(57)【要約】【課題】高倍率のズーム機能を実現する撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】撮像装置１は、第一液晶レンズ１１を含む第一レンズ群１０と、第二液晶レンズ２１を含む第二レンズ群２０と、固定レンズを含む第三レンズ群３０と、第三レンズ群３０を通過した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する撮像素子とを備え、第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０は、互いに位置決めされ、かつ、光が第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０の順に通るように配置され、第一レンズ群１０の主点である第一群主点Ｍ１、第二レンズ群２０の主点である第二群主点Ｍ２、及び第三レンズ群３０の主点である第三群主点Ｍ３は、同一の光軸上に位置し、第一群主点Ｍ１と第二群主点Ｍ２との距離が、第二群主点Ｍ２と第三群主点Ｍ３との距離よりも長い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの第一液晶レンズを含む第一レンズ群と、
少なくとも１つの第二液晶レンズを含む第二レンズ群と、
少なくとも１つの固定レンズを含む第三レンズ群と、
前記第三レンズ群を通過した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、
を備え、
前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、及び前記第三レンズ群は、互いに位置決めされ、かつ、光が前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、及び前記第三レンズ群の順に通るように配置され、
前記第一レンズ群の前記撮像素子側の主点である第一群主点、前記第二レンズ群の前記撮像素子側の主点である第二群主点、及び前記第三レンズ群の前記撮像素子側の主点である第三群主点は、同一の光軸上に位置し、前記第一群主点と前記第二群主点との距離が、前記第二群主点と前記第三群主点との距離よりも長いことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、及び前記第三レンズ群は、前記撮像素子に対してそれぞれ位置決めされ、かつ、前記第一レンズ群のレンズパワーの極性と、前記第二レンズ群のレンズパワーの極性とが逆になるように、前記第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び前記第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御する制御手段を備える請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、前記第二レンズ群のレンズパワーの極性が正である、及び、前記第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、前記第二レンズ群のレンズパワーの極性が負である、のいずれか一方となるように、前記第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び前記第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御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。
【請求項４】
前記第一液晶レンズ以外の前記第一レンズ群に含まれるレンズは、前記第一液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が負であり、
前記第二液晶レンズ以外の前記第二レンズ群に含まれるレンズは、前記第二液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が正であ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。
【請求項５】
前記第三レンズ群は、少なくとも１つの第三液晶レンズを含み、
前記第三液晶レンズのレンズパワーの極性を制御する制御手段をさらに備え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。
【請求項６】
前記撮像素子に対する結像位置が移動するように前記第三液晶レンズの液晶分子の配向を制御する制御手段をさらに備え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。
【請求項７】
前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光路上に配置され、前記第一レンズ群からの光を前記第二レンズ群に反射する第一反射部材をさらに備え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。
【請求項８】
前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光路上に、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間で光の進行方向が反転するように配置された第一反射部材及び第二反射部材をさらに備え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。
【請求項９】
