(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路を反射する１面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子とを有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第１レンズ群と、
正屈折力の第２レンズ群と、
負屈折力の第３レンズ群と、
正屈折力の第４レンズ群とからなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第２レンズ群は前記第１レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、
前記第３レンズ群は広角端での状態と望遠端での状態の双方と比較して、広角端から望遠端への変倍途中にて前記第２レンズ群に最も近づくように移動し、
前記第４レンズ群は移動し、
以下の条件式（１）、（１３）、（１４）、（１５）を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
０．３＜Ｄ23W／Ｄ34W＜９      （１）
１．７＜β2T／β2W＜６．０      （１３）
１．２０＜β3T／β3W＜４．０      （１４）
１．０４＜β4T／β4W＜２．０    （１５）
ここで、
Ｄ23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
Ｄ34Wは、広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間の軸上間隔、
β2Tは、前記第２レンズ群の望遠端における横倍率、
β2Wは、前記第２レンズ群の広角端における横倍率、
β3Tは、前記第３レンズ群の望遠端における横倍率、
β3Wは、前記第３レンズ群の広角端における横倍率、
β4Tは、前記第４レンズ群の望遠端における横倍率、
β4Wは、前記第４レンズ群の広角端における横倍率、
である。
【請求項２】
光路を反射する１面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子とを有し、
前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、
前記反射部材を有し且つ負屈折力の第１レンズ群と、
正屈折力の第２レンズ群と、
負屈折力の第３レンズ群と、
正屈折力の第４レンズ群とからなり、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第２レンズ群は前記第１レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、
前記第３レンズ群は広角端での状態と望遠端での状態の双方と比較して、広角端から望遠端への変倍途中にて前記第２レンズ群に最も近づくように移動し、
前記第４レンズ群は移動し、
以下の条件式（１−１）を満足することを特徴とする光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
１．０＜Ｄ23W／Ｄ34W＜９      （１−１）
ここで、
Ｄ23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
Ｄ34Wは、広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間の軸上間隔
である。
【請求項３】
前記第３レンズ群は広角端から望遠端への変倍に際して物体側にのみ移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項４】
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群が以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−５＜ｆ3／ｆ4＜−１      （２）
ここで、
ｆ3は、前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆ4は、前記第４レンズ群の焦点距離
である。
【請求項５】
以下の条件式（３）、（４）を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−０．２＜Ｄ23MIN／ｆ3＜−０．０１      （３）
−０．６＜Ｄ23MAX／ｆ3＜−０．１      （４）
ここで、
Ｄ23MINは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
Ｄ23MAXは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最大値、
ｆ3は、前記第３レンズ群の焦点距離
である。
【請求項６】
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
０．１＜Ｄ23MIN／Ｄ23W＜０．９      （５）
ここで、
Ｄ23MINは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
Ｄ23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
である。
【請求項７】
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
１．１＜Ｄ23T／Ｄ23MIN＜６      （６）
ここで、
Ｄ23Tは、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
Ｄ23MINは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最小値
である。
【請求項８】
前記第４レンズ群が広角端での位置に対して望遠端にて像側に位置するように移動することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項９】
前記第４レンズ群が広角端から望遠端への変倍に際して像側にのみ移動することを特徴とする請求項８に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項１０】
前記第１レンズ群は、前記撮像面に対して位置が一定であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項１１】
前記第１レンズ群は、前記反射面より物体側及び像側のそれぞれに屈折力を持つ曲面のレンズ面を有し、
前記第１レンズ群は、前記反射部材の前記反射面より物体側が負の屈折力であり、前記反射部材の前記反射面より像側が正の屈折力であり、
以下の条件式（７）、（８）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
−０．５＜ｆ1F／ｆ1R＜−０．０６      （７）
−３＜Ｄ1FR／ｆ1＜−０．５      （８）
ここで、
ｆ1Fは、前記第１レンズ群の前記反射面よりも物体側の構成における合成焦点距離、
ｆ1Rは、前記第１レンズ群の前記反射面よりも像側の構成における合成焦点距離、
Ｄ1FRは、前記反射面よりも物体側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面から前記反射面よりも像側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面までの光軸に沿った実距離、
ｆ1は、前記第１レンズ群の焦点距離
である。
【請求項１２】
前記第２レンズ群が３枚の正レンズと１枚の負レンズを含み、
前記ズームレンズは、前記第１レンズ群よりも像側であって前記第２レンズ群中の最も像側のレンズよりも物体側に配置され、且つ、広角端から望遠端への変倍に際して物体側に移動する明るさ絞りを有し、
以下の条件式（９）、（１０）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
３．３＜ｆt／ｆw＜１５．０      （９）
１．２＜Ｆnow＜２．４      （１０）
ここで、
ｆtは、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離、
ｆwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
Ｆnowは、前記ズームレンズの広角端での最小Ｆナンバー
である。
【請求項１３】
前記第２レンズ群が、物体側から順に、第１正レンズ、第２正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、第３正レンズの５枚のレンズからなることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項１４】
前記第１レンズ群が、物体側から像側に順に、両凹レンズ成分、前記反射面を持つプリズム、物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズ成分からなり、
以下の条件式（１１）、（１２）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
０．８＜ｆw／ＩＨt＜１．４      （１１）
０．７５＜ＩＨw／ＩＨt＜０．９５      （１２）
ここで、
ｆwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
ＩＨtは、望遠端における最大像高であり、望遠端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
ＩＨwは、広角端における最大像高であり、広角端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
レンズ成分は、光軸上にて空気に接する屈折面が物体側面と像側面の２つの面のみのレンズ体を意味するものとする。
【請求項１５】
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群が以下の条件式（１３）、（１４）、（１５）を満足することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置。
１．７＜β2T／β2W＜６．０      （１３）
１．２０＜β3T／β3W＜４．０      （１４）
１．０４＜β4T／β4W＜２．０    （１５）
ここで、
β2Tは、前記第２レンズ群の望遠端における横倍率、
β2Wは、前記第２レンズ群の広角端における横倍率、
β3Tは、前記第３レンズ群の望遠端における横倍率、
β3Wは、前記第３レンズ群の広角端における横倍率、
β4Tは、前記第４レンズ群の望遠端における横倍率、
β4Wは、前記第４レンズ群の広角端における横倍率、
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像装置の厚さ方向のサイズを抑えやすくしたズームレンズとして、被写体からの光線が最初に通過する第１レンズ群中に反射部材を配置して、光路を反射させるタイプのズームレンズが知られている。
【０００３】
その中でも、反射部材をもつ第１レンズ群を負の屈折力にて構成し、物体側から像側に順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群を含んで構成したタイプの光路反射型ズームレンズが特許文献１、２、３、４、５、６、７に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３３０３４９号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２９７４号公報
