以下に示す。
広角         中間          望遠
像高               3.57         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.86     
Fno.               3.33         5.09          6.06     
画角２ω          82.02        25.96          8.64     
【００８８】
実施例８のデータを以下に示す。
広角         中間          望遠
像高               3.57         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.87
Fno.               3.28         5.11          6.15
画角２ω          81.97        25.90          8.65
【００８９】
実施例９のデータを以下に示す。
広角         中間          望遠
像高               3.57         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.87
Fno.               3.24         5.11          6.19
画角２ω          82.03        25.90          8.65
【００９０】
実施例１０のデータを以下に示す。
広角         中間          望遠
像高               3.58         3.84          3.84
焦点距離           5.10        15.80         48.86
Fno.               3.26         5.08          6.00
画角２ω          81.78        26.00          8.64
【００９１】
次に、各実施例における条件式（１）〜（１５）の値を掲げる。
実施例１    実施例２    実施例３    実施例４    実施例５
(1) (ｒＧ１ＲＦ+ｒＧ１ＲＲ)/(ｒＧ１ｔＦ-ｒＧ１ＲＲ) 
-0.627    -0.633      -0.605      -0.600      -0.638 
(2) Ｐｗ５/Ｐｗ１     0.831     0.823       0.853       0.887       0.833 
(3) ＤＧ２/ｆｗ       1.240     1.240       1.240       1.244       1.240
(4) (ｒＧ５ｔＦ+ｒＧ５ｔＲ)/(ｒＧ５ｔＦ-ｒＧ１ｔＲ)   
-0.692    -0.697      -0.673      -0.669      -0.702 
(5) (ｒＧ５ｔＦ+ｒＧ５ｔＲ)/(ｒＧ５ｔＦ-ｒＧ５ｔＲ)
0.028     0.072       0.099       0.134       0.113 
(6) ＮｄＧ１ｔ        1.592     1.592       1.592       1.592       1.592 
(7) νｄＧ１ｔ       67.020    67.020      67.020      67.020      67.020 
(8) ＮｄＧ５ｔ        1.525     1.497       1.497       1.497       1.525 
(9) νｄＧ５ｔ       55.780    81.540      81.540      81.540      55.780 
(10)Ｃj(ｗ)/ｆｗ     9.068     9.103       9.099       9.043       8.908 
(11)Ｃj(ｔ)/ｆｔ     1.335     1.339       1.358       1.357       1.323 
(12)Ｃj(ｔ)/Ｃj(ｗ)  1.411     1.409       1.430       1.438       1.423 
(13)|ＭＧ２/ＭＧ３|   0.021     0.025       0.081       0.095       0.048 
(14)ＤＧ２３/ＤＧ３４ 2.857     2.888       2.918       2.951       3.011 
(15) Ft / fw          9.58      9.58        9.58        9.58        9.58
【００９２】
ゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外にフレア絞りを配置してもかまわない。
第１レンズ群の物体側、第１、２レンズ群間、第２、３レンズ群間、第３、４レンズ群間、第４、５レンズ群間、最も像面側の群から像面間のいずれの場所に配置しても良い。枠部材によりフレア光線をカットするように構成しても良いし、別の部材を構成しても良い。また光学系に直接印刷しても塗装してもシールなどを接着してもかまわない。またその形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレア等の光束をカットしても良い。
【００９３】
また画像周辺部の明るさのかげり（シェーディング）をＣＣＤのマイクロレンズをシフトすることにより軽減しても良い。例えば、各像高における光線の入射角に合わせてＣＣＤのマイクロレンズの設計を変えても良い。また画像処理により画像周辺部の低下量を補正しても良い。
【００９４】
また各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。ゴースト・フレアの発生を防止するためにレンズの空気接触面に反射防止コートを施すことは一般的に行われている。一方、接合レンズの接合面では接着材の屈折率が空気の屈折率よりも十分高い。そのためもともと単層コート並み、あるいはそれ以下の反射率となっていることが多く、あえてコートを施すことは少ない。
【００９５】
しかしながら、接合面にも積極的に反射防止コートを施せばさらにゴースト・フレアを軽減でき、なお良好な画像を得ることができるようになる。特に最近では高屈折率硝材が普及し収差補正効果が高いためカメラ光学系に多用されるようになってきているが、高屈折率硝材を接合レンズとして用いた場合、接合面での反射も無視できなくなってくる。そのような場合、接合面に反射防止コートを施しておくことは特に効果的である。
接合面コートの効果的な使用法に関しては、特開平２−２７３０１号、特開２００１−３２４６７６号、特開２００５−９２１１５号、米国特許第７１１６４８２号等に開示されている。これらの文献では特に正先行ズームレンズの第１レンズ群内の接合レンズ面コートについて述べられており、本発明の正パワーの第１レンズ群内の接合レンズ面についてもこれら文献に開示されているごとく実施すればよい。
【００９６】
使用するコート材としては、基盤となるレンズの屈折率と接着材の屈折率に応じて、比較的高屈折率なＴａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＣｅＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、Ｙ２Ｏ３などのコート材、比較的低屈折率なＭｇＦ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３などのコート材、などを適宜選択し、位相条件を満たすような膜厚に設定すれば良い。
【００９７】
当然のことながら、レンズの空気接触面へのコーティング同様、接合面コートをマルチコートとしても良い。２層あるいはそれ以上の膜数のコート材や膜厚を適宜組み合わせることで、更なる反射率の低減や、反射率の分光特性・角度特性等のコントロールなどを行うことが可能となる。
