(57)【要約】【課題】  小型化を確保した上で高変倍化を図る。【解決手段】  正負正負正の５群構成とされ、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５が光軸方向へ移動し、第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が物体側へ移動し、第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、開口絞りＳが第３レンズ群と一体に移動し、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する。（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離、Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成り、
広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、
開口絞りが第３レンズ群と一体に移動し、
以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する
可変焦点距離レンズ系。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【請求項２】
以下の条件式（３）を満足する
請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
（３）０．８＜Ｌｔ／ｆｔ＜１．１
但し、
Ｌｔ：望遠端状態における全長
とする。
【請求項３】
以下の条件式（４）を満足する
請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
（４）−２．５＜ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜−１．３
但し、
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
とする。
【請求項４】
前記第１レンズ群を、物体側に位置する負レンズと像側に位置する正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成した
請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
【請求項５】
前記第２レンズ群を、物体側に位置する両凹形状の負レンズと像側に位置する両凸形状の正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの物体側に位置し像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとによって構成した
請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
【請求項６】
前記第３レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置する両凹形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成した
請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
【請求項７】
前記第４レンズ群を、両凹形状の負レンズによって構成した
請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
【請求項８】
前記第５レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズによって構成した
請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
【請求項９】
可変焦点距離レンズ系と該可変焦点距離レンズ系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記可変焦点距離レンズ系は、
正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成り、
広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、
開口絞りが第３レンズ群と一体に移動し、
以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する
撮像装置。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変焦点距離レンズ系及び撮像装置に関する。詳しくは、特に、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に用いられ、広角端状態における画角が７４度を超え、変倍比が３０倍を超える可変焦点距離レンズ系及び撮像装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、カメラにおける記録手段として、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の光電変換素子を用いた撮像素子によって、撮像素子面上に形成された被写体像を各光電変換素子によって被写体像の光量を電気的出力に変換して記録する方法が知られている。
【０００３】
近年の微細加工技術の進歩に伴い、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の高速化や記憶媒体の高集積化が図られ、これまでには取り扱えなかったような大容量の画像データーが高速処理できるようになってきた。また、受光素子においても高集積化や小型化が図られ、高集積化によってより高い空間周波数の記録が可能となり、小型化によってカメラ全体の小型化を図ることができるようになった。
【０００４】
但し、上記した高集積化や小型化により、個々の光電変換素子（受光素子）の受光面積が狭まり、電気出力の低下に伴ってノイズの影響が大きくなると言う問題があった。そこで、このようなノイズの影響を軽減するために、光学系の大口径比化により受光素子上に到達する光量を増大させるようにしたものがある。また、受光素子の直前にマイクロレンズアレイと称される微小なレンズ素子を配置したものがある。
【０００５】
マイクロレンズアレイは、隣り合う素子同士の間に至る光束を受光素子上へ導く代わりに、レンズ系の射出瞳位置に制約を与えていた。レンズ系の射出瞳位置が受光素子に近付くと、受光素子に到達する主光線の光軸と為す角度が大きくなるため、画面周辺部へ向かう軸外光束が光軸に対して大きな角度を為し、その結果、受光素子に必要な光量が到達せず、光量不足を招いてしまうからである。
【０００６】
近年、デジタルカメラが普及するに従ってユーザーのニーズが多様化してきた。
【０００７】
特に、小型でありながら、変倍比が高いズームレンズ（可変焦点距離レンズ系）を搭載したカメラが望まれている。
【０００８】
変倍比が高い可変焦点距離レンズ系の構成を表すタイプとして、従来から正負正正の４群構成が使用されてきた。
【０００９】
正負正正の４群構成の可変焦点距離レンズ系は、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００１０】
このような正負正正の４群構成の可変焦点距離レンズ系として、例えば、特許文献１に記載された可変焦点距離レンズ系が知られている。
【００１１】
一般に、可動レンズ群の数が増えるに従って広角端状態から望遠端状態まで各レンズ群がズーミング時に移動する軌跡に選択の自由度が増えるため、高変倍化を実現した上で高性能化を実現できることが知られている。
【００１２】
このような高変倍化と高性能化を実現した可変焦点距離レンズ系として、例えば、特許文献２及び特許文献３に記載された可変焦点距離レンズ系が知られている。
