(57)【要約】【課題】ズーム機能を有すると共に、歪曲収差を低減する機能を持つ撮像用のズームレンズを実現する。【解決手段】物体側から順次、負の焦点距離を持つ第１レンズ群Ｉ、正の焦点距離を持つ第２レンズ群ＩＩ、正の焦点距離を持つ第３レンズ群ＩＩＩを配し、第１レンズ群Ｉと第２レンズ群ＩＩの間に開口絞りＳを有し、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第１レンズ群Ｉと第２レンズ群ＩＩとの間隔が小さくなり、第２レンズ群ＩＩと像面との間隔が大きくなるように、少なくとも第１レンズ群Ｉおよび第２レンズ群ＩＩが移動し、第１レンズ群内のレンズ間隔を変化させて歪曲収差を低減する。【選択図】図５
2008134323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズーム機能を持つと共に、レンズ間隔を変化させることにより歪曲収差を低減する機能を有することを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズにおいて、
物体側から順次、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、正の焦点距離を持つ第３レンズ群を配し、第１レンズ群と第２レンズ群の間に開口絞りを有し、
短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小さくなり、第２レンズ群と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも第１レンズ群および第２レンズ群が移動し、
上記第１〜第３レンズ群の１以上において群内のレンズ間隔を変化させ得ることを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項３】
請求項１記載のズームレンズにおいて、
物体側から順次、正の焦点距離を持つ第１レンズ群、負の焦点距離を持つ第２レンズ群、正の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を配し、第２レンズ群と第３レンズ群の間に開口絞りを有し、
短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きくなり、第３レンズ群と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも第１レンズ群および
第３レンズ群が移動し、
上記第１〜第４レンズ群の１以上において群内のレンズ間隔を変化させ得ることを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項４】
請求項１または２または３記載のズームレンズにおいて、
歪曲収差の低減を、広角端において行うことを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項５】
請求項２記載のズームレンズにおいて、
広角端において、第１レンズ群内のレンズ間隔の変更により歪曲収差の低減を行うことを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項６】
請求項３記載のズームレンズにおいて、
広角端において、第２レンズ群内のレンズ間隔の変更により歪曲収差の低減を行うことを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項７】
請求項５記載のズームレンズにおいて、
第１レンズ群は、物体側から順に、曲率の強い凹面を像側に向けた負メニスカスレンズである第１レンズ、両凹レンズである第２レンズ、両凸レンズである第３レンズおよび凸面を像側に向けた負メニスカスレンズである第４レンズを配置し、上記第３レンズと第４レンズが接合された構成であり、
第２レンズ群は、物体側から順に、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第５レンズ、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第６レンズ、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズである第７レンズ、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第８レンズ、凸面を物体側に向けた負メニスカスレンズである第９レンズ、両凸レンズである第１０レンズを配置し、第６〜第８レンズが一体に接合されるとともに、第９レンズと第１０レンズが接合された構成であり、
第３レンズ群は両凸レンズである第１１レンズで構成され、
第１レンズ群内において第２レンズを光軸方向へ変位させて第３レンズとのレンズ間隔を変化させることを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項８】