【特許文献３】特開２００６−３４３５５４号公報
【特許文献４】特開２０１０−１５２１４８号公報
【特許文献５】特開２０１１−５９４９６号公報
【特許文献６】特開２０１１−５９４９７号公報
【特許文献７】特開２０１１−５９４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光路反射型のズームレンズは、撮像装置の厚さ方向の低減に有利となる。このような光路反射型のズームレンズであっても、画角の確保や変倍比の確保、明るさの確保、光学性能の維持を同時に行うことが好ましい。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画角の確保と撮像装置の薄型化に有利な負先行型の光路反射型のズームレンズを用い、明るさや変倍比を確保しても光学性能の維持に有利な撮像装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置は、光路を反射する１面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子とを有し、前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、前記反射部材を有し且つ負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第２レンズ群は前記第１レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第３レンズ群は広角端での状態と望遠端での状態の双方と比較して、広角端から望遠端への変倍途中にて前記第２レンズ群に最も近づくように移動し、前記第４レンズ群は移動し、以下の条件式（１）、（１３）、（１４）、（１５）を満足することを特徴とする。
０．３＜Ｄ23W／Ｄ34W＜９      （１）
１．７＜β2T／β2W＜６．０      （１３）
１．２０＜β3T／β3W＜４．０      （１４）
１．０４＜β4T／β4W＜２．０    （１５）
ここで、
Ｄ23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
Ｄ34Wは、広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間の軸上間隔、
β2Tは、前記第２レンズ群の望遠端における横倍率、
β2Wは、前記第２レンズ群の広角端における横倍率、
β3Tは、前記第３レンズ群の望遠端における横倍率、
β3Wは、前記第３レンズ群の広角端における横倍率、
β4Tは、前記第４レンズ群の望遠端における横倍率、
β4Wは、前記第４レンズ群の広角端における横倍率、
である。
また、本発明の光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置は、光路を反射する１面の反射面を持つ反射部材を含むズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配置され前記ズームレンズによる像を受光し電気信号に変換する撮像面を備える撮像素子とを有し、前記ズームレンズは、物体側から像側に順に、実質的に、前記反射部材を有し且つ負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第２レンズ群は前記第１レンズ群に近づくように物体側にのみ移動し、前記第３レンズ群は広角端での状態と望遠端での状態の双方と比較して、広角端から望遠端への変倍途中にて前記第２レンズ群に最も近づくように移動し、前記第４レンズ群は移動し、以下の条件式（１−１）を満足することを特徴とする。
１．０＜Ｄ23W／Ｄ34W＜９      （１−１）
ここで、
Ｄ23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
Ｄ34Wは、広角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間の軸上間隔
である。
【０００８】
この構成によれば、第１レンズ群中に反射部材を配置する構成とすることで撮像装置の薄型化に有利となる。
また、広角端から望遠端への変倍に際して、正屈折力の第２レンズ群が負の屈折力の第１レンズ群に近づくことで第２レンズ群での変倍機能を確保できる。
【０００９】
第３レンズ群は負の屈折力を持つが、このレンズ群は第２レンズ群からの軸外光束を光軸から離れる方向に屈折させる機能をもつ。そして後続する第４レンズ群は正の屈折力を持つため、第３レンズ群から射出した軸外光束を屈折させることで射出瞳を撮像面から遠ざける機能を果たす。負屈折力の第３レンズ群と正屈折力の第４レンズ群のこのような機能により、射出瞳を撮像面から遠ざける機能を確保しつつ、第３レンズ群よりも物体側のレンズ構成の小型化に有利となり、ズームレンズの全長の短縮化につながる。第４レンズ群を移動させることで、射出瞳位置や像面位置の補償等に有利となる。
【００１０】
負屈折力の第３レンズ群は、広角端にて条件式（１）を満足する位置に配置され、且つ、上述のように第２レンズ群に近づいたのち第２レンズ群から遠ざかるように移動するものである。
広角端にて条件式（１）を満足するように第３レンズ群を第２レンズ群から遠ざけて配置し、広角側での変倍においては第３レンズ群が第２レンズ群に近づくように移動することで、広角側におけるズームレンズ全体の変倍に有利となる。
【００１１】
一方、第２レンズ群と第３レンズ群との距離が近づきすぎると第２レンズ群と第３レンズ群との相互の偏心が生じた際の偏心収差が目立ちやすくなる。特に、変倍比を大きくしたい場合や、Ｆナンバーを小さくしたい場合は、この偏心による影響が生じやすくなる。
そこで、本発明においては、上述の構成とし、望遠側では第３レンズ群が第２レンズ群から遠ざかるように移動する構成としている。このような構成とすることで、望遠側での偏心収差の影響を低減し、変倍比や明るさの確保に有利となる。
【００１２】
条件式（１）は、広角端における第３レンズ群の好ましい配置位置を特定するものである。
条件式（１）の下限値を下回らないようにして第３レンズ群が第２レンズ群に近づき過ぎないようにすることで、第３レンズ群による変倍機能を確保しやすくなり、変倍比の確保や、広角端付近での偏心による影響の低減に有利となる。
条件式（１）の上限値を上回らないようにして第３レンズ群が第４レンズ群に近づきすぎないようにすることで、ズームレンズの小型化と像側のテレセントリック性の確保の両立に有利となる。
【００１３】
このように構成することで、広角端での画角の確保に有利な負先行タイプの光路反射型のズームレンズにて、変倍比や明るさを確保しても光学性能の維持に有利となる。
なお、光路反射型のズームレンズがフォーカシング機能を持つ場合は、上述の構成は最も遠距離に合焦した状態での構成とする。
【００１４】
上述の光路反射型のズームレンズを備えた撮像装置にて、更に、以下の構成のいずれかをひとつ、更には複数を同時に満足することが性能の確保等の点でより好ましい。
【００１５】
前記ズームレンズが実質的には４群構成のズームレンズであることが好ましい。
これにより、ズームレンズを小さくでき、小型化、低コスト化につながる。
更には、ズームレンズが４群ズームレンズであることが構成の簡略化の点でより好ましい。
【００１６】
前記第３レンズ群は広角端から望遠端への変倍に際して物体側にのみ移動することが好ましい。
これにより、第３レンズ群と第２レンズ群との距離が望遠側にて離れすぎないように構成でき、コマ収差や非点収差の補正に有利となる。
【００１７】
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群が以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
−５＜ｆ3／ｆ4＜−１      （２）
ここで、
ｆ3は、前記第３レンズ群の焦点距離、
ｆ4は、前記第４レンズ群の焦点距離
である。
【００１８】
条件式（２）の上限値を上回らないように第３レンズ群の負の屈折力を適度に抑えることで望遠端付近での第２、第３レンズ群間の相対的な偏心による画質への影響をいっそう低減しやすくなる。
加えて、第４レンズ群の屈折力を確保することで、第４レンズ群の移動量を低減しやすくなる。特に、第４レンズ群が増倍作用を持つ場合、第４レンズ群での増倍作用を維持しやすくなり、第２レンズ群の増倍負担を軽減でき、収差低減や明るさ確保に有利となる。
条件式（２）の下限値を下回らないように第３レンズ群の負の屈折力を確保することで、上述の第３レンズ群によるズームレンズの小型化の効果の確保にいっそう有利となる。
【００１９】
以下の条件式（３）、（４）を満足することが好ましい。
−０．２＜Ｄ23MIN／ｆ3＜−０．０１      （３）
−０．６＜Ｄ23MAX／ｆ3＜−０．１      （４）
ここで、
Ｄ23MINは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
Ｄ23MAXは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最大値、
ｆ3は、前記第３レンズ群の焦点距離
である。
【００２０】
条件式（３）、（４）の上限値を上回らないように第２、第３レンズ群間距離を確保することで第２、第３レンズ群間の相対的な偏心による画質への影響を抑えやすくなる。
条件式（３）、（４）の下限値を下回らないように第２、第３レンズ群間距離が離れすぎないようにすることで、第２レンズ群で発生しやすいコマ収差や非点収差を第３レンズ群により補正しやすくなる。
【００２１】
以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．１＜Ｄ23MIN／Ｄ23W＜０．９      （５）
ここで、
Ｄ23MINは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最小値、
Ｄ23Wは、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
である。
【００２２】
条件式（５）の下限値を下回らないように広角側での第２レンズ群と第３レンズ群の減少する間隔の変動を適度に抑えることで、中間焦点距離状態付近での第２レンズ群と第３レンズ群との相対偏心による影響を低減しやすくなる。
条件式（５）の上限値を上回らないように広角側での第２、第３レンズ群の間隔を確保することで、第３レンズ群による増倍機能の確保につながる。
【００２３】
以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
１．１＜Ｄ23T／Ｄ23MIN＜６      （６）
ここで、
Ｄ23Tは、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔、
Ｄ23MINは、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上間隔の最小値
である。
【００２４】
条件式（６）の下限値を下回らないように望遠側での第２レンズ群と第３レンズ群との増大する間隔変化を確保することで、望遠端付近で特に目立ちやすくなる第２レンズ群と第３レンズ群間の相対偏心による影響の低減に有利となる。
条件式（６）の上限値を上回らないように望遠側での第２レンズ群と第３レンズ群との間隔変化の過剰を抑えることで、望遠端付近での第３レンズ群によるコマ収差、非点収差の補正機能を確保しやすくなる。
【００２５】
前記第４レンズ群は広角端での位置に対して望遠端にて像側に位置するように移動することが好ましい。
