(57)【要約】【課題】画像回復処理方法を有効に利用することにより、変倍比や明るさを確保しつつも小型化に有利であり、かつ、得られる画像も良好な撮像装置。【解決手段】複数のレンズ群Ｇ１〜Ｇ４を持ち、レンズ群に挟まれる間隔を変化させて広角端から望遠端までのズーミングを行うズームレンズ１と、ズームレンズ１により形成される像を撮像する撮像素子２と、撮像素子２で撮像した像の信号を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部１１を有し、画像回復処理部１１における画像回復を行う信号処理は、ズームレンズ１の結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含み、かつ、ズームレンズ及び撮像素子との関係が画像回復処理部１１による回復力とズームレンズ１全長のバランスをとるための条件式（１）を満たす。【選択図】図１
2008172321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ群を持ち、前記複数のレンズ群に挟まれる間隔を変化させて、広角端から望遠端までのズーミングを行うズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成される像を受光する位置に配置された撮像面を持ち、前記像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像した像の信号を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部を有し、
前記画像回復処理部における前記画像回復を行う信号処理は、前記ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含み、かつ、
前記ズームレンズ及び前記撮像素子との関係が、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする電気的画像回復処理を行う撮像装置。
２＜（Ｌ・ｆw ・√Ｆｎｏ）／（ｆt ・Ｉｈ）＜７                ・・・（１）
ただし、Ｌは、光軸上におけるズームレンズの最も物体側の屈折面から撮像面まで長さの最大長、
ｆw は、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Ｆｎｏは、望遠端における最小Ｆナンバー、
Ｉｈは、撮像面における有効撮像領域の対角長の半分、
であり、有効撮像領域は、前記像が形成される前記撮像面上の領域の中、画像表示に用いる最大領域であり、前記ズームレンズがフォーカシング機能を備える場合、各値は、光軸上の最遠距離物に合焦した状態での値である。
【請求項２】
複数のレンズ群を持ち、前記複数のレンズ群に挟まれる間隔を変化させて、広角端から望遠端までのズーミングを行うズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成される像を受光する位置に配置された撮像面を持ち、前記像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像した像の信号を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部を有し、
前記画像回復処理部における前記画像回復を行う信号処理は、前記ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含み、かつ、
前記ズームレンズ及び前記撮像素子との関係が、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする電気的画像回復処理を行う撮像装置。
５＜ｆGPmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ＜１５                              ・・・（２）
ただし、ｆGPmax は、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、正の屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
Ｆｎｏは、望遠端における最小Ｆナンバー、
Ｉｈは、撮像面における有効撮像領域の対角長の半分、
であり、有効撮像領域は、前記像が形成される前記撮像面上の領域の中、画像表示に用いる最大領域であり、前記ズームレンズがフォーカシング機能を備える場合、各値は、光軸上の最遠距離物に合焦した状態での値である。
【請求項３】
前記ズームレンズ及び前記撮像素子との関係が、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
５＜ｆGPmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ＜１５                              ・・・（２）
ただし、ｆGPmax は、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、正の屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
である。
【請求項４】
前記画像回復処理部における前記画像回復を行う信号処理は、前記復元フィルタを用いたデコンボリューション演算により電気的に画像回復を行う処理を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項５】
前記画像回復処理部における画像回復の処理は、前記復元フィルタを用いた反復演算を行う処理を含むことを特徴とする請求項４記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項６】
前記ズームレンズが以下の条件式（３）を満足する負レンズ群を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
４＜｜ｆGNmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ｜＜２５                          ・・・（３）
ただし、ｆGNmax は、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、負の屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
である。
【請求項７】
前記ズームレンズ及び前記撮像素子との関係が、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
０．５＜（Ｄzmax・ｆw ・√Ｆｎｏ）／（ｆt ・Ｉｈ）＜２        ・・・（４）
ただし、Ｄzmaxは、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、広角端から望遠端への変倍時の移動量が最大となるレンズ群の前記移動量、
ｆw は、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項８】
前記ズームレンズが以下の条件式（５）を満足する正レンズを有することを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
０．３＜ｆLPmax ・Ｆｎｏ／ｆt ＜２                            ・・・（５）
ただし、ｆLPmax は、ズームレンズ中の正の屈折力が最も大きい正レンズの焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項９】
前記ズームレンズが以下の条件式（６）を満足する負レンズを有することを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
０．１５＜｜ｆLNmax ・Ｆｎｏ／ｆt ｜＜１．６５                ・・・（６）
ただし、ｆLNmax は、ズームレンズ中の負の屈折力が最も大きい負レンズの焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項１０】
前記ズームレンズの結像性能に関する前記点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、前記画像回復処理部は、前記情報保持部に保持された前記情報を考慮して画像回復を行うことを特徴とする請求項１から９の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項１１】