請求項７記載のズームレンズにおいて、
第１レンズ群の第１レンズの像側面が非球面であり、
第２レンズ群の第５レンズの物体側面と、第２レンズ群の第１０レンズの像側面および第３レンズ群をなす第１１レンズの像側面にそれぞれ樹脂層が形成され、これら樹脂層に非球面が形成されていることを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項９】
請求項６記載のズームレンズにおいて、
第１レンズ群は、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第１レンズにより構成され、
第２レンズ群は、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズである第２レンズ、両凹レンズである第３レンズ、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第４レンズを配置し、上記第３レンズと第４レンズとが接合された構成であり、
第３レンズ群は、物体側から順に、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第５レンズ、両凸レンズである第６レンズ、両凹レンズである第７レンズ、両凸レンズである第８レンズを配してなる構成であり、
第４レンズ群は凸面を物体側に向けた凸平レンズである第９レンズで構成され、
第２レンズ群内において第３・第４レンズを光軸方向へ変位させて第２レンズとのレンズ間隔を変化させることを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項１０】
請求項９記載のズームレンズにおいて、
第２レンズ群の第２レンズの物体側面に樹脂層が形成され、この樹脂層に非球面が形成され、第２レンズ群の第４レンズの像側面と、第３レンズ群の第５レンズの物体側面、および第３レンズ群の第８レンズの像側面がそれぞれ非球面であることを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項２〜１０の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
広角端における半画角が４３度以上であることを特徴とする撮像用のズームレンズ。
【請求項１２】
ズームレンズによる像を撮像素子により撮像する撮像装置であって、
撮像用のズームレンズとして、請求項１〜１１の任意の１に記載のズームレンズを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の撮像装置において、
撮影用のズームレンズの歪曲収差によって生じる被写体像の歪を電気的に補正する画像信号処理手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の撮像装置において、
歪曲収差によって生じる被写体像の歪の電気的補正を、被写体距離およびズームポジションに応じて行う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】
この発明は、撮像用のズームレンズ及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体の像をレンズ系で結像させた場合、レンズ系の特性により歪曲収差（ディストーション）が生じる。特に「画角が広いレンズ」はレンズ設計面からも歪曲収差の良好な補正が難しく、撮影画像において「歪曲収差による歪み」が目立ち易くなる。一般に、歪曲収差は像をぼやけさせることはないが「像高による倍率の変化」が現れ、その結果、正方形の物体の像が糸巻き形状に変形する「糸巻き型ディストーション」あるいは上記物体の像が樽形に変形する「樽型ディストーション」が生じ、像質を劣化させる。
【０００３】
昨今はデジタルカメラに代表される「撮像素子を用いる撮像装置」が広く普及しているが、撮像に用いられるズームレンズの広画角化を望むユーザも多く、ズームレンズ広角端の半画角として３８度以上が求められている。半画角：３８度は３５ｍｍ銀塩カメラ（所謂ライカ版）換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する。このような広画角のズームレンズでは「広角端」での画像に大きな歪曲収差が発生しやすく「歪曲収差による歪み」が目立ち易い。広角端での半画角が更に大きくなれば「歪曲収差による歪」も顕著になる。
【０００４】
撮像素子を用いる撮像装置では、被写体像が電気的な情報として読取られるので、撮影レンズ固有の歪曲収差によって生じる被写体像の歪を「電気的に補正」する画像信号処理方法が提案されている（例えば、特許文献１、２）が、昨今の高画素化に伴い「画像メモリからの読み出し、画像メモリへのアクセス時間を含む全体の処理時間」が長くなり、高速の補正処理が難しくなる。
【０００５】