前記第一反射部材及び前記第二反射部材は、前記第一反射部材に入射する光の入射角と、前記第二反射部材が反射する光の反射角とが異なるように、配置されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズモジュールとして、固定レンズと液晶レンズを備えたものが知られている。特許文献１には、２枚の液晶レンズが配置された光学レンズモジュールが記載されている。特許文献１に記載された光学レンズモジュールにおいて、２枚の液晶レンズは、液晶レンズ間の距離が固定されて配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４５８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたレンズモジュールは、液晶レンズ以外に収差を補正するために複数のメニスカスレンズのみを備えている。このため、特許文献１に記載されたレンズモジュールではズーム機能を高い倍率で実現することが困難である。
【０００５】
本発明は、高倍率のズーム機能を実現する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撮像装置は、少なくとも１つの第一液晶レンズを含む第一レンズ群と、少なくとも１つの第二液晶レンズを含む第二レンズ群と、少なくとも１つの固定レンズを含む第三レンズ群と、第三レンズ群を通過した光を受光し、受光した光を電気信号に変換する撮像素子と、を備え、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、互いに位置決めされ、かつ、光が第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群の順に通るように配置され、第一レンズ群の撮像素子側の主点である第一群主点、第二レンズ群の撮像素子側の主点である第二群主点、及び第三レンズ群の撮像素子側の主点である第三群主点は、同一の光軸上に位置し、第一群主点と第二群主点との距離が、第二群主点と第三群主点との距離よりも長いことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る撮像装置では、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、各レンズ群の撮像素子側の主点である、第一群主点、第二群主点、及び第三群主点が同一の光軸上に位置し、かつ、第一群主点と第二群主点との距離が第二群主点と第三群主点との距離よりも長くされるように配置されている。第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、互いに位置決めされているため、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群の間の距離は固定されることとなる。これらにより、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群を光軸方向に移動させることなく、高倍率のズーム機能を実現することができる。
【０００８】
第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群は、撮像素子に対してそれぞれ位置決めされ、かつ、第一レンズ群のレンズパワーの極性と、第二レンズ群のレンズパワーの極性とが逆になるように、第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御する制御手段を備えてもよい。この場合、制御手段により第一レンズ群のレンズパワーと第二レンズ群のレンズパワーとを合成したレンズパワーを０にする、いわゆるアフォーカル系を形成するように制御することが可能になるため、第一レンズ群、第二レンズ群、及び第三レンズ群を撮像素子に対して移動させることなく、高倍率のズーム機能を実現することが可能となる。
【０００９】
制御手段は、第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が正である、及び、第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が負である、のいずれか一方となるように、第一液晶レンズのレンズパワーの極性及び第二液晶レンズのレンズパワーの極性を制御してもよい。この場合、第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が正であるように制御することにより、より視野角の広い光路で進入した光を撮像素子に対して結像することができるため、広角レンズとして機能する。第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が負であるように制御することにより、より遠方の被写体から進入した光を撮像素子に対して結像することができるため、望遠レンズとして機能する。従って、広角レンズと望遠レンズとの機能を実現することができる。
【００１０】
第一液晶レンズ以外の第一レンズ群に含まれるレンズは、第一液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が負であり、第二液晶レンズ以外の第二レンズ群に含まれるレンズは、第二液晶レンズ以外のレンズ全体のレンズパワーの極性が正であってもよい。この場合、第一液晶レンズ群に入射して結像に寄与する光の画角を、より大きく許容することができるため、第一液晶レンズ及び第二液晶レンズのサイズを大きくすることなく、より高い倍率のズーム機能を達成することができる。
【００１１】