【００１３】
特許文献２及び特許文献３に記載された可変焦点距離レンズ系は、正負正正の４群構成の可変焦点距離レンズ系の像側に、光軸方向に固定された第５レンズ群が配置された構成とされている。
【００１４】
また、別の５群構成の可変焦点距離レンズ系として、例えば、特許文献４に記載された正負正負正の５群構成の可変焦点距離レンズ系が知られている。
【００１５】
正負正負正の５群構成の可変焦点距離レンズ系は、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
【００１６】
特許文献４に記載された可変焦点距離レンズ系にあっては、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第３レンズ群が物体側へ移動し、第２レンズ群が一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第４レンズ群が光軸方向に固定され、第５レンズ群が光軸方向へ移動する。
【００１７】
【特許文献１】特開２００６−１８９５９８号公報
【特許文献２】特開２００７−７９１９４号公報
【特許文献３】特開２００７−２９２９９４号公報
【特許文献４】特開２００７−２６４１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところが、特許文献１に記載されたような正負正正の４群構成の可変焦点距離レンズ系において、２０倍を超える変倍比を確保しようとすると、十分な小型化を図ることが困難である。
【００１９】
即ち、可変焦点距離レンズ系においては、各レンズ群の屈折力を強めることにより光学全長を長くすることなく変倍比を高くすることが可能であるが、各レンズ群の屈折力を強めると、焦点距離が変化する際に生じる諸収差の変動を補正することができなくなってしまう。従って、各レンズ群の屈折力を強めることにより高い変倍比を確保しようとすると所定の光学性能が得られなくなるため、結果的に、高い変倍比を確保した上で所定の光学性能を得るために、大型化を回避することが困難となってしまう。
【００２０】
一方、可変焦点距離レンズ系を５群構成として可動レンズ群を増やした場合には、ズーミング時における各レンズ群の軌跡に選択の自由度が増えるため、焦点距離が変化する際に生じる諸収差の変動を良好に補正することができ、高変倍化かつ小型化を図ることが可能となる。
【００２１】
しかしながら、特許文献２及び特許文献３に記載された可変焦点距離レンズ系にあっては、正負正正の４群構成の像側に固定群として第５レンズ群が配置されており、４群構成に対して可動レンズ群を増やした構成ではないため、一層の高変倍化と小型化の両立が困難である。
【００２２】
また、特許文献４に記載された可変焦点距離レンズ系にあっては、望遠端状態におけるレンズ全長の十分な短縮化が図られておらず、変倍比を高めようとすると、十分な小型化を図ることが困難となってしまう。
【００２３】
そこで、本発明可変焦点距離レンズ系及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、小型化を確保した上で高変倍化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
可変焦点距離レンズ系は、上記した課題を解決するために、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成り、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、開口絞りが第３レンズ群と一体に移動し、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するようにしたものである。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【００２５】
従って、可変焦点距離レンズ系にあっては、第１レンズ群の適正な屈折力が確保されると共に第１レンズ群の移動量が小さくなる。
【００２６】
上記した可変焦点距離レンズ系においては、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．８＜Ｌｔ／ｆｔ＜１．１
但し、
Ｌｔ：望遠端状態における全長
とする。
【００２７】
可変焦点距離レンズ系が条件式（３）を満足することにより、各群の広角端から望遠端までの適正な移動距離が確保されて収差の発生が抑制される。
【００２８】
上記した可変焦点距離レンズ系においては、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）−２．５＜ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜−１．３
但し、
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
とする。
【００２９】
可変焦点距離レンズ系が条件式（４）を満足することにより、第４レンズ群の適正な屈折力が確保され軸外収差の良好な補正が可能となる。
【００３０】
上記した可変焦点距離レンズ系においては、前記第１レンズ群を、物体側に位置する負レンズと像側に位置する正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成することが望ましい。
【００３１】
第１レンズ群を上記のように構成することにより、球面収差と色収差の発生が抑制される。
【００３２】
上記した可変焦点距離レンズ系においては、前記第２レンズ群を、物体側に位置する両凹形状の負レンズと像側に位置する両凸形状の正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの物体側に位置し像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとによって構成することが望ましい。
【００３３】
第２レンズ群を上記のように構成することにより、軸外収差の発生が抑制される。
【００３４】
上記した可変焦点距離レンズ系においては、前記第３レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置する両凹形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成することが望ましい。
【００３５】
第３レンズ群を上記のように構成することにより、球面収差の変動が抑制される。
【００３６】
上記した可変焦点距離レンズ系においては、前記第４レンズ群を、両凹形状の負レンズによって構成することが望ましい。
【００３７】
第４レンズ群を上記のように構成することにより、球面収差の変動が抑制される。
【００３８】
上記した可変焦点距離レンズ系においては、前記第５レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズによって構成することが望ましい。
【００３９】
第５レンズ群を上記のように構成することにより、撮影距離によって発生する収差変動が抑制される。
【００４０】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、可変焦点距離レンズ系と該可変焦点距離レンズ系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記可変焦点距離レンズ系は、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成り、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、開口絞りが第３レンズ群と一体に移動し、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するようにしたものである。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【００４１】