このため例えば「デジタルカメラの撮影間隔を短縮できない」問題が生じる。特に「動画撮影においてはさらに長い処理時間」が必要であり、動画撮影自体に支障を来しかねない。また、処理時間が長くなると「画像メモリへのアクセス処理を含む全体の消費電力も増大し、バッテリの機能時間が短縮する問題」もある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３６１０６
【特許文献２】特開平５−２０７３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ズーム機能を有すると共に、歪曲収差を低減する機能を持つ撮像用のズームレンズの実現、かかるズームレンズを有する撮像装置の実現を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の「撮像用のズームレンズ」は、ズーム機能を持つと共に「レンズ間隔を変化させることにより歪曲収差を低減する機能」を有することを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
請求項１記載のズームレンズは、レンズ構成として種々のものが可能であるが、特に広画角化に適した構成として「物体側から順次、負の焦点距離を持つ第１レンズ群、正の焦点距離を持つ第２レンズ群、正の焦点距離を持つ第３レンズ群を配し、第１レンズ群と第２レンズ群の間に開口絞りを有し、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小さくなり、第２レンズ群と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも第１レンズ群および第２レンズ群が移動」するレンズ構成で、歪曲収差の低減を、第１〜第３レンズ群の１以上において「群内のレンズ間隔」を変化させうる構成とすることができる（請求項２）。
【００１０】
請求項１記載のズームレンズはまた、広画角化に適した構成として「物体側から順次、正の焦点距離を持つ第１レンズ群、負の焦点距離を持つ第２レンズ群、正の焦点距離を持つ第３レンズ群、正の焦点距離を持つ第４レンズ群を配し、第２レンズ群と第３レンズ群の間に開口絞りを有し、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が大きくなり、第３レンズ群と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも第１レンズ群および第３レンズ群が移動」するレンズ構成で、第１〜第４レンズ群の１以上において群内のレンズ間隔を変化させ得る構成」とすることができる（請求項３）。
【００１１】
請求項１または２または３記載のズームレンズにおいて「歪曲収差の低減」は、広角端において行うことが好ましい（請求項４）。歪曲収差は「画角の大きい広角端において顕著に現れやすい」から広角端での補正が有効である。
【００１２】
請求項２記載のズームレンズは、「歪曲収差の低減」を、広角端において、第１レンズ群内のレンズ間隔の変更により行うことができる（請求項５）。  
請求項３記載のズームレンズは、「歪曲収差の低減」を、広角端において、第２レンズ群内のレンズ間隔の変更により行うことができる（請求項６）。
【００１３】
請求項７記載のズームレンズは、請求項５において、第１レンズ群を「物体側から順に、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズである第１レンズ、両凹レンズである第２レンズ、両凸レンズである第３レンズおよび凸面を像側に向けた負メニスカスレンズである第４レンズを配置し、第３レンズと第４レンズが接合された構成」とし、第２レンズ群を「物体側から順に、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第５レンズ、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第６レンズ、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズである第７レンズ、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第８レンズ、凸面を物体側に向けた負メニスカスレンズである第９レンズ、両凸レンズである第１０レンズを配置し、第６〜第８レンズが一体に接合されるとともに、第９レンズと第１０レンズが接合された構成」とし、第３レンズ群を「両凸レンズである第１１レンズで構成」し、第１レンズ群内において第２レンズを光軸方向へ変位させて第３レンズとのレンズ間隔を変化させるように構成したものである。
【００１４】
請求項７記載のズームレンズは、第１レンズ群の第１レンズの像側面が非球面であり、第２レンズ群の第５レンズの物体側面と、第２レンズ群の第１０レンズの像側面および第３レンズ群をなす第１１レンズの像側面にそれぞれ樹脂層が形成され、これら樹脂層に非球面が形成されている構成とすることが好ましい（請求項８）。