第４レンズ群を上述のように移動させることにより第４レンズ群にも増倍機能を持たせることが可能となる。それにより他の変倍作用を持つレンズ群の変倍負担を軽減でき、変倍比確保と光学性能の確保の両立に有利となる。
【００２６】
前記第４レンズ群が広角端から望遠端への変倍に際して像側にのみ移動することがより好ましい。
変倍比の確保、望遠端での望遠比の短縮に有利となる。加えて、変倍時の第４レンズ群の移動域を小さくでき、駆動機構を含めた小型化につながる。
【００２７】
前記第１レンズ群は、前記撮像面に対して位置が一定であることが好ましい。
ズームレンズの全長が一定となることで、ズーミング等の動作時における埃の侵入の低減に有利となる。
【００２８】
前記第１レンズ群は、前記反射面より物体側及び像側のそれぞれに屈折力を持つ曲面のレンズ面を有し、前記第１レンズ群は、前記反射部材の前記反射面より物体側が負の屈折力であり、前記反射部材の前記反射面より像側が正の屈折力であり、以下の条件式（７）、（８）を満足することが好ましい。
−０．５＜ｆ1F／ｆ1R＜−０．０６      （７）
−３＜Ｄ1FR／ｆ1＜−０．５      （８）
ここで、
ｆ1Fは、前記第１レンズ群の前記反射面よりも物体側の構成における合成焦点距離、
ｆ1Rは、前記第１レンズ群の前記反射面よりも像側の構成における合成焦点距離、
Ｄ1FRは、前記反射面よりも物体側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面から前記反射面よりも像側のレンズ面のうち最も反射面側のレンズ面までの光軸に沿った実距離、
ｆ1は、前記第１レンズ群の焦点距離
である。
【００２９】
この構成によれば、反射面の物体側を負の屈折力とし、反射面の像側を正の屈折力とすることで、反射面前後のレンズ面間距離を小さく抑えつつ、第１レンズ群にてワイドコンバーションレンズのような機能を持たせられ、広角端での画角の確保に有利となる。加えて、反射面前後での屈折力の符号を異ならせることで収差の低減にも有利となる。
【００３０】
条件式（７）は、第１レンズ群中の反射面よりも物体側の構成の合成焦点距離と反射面よりも像側の構成の合成焦点距離の好ましい比を特定するものである。
条件式（７）の下限値を下回らないように反射面よりも物体側の構成の負の屈折力を確保することで、広角端での画角の確保に有利となる。
条件式（７）の上限値を上回らないようにして反射面よりも物体側の構成の負の屈折力を適度に抑えることで、広角端での歪曲収差の過剰な発生を低減しやすくなる。
【００３１】
条件式（８）は第１レンズ群中の反射面前後のレンズ面の好ましい距離を特定するものである。
条件式（８）の下限値を下回らないように反射面前後のレンズ面間距離を適度に抑えることで、ズームレンズの小型化につながる。
条件式（８）の上限値を上回らないように反射面前後のレンズ面間距離を確保することで、画角、明るさ、変倍比を確保した際の周辺光量の確保に有利となる。
【００３２】
前記第２レンズ群が３枚の正レンズと１枚の負レンズを含み、
前記ズームレンズは、前記第１レンズ群よりも像側であって前記第２レンズ群中の最も像側のレンズよりも物体側に配置され、且つ、広角端から望遠端への変倍に際して物体側に移動する明るさ絞りを有し、
以下の条件式（９）、（１０）を満足することが好ましい。
３．３＜ｆt／ｆw＜１５．０      （９）
１．２＜Ｆnow＜２．４      （１０）
ここで、
ｆtは、前記ズームレンズの望遠端での焦点距離、
ｆwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
Ｆnowは、前記ズームレンズの広角端での最小Ｆナンバー
である。
【００３３】
第２レンズ群は、主たる変倍機能を果たすレンズ群である。ズームレンズの明るさや変倍比を高める場合、第２レンズ群での収差発生を抑える構成とすることが好ましい。
第２レンズ群が３枚の正レンズと１枚の負レンズを含むことで、光学性能を確保しつつ第２レンズ群の屈折力の十分な確保に有利となる。
ズームレンズの明るさの確保に伴い、第２レンズ群が大型化しやすくなるが、明るさ絞りを上述の配置と移動とすることで、第２レンズ群の屈折力の維持とサイズの小型化につながる。
【００３４】
条件式（９）はこのような構成にて好ましい変倍比を特定するものであり、条件式（１０）は好ましい広角端でのＦナンバーを特定するものである。
条件式（９）の下限を下回らないようにズームレンズの変倍比を確保することで様々な撮影シーンに対応できる。
条件式（９）の上限値を上回らないようにズームレンズの変倍比を適度に抑えることで、小型化に有利となる。
【００３５】
条件式（１０）の下限を下回らないようにすることで、ズームレンズの有効径の増大を防ぎやすくなり小型化につながる。
条件式（１０）の上限値を上回らないようにして明るさを確保することが好ましい。
【００３６】
前記第２レンズ群が、物体側から順に、第１正レンズ、第２正レンズ、第１負レンズ、第２負レンズ、第３正レンズの５枚のレンズからなることが好ましい。
第２レンズ群での諸収差の低減につながり光学性能の確保に有利となる。
【００３７】
前記第１レンズ群が、物体側から像側に順に、両凹レンズ成分、前記反射面を持つプリズム、物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズ成分からなり、以下の条件式（１１）、（１２）を満足することが好ましい。
０．８＜ｆw／ＩＨt＜１．４      （１１）
０．７５＜ＩＨw／ＩＨt＜０．９５      （１２）
ここで、
ｆwは、前記ズームレンズの広角端での焦点距離、
ＩＨtは、望遠端における最大像高であり、望遠端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
ＩＨwは、広角端における最大像高であり、広角端における撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分、
レンズ成分は、光軸上にて空気に接する屈折面が物体側面と像側面の２つの面のみのレンズ体を意味するものとする。
【００３８】
このような構成とすることで、第１レンズ群を簡易な構成としながらも、球面収差、コマ収差を抑えつつ第１レンズ群での負の屈折力の維持に有利となる。よって、広画角化や第２レンズ群の移動による変倍比の確保につながる。
第１レンズ群の負の屈折力を高めると広角端ではタル型の歪曲収差が発生しやすくなるが、画像信号の信号処理により容易に補正が可能となる。
【００３９】
条件式（１１）は、ズームレンズの好ましい広角端焦点距離を特定するものである。
条件式（１１）の下限値を下回らないようにすれば、画角の増大に伴う第１レンズ群の有効径を小さくしやすくなる。
条件式（１１）の上限値を上回らないようにして広角端での画角を確保することが好ましい。
【００４０】
条件式（１２）は、好ましい広角端と望遠端での像高比を特定するものである。
条件式（１２）の下限値を下回らないようにして広角端付近での有効撮像領域の面積を確保することで、歪曲収差を信号処理により補正したのちの画質の確保につながる。
条件式（１２）の上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの広角端での歪曲収差を許容でき、小型化に有利となる。
【００４１】
前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群が以下の条件式（１３）、（１４）、（１５）を満足することが好ましい。
１．７＜β2T／β2W＜６．０      （１３）
１．２０＜β3T／β3W＜４．０      （１４）
１．０４＜β4T／β4W＜２．０      （１５）
ここで、
β2Tは、前記第２レンズ群の望遠端における横倍率、
β2Wは、前記第２レンズ群の広角端における横倍率、
β3Tは、前記第３レンズ群の望遠端における横倍率、
β3Wは、前記第３レンズ群の広角端における横倍率、
β4Tは、前記第４レンズ群の望遠端における横倍率、
β4Wは、前記第４レンズ群の広角端における横倍率、
である。
【００４２】
条件式（１３）、（１４）、（１５）はそれぞれ、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群の好ましい変倍負担を特定するものである。
条件式（１３）、（１４）、（１５）のそれぞれの下限値を下回らないようにして、第２、第３、第４レンズ群それぞれのレンズ群に変倍機能を負担させることで収差を抑えながら変倍機能の確保に有利となる。
条件式（１３）、（１４）、（１５）のそれぞれの上限値を上回らないようにして、第２、第３、第４レンズ群のいずれかに変倍負担が偏らないようにすることで移動するレンズ群の移動量の低減や、レンズ枚数の低減に有利となる。
【００４３】
上述各構成は相互に組み合わせて構わない。
【００４４】
条件式（１）については、下限値を０．５、更には０．７、更には１．０、更には１．２とすることがより好ましい。
また、上限値を７、更には５、更には３、更には２とすることがより好ましい。
【００４５】
条件式（２）については、下限値を−４、更には−３、更には−２とすることがより好ましい。
また、上限値を−１．１、更には−１．２、更には−１．３とすることがより好ましい。
【００４６】
条件式（３）については、下限値を−０．１８、更には−０．１６、更には−０．１３とすることがより好ましい。
また、上限値を−０．０２、更には−０．０３、更には−０．０４とすることがより好ましい。
【００４７】
条件式（４）については、下限値を−０．５、更には−０．４、更には−０．３とすることがより好ましい。
また、上限値を−０．１２、更には−０．１４、更には−０．１６とすることがより好ましい。
【００４８】
条件式（５）については、下限値を０．２、更には０．３とすることがより好ましい。
また、上限値を０．８、更には０．６、更には０．５とすることがより好ましい。
【００４９】
条件式（６）については、下限値を１．５、更には２、更には２．５とすることがより好ましい。
また、上限値を５、更には４、更には３とすることがより好ましい。
【００５０】
条件式（７）については、下限値を−０．３、更には−０．２５、更には−０．２とすることがより好ましい。
また、上限値を−０．１、更には−０．１３、更には−０．１６とすることがより好ましい。
【００５１】
条件式（８）については、下限値を−２．５、更には−２、更には−１．５、更には−１．２とすることがより好ましい。
また、上限値を−０．７、更には−０．８、更には−０．９とすることがより好ましい。
【００５２】
条件式（９）については、下限値を３．６、更には３．８２とすることがより好ましい。
また、上限値を１０．０、更には８．０、更には５．０とすることがより好ましい。
【００５３】
条件式（１０）については、下限値を１．４、更には１．８、更には２．０とすることがより好ましい。
また、上限値を２．２、更には２．１、更には２．０６とすることがより好ましい。
【００５４】
条件式（１１）については、下限値を０．９、更には１．０、更には１．０５とすることがより好ましい。
また、上限値を１．３、更には１．２５、更には１．２とすることがより好ましい。
【００５５】
条件式（１２）については、下限値を０．８、更には０．８５とすることがより好ましい。
また、上限値を０．９２、更には０．８９とすることがより好ましい。
【００５６】
条件式（１３）については、下限値を１．９、更には２．０とすることがより好ましい。
また、上限値を３．５、更には２．５とすることがより好ましい。
【００５７】
条件式（１４）については、下限値を１．３５、更には１．４５とすることがより好ましい。
また、上限値を２．５、更には１．８とすることがより好ましい。
【００５８】
条件式（１５）については、下限値を１．０７、更には１．１０とすることがより好ましい。