従って、撮像装置にあっては、第１レンズ群の適正な屈折力が確保されると共に第１レンズ群の移動量が小さくなる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明可変焦点距離レンズ系は、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成り、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、開口絞りが第３レンズ群と一体に移動し、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【００４３】
従って、小型化を確保した上で高変倍化を図ることができる。
【００４４】
請求項２に記載した発明にあっては、以下の条件式（３）を満足する。
（３）０．８＜Ｌｔ／ｆｔ＜１．１
但し、
Ｌｔ：望遠端状態における全長
とする。
【００４５】
従って、高変倍化及び小型化を図ることができると共に収差の発生を抑制して高性能化を図ることができる。
【００４６】
請求項３に記載した発明にあっては、以下の条件式（４）を満足する。
（４）−２．５＜ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜−１．３
但し、
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
とする。
【００４７】
従って、軸外収差の良好な補正による高性能化及び小型化を図ることができる。
【００４８】
請求項４に記載した発明にあっては、前記第１レンズ群を、物体側に位置する負レンズと像側に位置する正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成している。
【００４９】
従って、高変倍化を図る際の球面収差と色収差の発生を抑制することができる。
【００５０】
請求項５に記載した発明にあっては、前記第２レンズ群を、物体側に位置する両凹形状の負レンズと像側に位置する両凸形状の正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの物体側に位置し像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとによって構成している。
【００５１】
従って、ズーミング時に発生する軸外収差を低減することができる。
【００５２】
請求項６に記載した発明にあっては、前記第３レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置する両凹形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成している。
【００５３】
従って、ズーミング時に発生する球面収差の変動を良好に補正することができる。
【００５４】
請求項７に記載した発明にあっては、前記第４レンズ群を、両凹形状の負レンズによって構成している。
【００５５】
従って、ズーミング時に発生する球面収差の変動を低減することができる。
【００５６】
請求項８に記載した発明にあっては、前記第５レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズによって構成している。
【００５７】
従って、撮影距離によって発生する収差変動を抑制することができる。
【００５８】
本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系と該可変焦点距離レンズ系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記可変焦点距離レンズ系は、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成り、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化するように、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動し、前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、開口絞りが第３レンズ群と一体に移動し、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【００５９】
従って、小型化を確保した上で高変倍化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下に、本発明可変焦点距離レンズ系及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
【００６１】
［可変焦点距離レンズ系の構成］
本発明可変焦点距離レンズ系は、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成る。
【００６２】
また、本発明可変焦点距離レンズ系は、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化する。
【００６３】
さらに、本発明可変焦点距離レンズ系は、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動する。
【００６４】
さらにまた、本発明可変焦点距離レンズ系は、前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、開口絞りが第３レンズ群と一体に移動する。
【００６５】
加えて、本発明可変焦点距離レンズ系は、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【００６６】
条件式（１）は、望遠端状態における第１レンズ群の焦点距離を規定する式である。
【００６７】
条件式（１）の上限を上回った場合には、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎるため、高変倍比を得るために広角端から望遠端までの移動距離を長くする必要があり小型化が困難となってしまう。
【００６８】
逆に、条件式（１）の下限を下回った場合には、第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるため、小型化を図ることは可能であるが、第１レンズ群において収差が発生し易くなり、第１レンズ群において発生する収差の第２レンズ群以降での補正が困難になってしまう。
【００６９】
従って、可変焦点距離レンズ系が条件式（１）を満足することにより、高変倍化及び小型化を図ることができると共に第１レンズ群における収差の発生を抑制して高性能化を図ることができる。
【００７０】
条件式（２）は、広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量を規定する式である。
【００７１】
条件式（２）の上限を上回った場合には、第１レンズ群の移動量が大きくなってレンズ系全体の移動量が大きくなってしまい小型化が困難となってしまう。
【００７２】
逆に、条件式（２）の下限を下回った場合には、高変倍化を図るために第１レンズ群の屈折力を強めたときに収差が発生し易くなり、特性が悪化してしまう。
【００７３】
従って、可変焦点距離レンズ系が条件式（２）を満足することにより、高変倍化及び小型化を図ることができると共に収差の発生を抑制して高性能化を図ることができる。
【００７４】
尚、本発明可変焦点距離レンズ系にあっては、第５レンズ群が各レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように移動し、開口絞りが第３レンズ群の近傍に配置されている。