【００１５】
請求項９記載のズームレンズは、請求項６において、第１レンズ群を「凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第１レンズにより構成」し、第２レンズ群を「凹面を像側に向けた負メニスカスレンズである第２レンズ、両凹レンズである第３レンズ、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第４レンズを配置し、第３レンズと第４レンズが接合された構成」とし、第３レンズ群を「物体側から順に、凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズである第５レンズ、両凸レンズである第６レンズ、両凹レンズである第７レンズ、両凸レンズである第８レンズを配してなる構成」とし、第４レンズ群を「凸面を物体側に向けた凸平レンズである第９レンズで構成」し、第２レンズ群内において第３・第４レンズを光軸方向へ変位させて第２レンズとのレンズ間隔を変化させるように構成したものである。
【００１６】
請求項９記載のズームレンズは、第２レンズ群の第２レンズの物体側面に樹脂層が形成され、この樹脂層に非球面が形成され、第２レンズ群の第４レンズの像側面と、第３レンズ群の第５レンズの物体側面および第３レンズ群の第８レンズの像側面がそれぞれ非球面であることができる（請求項１０）。
【００１７】
上記の如き各レンズ群構成は、広画角化に有効である。
【００１８】
請求項７、８に記載のような３群構成では「歪曲収差に寄与するパラメータが第１レンズ群に多く存在」しているので、第１レンズ群内において第２レンズを光軸方向へ変位させてレンズ間隔を変化させるのが機構の面からも容易で好ましい。後述するズームレンズの実施例１では、第２レンズの変位を、第１・第３レンズの間隔を変化させることなく行うことにより「第１レンズ群の群厚を変えることなく歪曲収差の低減」を実現している。
【００１９】
また、請求項９、１０に記載のような４レンズ群構成では、第１レンズ群を単一のレンズで構成しており、「歪曲収差に寄与するパラメータが第２レンズ群に多く存在」しているので、第２レンズ群内においてレンズ間隔を変化させるのが機構の面からも容易で好ましい。後述するズームレンズの実施例２では、第３、第４レンズを変位させて第２レンズとのレンズ間隔を変化させる。
【００２０】
請求項２〜１０の任意の１に記載のズームレンズは「広角端における半画角が４３度以上である」ように構成することができる（請求項１１）。  
後述するズームレンズの実施例１は請求項８記載のものの具体例であるが、性能良好であって、２．８８倍の変倍比で、広角端における半画角：４４．３５度という広画角を達成している。また、実施例２は請求項１０記載のものの具体例であるが、性能良好であって、３．３５倍の変倍比で、広角端における半画角：４３．１度という広画角を達成している。
【００２１】
この発明の撮像装置は「ズームレンズによる像を撮像素子により撮像する撮像装置」であって、撮像用のズームレンズとして、請求項１〜１１の任意の１に記載のズームレンズを有することを特徴とする（請求項１２）。
【００２２】
請求項１２記載の撮像装置は「撮影用のズームレンズの歪曲収差によって生じる被写体像の歪を電気的に補正する画像信号処理手段を有する」ことができ（請求項１３）、この場合「歪曲収差によって生じる被写体像の歪の電気的補正」は、被写体距離およびズームポジションに応じて行うことができる（請求項１４）。即ち、電気的に歪曲収差の補正を行う際に「被写体距離およびズームポジションの情報」を基に歪曲収差を補正するのである。
【発明の効果】
【００２３】
以上に説明したように、この発明によれば新規な撮像用のズームレンズと撮像装置を提供できる。  
この発明の撮像用のズームレンズは、ズームレンズ自体として歪曲収差を低減できる機能を有しているので、撮影画像における「歪曲収差による歪み」を有効に軽減して目立ちにくくすることができる。
【００２４】
この発明の撮像装置は、撮像用のズームレンズ自体が歪曲収差を低減させる機能をもつので歪曲が少ない高画質を実現できる。  
特に、この発明のズームレンズを有する撮像装置に「撮影用のズームレンズの歪曲収差によって生じる被写体像の歪を電気的に補正する画像信号処理手段」を持たせる（請求項１３、１４）ことにより、広角端での撮影や「電気的な情報処理に時間が掛かる動画撮影」の際に高速の歪曲収差低減が可能となり、デジタルカメラなどにおいては「連写などの短い撮影間隔」を実現できる。消費電力も低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
「撮像装置」の実施の１形態としてのデジタルカメラを説明する。  