また、上限値を１．５、更には１．２とすることがより好ましい。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、画角の確保や撮像装置の薄型化に有利な負先行型の光路反射型のズームレンズを用い、明るさや変倍比を確保しても光学性能の維持に有利な撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【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３】本発明のズームレンズの実施例３の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図４】本発明のズームレンズの実施例４の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図５】本発明のズームレンズの実施例５の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図６】本発明のズームレンズの実施例６の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図７】本発明のズームレンズの実施例７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８】本発明のズームレンズの実施例８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９】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１２】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１３】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１４】実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１５】実施例７の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１６】実施例８の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１７】歪曲収差の補正を説明する図である。
【図１８】本発明による光路折り曲げズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１９】上記デジタルカメラの後方斜視図である。
【図２０】上記デジタルカメラの内部構成の概念図である。
【図２１】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。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
以下に、本発明にかかる光路反射型ズームレンズを備えた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】
【００６２】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜８について説明する。実施例１〜８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８に示す。図１〜図８中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、明るさ（開口）絞りはＳ、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。平行平板Ｆは、ローバスフィルターの機能を持たないようにしてもよい。
【００６３】
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。さらに、ズームデータは広角端（ＷＥ）、変倍途中にて第３レンズ群が第２レンズ群に最も近づく中間ズーム状態（ＳＴ）、望遠端（ＴＥ）での値である。
【００６４】
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、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００６５】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００６６】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、両凸正レンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
図１〜８は、プリズム中の反射面の図示を省略し、展開した図であるが、実際は図２０に示すように直角プリズムとしている。
【００６７】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の５面に設けられている。
【００６８】
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、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００６９】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００７０】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【００７１】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面の７面に設けられている。
【００７２】
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、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００７３】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００７４】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【００７５】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の６面に設けられている。
【００７６】
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、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００７７】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００７８】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【００７９】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と像側の両凸正レンズの像側の面と、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の７面に設けられている。
【００８０】
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、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００８１】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００８２】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【００８３】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の６面に設けられている。
【００８４】
実施例６のズームレンズは、図６に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００８５】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００８６】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【００８７】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの像側の面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の６面に設けられている。
【００８８】
実施例７のズームレンズは、図７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、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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００８９】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００９０】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、両凸正レンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【００９１】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と正メニスカスレンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズの像側の面の６面に設けられている。
【００９２】
実施例８のズームレンズは、図８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、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、明るさ（開口）絞りＳと、を配置している。
【００９３】
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は固定されている。第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。第４レンズ群Ｇ４は像側へ移動する。明るさ絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに移動する。遠距離物点から近距離物点への合焦動作は、第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動し、又は、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動させて行う。
【００９４】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、プリズムと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、両凸正レンズと、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からなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【００９５】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの両面と正メニスカスレンズの像側の面と、第２レンズ群Ｇ２の物体側の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の６面に設けられている。
【００９６】