【００７５】
本発明可変焦点距離レンズ系は、上記のように構成されることにより、広角端状態における画角が７５度から９５度、変倍比が３０倍から４０倍、広角端状態におけるＦナンバーが２．８程度の値を確保することができる。
【００７６】
従って、小型化を確保した上で高変倍化を図ることができる。また、鏡筒構造の簡素化を図ることができる。
【００７７】
本発明の一実施形態の可変焦点距離レンズ系にあっては、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．８＜Ｌｔ／ｆｔ＜１．１
但し、
Ｌｔ：望遠端状態における全長
とする。
【００７８】
条件式（３）は、望遠端状態における全長と焦点距離の関係を規定する式である。
【００７９】
条件式（３）の上限を上回った場合には、全長が長くなってしまい小型化を図ることができなくなってしまう。
【００８０】
逆に、条件式（３）の下限を下回った場合には、各群の広角端から望遠端までの移動距離が小さくなり過ぎるため、高変倍化を図るために各群の屈折力を強める必要があり、その結果、収差が発生し易くなってしまう。
【００８１】
従って、可変焦点距離レンズ系が条件式（３）を満足することにより、高変倍化及び小型化を図ることができると共に収差の発生を抑制して高性能化を図ることができる。
【００８２】
本発明の一実施形態の可変焦点距離レンズ系にあっては、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）−２．５＜ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）１／２＜−１．３
但し、
ｆ４：第４レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
とする。
【００８３】
条件式（４）は、第４レンズ群の焦点距離を規定する式である。
【００８４】
条件式（４）の上限を上回った場合には、第４レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎて軸外収差の補正が困難となり、また、光学系が大型化してしまう。
【００８５】
逆に、条件式（４）の下限を下回った場合には、第４レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、他のレンズ群で発生した軸外収差とのバランスを図ることが難しくなってしまう。
【００８６】
従って、可変焦点距離レンズ系が条件式（４）を満足することにより、軸外収差の良好な補正による高性能化及び小型化を図ることができる。
【００８７】
本発明の一実施形態の可変焦点距離レンズ系にあっては、第１レンズ群を、物体側に位置する負レンズと像側に位置する正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成することが望ましい。
【００８８】
第１レンズ群を上記のように構成することにより、高変倍化を図る際の球面収差と色収差の発生を抑制することができる。
【００８９】
また、本発明の一実施形態の可変焦点距離レンズ系にあっては、第２レンズ群を、物体側に位置する両凹形状の負レンズと像側に位置する両凸形状の正レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの物体側に位置し像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとによって構成することが望ましい。
【００９０】
第２レンズ群を上記のように構成することにより、ズーミング時に発生する軸外収差を低減することができる。
【００９１】
さらに、本発明の一実施形態の可変焦点距離レンズ系にあっては、第３レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置する両凹形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズと、該接合レンズの像側に位置する正レンズとによって構成し、最も物体側の面を非球面に形成することが望ましい。
【００９２】
第３レンズ群を上記のように構成することにより、ズーミング時に発生する球面収差の変動を良好に補正することができる。
【００９３】
さらにまた、本発明の一実施形態の可変焦点距離レンズ系にあっては、第４レンズ群を、両凹形状の負レンズによって構成し、物体側の面を非球面に形成することが望ましい。
【００９４】
第４レンズ群を上記のように構成することにより、ズーミング時に発生する球面収差の変動を低減することができる。
【００９５】
加えて、本発明の一実施形態の可変焦点距離レンズ系にあっては、第５レンズ群を、物体側に位置する両凸形状の正レンズと像側に位置し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとが接合されて成る接合レンズによって構成することが望ましい。
【００９６】
第５レンズ群を上記のように構成し光軸方向へ移動させることにより、撮影距離によって発生する収差変動を抑制することができる。
【００９７】
尚、本発明可変焦点距離レンズ系においては、第１レンズ群乃至第５レンズ群のうち、一つのレンズ群又は一つのレンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。このようにレンズ群又はその一部を光軸に略垂直な方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系と組み合わせることにより、可変焦点距離レンズ系を防振光学系としても機能させることが可能である。
【００９８】
また、第３レンズ群の近傍に開口絞りを配置することにより、軸外光束が光軸付近を通過するため、第３レンズ群を光軸に略垂直な方向へシフトさせた際に生じる軸外収差の変動を抑制することが可能である。
【００９９】
さらに、本発明可変焦点距離レンズ系にあっては、レンズ系の像側にモアレ縞の発生を防ぐためのローパスフィルターを配置したり、受光素子の分光感度特性に応じて赤外線吸収フィルターを配置することも可能である。
【０１００】
加えて、可変焦点距離レンズ系の光学系に複数の非球面を形成することにより、より高い光学性能を確保することができる。
【０１０１】
［可変焦点距離レンズ系の数値実施例］
以下に、本発明可変焦点距離レンズ系の具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
【０１０２】
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
【０１０３】
面番号（ｒ）に関し「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることを示す。「ＢＦ」はバックフォーカスを示す。「Ｋ」は円錐定数（コーニック定数）、「Ａ４」、「Ａ６」、「Ａ８」及び「Ａ１０」はそれぞれ４次、６次、８次及び１０次の非球面係数を示す。
【０１０４】
また、屈折率はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値であり、曲率半径が「∞」とあるのは当該面が平面であることを示す。
【０１０５】
各数値実施例において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「ｘ」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離（サグ量）、「ｙ」を光軸に垂直な方向における高さ（像高）、「ｃ」をレンズの頂点における近軸曲率（曲率半径の逆数）、「Ｋ」を円錐定数（コーニック定数）、「Ａ４」、「Ａ６」、「Ａ８」、「Ａ１０」をそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数とすると、以下の数式１によって定義される。