また第１レンズ群以外のレンズ接合面についても、同様の思想に基づいて接合面コートを行うことが効果的なのは言うまでもない。
【００９８】
（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。
【００９９】
例えば、図１１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。
【０１００】
例えば、図１１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。
【０１０１】
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）の焦点距離である。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
０≦Ｒ≦０．６Ｌs 
ただし、Ｌsは有効撮像面の短辺の長さである。
【０１１０】
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、広角化しても小型化にするための効果は確保できる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
（デジタルカメラ）
図１２〜図１４は、以上のようなズームレンズを撮影光学系１４１に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図１２はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図１３は同後方正面図、図１４はデジタルカメラ１４０の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図１２と図１４においては、撮影光学系１４１の非沈胴時を示している。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、シャッターボタン１４５、フラッシュ１４６、液晶表示モニター１４７、焦点距離変更ボタン１６１、設定変更スイッチ１６２等を含み、撮影光学系１４１の沈胴時には、カバー１６０をスライドすることにより、撮影光学系１４１とファインダー光学系１４３とフラッシュ１４６はそのカバー１６０で覆われる。そして、カバー１６０を開いてカメラ１４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系１４１は図１４の非沈胴状態になり、カメラ１４０の上部に配置されたシャッターボタン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、波長域制限コートを施したローパスフィルタＦとカバーガラスＣ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。
【０１１７】
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。ファインダー用対物光学系１５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と２つのプリズムからなり、撮影光学系１４１のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、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、像正立部材である正立プリズム１５５の視野枠１５７上に形成される。この正立プリズム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、接眼光学系１５９の射出側にカバー部材１５０が配置されている。
【０１１８】
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、沈胴時に厚みを極めて薄く、高変倍で全変倍域で結像性能を極めて安定的であるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。
【０１１９】
（内部回路構成）
図１５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。
【０１２０】
図１５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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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、その物体像の各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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
なお以上の各実施例は、前記特許請求の範囲や下記の付記の構成に合わせて種々変更することができる。
【０１３１】
以上の本発明のズームレンズは例えば次のように構成することができる。
（付記項１）
物体側より順に、正の屈折力をもつ変倍時可動の第１レンズ群と、
負の屈折力をもつ変倍時可動の第２レンズ群と、
正の屈折力をもつ変倍時可動の第３レンズ群と、
正の屈折力をもつ変倍時可動の第４レンズ群と、
正の屈折力をもつ変倍時可動または固定の第５レンズ群と、を有し、
さらに変倍時に第３レンズ群と一体移動する明るさ絞りを有し、
広角端よりも望遠端で前記第１レンズ群は物体側へ位置し、
前記第３レンズ群は物体側へ位置し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に負レンズ、正レンズとからなる一つのみの接合レンズから構成され、
第３レンズ群は少なくとも２つの正レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上のように、本発明にかかるズームレンズは、高変倍比を有しながら光学性能の確保や小型化する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】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。
【図２】本発明のズームレンズの実施例２の図１と同様の図である。
【図３】本発明のズームレンズの実施例３の図１と同様の図である。
【図４】本発明のズームレンズの実施例４の図１と同様の図である。
【図５】本発明のズームレンズの実施例５の図１と同様の図である。
【図６】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図７】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図８】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】歪曲収差の補正を説明する図である。
【図１２】本発明による沈胴式の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。
【図１３】上記デジタルカメラの後方斜視図である。
【図１４】上記デジタルカメラの断面図である。
【図１５】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。
【符号の説明】
【０１３４】
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
Ｓ…明るさ絞り
ＬＰＦ…ローパスフィルタ
ＣＧ…カバーガラス
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
１６０…カバー
１６１…焦点距離変更ボタン
１６２…設定変更スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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