前記ズームレンズのズーム状態に応じて異なった点像強度分布の情報を用いて画像回復を行うことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項１２】
前記ズームレンズのズーム状態に応じた異なった点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、前記画像回復処理部は、前記情報保持部に保持された前記情報を考慮して画像回復を行うことを特徴とする請求項１１記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像面上の位置に応じて、異なった点像強度分布の情報を用いて画像回復を行うことを特徴とする請求項１から１２の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項１４】
前記撮像面上の位置に応じた異なった点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、前記画像回復処理部は、前記情報保持部に保持された前記情報を考慮して画像回復を行うことを特徴とする請求項１３記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項１５】
前記ズームレンズのフォーカシング状態に応じて、異なった点像強度分布の情報を用いて画像回復を行うことを特徴とする請求項１から１４の何れか１項記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【請求項１６】
前記ズームレンズのフォーカシング状態に応じた異なった点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、前記画像回復処理部は、前記情報保持部に保持された前記情報を考慮して画像回復を行うことを特徴とする請求項１５記載の電気的画像回復処理を行う撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に画像回復処理を行う撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被写体となる物体をズームレンズ等の光学系により撮像素子の撮像面上に結像した場合、撮像素子で撮像した像は元の物体に比べて光学系の収差の影響によりボケが生じ、画質が劣化することが知られている。
【０００３】
このときの像による画像の強度分布ｇは、元の物体の輝度分布ｆと光学系の結像性能を表す点像強度分布（ＰＳＦ：Point Spread Function ）ｈの畳み込み（Convolution ）にノイズｎが加わった  
ｇ＝ｆ＊ｈ＋ｎ  （＊は畳み込み積分）                          ・・・（Ａ）
で表される。ｇ、ｈ、ｎを既知として、式（Ａ）から元の物体の輝度分布ｆを求めることができる。
【０００４】
このようにして、光学系のボケを信号処理により取り除き、理想的な像を得る技術は、像の「復元」あるいは「デコンボリューション（Deconvolution ）」と呼ばれている。
【０００５】
このような画像回復をデジタルカメラに適用した従来例として、特許文献１のものが知られている。
【０００６】
特許文献１には、撮像装置で撮像した像の信号（例として、ブレ画像、ボケ画像）を元に、撮像時の画像の劣化に関する情報を考慮し、点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて画像回復処理を行い、劣化の少ない画像に生成する画像処理の方法が開示されている。
【０００７】
具体的な復元フィルタとして、ウィーナフィルタ、一般逆フィルタ等が例示されている。
【０００８】
また、復元フィルタは、撮像時の画像の劣化に関する情報を考慮して生成する旨が開示されている。
【０００９】
考慮する情報として、撮影条件（露光時間、露光量、被写体までの距離、焦点距離等）や撮像装置の特性情報（レンズの光学特性、撮像装置の識別情報等）等の物理的要因から解析的に求める、又は、加速度センサ等の測定装置の出力にて推定する旨が開示されている。
【００１０】
上述のウィーナフィルタ、一般逆フィルタ（インバースフィルタ）については、非特許文献１にも記載がされている。
【００１１】
また、これらの復元フィルタを用いた例の他に、点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的な画像回復処理を行える演算方法として、最大エントロピー法（Maximum entropy method）が非特許文献２にて、また、Tikhonov-Miller 法、Richardson-Lucy 法、Van Cittert 法、Landweber 法が非特許文献３にて知られている。
【００１２】
このように、ＰＳＦに基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復処理を行う画像処理方法が種々知られている。
【００１３】
一方、デジタルカメラの分野においては、小型で薄型のタイプが好まれるようになっている。カメラの大きさの中、厚さ方向は主に光学系の大きさの影響が大きいことから、薄型化を達成するには光学系の構成がますます重要になっている。
【００１４】
また、光学系にズーム機能を持たせて撮影画角の変化を大きくさせる高ズーム比化へのニーズも高い。
【００１５】
また、受光量自体も多くできるようにＦナンバーの小さい明るい光学系へのニーズも高い。
【特許文献１】特開２０００−２０６９１号公報
【非特許文献１】「Image Processing」財団法人画像情報教育振興協会発行
【非特許文献２】「科学計測のためのデータ処理入門」南茂夫監修河田聡編著
【非特許文献３】「Fast Deblurring Algorithms」S.H.M. Allon, M.G. Debertrand and B.T.H.M. Sleutjes 編集、インターネット（http://www.bmi2.bmt.tue.nl/image-analysis/Education/OGO/0504-3.2bDeblur/OGO3.2b ＿2004＿Deblur.pdf, 2004）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、これらの光学系へのニーズを満足させようとすると、光学性能の確保のために、光学系が大型化しやすくなってくるという課題を有している。
【００１７】
なぜならば、高ズーム比化を行う場合、レンズ群の移動量を確保するために、撮像装置が大きくなりやすい。また、小Ｆナンバー化を行う場合、ＰＳＦを悪化させる収差の発生が大きくなる。このような収差を光学系自身で良好に補正しようとすると、収差補正のためにレンズ枚数を多く必要とする等、小型化に不利となるからである。
【００１８】
また、上述の画像回復の方法を開示した従来技術は、撮像装置で撮影した画像を一度記録媒体に書き込み、撮像装置の外部で信号処理を行うものであり、使用者の操作が煩雑となる。
【００１９】
また、上述の従来技術は、電気的な画像回復処理については開示するものの、このような画像処理を行うことを前提とした光学系の最適な構成についてはなんら開示されていない。
【００２０】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述の画像回復処理方法を有効に利用することにより、変倍比や明るさを確保しつつも小型化に有利であり、かつ、得られる画像も良好な撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の電気的画像回復処理を行う撮像装置は、複数のレンズ群を持ち、前記複数のレンズ群に挟まれる間隔を変化させて、広角端から望遠端までのズーミングを行うズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成される像を受光する位置に配置された撮像面を持ち、前記像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像した像の信号を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部を有し、
前記画像回復処理部における前記画像回復を行う信号処理は、前記ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含み、かつ、