【０１０６】
【数１】
2011075985.tif 000003
【０１０７】
図１は、本発明可変焦点距離レンズ系の各実施例における屈折力配分を示している。
【０１０８】
可変焦点距離レンズ系は、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とが物体側より像側へ順に配置されて成る。
【０１０９】
可変焦点距離レンズ系は、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が増大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が変化する。このとき、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は光軸方向に移動し、第５レンズ群Ｇ５は一旦物体側へ移動した後に像側へ移動する。第５レンズ群Ｇ５は各レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補正するように移動すると共に近距離合焦時に物体側へ移動する。開口絞りは第３レンズ群Ｇ３の物体側における近傍に配置され、第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
【０１１０】
＜第１の実施の形態＞
図２は、本発明の第１の実施の形態における可変焦点距離レンズ系１のレンズ構成を示しており、該可変焦点距離レンズ系１は１２枚のレンズを有している。
【０１１１】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２とが接合されて成る接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【０１１２】
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凹面を向けた負レンズＬ４と、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６と接合されて成る接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【０１１３】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７と像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ８とが接合されて成る接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ９とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【０１１４】
第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ１０によって構成されている。
【０１１５】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ１１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１２とが接合されて成る接合レンズによって構成されている。
【０１１６】
開口絞りＳは、第３レンズ群の物体側に配置され、第３レンズ群と一体に移動する。
【０１１７】
第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１１８】
表１に、第１の実施の形態における可変焦点距離レンズ系１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデーターを示す。
【０１１９】
【表１】
2011075985.tif 000004
【０１２０】
可変焦点距離レンズ系１において、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ４の両面（面番号６、面番号７）、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ６の像側の面（面番号１０）、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ７の物体側の面（面番号１２）、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ１０の物体側の面（面番号１７）及び第５レンズ群Ｇ５の正レンズＬ１１の物体側の面（面番号１９）は非球面に形成されている。数値実施例１における非球面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を円錐定数Ｋと共に表２に示す。
【０１２１】
尚、表２及び後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、即ち、「１０−ｉ」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０−５」を表している。
【０１２２】
【表２】
2011075985.tif 000005
【０１２３】
可変焦点距離レンズ系１において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳの間の面間隔Ｄ１０、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の面間隔Ｄ１６、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間の面間隔Ｄ１８及び第５レンズ群Ｇ５とフィルターＦＬの間の面間隔Ｄ２１が変化する。数値実施例１における各面間隔及びバックフォーカスの広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における可変間隔を、Ｆナンバー、画角、像高及びレンズ全長と共に表３に示す。 
【０１２４】
【表３】
2011075985.tif 000006
【０１２５】
数値実施例１における各群の始面と焦点距離を表４に示す。 
【０１２６】
【表４】
2011075985.tif 000007
【０１２７】
図３乃至図８に数値実施例１の無限遠合焦状態での収差図を示し、図３及び図４は広角端状態、図５及び図６は中間焦点距離状態、図７及び図８は望遠端状態における収差図を示す。
【０１２８】
図３乃至図８には、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示し、横収差図においてＡは画角、ｙは像高を示す。
【０１２９】
各収差図から、数値実施例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１３０】
＜第２の実施の形態＞
図９は、本発明の第２の実施の形態における可変焦点距離レンズ系２のレンズ構成を示しており、該可変焦点距離レンズ系２は１３枚のレンズを有している。  第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２とが接合されて成る接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【０１３１】
第２レンズ群Ｇ２は、像側に凹面を向けた負レンズＬ４と、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６とが接合されて成る接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ７とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【０１３２】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ８と両凹形状の負レンズＬ９とが接合されて成る接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１０とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【０１３３】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１によって構成されている。