第三レンズ群は、少なくとも１つの第三液晶レンズを含み、第三液晶レンズのレンズパワーを制御する制御手段をさらに備えてもよい。この場合、被写体の遠近の違いによって生じる第三レンズ群の出射光の結像位置の微小な変動に対して、第三レンズ群に含まれる第三液晶レンズのレンズパワーの働きにより、結像位置を撮像素子の撮像面に対して垂直な方向に制御することができる。従って、被写体の像を常に撮像素子上に結像する制御、すなわち焦点調整（フォーカシング）機能を実現することができる。
【００１２】
撮像素子に対する結像位置が移動するように第三液晶レンズの液晶分子の配向を制御する制御手段をさらに備えてもよい。この場合、撮像素子の撮像面内での結像位置を制御することができるため、手振補正を行うことができる。
【００１３】
第一レンズ群と第二レンズ群との間の光路上に配置され、第一レンズ群からの光を第二レンズ群に反射する第一反射部材をさらに備えてもよい。この場合、第一レンズ群に入射された光の光路は第一反射部材により曲げられる。このため、第一レンズ群に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置の大きさを小さくすることができる。従って、撮像装置を低背化することができる。
【００１４】
第一レンズ群と第二レンズ群との間の光路上に、第一レンズ群と第二レンズ群との間で光の進行方向が反転するように配置された第一反射部材及び第二反射部材をさらに備えてもよい。この場合、第一レンズ群に入射された光の光路は第一反射部材により曲げられ、さらに第二反射部材により第一レンズ群が配置される側に曲げられる。このため、第一レンズ群に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置の大きさをより一層小さくすることができる。従って、撮像装置をより小型化することができる。
【００１５】
第一反射部材及び第二反射部材は、第一反射部材に入射する光の入射角と、第二反射部材が反射する光の反射角とが異なるように、配置されていてもよい。この場合、第一反射部材と第二反射部材は、第一レンズ群に入射する光の光軸と垂直な平面に対して異なる角度で配置される。このため、第一レンズ群に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置の大きさをより一層小さくすることができる。従って、撮像装置をより小型化することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、高倍率のズーム機能を実現する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。
【図２】液晶レンズの断面構成を説明するための図である。
【図３】液晶レンズとレンズパワーとの関係を説明するための図である。
【図４】液晶レンズの構成を説明するための図である。
【図５】液晶レンズと焦点位置との関係を説明するための図である。
【図６】従来技術においてズーム機能を実現するレンズ系と本実施形態においてズーム機能を実現するレンズ系とを説明するための図である。
【図７】第二実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。
【図８】第三実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。
【図９】第四実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。
【図１０】第五実施形態に係る撮像装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１９】
（第一実施形態）
まず、図１〜図５を参照して、第一実施形態に係る撮像装置１の構成を説明する。図１は、第一実施形態に係る撮像装置の構成を模式的に示す図である。図２は、液晶レンズの構成を説明するための図である。図３は、液晶レンズとレンズパワーとの関係を説明するための図である。図４は、液晶レンズの構成を説明するための図である。図５は、液晶レンズと焦点位置との関係を説明するための図である。
【００２０】
図１に示されるように、撮像装置１は、第一レンズ群１０と、第二レンズ群２０と、第三レンズ群３０と、撮像素子Ｓとを備える。
【００２１】
第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０は、撮像素子Ｓに対してそれぞれ位置決めされている。第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０は、互いに位置決めされており、光路Ｌ１，Ｌ２が第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０の順に通るように配置されている。光路Ｌ１及び光路Ｌ２は撮像装置１に入射する光の光路を表している。光路Ｌ１と光路Ｌ２とは第一レンズ群１０に入射する入射角が異なる。
【００２２】
図１に示されるように、第一群主点Ｍ１、第二群主点Ｍ２、第三群主点Ｍ３は、同一の光軸上Ｌに位置している。第一群主点Ｍ１は第一レンズ群１０の撮像素子Ｓ側の主点である。第二群主点Ｍ２は第二レンズ群２０の撮像素子Ｓ側の主点である。第三群主点Ｍ３は第三レンズ群３０の撮像素子Ｓ側の主点である。第一群主点Ｍ１と第二群主点Ｍ２との距離は、第二群主点Ｍ２と第三群主点Ｍ３との距離よりも長い。
【００２３】
第一レンズ群１０は少なくとも１つの第一液晶レンズ１１を含んでいる。ここで、第一液晶レンズ１１について説明する。第一液晶レンズ１１は屈折率が調整可能な液晶レンズである。
【００２４】