前記ズームレンズ及び前記撮像素子との関係が、以下の条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
【００２２】
２＜（Ｌ・ｆw ・√Ｆｎｏ）／（ｆt ・Ｉｈ）＜７                ・・・（１）
ただし、Ｌは、光軸上におけるズームレンズの最も物体側の屈折面から撮像面まで長さの最大長、
ｆw は、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Ｆｎｏは、望遠端における最小Ｆナンバー、
Ｉｈは、撮像面における有効撮像領域の対角長の半分、
であり、有効撮像領域は、前記像が形成される前記撮像面上の領域の中、画像表示に用いる最大領域であり、前記ズームレンズがフォーカシング機能を備える場合、各値は、光軸上の最遠距離物に合焦した状態での値である。
【００２３】
本発明のもう１つの電気的画像回復処理を行う撮像装置は、複数のレンズ群を持ち、前記複数のレンズ群に挟まれる間隔を変化させて、広角端から望遠端までのズーミングを行うズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成される像を受光する位置に配置された撮像面を持ち、前記像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像した像の信号を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部を有し、
前記画像回復処理部における前記画像回復を行う信号処理は、前記ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含み、かつ、
前記ズームレンズ及び前記撮像素子との関係が、以下の条件式（２）を満足することを特徴とするものである。
【００２４】
５＜ｆGPmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ＜１５                              ・・・（２）
ただし、ｆGPmax は、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、正の屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
Ｆｎｏは、望遠端における最小Ｆナンバー、
Ｉｈは、撮像面における有効撮像領域の対角長の半分、
であり、有効撮像領域は、前記像が形成される前記撮像面上の領域の中、画像表示に用いる最大領域であり、前記ズームレンズがフォーカシング機能を備える場合、各値は、光軸上の最遠距離物に合焦した状態での値である。
【００２５】
以下、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００２６】
本発明の撮像装置は、複数のレンズ群を持ち、それら複数のレンズ群に挟まれる間隔を変化させて、広角端から望遠端までのズーミングを行うズームレンズを備えている。
【００２７】
そして、ズームレンズにより形成される像を受光する位置に配置された撮像面を持ち、その像を撮像する撮像素子を備えている。
【００２８】
そして、その撮像素子で撮像した像を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部を備えている。
【００２９】
その画像回復処理部における画像回復を行う信号処理は、ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含んでいる。
【００３０】
このような構成とすることで、ズームレンズによる撮影画角の変更を行いやすくなる。このとき、撮影画角を変更させるためには、予めレンズ群の間の間隔を変化させるためにレンズ群同士の間隔を確保する必要が生じる。
【００３１】
このとき、ズームレンズのみで点像強度分布（ＰＳＦ）を良好にしようとすると、レンズ枚数が増える、若しくは、レンズ群の間の間隔を長くしなければならず、小型化に不利となる。
【００３２】
本発明は、従来技術でも記載したような、点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復処理を行うことで、ズームレンズの光学素子の構成枚数の低減、可変間隔の縮小化に有利となる。
【００３３】
このときの復元フィルタは、ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づくものとしたので、得られる画像も画質の回復した良好な像となり、撮像装置の小型化と高性能化の両立を達成できる。
【００３４】
このような基本構成から、さらに、ズームレンズと撮像素子との関係について、以下の条件式（１）を満足する構成としたのが、本発明の第１の側面である。
【００３５】
２＜（Ｌ・ｆw ・√Ｆｎｏ）／（ｆt ・Ｉｈ）＜７                ・・・（１）
ただし、Ｌは、光軸上におけるズームレンズの最も物体側の屈折面から撮像面まで長さの最大長、
ｆw は、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
Ｆｎｏは、望遠端における最小Ｆナンバー、
Ｉｈは、撮像面における有効撮像領域の対角長の半分、
であり、有効撮像領域は、前記像が形成される前記撮像面上の領域の中、画像表示に用いる最大領域であり、前記ズームレンズがフォーカシング機能を備える場合、各値は、光軸上の最遠距離物に合焦した状態での値である（後述する条件式についても同じ）。
【００３６】
次に、条件式（１）を満足することの作用効果を説明する。本発明の目的を達成するために第１の側面の発明では、まず、従来よりもズームレンズをさらに小型化して設計し、それにより発生しやすくなる残存収差を、ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的な画像回復処理により補う構成としている。
【００３７】
本発明の目的の中高性能化を達成するには、ズームレンズと撮像素子、画像処理部の構成を考慮する必要がある。
【００３８】
一般的に光学系の収差が発生してくると、物体の細かいもの、つまり、高周波成分の結像状態が悪くなる。このとき、余りに画像が劣化し解像できなくなると、この周波数情報は０となる。本発明に用いる画像回復の信号処理は、フーリエ変換上の除算計算に当たるので、画像回復前の周波数情報が０になってしまうと、画像回復が原理的に困難になってしまう。そのため、画像回復手段の回復力には限界がある。
【００３９】
一方、ズームレンズの全長を小さくすればする程、ズームレンズを構成する各レンズ群のパワーが強くなり残存収差が発生しやすくなり、画像の回復処理を行っても良好な画像への回復は期待できなくなる。
【００４０】
すなわち、周波数成分の情報量はズームレンズ全長と関連している。
【００４１】
この点を考慮し、第１の側面の発明では、画像回復処理部による回復力とズームレンズ全長のバランスをとるため、上述の条件式（１）を満たすことを特徴とするものである。
【００４２】
条件式（１）の分子におけるＬ、ｆw 、Ｆｎｏは、何れも小さくなるにつれて光学的な収差補正が難しくなる要素である。
【００４３】
一方、条件式（１）の分母におけるｆt 、Ｉｈは、大きくなるにつれて光学的な収差補正が難しくなる要素である。
【００４４】
この条件式（１）の下限の２を下回らないようにすることで、画像回復前の元の画像の画質を確保しやすくなり、画像回復処理による画質向上の確保に有利となる。
【００４５】
一方、条件式（１）の上限の７を上回らないようにすることで、ズームレンズの性能（ズーム比、明るさ、画角）の確保をした上でのズームレンズ全長の短縮化と、画像回復処理による画質性能の確保の両立に有利となる。
【００４６】
さらに好ましくは、次の条件式（１’）を満たすのがよい。
【００４７】
３＜（Ｌ・ｆw ・√Ｆｎｏ）／（ｆt ・Ｉｈ）＜６              ・・・（１’）
条件式（１’）を満たすことで、装置の小型化と画質の確保の両立に一層有利となる。
【００４８】
条件式（１）にて、条件式（１' ）の上限値若しくは下限値のみを限定してもよい。
【００４９】
また、上述の基本構成からさらに、ズームレンズと撮像素子との関係について、以下の条件式（２）を満足する構成としたのが、本発明の第２の側面である。
【００５０】
５＜ｆGPmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ＜１５                              ・・・（２）