図１、図２に示すように、デジタルカメラ３０は撮影レンズ３１と撮像素子である受光素子（エリアセンサ）４５を有し、撮影レンズ３１による「撮影対象物の像」を受光素子４５上に結像させて受光素子４５により読取るように構成されている。
【００２６】
受光素子４５は「カラー撮像素子」である。  
撮影レンズ３１は「撮像用のズームレンズ」で請求項１〜１１の任意の１に記載のもの、具体的には後述の実施例１あるいは２のものが用いられる。また、受光素子４５としては、画素数：５００万〜８００万画素以上のもの、例えば、受光領域の対角長：９．１ｍｍ、画素ピッチ：２．３５μｍ、画素数：略７００万画素のＣＣＤエリアセンサや、受光領域の対角長：９．１ｍｍ、画素ピッチ：２μｍ、画素数：略１０００万画素のＣＣＤエリアセンサ等を使用できる。
【００２７】
図２に示すように、受光素子４５からの出力は、中央演算装置４０の制御を受ける信号処理装置４２によって処理されてデジタル情報に変換される。信号処理装置４２によってデジタル化された画像情報は、中央演算装置４０の制御を受ける画像処理装置４１において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ４４に記録される。液晶モニタ３８には「撮影中の画像」を表示することもできるし、「半導体メモリ４４に記録されている画像」を表示することもできる。また、半導体メモリ４４に記録した画像は通信カード４３等を使用して外部へ送信することも可能である。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、撮影レンズ３１は装置携帯時には「沈胴状態」にあり、ユーザが電源スイッチ３６（図１（ｃ））を操作して電源を入れると、図１（ｂ）に示すように、鏡胴が繰り出される。このとき、鏡胴内部でズームレンズの各群は、例えば「広角端の配置」となっており、ズームレバー３４を操作することで各群の配置が変化し、望遠端への変倍を行うことができる。このとき、ファインダ３３も撮影レンズ３１の画角の変化に連動して変倍する。
【００２９】
シャッタボタン３５の半押しによりフォーカシングがなされる。フォーカシングは、実施例のズームレンズを用いる場合、第３レンズ群の移動もしくは「受光素子４５の移動」によって行うことができる。シャッタボタン３５をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は上述の画像情報処理がなされる。符号３２はフラッシュを示す。
【００３０】
半導体メモリ４４に記録した画像を液晶モニタ３８に表示したり、通信カード４３等を使用して外部へ送信したりする際は操作ボタン３７の操作により行う。半導体メモリ４４および通信カード等４３は、それぞれ専用または汎用のスロット３９Ａ、３９Ｂに挿入して使用される。
【００３１】
なお、撮影レンズ３１が沈胴状態にあるとき、ズームレンズの各レンズ群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良く、例えば、第３レンズ群や第４レンズ群が光軸上から退避して「他のレンズ群と並列に収納」されるような機構とすればデジタルカメラを有効に薄型化できる。
【００３２】
ここで画像信号処理手段による「撮影用のズームレンズの歪曲収差によって生じる被写体像の歪の電気的な補正」は、特許文献１、２により知られた公知の方法により実現することができる。
【００３３】
ズームレンズにおける歪曲収差は、被写体距離およびズームポジションに応じてズームレンズの設計値により一義的に定まる。前述したように、歪曲収差は「糸巻き型ディストーション」あるいは「樽型ディストーション」が一般的である。  
図３に、これら２種のディストーションを示す。図３において長方形形状は、画像の各画素のアドレス域を示している。
【００３４】
画像信号処理手段による歪曲収差補正は、例えば、糸巻き型ディストーションの影響で被写体の像が「糸巻き型に歪曲」したときに、Ｐ２点の画素をアドレス域におけるＰ０の位置に補正し、あるいは樽型のディストーションの影響で被写体の像が「樽型の歪曲」した時に、Ｐ１点の画素をアドレス域におけるＰ０の位置に補正することである。
【００３５】
例えば、撮影レンズの結像情報を上記の如く画像信号（デジタル化された画像情報）に変換し、撮影レンズの合焦状態およびズームポジションに基づいて「所定の補正係数（予めレンズデータに応じて決定されている。）」を読み出し、撮影レンズの光軸を原点とした２次元座標軸（図３の上記「アドレス域」）上に結像情報を対応させ、個々の結像点（画素）における座標（例えば図３のＰ１点）を画像メモリの書込みアドレスに変換する際に、上記補正係数を参照して当該書込みアドレス（例えば、図３のＰ０点）を決定し、決定されたアドレスに従って画像信号を画像メモリに記憶させ、画像メモリから歪曲収差の影響を補正された結像情報を読出す。
【００３６】