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ＢＦはバックフォーカス、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角、ＷＥは広角端、ＳＴは変倍途中にて第３レンズ群が第２レンズ群に最も近づく中間ズーム状態、ＴＥは望遠端、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数である。後述するレンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。ＢＦ（バックフォーカス）は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
【００９７】
また、各非球面形状は、各実施例における各非球面係数を用いて、以下の式（Ｉ）で表される。
但し、光軸方向の座標をＺ、光軸と垂直な方向の座標をＹとする。
Ｚ＝（Ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）・（Ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ4×Ｙ４＋Ａ６×Ｙ６＋Ａ８×Ｙ８＋Ａ１０×Ｙ１０＋Ａ１２×Ｙ１２      （Ｉ）
ここで、
ｒは近軸曲率半径、
Ｋは円錐係数、
Ａ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、Ａ12はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。
また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０−ｎ」を示している。
【００９８】
数値実施例１
単位ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -43.526      0.70     1.80610    40.92
2*      7.498      2.23
3        ∞        9.80     1.83481    42.71
4        ∞        0.20
5      27.031      1.45     1.92286    18.90
6      81.054      可変
7(絞り)  ∞        0.50
8*      9.321      3.50     1.74320    49.34
9*    -98.055      0.20
10       9.334      2.22     1.48749    70.23
11      46.784      0.50     1.80518    25.42
12       6.043      0.84
13      14.563      1.46     1.49700    81.54
14     -23.024      可変
15      22.137      0.70     1.51633    64.14
16       7.708      可変
17      38.890      1.94     1.58313    59.38
18*     -8.453      可変
19        ∞        0.30     1.51633    64.14
20        ∞        0.40
21        ∞        0.50     1.51633    64.14
22        ∞        0.37
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-1.58944e-04,A6=3.91965e-06,A8=-7.18057e-08,A10=4.25832e-10  
第２面
k=-0.263
A4=-4.46951e-04,A6=2.60829e-06,A8=-9.25769e-08  
第８面
k=-0.011
A4=-6.45266e-05,A6=1.49707e-07,A8=9.85869e-09  
第９面
k=0.000
A4=1.48007e-04,A6=1.88272e-07,A8=2.47339e-08  
第１８面
k=0.000
A4=2.04507e-03,A6=-5.50760e-05,A8=7.16731e-07  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.70      9.12     18.06
ＦＮＯ．           2.05      3.24      4.80
画角２ω          82.78     48.40     24.86
像高               3.60      4.16      4.16
ＢＦ               2.80      2.02      1.80
レンズ全長        53.93     53.93     53.93
d6                18.20     10.25      1.10  
d14                3.95      1.21      3.45  
d16                2.78     14.18     21.33  
d18                1.47      0.74      0.50  
群焦点距離
f1=-12.20    f2=12.01    f3=-23.29    f4=12.09   
【００９９】
数値実施例２
単位：ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -54.294      0.70     1.74320    49.34
2*      6.845      2.61
3        ∞        9.80     1.83481    42.71
4        ∞        0.20
5      22.599      1.43     1.92286    18.90
6      45.973      可変  
7(絞り)  ∞        0.50
8*      8.871      2.98     1.58313    59.38
9*    -23.063      0.20
10       8.797      2.16     1.51633    64.14
11      17.916      0.50     1.84666    23.78
12       6.177      1.19
13    -787.254      1.37     1.49700    81.54
14     -11.469      可変
15      24.000      0.70     1.51633    64.14
16*      7.134      可変
17*     28.124      2.82     1.58313    59.38
18*     -9.074      可変
19        ∞        0.30     1.51633    64.14
20        ∞        0.40
21        ∞        0.50     1.51633    64.14
22        ∞        0.37
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-1.02651e-04,A6=2.83302e-06,A8=-4.57126e-08,A10=2.94908e-10  
第２面
k=-0.394
A4=-3.64706e-04,A6=5.39670e-07,A8=-4.12932e-08  
第８面
k=-0.279
A4=-8.84624e-05,A6=3.94663e-07  
第９面
k=0.000
A4=2.79476e-04,A6=-1.38828e-06,A8=1.48287e-08  
第１６面
k=0.000
A4=-1.22727e-04,A6=8.94531e-06,A8=-5.91601e-07  
第１７面
k=0.000
A4=-3.46583e-04,A6=-2.54819e-06,A8=4.74526e-07  
第１８面
k=0.000
A4=1.00000e-03,A6=-3.17235e-05,A8=9.68103e-07  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.51      8.74     17.29
ＦＮＯ．           2.05      3.26      4.81
画角２ω          83.85     49.99     25.92
像高               3.60      4.16      4.16
ＢＦ               3.03      2.03      1.82
レンズ全長        53.95     53.95     53.95
d6                18.10     10.33      1.10  
d14                3.20      1.19      2.84  
d16                2.46     13.22     21.03  
d18                1.71      0.73      0.50  
群焦点距離
f1=-12.23    f2=11.63    f3=-19.94    f4=12.10   
【０１００】
数値実施例３
単位：ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -35.285      0.70     1.74320    49.34
2*      7.275      2.39
3        ∞        9.80     1.83481    42.71
4        ∞        0.20
5      23.911      1.44     1.92286    18.90
6      50.026      可変
7(絞り)  ∞        0.50
8*      9.335      2.30     1.58313    59.38
9*    -21.315      0.20
10       8.440      2.12     1.51633    64.14
11      14.959      0.50     1.84666    23.78
12       6.220      1.26
13     435.767      0.51     1.61772    49.81
14      10.646      2.10     1.51633    64.14
15     -13.062      可変
16      22.013      0.70     1.51633    64.14
17*      7.384      可変
18      23.740      2.70     1.58313    59.38
19*    -10.127      可変
20        ∞        0.30     1.51633    64.14
21        ∞        0.40
22        ∞        0.50     1.51633    64.14
23        ∞        0.53
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-3.17786e-05,A6=-3.30929e-07,A8=1.23452e-08,A10=-1.72009e-10  