ただし、ｆGPmax は、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、正の屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
Ｆｎｏは、望遠端における最小Ｆナンバー、
Ｉｈは、撮像面における有効撮像領域の対角長の半分、
であり、有効撮像領域は、前記像が形成される前記撮像面上の領域の中、画像表示に用いる最大領域であり、前記ズームレンズがフォーカシング機能を備える場合、各値は、光軸上の最遠距離物に合焦した状態での値である。
【００５１】
条件式（２）を満足することの作用効果を説明する。第２の側面の発明も、第１の側面の発明と同様に、ズームレンズによる残存収差を、点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復処理を行い補正する構成としている。
【００５２】
第２の側面の発明では、画像を劣化させる原因である収差に着目している。収差には種々のものが存在するが、これらの収差の中、倍率色収差やディストーションは、撮像素子上に形成される画像の幾何的な移動を行う画像処理により補正することが可能である。
【００５３】
ところが、画像の劣化に大きく影響している球面収差、コマ収差等は、上述の点像強度分布を考慮した画像回復手段を使わないと補正できない（エッジ強調による画像処理は、ズームレンズの点像強度分布を用いたものではなく、処理後の画像の一部を拡大して見ると不自然になりやすい。）。
【００５４】
この球面収差やコマ収差はレンズ群のパワー（屈折力）による影響が大きく、画像回復処理部の補正能力に応じたパワーに設定することで、画像回復の機能を得やすくなる。
【００５５】
また、本発明におけるズームレンズの全系の焦点距離の符号は正となるので、ズームレンズ全体の球面収差やコマ収差の発生は正のパワーを持つレンズ群のパワーと関連が高くなる。
【００５６】
この点を考慮し、第２の側面の発明では、画像回復処理部による画像回復力とズームレンズにおける収差とのバランスをとるため、上述の条件式（２）を満たすことを特徴とするものである。
【００５７】
条件式（２）の分子におけるｆGPmax 、Ｆｎｏは、小さくなるにつれて光学的な収差補正が難しくなる要素である。
【００５８】
一方、条件式（２）の分母におけるＩｈは、分子の要素であるｆGPmax を規格化する上での基準をなす要素である。
【００５９】
この条件式（２）の下限の５を下回らないようにして、正パワーのレンズ群のパワーを抑えることで、画像回復前の元の画像の画質を確保しやすくなり、画像回復処理による画質向上の確保に有利となる。
【００６０】
一方、条件式（２）の上限の１５を上回らないようにすることで、明るさを確保した上での正パワーのレンズ群のパワー確保による小型化と、画像回復処理による画質性能の確保による画質性能の確保の両立に有利となる。
【００６１】
さらに好ましくは、次の条件式（２’）を満たすのがよい。
【００６２】
６＜ｆGPmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ＜１２．５                        ・・・（２’）
条件式（２’）を満たすことで、小型化と画質の確保の両立に一層有利となる。
【００６３】
条件式（２）にて条件式（２' ）の上限値若しくは下限値のみを限定してもよい。
【００６４】
また、第１の側面の発明、第２の側面の発明における、画像回復処理部で行う画像回復は、背景技術の例示にて行った特許文献、非特許文献にて行った画像回復処理にて行うことができる。
【００６５】
つまり、ウィーナフィルタによる画像回復、一般的な逆フィルタによる画像回復、最大エントロピー法（Maximum entropy method）、Tikhonov-Miller 法、Richardson-Lucy 法、Van Cittert 法、Landweber 法を用いることで、ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いた画像回復を行う処理を行うことができる。
【００６６】
また、これらの例以外にも、ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理にて画像回復を行うものであれば、本発明の意図した画像回復となる。
【００６７】
画像回復処理部における画像回復を行う信号処理は、復元フィルタを用いたデコンボリューション演算により電気的に画像回復を行う処理を含むようにするとよい。これは、画像回復のための一演算方法である。
【００６８】
例として、一般的な逆フィルタの画像復元処理の方法を説明する。（ｘ，ｙ）を互いに直交するｘ軸、ｙ軸を持つ平面画像上における変数ｘ，ｙで表される２次元画像上の各点とし、ｆ（ｘ，ｙ）を理想画像の関数、ｇ（ｘ，ｙ）を劣化関数（画像回復前の画像）、ｈ（ｘ，ｙ）をＰＳＦ、ｎ（ｘ、ｙ）をノイズとしたとき、劣化関数は次の式で表される。
【００６９】
ｇ（ｘ，ｙ）
＝∬ｈ（ｘ−ｘ’，ｙ−ｙ’）ｆ（ｘ’，ｙ’）ｄｘ’ｄｙ’＋ｎ（ｘ，ｙ）
・・・（１０）
また、ｆ（ｘ，ｙ）、ｇ（ｘ，ｙ）、ｈ（ｘ，ｙ）、ｎ（ｘ，ｙ）のフーリエ変換をそれぞれＦ（ｕ，ｖ）、Ｇ（ｕ，ｖ）、Ｈ（ｕ，ｖ）、Ｎ（ｕ，ｖ）とすると、
Ｇ（ｕ，ｖ）＝Ｈ（ｕ，ｖ）＊Ｆ（ｕ，ｖ）＋Ｎ（ｕ，ｖ）      ・・・（１１）
の関係にある（＊はコンボリューションである）。
【００７０】
画像回復処理部で用いる復元フィルタをＢ（ｕ，ｖ）としたとき、この式の両辺にＰＳＦの逆フィルタ：
Ｂ（ｕ，ｖ）＝１／Ｈ（ｕ，ｖ）                              ・・・（１２）
を掛けることによって、ノイズがない場合は理想画像の復元が可能である。逆フィルタによる復元画像をＦ’（ｕ，ｖ）とすると、次の式で表される。
【００７１】
Ｆ’（ｕ，ｖ）＝Ｆ（ｕ，ｖ）＋Ｎ（ｕ，ｖ）／Ｈ（ｕ，ｖ）    ・・・（１３）
このような画像信号の処理により、画像回復を行うことが可能である。
【００７２】
また、現実にノイズの項が０となることはないので、Ｈ（ｕ，ｖ）が０又は０に近い値をとると、ノイズの項が拡大されて復元画像が乱れることがある。
【００７３】
ノイズが発生している場合については、ノイズを考慮した画像復元処理方法としてウィーナフィルタを用いてもよい。
【００７４】
この復元フィルタは、次の式で表される。
【００７５】
Ｂ（ｕ，ｖ）＝Ｈ* （ｕ，ｖ）／｛｜Ｈ（ｕ，ｖ）｜2 
＋Ｓｎ（ｕ，ｖ）／Ｓｆ（ｕ，ｖ）｝  ・・・（１４）
ただし、Ｈ* （ｕ，ｖ）はＨ（ｕ，ｖ）の複素共役、Ｓｎ（ｕ，ｖ）はノイズのパワースペクトル、Ｓｆ（ｕ，ｖ）は現画像のパワースペクトルである。
【００７６】
この復元フィルタを用いれば、ノイズが増幅されて復元画像が極端に乱れることを少なくできる。
【００７７】
また、撮像素子上での結像性能が低めの場合は、フィルタ処理を反復演算で行う構成とすることが好ましい。
【００７８】
つまり、画像回復処理部における画像回復の処理は、上記復元フィルタを用いた反復演算を行う処理を含む構成とすることが好ましい。
【００７９】
本発明のメリットは、画像復元を行うことを前提にしたことで、ズームレンズの集光性能を許容できる点にある。そのため、複数回のフィルタ処理により画像回復させることで、より良好な画像を得やすくなる。
【００８０】
この反復演算処理に適した方法として、ノイズが少ない場合はVan Cittert 法が望ましく、また、ノイズが比較的多い場合はLandweber 法を用いるのが望ましい。
【００８１】
また、最大エントロピー法、Richardson-Lucy 法、Tikhonov-Miller 法等を用いてもかまわない。
【００８２】
また、第１の側面、第２の側面の発明について、同時に満足することが好ましい。
【００８３】
また、上述、後述の各発明の構成を複数を同時に満足することが好ましい。
【００８４】
以下のような構成とすることがより好ましい。
【００８５】
正屈折力のレンズ群で発生する残存収差は、負の屈折力のレンズ群で適切に補正することが良好な画像を得る上で有利となる。
【００８６】
したがって、ズームレンズが次の条件式（３）を満たすのが好ましい。
【００８７】
４＜｜ｆGNmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ｜＜２５                          ・・・（３）
ただし、ｆGNmax は、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、負の屈折力が最も大きいレンズ群の焦点距離、