まず、図２を参照して、第一液晶レンズ１１として用いられる液晶レンズ１１について説明する。図２に示されるように、液晶レンズ１１は、液晶層ＬＣが一対の透明基板ＣＧに挟まれている。液晶レンズ１１は液晶層ＬＣの一方の面に共通電極ＥＬ１が配置されており、他方の面に外部電極ＥＬ２及び内部電極ＥＬ３が配置されている。
【００２５】
ここで、図３を参照して、液晶レンズ１１の屈折率について説明する。図３は、液晶レンズ１１に印加される電圧である印加電圧の違いを示している。図３の（ａ）は、外部電極ＥＬ２及び内部電極ＥＬ３による印加電圧がない場合の液晶レンズ１１を模式的に示している。図３の（ｂ）は、外部電極ＥＬ２による印加電圧が内部電極ＥＬ３によるに印加電圧よりも高い場合の液晶レンズ１１を模式的に示している。図３の（ｃ）は、外部電極ＥＬ２による印加電圧が内部電極ＥＬ３によるに印加電圧よりも低い場合の液晶レンズ１１を模式的に示している。
【００２６】
図３の（ａ）に示されるように、外部電極ＥＬ２と内部電極ＥＬ３とに電圧が印加されていない場合の、液晶レンズ１１に入射された光は、液晶レンズ１１による屈折の影響を受けない。このため、入射した光は屈折することなく透過する。
【００２７】
図３の（ｂ）に示されるように、外部電極ＥＬ２による印加電圧が内部電極ＥＬ３によるに印加電圧よりも高い場合、液晶レンズ１１の中心からの距離が離れるほど液晶レンズ１１の屈折率が小さくなるように液晶層ＬＣ内の液晶分子ＬＭが制御される。このため、液晶レンズ１１に入射された光は、液晶レンズ１１の中心方向に向かって屈折する。従って、制御部はこのように印加電圧を制御することにより、レンズパワーの極性が正となるように液晶レンズ１１を制御することができる。
【００２８】
図３の（ｃ）に示されるように、外部電極ＥＬ２による印加電圧が内部電極ＥＬ３によるに印加電圧よりも低い場合、液晶レンズ１１の中心からの距離が離れるほど液晶レンズ１１の屈折率が大きくなるように液晶層ＬＣ内の液晶分子ＬＭが制御される。このため、液晶レンズ１１に入射された光は、液晶レンズ１１の中心方向から広がるように屈折する。従って、制御部はこのように印加電圧を制御することにより、レンズパワーの極性が負となるように液晶レンズ１１を制御することができる。
【００２９】
次に、図４を参照して、第三液晶レンズ３１として用いられる液晶レンズ３１について説明する。液晶レンズ３１は、上述した液晶レンズ１１と同様の構成を備え、液晶レンズ３１の屈折率を調整する制御部３２をさらに備える。制御部３２は液晶レンズ３１に印加する電圧を制御することにより、液晶レンズ３１を所望のレンズパワーに調整できる。制御部３２は、液晶レンズ３１の四隅３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄに印加電圧を印加する制御を行う。
【００３０】
さらに、図５に示されるように、制御部３２が印加電圧を印加することにより、液晶レンズ３１の液晶分子ＬＭの配向を局所的に変化させる。このため、液晶レンズ３１の焦点位置（結像位置）を撮像素子Ｓを通る平面上（ｘ方向又はｙ方向）に制御することができる。また、液晶レンズ３１の外部電極ＥＬ２及び内部電極ＥＬ３を局所的に変化させることにより、液晶レンズ３１の焦点位置を液晶レンズ３１に対して近づく方向（垂直な方向、ｚ方向）に制御することができる。このように、焦点位置を制御できる液晶レンズ３１としては、例えば、特開２００６−９１８２６号公報に記載されているタイプの液晶レンズを用いることができる。
【００３１】
上述したように、第一レンズ群１０は第一液晶レンズ１１を含んでいる。第一液晶レンズ１１の制御部によって第一液晶レンズ１１のレンズパワーの極性を制御することにより、第一レンズ群１０のレンズパワーの極性を制御することができる。
【００３２】
第二レンズ群２０は少なくとも１つの第二液晶レンズ２１を含んでいる。第二液晶レンズ２１は屈折率が調整可能な液晶レンズである。第二液晶レンズ２１は液晶レンズ１１である。第二液晶レンズ２１の制御部によって第二液晶レンズ２１のレンズパワーの極性を制御することにより、第二レンズ群２０のレンズパワーの極性を制御することができる。
【００３３】
第三レンズ群３０は、少なくとも１つの固定レンズを含んでいる。第三レンズ群３０は、例えば、複数の固定レンズを含んでいてもよい。
【００３４】
撮像素子Ｓは、レンズを通って入射してきた光を電気信号に変換する素子である。撮像素子Ｓは、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子である。撮像素子Ｓは配線と電気的に接続され、画像信号を出力してもよい。
【００３５】
ここで、図６を参照して、本実施形態における液晶レンズによるズーム機能について説明する。図６は、従来技術においてズーム機能を実現するレンズ系１００と本実施形態においてズーム機能を実現するレンズ系とを説明するための図である。図６の（Ａ）及び図６の（Ｂ）は従来技術におけるズーム機能を実現するレンズ系１００の構成を模式的に示している。図６の（Ｃ）及び図６の（Ｄ）は本実施形態においてズーム機能を実現するレンズ系の構成を模式的に示している。
【００３６】
図６の（Ａ）は、レンズ系１００において広角（ｗｉｄｅ）レンズとして機能するためのレンズの配置である。図６の（Ｂ）は、レンズ系１００において望遠（ｔｅｌｅ）レンズとして機能するためのレンズの配置である。
【００３７】
図６の（Ａ）及び図６の（Ｂ）に示されるように、レンズ系１００は、レンズ系１００が複数の凹レンズ及び凸レンズで構成されている。広角レンズとして機能していたレンズ系１００を望遠レンズとして機能するレンズ系１００にさせるためには、レンズ系１００を構成するレンズを移動させることにより、レンズ系１００全体の焦点位置を一定に保つ構成が必要であった。