第２面
k=-0.465
A4=-2.96348e-04,A6=-4.41306e-07,A8=-2.63099e-08  
第８面
k=-0.725
A4=-2.99334e-05,A6=-1.72903e-07  
第９面
k=0.000
A4=2.15653e-04,A6=-1.96806e-06,A8=1.36225e-08  
第１７面
k=0.000
A4=-6.32012e-05,A6=3.53360e-07,A8=2.05889e-09  
第１９面
k=0.000
A4=1.48095e-03,A6=-3.95167e-05,A8=5.24751e-07  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.64      9.01     17.82
ＦＮＯ．           2.04      3.19      4.72
画角２ω          83.54     48.50     25.10
像高               3.60      4.16      4.16
ＢＦ               3.29      2.48      1.98
レンズ全長        54.60     54.60     54.60
d6                18.06      9.84      1.09  
d15                3.28      1.52      4.36  
d17                2.56     13.31     19.78  
d19                1.80      1.04      0.49  
群焦点距離
f1=-11.82    f2=12.17    f3=-21.87    f4=12.54   
【０１０１】
数値実施例４
単位：ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -33.843      0.70     1.74320    49.34
2*      7.644      2.33
3        ∞        9.90     1.83481    42.71
4        ∞        0.20
5      24.510      1.40     1.92286    18.90
6      51.949      可変
7(絞り)  ∞        1.10
8*      8.754      2.45     1.58313    59.38
9*    -28.998      0.20
10       9.476      1.52     1.51633    64.14
11      11.791      0.50     1.84666    23.78
12       6.561      1.24
13      55.251      0.50     1.69895    30.13
14      13.166      1.72     1.58313    59.38
15*    -15.732      可変
16      27.444      0.50     1.51633    64.14
17*      6.814      可変
18      25.778      2.49     1.58313    59.38
19*     -9.413      可変
20        ∞        0.30     1.51633    64.14
21        ∞        0.40
22        ∞        0.50     1.51633    64.14
23        ∞        0.39
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-2.91111e-05,A6=9.83567e-08,A8=-8.64103e-10,A10=-3.48452e-12  
第２面
k=-0.580
A4=-2.16660e-04,A6=-1.39940e-07,A8=-4.79094e-09  
第８面
k=-0.463
A4=-5.44461e-05,A6=2.29575e-07,A8=4.47084e-10  
第９面
k=0.000
A4=2.24075e-04,A6=-1.40874e-06,A8=8.48251e-09  
第１５面
k=0.000
A4=4.61499e-06,A6=-5.50121e-08,A8=5.82837e-09  
第１７面
k=0.000
A4=-1.13376e-04,A6=4.51512e-07,A8=3.26203e-08  
第１９面
k=0.000
A4=1.65047e-03,A6=-4.18933e-05,A8=5.27429e-07  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.69      9.11     18.02
ＦＮＯ．           2.04      3.22      4.77
画角２ω          83.12     47.93     24.90
像高               3.60      4.16      4.16
ＢＦ               3.16      2.39      1.83
レンズ全長        55.00     55.00     55.00
d6                18.14      9.98      1.10  
d15                4.15      2.59      4.42  
d17                2.83     13.28     20.91  
d19                1.81      1.07      0.50  
群焦点距離
f1=-12.25    f2=11.77    f3=-17.70    f4=12.14   
【０１０２】
数値実施例５
単位：ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -34.510      0.70     1.74320    49.34
2*      7.237      2.39
3        ∞        9.80     1.83481    42.71
4        ∞        0.20
5      24.395      1.42     1.92286    18.90
6      53.426      可変
7(絞り)  ∞        0.50
8*      9.381      2.31     1.58313    59.38
9*    -21.518      0.20
10       8.407      2.12     1.51633    64.14
11      14.279      0.50     1.84666    23.78
12       6.264      1.25
13     467.915      0.50     1.58313    59.38
14       7.691      2.00     1.49700    81.54
15     -12.607      可変
16      21.992      0.70     1.51633    64.14
17*      7.383      可変
18      21.746      3.02     1.58313    59.38
19*    -10.431      可変
20        ∞        0.30     1.51633    64.14
21        ∞        0.40
22        ∞        0.50     1.51633    64.14
23        ∞        0.37
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-3.04381e-05,A6=1.69477e-07,A8=-3.87833e-09,A10=-1.36632e-11  
第２面
k=-0.492
A4=-2.91981e-04,A6=7.67946e-08,A8=-3.49219e-08  
第８面
k=-0.344
A4=-9.23458e-05,A6=1.87782e-07  
第９面
k=0.000
A4=2.09424e-04,A6=-1.23347e-06,A8=1.33931e-08  
第１７面
k=0.000
A4=-7.90656e-05,A6=2.39362e-06,A8=-2.08011e-07  
第１９面
k=0.000
A4=1.40524e-03,A6=-3.31802e-05,A8=3.67016e-07  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.66      9.03     17.84
ＦＮＯ．           2.04      3.20      4.74
画角２ω          83.26     48.52     25.15
像高               3.60      4.16      4.16
ＢＦ               3.15      2.35      1.82
レンズ全長        54.65     54.65     54.65
d6                18.05      9.83      1.10  
d15                3.25      1.49      4.31  
d17                2.60     13.34     19.81  
d19                1.82      1.05      0.50  
群焦点距離
f1=-11.82    f2=12.16    f3=-21.88    f4=12.52   
【０１０３】
数値実施例６
単位：ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -38.010      0.70     1.74320    49.34
2*      7.423      2.39
3        ∞        9.80     1.83481    42.71
4        ∞        0.20
5      22.864      1.41     1.92286    18.90
6      44.118      可変
7(絞り)  ∞        1.10
8*      9.115      2.45     1.58313    59.38
9*    -25.067      0.20
10       9.466      1.63     1.51633    64.14
11      11.964      0.50     1.84666    23.78
12       6.710      1.22
13     237.080      0.50     1.69895    30.13
14      14.487      1.68     1.58313    59.38
15     -13.429      可変
16      25.892      0.70     1.51633    64.14
17*      6.706      可変
18      28.059      2.25     1.58313    59.38