である。
【００８８】
この条件式（３）の上限の２５を上回らないようにすることで、負の屈折力のレンズ群のパワーを確保し、球面収差、コマ収差の補正を行いやすくなる。下限の４を下回らないようにすることで、パワーを抑え、補正過剰による画像劣化を抑えやすくなる。
【００８９】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００９０】
５＜｜ｆGNmax ・Ｆｎｏ／Ｉｈ｜＜２０                        ・・・（３’）
また、ズームレンズの全長は、レンズ群の構成長だけでなくその群の移動量にも影響される。群の移動量が増えてしまうと、ズームレンズを移動させるカム部材が大型化してしまうので、鏡枠構造が大型化しやすくなる。
【００９１】
鏡枠の大型化を抑えるために、ズームレンズ及び撮像素子との関係が、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
【００９２】
０．５＜（Ｄzmax・ｆw ・√Ｆｎｏ）／（ｆt ・Ｉｈ）＜２        ・・・（４）
ただし、Ｄzmaxは、ズームレンズ中の複数のレンズ群の中、広角端から望遠端への変倍時の移動量が最大となるレンズ群の前記移動量、
ｆw は、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００９３】
この条件式（４）の上限の２を上回らないようにすることで、レンズ群の移動量の最大値を抑え、小型化に有利となる。下限の０．５を下回らないようにすることで、レンズ群の移動量を確保し、各レンズ群のパワーを小さくでき、収差補正上有利となる。
【００９４】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００９５】
０．７＜（Ｄzmax・ｆw ・√Ｆｎｏ）／（ｆt ・Ｉｈ）＜１．７  ・・・（４’）
また、最もパワーの大きい正レンズが、以下の条件式（５）を満足するようにすることが好ましい。
【００９６】
０．３＜ｆLPmax ・Ｆｎｏ／ｆt ＜２                            ・・・（５）
ただし、ｆLPmax は、ズームレンズ中の正の屈折力が最も大きい正レンズの焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００９７】
この条件式（５）の上限の２を上回らないようにすることで、正レンズのパワーを確保し、小型化に有利となる。下限の０．３を下回らないようにすることで、球面収差、コマ収差の発生を抑えやすくなる。
【００９８】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００９９】
０．４５＜ｆLPmax ・Ｆｎｏ／ｆt ＜１．６５                  ・・・（５’）
また、ズームレンズが以下の条件式（６）を満足する負レンズを有することが好ましい。
【０１００】
０．１５＜｜ｆLNmax ・Ｆｎｏ／ｆt ｜＜１．６５                ・・・（６）
ただし、ｆLNmax は、ズームレンズ中の負の屈折力が最も大きい負レンズの焦点距離、
ｆt は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【０１０１】
この条件式（６）の上限の１．６５を上回らないようにすることで、負レンズのパワーを確保し球面収差、コマ収差の補正不足を抑えやすい。下限の０．１５を下回らないようにすることで、負レンズのパワーを抑え、球面収差、コマ収差の補正過剰を抑えやすくなる。
【０１０２】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１０３】
０．２５＜｜ｆLNmax ・Ｆｎｏ／ｆt ｜＜１．５                ・・・（６’）
また、ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、画像回復処理部は、その情報保持部に保持された情報を考慮して画像回復を行うことが好ましい、
ＰＳＦの情報は画像処理装置に予め保持されていると、処理速度が速くなるので好ましい。なお、ＰＳＦに光学設計値を用いてもよいが、光学系の組立後に測定したＰＳＦを用いてもよい。その際は、光学系の製造ばらつきをキャンセルできるので、さらに高性能を達成できる。
【０１０４】
また、ズームレンズのズーム状態に応じて、異なった点像強度分布の情報を用いて画像回復を行うことが好ましい。
【０１０５】
ズームレンズはズーミングによる収差変動が発生する。そのため、ズーム位置によりＰＳＦは変化する。よって、画像復元処理時はズーム位置毎に異なったＰＳＦ情報を用いれば、さらに高性能が達成できるので好ましい。
【０１０６】
また、ズームレンズのズーム状態に応じた異なった点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、画像回復処理部は、その情報保持部に保持された情報を考慮して画像回復を行うことがより好ましい。
【０１０７】
ズーム状態に応じて対応するＰＳＦにて計算することで、良好な画像を少ない計算で生成できる。
【０１０８】
また、撮像面上の位置に応じて、異なった点像強度分布の情報を用いて画像回復を行うことが好ましい。
【０１０９】
画面の位置に応じて処理するＰＳＦを変えてもよい。より良好に画像回復が行える。その際、一定の範囲は同じＰＳＦで処理するのが処理速度を向上でき望ましい。なお、その範囲は、中心からの距離に応じた円弧で区切った範囲でもよいし、撮像素子の画素の並びに応じた矩形に分割した範囲でもよい。
【０１１０】
また、撮像面上の位置に応じた異なった点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、画像回復処理部は、その情報保持部に保持された情報を考慮して画像回復を行うようにしてもよい。
【０１１１】
情報を予め保持することで、計算速度を速くできる。
【０１１２】
また、ズームレンズのフォーカシング状態に応じて、異なった点像強度分布の情報を用いて画像回復を行うようにしてもよい。
【０１１３】
フォーカシングによる収差変動が発生するが、フォーカシングに応じて処理するＰＳＦを変えることで、フォーカシングによる収差変動を抑えられる。
【０１１４】
また、ズームレンズのフォーカシング状態に応じた異なった点像強度分布の情報を保持する情報保持部を有し、画像回復処理部は、その情報保持部に保持された情報を考慮して画像回復を行うようにしてもよい。
【０１１５】
予め情報を保持することで、処理速度が速くなる。
【０１１６】
本発明は、次のように構成することもできる。
【０１１７】
物体側から順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群を有し、広角端から望遠端までのズーミングの際に、それぞれのレンズ群に挟まれる間隔が変化するズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成される像を受光する位置に配置された撮像面を持ち、前記像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像した像の信号を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部を有し、
前記画像回復処理部における前記画像回復を行う信号処理は、前記ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含む撮像装置。
【０１１８】
上記のズームレンズは、高変倍比化に有利である。そして、上述の画像回復処理を行う処理部にて撮影画像を修正することにより、高変倍比を確保しつつ、良好な画質の画像を得られる撮像装置となる。
【０１１９】
物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群を有し、広角端から望遠端までのズーミングの際に、それぞれのレンズ群に挟まれる間隔が変化するズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成される像を受光する位置に配置された撮像面を持ち、前記像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子で撮像した像の信号を元に画像回復を行う信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する画像回復処理部を有し、