【００３８】
図６の（Ｃ）は、本実施形態において広角（ｗｉｄｅ）レンズとして機能するためのレンズの配置である。図６の（Ｄ）は、本実施形態において望遠（ｔｅｌｅ）レンズとして機能するためのレンズの配置である。
【００３９】
液晶レンズ１１は、第一レンズ群１０のレンズパワーの極性と、第二レンズ群２０のレンズパワーの極性とが逆になるように、第一液晶レンズ１１のレンズパワーの極性及び第二液晶レンズ２１のレンズパワーの極性を制御することができる。
【００４０】
図６の（Ｃ）に示されるように、制御部は、第一レンズ群１０のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群２０のレンズパワーの極性が正であるように制御すると、より視野角の広い光路で進入した光路Ｌ１，Ｌ２を撮像素子Ｓに対して結像することができる。このため、第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０は第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０を通る光に対して広角レンズとして機能する。
【００４１】
図６の（Ｄ）に示されるように、制御部は、第一レンズ群１０のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群２０のレンズパワーの極性が負であるように制御すると、より遠方の被写体から進入した光路Ｌ１，Ｌ２を撮像素子Ｓに対して結像することができる。このため、第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０は第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０を通る光に対して望遠レンズとして機能する。
【００４２】
以上説明したように、撮像装置１では、第一レンズ群１０と、第二レンズ群２０と、第三レンズ群３０とが撮像素子Ｓに対して位置決めされているため、第一レンズ群１０と、第二レンズ群２０と、第三レンズ群３０とが撮像素子Ｓに対して動かない。第一レンズ群１０と、第二レンズ群２０と、第三レンズ群３０を移動させることなく像が撮像素子Ｓに結像される。第一群主点Ｍ１と第二群主点Ｍ２との距離が、第二群主点Ｍ２と第三群主点Ｍ３との距離よりも長いため、ズームの拡大倍率を変化させるためにレンズ群を光軸方向に機械的に移動させることなく、ズーム機能を実現することができる。
【００４３】
さらに、制御部１１０により第一レンズ群１０のレンズパワーの極性と第二レンズ群２０のレンズパワーの極性とを制御することができる。例えば、第一レンズ群のレンズパワーの極性が負であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が正であるように制御した場合、第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０は第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０を通る光に対して広角レンズとして機能する。一方、第一レンズ群のレンズパワーの極性が正であり、第二レンズ群のレンズパワーの極性が負であるように制御した場合、第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０は第一レンズ群１０、第二レンズ群２０、及び第三レンズ群３０を通る光に対して望遠レンズとして機能する。レンズ系全体の焦点位置を一定に保ちながら連続的に焦点距離を変化させることが可能となる。
【００４４】
以上、第一実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現する撮像装置１を提供することができる。さらに、広角レンズと望遠レンズとの機能を無段階の倍率で実現することができる。
【００４５】
（第二実施形態）
図７を参照して、第二実施形態に係る撮像装置について説明する。第二実施形態に係る撮像装置１は、第一レンズ群１０及び第二レンズ群２０を除いて第一実施形態に係る撮像装置１と同様である。以下、第一実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００４６】
図７は、第二実施形態に係る撮像装置１の構成を模式的に示す図である。
【００４７】
図７に示されるように、第一レンズ群１０は第一液晶レンズ１１以外にレンズ１２を含んでいる。レンズ１２全体のレンズパワーの極性は負である。第二レンズ群２０は第二液晶レンズ２１以外にレンズ２２を含んでいる。レンズ２２全体のレンズパワーの極性が正である。
【００４８】
第二実施形態では、第一レンズ群１０に入射して結像に寄与する光の画角を、第一実施形態よりも大きく許容することができる。このため、より高い倍率のズーム機能を達成するために、第一液晶レンズ１１及び第二液晶レンズ２１のサイズを大きくする必要がなくなる。よって、撮像装置１を小型化することができる。
【００４９】
以上、第二実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現するレンズをより小型化することが可能な撮像装置１が得られる。
【００５０】
（第三実施形態）
図８を参照して、第三実施形態に係る撮像装置について説明する。第三実施形態に係る撮像装置１は、第三レンズ群３０を除いて第二実施形態に係る撮像装置１と同様である。以下、第二実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００５１】