【０１３４】
第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ１２と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１３とが接合されて成る接合レンズによって構成されている。
【０１３５】
開口絞りＳは、第３レンズ群の物体側に配置され、第３レンズ群と一体に移動する。
【０１３６】
第５レンズ群Ｇ５と像面ＩＭＧの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１３７】
表５に、第２の実施の形態における可変焦点距離レンズ系２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデーターを示す。
【０１３８】
【表５】
2011075985.tif 000008
【０１３９】
可変焦点距離レンズ系２において、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ４の両面（面番号６、面番号７）、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ７の像側の面（面番号１２）、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ８の物体側の面（面番号１４）、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ１１の物体側の面（面番号１９）及び第５レンズ群Ｇ５の正レンズＬ１２の物体側の面（面番号２１）は非球面に形成されている。数値実施例２における非球面の４次、６次、８次、１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を円錐定数Ｋと共に表６に示す。
【０１４０】
【表６】
2011075985.tif 000009
【０１４１】
可変焦点距離レンズ系２において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳの間の面間隔Ｄ１２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の面間隔Ｄ１８、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間の面間隔Ｄ２０及び第５レンズ群Ｇ５とフィルターＦＬの間の面間隔Ｄ２３が変化する。数値実施例２における各面間隔及びバックフォーカスの広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における可変間隔を、Ｆナンバー、画角、像高及びレンズ全長と共に表７に示す。 
【０１４２】
【表７】
2011075985.tif 000010
【０１４３】
数値実施例２における各群の始面と焦点距離を表８に示す。 
【０１４４】
【表８】
2011075985.tif 000011
【０１４５】
図１０乃至図１５に数値実施例２の無限遠合焦状態での収差図を示し、図１０及び図１１は広角端状態、図１２及び図１３は中間焦点距離状態、図１４及び図１５は望遠端状態における収差図を示す。
【０１４６】
図１０乃至図１５には、非点収差図において、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示し、横収差図においてＡは画角、ｙは像高を示す。
【０１４７】
各収差図から、数値実施例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１４８】
［可変焦点距離レンズ系の条件式の各値］
表９に可変焦点距離レンズ系１及び可変焦点距離レンズ系２における上記条件式（１）乃至条件式（４）の各値を示す。
【０１４９】
【表９】
2011075985.tif 000012
【０１５０】
表９から明らかなように、可変焦点距離レンズ系１及び可変焦点距離レンズ系２は条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
【０１５１】
［可変焦点距離レンズ系を備えた撮像装置の構成］
以下に、可変焦点距離レンズ系を備えた本発明撮像装置について説明する。
【０１５２】
本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系と該可変焦点距離レンズ系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えた装置である。
【０１５３】
本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系が、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて成る。
【０１５４】
また、本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系が、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が増大し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化する。
【０１５５】
さらに、本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系が、広角端状態から望遠端状態までレンズの位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第４レンズ群と前記第５レンズ群が光軸方向へ移動し、前記第２レンズ群が像側へ移動し、前記第３レンズ群が物体側へ移動する。
【０１５６】
さらにまた、本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系が、前記第１レンズ群は広角端状態に比べて望遠端状態において物体側に位置し、開口絞りが第３レンズ群と一体に移動する。
【０１５７】
加えて、本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系が、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足する。
（１）０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．６
（２）０．１５＜Δ１／ｆｔ＜０．４５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態におけるレンズ系全体での焦点距離
Δ１：広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量
とする。
【０１５８】
条件式（１）は、望遠端状態における第１レンズ群の焦点距離を規定する式である。
【０１５９】
条件式（１）の上限を上回った場合には、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎるため、高変倍比を得るために広角端から望遠端までの移動距離を長くする必要があり小型化が困難となってしまう。
【０１６０】
逆に、条件式（１）の下限を下回った場合には、第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるため、小型化を図ることは可能であるが、第１レンズ群において収差が発生し易くなり、第１レンズ群において発生する収差の第２レンズ群以降での補正が困難になってしまう。