前記画像回復処理部における前記画像回復を行う信号処理は、前記ズームレンズの結像性能に関する点像強度分布に基づく復元フィルタを用いて電気的に画像回復を行う処理を含む撮像装置。
【０１２０】
上記のズームレンズは、撮像装置の小型化に有利である。そして、上述の画像回復処理を行う処理部にて撮影画像を修正することにより、小型でありながら、良好な画質の画像を得られる撮像装置となる。
【発明の効果】
【０１２１】
本発明によれば、画像回復処理方法を有効に利用することにより、変倍比や明るさを確保しつつも、小型化に有利であり、かつ、得られる画像も良好な撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１２２】
以下に、本発明の電気的画像回復処理を行う撮像装置を実施例に基づいて説明する。
【０１２３】
図１は、本発明の１実施例の撮像装置の全体の概略構成を示す図であり、図中、ズームレンズ１は第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４からなる。第３レンズ群Ｇ３の物体側には、第３レンズ群Ｇ３と一体で光軸方向に移動する明るさ絞りＳを配置してある。ズームレンズ１としては、後記の実施例１におけるズームレンズを使用している。もちろん、他のズームレンズ（例えば、反射面を用いて光路を反射するタイプのズームレンズ）を用いてもよい。
【０１２４】
ズームレンズ１の後方には、赤外カットフィルター、ローパスフィルター等の光学フィルター類Ｆと電子撮像素子（ここではＣＣＤ。ＣＭＯＳ等でもよい）２が配置される。ＣＣＤ２の入射面側には、カバーガラスＣＧが配置され、カバーガラスＣＧを透過した光線は、ＣＣＤ２の複数の受光素子からなる撮像面Ｉへと導かれる。
【０１２５】
ズームレンズ１の各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４は、レンズ群駆動部３により光軸方向へ移動し、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４に挟まれる間隔を変化させて、広角端から望遠端までのズーミングを行う。
【０１２６】
図１では簡略化して図示しているが、レンズ群駆動部３のレンズ群駆動機構としては、レンズ群の周辺に配置したヘリコイドの回動によりレンズ群を移動させる構成や、レンズ群を保持する保持枠に螺子穴を設け、それを貫通する螺旋ねじの回動によりレンズ群を前後移動させる構成等、公知のものが使用できる。
【０１２７】
また、レンズ群を支持する鏡枠を多段沈胴させる構成とし、装置未使用時の小型化や、広角端撮影時の小型化を図っている。
【０１２８】
この例では、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３はヘリコイドの回転によりヘリコイドのガイド溝に沿ってレンズ移動するものとし、第４レンズ群Ｇ４は他のレンズ群とは個別に移動させることができるレンズ駆動部３に接続されているものとする。
【０１２９】
第４レンズ群Ｇ４は、個別に光軸方向に移動することで、遠距離から近距離の合焦を行う構成となっている。
【０１３０】
ズームレンズ１によりＣＣＤ２の撮像面Ｉ上に像を形成する。撮像面Ｉは、複数の受光素子から構成される。
【０１３１】
ここで、有効撮像領域について説明しておく。図２は、電子撮像素子２の画素配列の１例を示す図であり、画素ピッチａでＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応した受光素子４、あるいは、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色に対応した受光素子４がモザイク状に配置されている。
【０１３２】
有効撮像領域５は、撮影した画像の再生（パソコン上での表示、プリンターによる印刷等）に用いる電子撮像素子２上の撮像面Ｉ内における領域を意味する。図２中に示す有効撮像領域５は、ズームレンズ１の性能が確保し得るイメージサークルに合わせて、撮像素子２の全受光素子が配置される領域よりも狭い領域に設定されている。
【０１３３】
図２中、Ｉｈは、撮像面Ｉにおける有効撮像領域５の対角長の半分をさす。
【０１３４】
なお、例えば、撮像領域を変化させて擬似的にズーミングを行い、映像の再生に用いる撮像領域を種々変更可能としてもよい。
【０１３５】
また、通常、有効撮像領域５の形状は長方形となるが、画像処理によりズームレンズ１による歪みを補正する場合等がある。そのような場合の有効撮像領域５の形状は、ズームレンズ１の歪みに近似した形状となる。その形状は、ズームレンズ１の焦点距離の状態に応じて変更させ、電気的に画像修正を行うことが考えられる。
【０１３６】
このように、有効撮像領域５が変化する場合、本発明におけるＩｈは、取り得る値の中での最大値と定義する。
【０１３７】
この電子撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）２で撮像した像は、画像を表す電気信号に変換され、信号処理部６に導かれる。
【０１３８】
信号処理部６では、撮像素子２で撮像した像の信号を元にガンマ補正やコントラスト調整、画像回復等の信号処理を行い画像回復した画像信号を生成する。
【０１３９】
また、コントラスト検出部７において第４レンズ群Ｇ４の移動による画像のコントラストの変化を読み取り、合焦エリア内におけるコントラストを検出し、コントラストが最大と認識した位置に第４レンズ群Ｇ４を移動させ、合焦動作を行う信号を発生させる。
【０１４０】
また、装置内には、装置の外側に位置するズーム操作レバーやフォーカシングボタン等のズーミング・フォーカシング操作部８からの信号を元にズーミングやフォーカシング動作を行わせるべく、レンズ群駆動部３に駆動信号を伝えると共に、ズーミングやフォーカシング動作に関する情報を保持するズーミング・フォーカシング指示・記憶部９が電気的にズーミング・フォーカシング操作部８とレンズ群駆動部３に接続されている。
【０１４１】
また、このズーミング・フォーカシング指示・記憶部９は、信号処理部６とも電気的に接続され、信号処理部６のコントラスト検出部７でのコントラスト検出に基づく合焦動作信号を受け、上述のフォーカシング動作の指示も行っている。
【０１４２】
また、装置内には、ズームレンズ１の焦点距離状態、フォーカシング状態に応じて異なる点像強度分布に関する画像回復フィルタのデータテーブルを保持する情報保持部１０を備えている。
【０１４３】
この例では、情報保持部１０には概念的に以下の表のように割り振られたデータを保持している。
【０１４４】
┌────────┬─────────────┬─────────────┐
│                │合焦点距離  ａ〜ｂ        │焦点距離  ｂ〜ｃ          │
├────────┼─────────────┼─────────────┤
│焦点距離  Ａ〜Ｂ│中心領域  Ｂ１（ｕ，ｖ）  │中心領域  Ｂ９（ｕ，ｖ）  │
│                │周辺領域  Ｂ２（ｕ，ｖ）  │周辺領域  Ｂ１０（ｕ，ｖ）│
├────────┼─────────────┼─────────────┤
│焦点距離  Ｂ〜Ｃ│中心領域  Ｂ３（ｕ，ｖ）  │中心領域  Ｂ１１（ｕ，ｖ）│
│                │周辺領域  Ｂ４（ｕ，ｖ）  │周辺領域  Ｂ１２（ｕ，ｖ）│
├────────┼─────────────┼─────────────┤
│焦点距離  Ｃ〜Ｄ│中心領域  Ｂ５（ｕ，ｖ）  │中心領域  Ｂ１３（ｕ，ｖ）│
│                │周辺領域  Ｂ６（ｕ，ｖ）  │周辺領域  Ｂ１４（ｕ，ｖ）│
├────────┼─────────────┼─────────────┤
│焦点距離  Ｄ〜Ｅ│中心領域  Ｂ７（ｕ，ｖ）  │中心領域  Ｂ１５（ｕ，ｖ）│
│                │周辺領域  Ｂ８（ｕ，ｖ）  │周辺領域  Ｂ１６（ｕ，ｖ）│
└────────┴─────────────┴─────────────┘
もちろん、ズーミング状態、フォーカシング状態、像面エリアをより細かく区分しデータを保持してもよい。
【０１４５】
また、焦点距離、合焦距離、画面位置に応じて、保持されている複数のフィルタの相関から、より最適な画像回復フィルタを計算により求めるようにしてもよい。
【０１４６】
この情報保持部１０は、ズーミング・フォーカシング指示・記憶部９での情報を元に、対応する焦点距離、合焦点距離に応じた画像回復フィルタの情報を信号処理部６の画像回復処理部１１へ送信する。