図８は、第三実施形態に係る撮像装置１の構成を模式的に示す図である。
【００５２】
図８に示されるように、第三レンズ群３０は少なくとも１つの第三液晶レンズ３１を含んでいる。第三液晶レンズ３１は屈折率が調整可能な液晶レンズである。第三液晶レンズ３１は液晶レンズ３１である。第三液晶レンズ３１は制御部３２によって第三液晶レンズ３１のレンズパワー及びその極性を制御することにより、第三レンズ群３０のレンズパワーを制御する。制御部１１０は撮像素子Ｓに対する結像位置が移動するように第三液晶レンズ３１に印加される印加電圧を制御する。
【００５３】
第三実施形態では、第三レンズ群３０の焦点距離が制御されるため、被写体の遠近の違いによって生じる第三レンズ群の出射光の結像位置の微小な変動に対して、第三レンズ群に含まれる第三液晶レンズのレンズパワーの働きにより、結像位置を撮像素子の撮像面に対して垂直な方向に制御することができる。従って、結像位置を制御する機能、すなわち、焦点調整（フォーカシング）機能を実現することができる。結像位置を撮像素子Ｓの撮像面内で移動させることにより手振補正を行うことができる。
【００５４】
以上、第三実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現しつつ、焦点調整機能及び手振補正機能を備える撮像装置１が得られる。
【００５５】
（第四実施形態）
図９を参照して、第四実施形態に係る撮像装置について説明する。第四実施形態に係る撮像装置１は、第一反射部材４１を備える点を除いて第二実施形態に係る撮像装置１と同様である。以下、第二実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００５６】
図９は、第四実施形態に係る撮像装置１の構成を模式的に示す図である。
【００５７】
図９に示されるように、第一レンズ群１０と第二レンズ群２０との間に光の光路を反射させる第一反射部材４１が設けられていている。
【００５８】
第四実施形態では、第一レンズ群１０に入射された光の光路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は第一反射部材４１により曲げられる。このため、第一レンズ群１０に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置１の大きさを小さくすることができる。
【００５９】
以上、第四実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現しつつ、撮像装置１を低背化することができる。
【００６０】
（第五実施形態）
図１０を参照して、第五実施形態に係る撮像装置について説明する。第五実施形態に係る撮像装置１は、第一反射部材４１及び第二反射部材４２を備える点を除いて第二実施形態に係る撮像装置１と同様である。以下、第二実施形態との重複説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【００６１】
図１０は、第五実施形態に係る撮像装置１の構成を模式的に示す図である。
【００６２】
図１０に示されるように、第一レンズ群１０と第二レンズ群２０との間に光の光路を反射させる第一反射部材４１及び第二反射部材４２が配置されている。
【００６３】
第五実施形態では、第一レンズ群１０に入射された光の光路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は第一反射部材４１により曲げられる。第二反射部材４２は、第二反射部材４２に入射する光の光路を第一レンズ群１０が配置される側に反射する。
【００６４】
第一反射部材４１及び第二反射部材４２は、第一反射部材４１に入射する光の入射角と、第二反射部材４２が反射する光の反射角とが異なるように、配置されていてもよい。この場合、第一反射部材４１と第二反射部材４２は、第一レンズ群１０に入射する光の光軸と垂直な平面に対して異なる角度で配置される。
【００６５】
このため、第一レンズ群１０に入射された光の光軸に沿って見たときに、撮像装置１の大きさを小さくすることができる。
【００６６】
以上、第五実施形態によれば、高倍率のズーム機能を実現しつつ、撮像装置１を小型化かつ低背化することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得る。
【００６８】
例えば、上述した第四実施形態及び第五実施形態において、第三レンズ群３０が第三液晶レンズ３１を備えていてもよい。この場合、焦点調整（フォーカシング）機能または手振補正機能を備えつつ、撮像装置１を低背化することができる。
【００６９】
上述した実施形態において、第一液晶レンズ１１のレンズパワーの極性を制御する制御手段、第二液晶レンズ２１のレンズパワーの極性を制御する制御手段、及び第三液晶レンズ３１のレンズパワーの極性を制御する制御手段は、第一液晶レンズ１１、第二液晶レンズ２１、及び第三液晶レンズ３１にそれぞれ備えられていてもよい。この場合であっても、上述した作用・効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１…撮像装置、１０…第一レンズ群、１１…第一液晶レンズ、２０…第二レンズ群、２１…第二液晶レンズ、３０…第三レンズ群、３１…第三液晶レンズ、４１…第一反射部材、４２…第二反射部材、Ｍ１…第一群主点、Ｍ２…第二群主点、Ｍ３…第三群主点、Ｓ…撮像素子。
【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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