このような「画像信号処理手段による歪曲収差補正」は、図２の例では中央演算装置４０の制御を受けて画像処理手段４１が行う。すなわち、中央演算装置４０と画像処理手段４１は「画像信号処理手段」を構成する。
【００３７】
一方「ズームレンズ自体による歪曲収差の低減」は、図２の例では、中央演算装置４０の制御を受けて撮影レンズ制御手段５０が行う。撮影レンズ制御手段５０は撮影レンズ３１におけるレンズ間隔を変化させる。
【００３８】
撮影モードが動画撮影モードで、且つ、ズームレンズの広角端での撮影のときに、ズームレンズのレンズ移動による歪曲収差の低減を行う場合のフロー図を図４に示す。ステップ：Ｓ１で「広角端での撮影」であるか否かが判断され、イエス（Ｙ）の場合はステップ：Ｓ２に進んで「動画撮影」であるか否かが判断される。ステップ：Ｓ１、Ｓ２の判断結果がノー（Ｎ）である場合にはステップ：Ｓ４へ進み、前述の「画像信号処理手段による歪曲収差による像の歪補正」が行われる。
【００３９】
ステップ：Ｓ２での判断結果が「Ｙ」であるときはステップ：Ｓ３に進み、「ズームレンズのレンズ移動による歪曲収差の低減」が行われる。
【００４０】
以下には、撮像用のズームレンズの実施例とその歪曲収差低減を説明する。  
【実施例】
【００４１】
以下に挙げる実施例における各記号の意味は以下の通りである。  
f：全系の焦点距離  
F：Fナンバ  
ω：半画角  
R：曲率半径  
D：面間隔  
Nd：屈折率  
νd：アッベ数  
K：非球面の円錐定数  
A4：4次の非球面係数  
A6：6次の非球面係数  
A8：8次の非球面係数  
A10：10次の非球面係数  
A12：12次の非球面係数  
A14：14次の非球面係数  
A16：16次の非球面係数  
A18：18次の非球面係数                        。
【００４２】
「非球面」は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）：C、光軸からの高さ：H、上記円錐乗数：Ｋ、各非球面係数により周知の式：
X＝C・H2／[1+√{1-(1+K)・C2・H2}]  
+A4・H4+A6・H6+A8・H8+A10・H10+A12・H12+A14・H14+A16・H16+A18・H18
により定義される。
【００４３】
「実施例１」
図５に実施例１のズームレンズのレンズ構成を示す。  
図５の上図は、広角端（図中「広角」と表示。）、２番目の図は中間焦点距離（図中「中間」と表示。）、３番目の図は望遠端（図中「望遠」と表示。）でのレンズは位置を示し、図中の符号Ｉは「第１レンズ群」、ＩＩは「第２レンズ群」、ＩＩＩは「第３レンズ群」、符号Ｓは「開口絞り」を示す。また、符号ＦＬはフィルタ、符号ＣＢは撮像素子のカバーガラスを示している。
【００４４】
図５の最下図は、広角端での「歪曲収差の低減」を説明する図であって、第１レンズ群Ｉの第２レンズが像側へ移動されている。
【００４５】
実施例１のデータは以下の通りである。
【００４６】
ｆ＝5.201〜14.998  Ｆ＝2.55〜4.47  ω＝44.35〜17.97  
実施例１の諸元を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2008134323.tif 000003
【００４８】
「非球面」のデータを表２に示す。  
【００４９】
【表２】
2008134323.tif 000004
【００５０】
上の表示において、例えば「-3.095E-09」は「-3.095E-09×10-9」を意味する。
【００５１】
「可変間隔」のデータを表３に示す。  
【００５２】
【表３】
2008134323.tif 000005
【００５３】
「Wide」は広角端、「Mean」は中間焦点距離、「Tele」は望遠端を意味する。
【００５４】
広角端において、歪曲収差を低減させるときのデータを表４に示す。
【００５５】
【表４】
2008134323.tif 000006
【００５６】
「Ｌ１−Ｌ２間隔」は第１レンズと第２レンズの間隔を表し、「Ｌ２−Ｌ３間隔」は第２レンズと第３レンズの間隔を表す。「Ｙ」は最大像高を１に規格化した像高である。
【００５７】
この実施例１のズームレンズに関する収差図を図６に示す。  
図６において「広角」、「中間」、「望遠」は前述の如く「広角端」、「中間焦点距離」、「望遠端」である。球面収差の図における横軸の両端は±０．１ｍｍ、非点収差の図における横軸の両端は±０．１ｍｍ、歪曲収差の図における横軸の両端は±３％である。また、これらの収差図における縦軸の上限値は最大像高：４．８６ｍｍである。
【００５８】
図６に示されているように、この実施例のズームレンズの各収差は十分に補正され、５００万画素以上の撮像素子に対応可能となっている。また、広角端における半画角は４４．３５度ときわめて大きい。
【００５９】