【０１４７】
信号処理部６は、画像回復処理部１１を含み、ＣＣＤ２にて撮像した画像のデータ、若しくは、ガンマ補正等の事前処理を行った画像データを元データとし、上述の復元フィルタを用いてデコンボリューション演算を用いて画像回復処理を行う。
【０１４８】
画像回復に使用する復元フィルタは、ズーミング・フォーカシング指示・記憶部９に送られる情報に基づき情報保持部１０にて保持する復元フィルタから選択、若しくは、計算により復元フィルタを求める。
【０１４９】
画像回復は、撮像面Ｉの撮像エリア毎に応じて行い、対応する復元フィルタを用いて画像回復の処理が行われる。
【０１５０】
画像回復処理は、１回のデコンボリューション演算のみでなく、複数回の演算を行う処理を行う。
【０１５１】
そして、エリア毎に回復した画像をつなぎ合わせる信号処理を行い、画像合成し、回復後の画像に明るさ調整、色調整等の処理を加える。
【０１５２】
画像回復処理は、すでに説明したウィーナフィルタ、一般逆フィルタを用いた演算、最大エントロピー法（Maximum entropy method）、Tikhonov-Miller 法、Richardson-Lucy 法、Van Cittert 法、Landweber 法等により適宜行われる。
【０１５３】
また、復元フィルタは、撮像時の画像の劣化に関する情報を考慮して生成してもよい。考慮する情報として、露光時間、露光量等を考慮して復元フィルターを補正してもよい。
【０１５４】
また、装置に加速度センサを設け、ブレによる画像の劣化も電気的に補正する処理を行ってもよい。
【０１５５】
また、ズームレンズ１の歪曲収差や、倍率色収差に基づく情報によって、Ｒ，Ｇ，Ｂの色毎に歪みを補正する画像処理を行ってもよい、
画像回復された画像信号は、装置背面に配置された液晶モニタ１２に送信され視認できる画像化して表示される。
【０１５６】
また、装置と一体若しくは取り外しが可能な記録媒体１３へ画像データを送信し、回復後の画像データを記録可能となっている。
【０１５７】
以下に、このような構成の撮像装置に好適に設計したズームレンズを例示する。
【０１５８】
本発明のズームレンズの実施例１〜５について説明する。実施例１〜５の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図３〜図７に示す。各図中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、明るさ絞りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、赤外カットフィルター、ローパスフィルター等の光学フィルター類はＦ、電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスはＣＧ、ＣＣＤの像面はＩで示してある。なお、近赤外シャープカットコートについては、例えば光学的ローパスフィルターＦに直接コートを施こしてもよく、また、別に赤外カット吸収フィルターを配置してもよく、あるいは、透明平板の入射面に近赤外シャープカットコートしたものを用いてもよい。
【０１５９】
（実施例１）
実施例１のズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、正の第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群Ｇ２、明るさ絞りＳ、正の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４を配置し、変倍時、広角端から望遠端にかけて、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げながら、一旦物体側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し像側に移動し、望遠端では広角端より若干像側に位置し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。明るさ絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体で移動する。
【０１６０】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと像側の面が非球面の両凸の第２正レンズで構成され、第１レンズ、第２レンズは接合されており、第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面の両凹の第３負レンズ、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズで構成され、第３レンズ群Ｇ３は、両面が非球面の両凸の第５正レンズ、両凸の第６正レンズ、両凹の第７負レンズで構成され、第６レンズ、第７レンズは接合されており、第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面の両凸の第８正レンズで構成されている。
【０１６１】
本実施例の仕様は、像高が3.84mm、焦点距離は6.53〜14.29 〜31.35mm 、Ｆナンバーは3.48〜4.75〜5.05である。
【０１６２】
（実施例２）
実施例２のズームレンズは、図４に示すように、物体側から順に、正の第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群Ｇ２、明るさ絞りＳ、正の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４を配置し、変倍時、広角端から望遠端にかけて、第１レンズ群Ｇ１は物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は一旦像側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し物体側に移動し、望遠端では広角端より物体側に位置し、第３レンズ群は第２レンズ群Ｇ２との間隔を縮めながら物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、一旦物体側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し像側に移動し、望遠端では広角端より像側に位置する。明るさ絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体で移動する。
【０１６３】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両面共非球面の両凸の第１正レンズで構成され、第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面の両凹の第２負レンズ、物体側に凸面を向けた第３正メニスカスレンズで構成され、第３レンズ群Ｇ３は、両面が非球面の両凸の第４正レンズ、物体側に凸面を向けた第５正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた第６負メニスカスレンズで構成され、第５レンズ、第６レンズは接合されており、第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面の物体側に凸面を向けた第７正メニスカスレンズで構成されている。
【０１６４】
本実施例の仕様は、像高が3.84mm、焦点距離は6.55〜14.29 〜31.34mm 、Ｆナンバーは3.25〜3.82〜5.05である。
【０１６５】
（実施例３）
実施例３のズームレンズは、図５に示すように、物体側から順に、正の第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群Ｇ２、明るさ絞りＳ、正の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４を配置し、変倍時、広角端から望遠端にかけて、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し物体側に移動し、望遠端では広角端より若干物体側に位置し、第２レンズ群Ｇ２は第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げながら像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、一旦物体側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し像側に移動し、望遠端では広角端より像側に位置する。明るさ絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と一体で移動する。