19*     -9.015      可変
20        ∞        0.30     1.51633    64.14
21        ∞        0.40
22        ∞        0.50     1.51633    64.14
23        ∞        0.37
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-4.85058e-05,A6=4.76992e-07,A8=-1.07358e-08,A10=4.32102e-11  
第２面
k=-0.452
A4=-2.71303e-04,A6=2.00782e-08,A8=-3.64745e-08  
第８面
k=-0.324
A4=-9.02599e-05,A6=7.82224e-07  
第９面
k=0.000
A4=2.39349e-04,A6=-7.52152e-07,A8=1.06553e-08  
第１７面
k=0.000
A4=-1.10231e-04,A6=1.86508e-06,A8=-1.89133e-07  
第１９面
k=0.000
A4=1.70441e-03,A6=-4.15019e-05,A8=5.05361e-07  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.64      9.00     17.80
ＦＮＯ．           2.05      3.22      4.86
画角２ω          83.55     48.44     25.20
像高               3.60      4.16      4.16
ＢＦ               3.12      2.35      1.80
レンズ全長        54.63     54.63     54.63
d6                17.89      9.91      1.10  
d15                3.99      2.40      4.21  
d17                2.93     13.24     20.79  
d19                1.79      1.05      0.50  
群焦点距離
f1=-12.06    f2=11.69    f3=-17.75    f4=11.97   
【０１０４】
数値実施例７
単位：ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -43.195      0.71     1.74320    49.34
2*      6.532      2.26
3        ∞        9.40     1.83481    42.71
4        ∞        0.20
5      19.618      1.58     1.92286    20.88
6*     40.454      可変
7(絞り)  ∞        0.50
8*      7.100      3.70     1.49700    81.61
9*    -19.738      0.20
10      11.344      2.42     1.51633    64.14
11     -26.489      0.70     1.88300    40.76
12       5.901      0.58
13       7.786      2.02     1.49700    81.61
14     -15.169      可変
15      25.467      1.30     1.51633    64.14
16       7.121      可変
17    -328.706      1.53     1.74320    49.34
18*    -12.674      可変
19        ∞        0.30     1.51633    64.14
20        ∞        0.40
21        ∞        0.50     1.51633    64.14
22        ∞        0.37
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-3.21889e-04,A6=9.77481e-06,A8=-2.27194e-07,A10=2.41713e-09  
第２面
k=0.000
A4=-9.39369e-04,A6=4.83003e-06,A8=-3.13895e-07  
第６面
k=0.000
A4=1.51335e-05,A6=3.40697e-07  
第８面
k=0.000
A4=-2.25534e-04,A6=-2.31764e-06,A8=-2.31822e-08  
第９面
k=0.000
A4=2.79817e-04,A6=-2.89422e-06,A8=8.12041e-08  
第１８面
k=0.000
A4=9.93323e-04,A6=-2.81941e-05,A8=2.53008e-07  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.93      9.58     19.26
ＦＮＯ．           2.04      3.28      4.88
画角２ω          81.31     46.78     23.80
像高               3.67      4.16      4.16
ＢＦ               3.37      2.08      1.79
レンズ全長        53.94     53.94     53.94
d6                17.91     10.36      1.10  
d14                3.51      1.12      3.07  
d16                2.10     13.25     20.89  
d18                2.06      0.82      0.50  
群焦点距離
f1=-11.92    f2=11.84    f3=-19.62    f4=17.70   
【０１０５】
数値実施例８
単位：ｍｍ
面データ
面番号       r          d         nd        νd
物面       ∞         ∞
1*    -52.305      0.71     1.76802    49.24
2*      6.467      2.16
3        ∞        9.23     1.80100    34.97
4        ∞        0.20
5      29.807      1.58     1.92286    20.88
6*    132.862      可変
7(絞り)  ∞        0.50
8*      7.246      3.70     1.49700    81.61
9*    -19.668      0.20
10      11.750      2.67     1.51633    64.14
11     -27.348      0.70     1.88300    40.76
12       5.959      0.55
13       7.727      2.00     1.49700    81.61
14     -16.318      可変
15      26.921      1.30     1.51633    64.14
16       7.261      可変
17      47.587      1.53     1.74320    49.34
18*    -17.513      可変
19        ∞        0.30     1.51633    64.14
20        ∞        0.40
21        ∞        0.50     1.51633    64.14
22        ∞        0.37
像面（撮像面）
非球面データ
第１面
k=0.000
A4=-3.77568e-04,A6=9.95170e-06,A8=-2.18102e-07,A10=2.52245e-09  
第２面
k=0.000
A4=-9.59409e-04,A6=1.72985e-06,A8=-2.39562e-07  
第６面
k=0.000
A4=-1.14666e-05,A6=3.16621e-07  
第８面
k=0.000
A4=-2.23010e-04,A6=-2.43373e-06,A8=-1.92718e-08  
第９面
k=0.000
A4=2.56903e-04,A6=-3.06037e-06,A8=7.76664e-08  
第１８面
k=0.000
A4=6.61551e-04,A6=-1.30525e-05  
ズームデータ
WE        ST        TE
焦点距離           4.94      9.64     19.34
ＦＮＯ．           2.05      3.26      4.88
画角２ω          81.15     46.30     23.59
像高               3.67      4.16      4.16
ＢＦ               3.70      2.31      1.77
レンズ全長        54.11     54.11     54.11
d6                17.85     10.06      1.10  
d14                3.10      1.32      3.88  
d16                2.49     13.37     20.34  
d18                2.39      1.07      0.50  
群焦点距離
f1=-11.59    f2=12.00    f3=-19.70    f4=17.40   
【０１０６】
以上の実施例１〜８の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図９〜図１６に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は変倍途中にて第３レンズ群が第２レンズ群に最も近づく中間ズーム状態、（ｃ）は望遠端における、球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。各図中、“ＦＩＹ”は最大像高を示す。
【０１０７】
次に、各実施例における条件式（１）〜（１５）の値を掲げる。
条件式     実施例１    実施例２    実施例３    実施例４
(1)         1.42        1.30        1.28        1.46 
(2)        -1.93       -1.65       -1.74       -1.46 
(3)        -0.05       -0.06       -0.07       -0.15 
(4)        -0.17       -0.16       -0.20       -0.25 
(5)         0.31        0.37        0.46        0.63 
(6)         2.86        2.38        2.87        1.70 