図６の最下図は、表４に示すようにして「広角端における歪曲収差を低減したときの収差図」を示している。この収差図を図６の最上図と比較すると明らかなように、歪曲収差は低減処理を行う前の「４．２２％」から「３．２６１％」に低減されている。広角端での半画角が４４．３５度と大きくても、このような歪曲収差の低減により、被写体像の歪は目立ち難い。
【００６０】
また、歪曲収差の低減の前後で球面収差には実質的な差が無い。非点収差は低減前に比して周辺像高で若干悪化しているが、非点収差の悪化による「像のぼけ」は動画撮影においては実際的な問題とならない。
【００６１】
図７に実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す。  
図７の上図は、広角端（図中「広角」と表示。）、２番目の図は中間焦点距離（図中「中間」と表示。）、３番目の図は望遠端（図中「望遠」と表示。）でのレンズは位置を示し、図中の符号Ｉは「第１レンズ群」、ＩＩは「第２レンズ群」、ＩＩＩは「第３レンズ群」、符号ＩＶは「第４レンズ群」、符号Ｓは「開口絞り」を示す。また、図５におけると同様に、符号ＦＬはフィルタ、符号ＣＢは撮像素子のカバーガラスを示している。
【００６２】
図７の最下図は、広角端での「歪曲収差の低減」を説明する図であって、第２レンズ群ＩＩの第３、第４レンズが物体側へ移動されている。
【００６３】
実施例２のデータは以下の通りである。
【００６４】
ｆ＝5.14〜17.22  Ｆ＝2.13〜3.13  ω＝43.1〜14.73  
実施例２の諸元を表５に示す。
【００６５】
【表５】
2008134323.tif 000007
【００６６】
「非球面」のデータを表６に示す。  
【００６７】
【表６】
2008134323.tif 000008
【００６８】
「可変間隔」のデータを表７に示す。  
【００６９】
【表７】
2008134323.tif 000009
【００７０】
広角端において、歪曲収差を低減させるときのデータを表８に示す。
【００７１】
【表８】
2008134323.tif 000010
【００７２】
「Ｌ２−Ｌ３間隔」は第２レンズと第３レンズの間隔を表し、「Ｌ４−絞り間隔」は第４レンズと絞りの間隔を表す。「Ｙ」は最大像高を１に規格化した像高である。
【００７３】
この実施例２のズームレンズに関する収差図を図８に示す。  
図８において「広角」、「中間」、「望遠」は前述の如く「広角端」、「中間焦点距離」、「望遠端」である。球面収差の図における横軸の両端は±０．１ｍｍ、非点収差の図における横軸の両端は±０．１ｍｍ、歪曲収差の図における横軸の両端は±３％である。また、これらの収差図における縦軸の上限値は最大像高：４．８６ｍｍである。
【００７４】
図８に示されているように、この実施例２のズームレンズの各収差も十分に補正され、５００万画素以上の撮像素子に対応可能となっている。また、広角端における半画角は４３．１度ときわめて大きい。
【００７５】
図８の最下図は、表８に示すようにして「広角端における歪曲収差を低減したときの収差図」を示している。この収差図を図８の最上図と比較すると明らかなように、歪曲収差は低減処理を行う前の「６．１２％」から「４．６５１％」に低減されている。広角端での半画角が４３.１６度と大きくても、このような歪曲収差の低減により、被写体像の歪は目立ち難い。  
また、歪曲収差の低減の前後で球面収差のみならず非点収差にも実質的な差が無い。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】撮像装置としてのデジタルカメラの実施の１形態を説明するための図である。
【図２】図１のデジタルカメラのシステムを説明するための図である。
【図３】画像信号処理手段による歪曲収差の補正を説明するための図である。
【図４】歪曲収差の低減・補正書理を説明するフロー図である。
【図５】実施例１のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図６】実施例１のズームレンズの収差図を示す図である。
【図７】実施例２のズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図８】実施例２のズームレンズの収差図を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
Ｉ      第１レンズ群
ＩＩ    第２レンズ群
ＩＩＩ  第３レンズ群
Ｓ      開口絞り
【図１】
2008134323.tif 000011
【図２】
2008134323.tif 000012
【図３】
2008134323.tif 000013
【図４】
2008134323.tif 000014
【図５】
2008134323.tif 000015
【図６】
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【図７】
2008134323.tif 000017
【図８】
2008134323.tif 000018