【０１６１】
従って、可変焦点距離レンズ系が条件式（１）を満足することにより、高変倍化及び小型化を図ることができると共に第１レンズ群における収差の発生を抑制して高性能化を図ることができる。
【０１６２】
条件式（２）は、広角端状態から望遠端状態までの第１レンズ群の移動量を規定する式である。
【０１６３】
条件式（２）の上限を上回った場合には、第１レンズ群の移動量が大きくなってレンズ系全体の移動量が大きくなってしまい小型化が困難となってしまう。
【０１６４】
逆に、条件式（２）の下限を下回った場合には、高変倍化を図るために第１レンズ群の屈折力を強めたときに収差が発生し易くなり、特性が悪化してしまう。
【０１６５】
従って、可変焦点距離レンズ系が条件式（２）を満足することにより、高変倍化及び小型化を図ることができると共に収差の発生を抑制して高性能化を図ることができる。
【０１６６】
尚、本発明撮像装置にあっては、可変焦点距離レンズ系において、第５レンズ群が各レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償するように移動し、開口絞りが第３レンズ群の近傍に配置されている。
【０１６７】
本発明撮像装置は、可変焦点距離レンズ系が、上記のように構成されることにより、広角端状態における画角が７５度から９５度、変倍比が３０倍から４０倍、広角端状態におけるＦナンバーが２．８程度の値を確保することができる。
【０１６８】
従って、小型化を確保した上で高変倍化を図ることができる。また、鏡筒構造の簡素化を図ることができる。
【０１６９】
［撮像装置の一実施形態］
図１６に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
【０１７０】
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０とを有している。また、撮像装置１００は、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０とを有している。さらに、撮像装置１００は、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。
【０１７１】
カメラブロック１０は、可変焦点距離レンズ系１１（本発明が適用される可変焦点距離レンズ系１、２）を含む光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２等とによって構成されている。
【０１７２】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１７３】
画像処理部３０は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
【０１７４】
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
【０１７５】
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データーのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データーの読出を行う。
【０１７６】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１７７】
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
【０１７８】
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて可変焦点距離レンズ系１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１７９】
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１８０】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０１８１】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいて可変焦点距離レンズ系１１の所定のレンズが移動される。
【０１８２】
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
【０１８３】
尚、フォーカシングは、例えば、入力部５０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０が可変焦点距離レンズ系１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
【０１８４】
メモリーカード１０００に記録された画像データーを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データーが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【０１８５】
尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
【０１８６】
上記した各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】本発明可変焦点距離レンズ系の各実施の形態における屈折力配分を示す図である。
【図２】本発明可変焦点距離レンズ系の第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図３】図４乃至図８と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図４】広角端状態における横収差を示す図である。
【図５】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図６】中間焦点距離状態における横収差を示す図である。
【図７】望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図８】望遠端状態における横収差を示す図である。
【図９】本発明可変焦点距離レンズ系の第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１０】図１１乃至図１５と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１１】広角端状態における横収差を示す図である。
【図１２】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１３】中間焦点距離状態における横収差を示す図である。
【図１４】望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１５】望遠端状態における横収差を示す図である。
【図１６】本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１…可変焦点距離レンズ系、２…可変焦点距離レンズ系、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、１００…撮像装置、１１…可変焦点距離レンズ系、１２…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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【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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【図１６】
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