(7)        -0.18       -0.17       -0.17       -0.17 
(8)        -1.00       -1.03       -1.05       -1.02 
(9)         3.84        3.83        3.84        3.84 
(10)        2.05        2.05        2.04        2.04 
(11)        1.13        1.08        1.12        1.13 
(12)        0.87        0.87        0.87        0.87 
(13）       2.23        2.13        2.26        2.09 
(14）       1.55        1.58        1.48        1.59 
(15）       1.11        1.14        1.15        1.16
条件式     実施例５    実施例６    実施例７    実施例８
(1)         1.25        1.36        1.67        1.24 
(2)        -1.75       -1.48       -1.11       -1.13 
(3)        -0.07       -0.14       -0.06       -0.07 
(4)        -0.20       -0.24       -0.18       -0.20 
(5)         0.46        0.60        0.32        0.43 
(6)         2.89        1.76        2.74        2.94 
(7)        -0.17       -0.17       -0.19       -0.18 
(8)        -1.05       -1.03       -0.99       -1.00 
(9)         3.83        3.83        3.91        3.92 
(10)        2.04        2.05        2.04        2.05 
(11)        1.12        1.12        1.18        1.19 
(12)        0.87        0.87        0.88        0.88 
(13）       2.25        2.09        2.16        2.22 
(14）       1.48        1.59        1.63        1.54 
(15）       1.15        1.15        1.11        1.14
【０１０８】
（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。
【０１０９】
例えば、図１７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。
【０１１０】
例えば、図１７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。
【０１１１】
ここで、ｒ’（ω）は次のように表わすことができる。
ｒ’（ω）＝α・ｆ・ｔａｎω
ここで、
ωは被写体半画角、
ｆは結像光学系（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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
つまり、離散的座標点毎に表わされる画像データの形状補正においては、上記倍率を固定できる円は存在しない。そこで、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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
０≦Ｒ≦０．６Ｌｓ
ここで、Ｌｓは有効撮像面の短辺の長さである。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
ここで、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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
ところで、無限遠物体を結像させて得られた像に歪曲がない場合は、
ｆ＝ｙ／ｔａｎω
が成立する。
ここで、ｙは像点の光軸からの高さ（像高）、ｆは結像系（本発明ではズームレンズ）の焦点距離、ωは撮像面上の中心からｙの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度（被写体半画角）である。
【０１２５】
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。
【０１２６】
（デジタルカメラ）
さて、以上のような本発明のズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【０１２７】
図１８〜図２０は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系１４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図１８はデジタルカメラ１４０の外観を示す前方斜視図、図１９は同後方斜視図、図２０はデジタルカメラ１４０の内部構成を示す概念図である。図２０は、デジタルカメラ１４０の縦方向に直交する断面を上側から見た図であり、ファインダー光学系と前後のカバーガラスの図示を省略している。また、図２０の紙面方向において、ＣＣＤ１４９の有効撮像領域の長辺方向とデジタルカメラ１４０の厚さ方向は互いに一致している。
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１４５、フラッシュ１４６、液晶表示モニター１４７等を含み、カメラ１４０の上部に配置されたシャッター１４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系１４１、例えば実施例１の光路折り曲げズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系１４１によって形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルタＦを介してＣＣＤ１４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ１４９で受光された物体像は、処理手段１５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター１４７に表示される。また、この処理手段１５１には記録手段１５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段１５２は処理手段１５１と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ１４９に代わってＣ−ＭＯＳセンサーを用いてもよい。
【０１２８】
さらに、ファインダー用光路１４４上には不図示のファインダー用対物光学系が配置してある。このファインダー用対物光学系によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム（不図示）の視野枠（不図示）上に形成される。このポリプリズムの後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系（不図示）が配置されている。なお、撮影光学系１４１及びファインダー用対物光学系の入射側、接眼光学系の射出側にそれぞれカバー部材１５０が配置されている。
【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４倍程度の高変倍比で、明るく、高い光学性能を有するズームレンズであるので、高性能で、奥行き方向が極めて薄い安価なデジタルカメラが実現できる。
【０１３０】
なお、図２０の例では、カバー部材１５０として平行平面板を配置しているが、省いてもよい。
【０１３１】
（内部回路構成）
図２１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。
【０１３２】
図２１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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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、明るく、高変倍で全変倍域で結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広画角化が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
以上のように、本発明に係る、光路反射型ズームレンズを備えた撮像装置は、画角の確保、変倍比の確保、明るさの確保、及び光学性能の維持を同時に行うのに有用である。
【符号の説明】
【０１４３】
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
Ｓ…開口絞り
Ｆ…ローパスフィルタ
Ｃ…カバーガラス
Ｐ…プリズム
Ｉ…像面
１１２…操作部
１１３…制御部
１１４…バス
１１５…バス
１１６…撮像駆動回路
１１７…一時記憶メモリ
１１８…画像処理部
１１９…記憶媒体部
１２０…表示部
１２１…設定情報記憶メモリ部
１２２…バス
１２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
１４０…デジタルカメラ
１４１…撮影光学系
１４２…撮影用光路
１４３…ファインダー光学系
１４４…ファインダー用光路
１４５…シャッターボタン
１４６…フラッシュ
１４７…液晶表示モニター
１４９…ＣＣＤ
１５０…カバー部材
１５１…処理手段
１５２…記録手段
【図１】
0005753008.tif 000002
【図２】
0005753008.tif 000003
【図３】
0005753008.tif 000004
【図４】
0005753008.tif 000005
【図５】
0005753008.tif 000006
【図６】
0005753008.tif 000007
【図７】
0005753008.tif 000008
【図８】
0005753008.tif 000009
【図９】
0005753008.tif 000010
【図１０】
0005753008.tif 000011
【図１１】
0005753008.tif 000012
【図１２】
0005753008.tif 000013
【図１３】
0005753008.tif 000014
【図１４】
0005753008.tif 000015
【図１５】
0005753008.tif 000016
【図１６】
0005753008.tif 000017
【図１７】
0005753008.tif 000018
【図１８】
0005753008.tif 000019
【図１９】
0005753008.tif 000020
【図２０】
0005753008.tif 000021
【図２１】
0005753008.tif 000022