【０１６６】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は，物体側に凸を向けた第１負メニスカスレンズと両面共非球面の両凸の第２正レンズで構成され、第２レンズ群２は、両面が非球面の両凹の第３負レンズ、物体側に凸面を向けた第４正メニスカスレンズで構成され、第３レンズ群Ｇ３は，両面が非球面の両凸の第５正レンズ、物体側の面が非球面の両凸の第６正レンズ、両凹の第７負レンズで構成され、第６レンズ、第７レンズは接合されており、第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面の物体側に凸面を向けた第８正メニスカスレンズで構成されている。
【０１６７】
本実施例の仕様は、像高が3.84mm、焦点距離は6.53〜14.30 〜31.35mm 、Ｆナンバーは1.84〜2.16〜2.54である。
【０１６８】
（実施例４）
実施例４のズームレンズは、図６に示すように、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、明るさ絞りＳ、正の第２レンズ群Ｇ３、正の第３レンズ群Ｇ３を配置し、変倍時、広角端から望遠端にかけて、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し物体側に移動し、望遠端では広角端より像側に位置し、第２レンズ群Ｇ２は第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら物体側に移動する。
【０１６９】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、像側の面が非球面の両凹の第１負レンズと物体側に凸面を向けた第２正メニスカスレンズとで構成され、第２レンズ群Ｇ２は、物体側の面が非球面で物体側に凸面を向けた第３正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた第４負メニスカスレンズ、像側の面が非球面で物体側に凸面を向けた第５正メニスカスレンズで構成され、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズは接合されており、第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面の物体側に凸面を向けた第６正メニスカスレンズで構成されている。
【０１７０】
この実施例においては、明るさ絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の凸面の面頂より像側に位置し、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の凸面が明るさ絞りＳの開口内に一部入り込んで一体に移動する形態をとっている。
【０１７１】
本実施例の仕様は、像高が4.55mm、焦点距離は7.53〜13.03 〜21.64mm 、Ｆナンバーは2.88〜3.65〜4.85である。
【０１７２】
（実施例５）
実施例５のズームレンズは、図７に示すように、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、明るさ絞りＳ、正の第２レンズ群Ｇ２、正の第３レンズ群Ｇ３、正の第４レンズ群Ｇ４を配置し、変倍時、広角端から望遠端にかけて、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し物体側に移動し、望遠端では広角端より像側に位置し、第２レンズ群Ｇ２は第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げながら、一旦物体側に移動した後、中間焦点距離付近で移動方向が反転し像側に移動し、望遠端では広角端より像側に位置し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を一旦広げ、次いで縮めながら像側に移動する。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体で移動する。
【０１７３】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両面共非球面の両凹の第１負レンズと物体側に凸面を向けた第２正メニスカスレンズとで構成され、第２レンズ群Ｇ２は，両面が非球面の両凸の第３正レンズ、両凸の第４正レンズ、両凹の第５負レンズで構成され、第４レンズ、第５レンズは接合されており、第３レンズ群Ｇ３は、像側の面が非球面の両凸の第６正レンズで構成され、第４レンズ群Ｇ４は，両面共非球面の像側に凸面を向けた第７正メニスカスレンズで構成されている。
【０１７４】
本実施例の仕様は、像高が4.56mm、焦点距離は8.04〜13.59 〜23.24mm 、Ｆナンバーは1.84〜2.35〜3.51である。
【０１７５】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、２ωは画角、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１７６】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 ｙ4 ＋Ａ6 ｙ6 ＋Ａ8 ｙ8 ＋Ａ10ｙ10＋Ａ12ｙ12＋Ａ14ｙ14＋Ａ16ｙ16
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4 、Ａ6 、Ａ8 、Ａ10、Ａ12、Ａ14、Ａ16はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次、１６次の非球面係数である。
【０１７７】
実施例１
ｒ1 =    13.941             ｄ1 =  0.80     ｎd1 =1.92286 νd1 =20.88 
ｒ2 =    10.260             ｄ2 =  3.33     ｎd2 =1.58233 νd2 =59.40 
ｒ3 =   -45.370 （非球面）  ｄ3 = （可変）  
ｒ4 =   -13.175 （非球面）  ｄ4 =  0.90     ｎd3 =1.83481 νd3 =42.71 
ｒ5 =     4.180 （非球面）  ｄ5 =  0.80     
ｒ6 =     5.674             ｄ6 =  2.07     ｎd4 =1.94595 νd4 =17.98 
ｒ7 =     9.459             ｄ7 = （可変）  
ｒ8 =     ∞（絞り）        ｄ8 =  0.00     
ｒ9 =     4.390 （非球面）  ｄ9 =  1.60     ｎd5 =1.51573 νd5 =64.10 
ｒ10=   -10.248 （非球面）  ｄ10=  0.10     
ｒ11=     7.016             ｄ11=  2.00     ｎd6 =1.77250 νd6 =49.60 
ｒ12=    -4.424             ｄ12=  0.40     ｎd7 =1.74950 νd7 =35.28 
ｒ13=     3.071             ｄ13= （可変）  
ｒ14=    27.505 （非球面）  ｄ14=  1.87     ｎd8 =1.74330 νd8 =49.33 
ｒ15=   -21.289             ｄ15= （可変）  
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.50     ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.50     
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.50     ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.36     
ｒ20=     ∞（像面）        
非球面係数
第３面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  4.12725×10-5
Ａ6 =  6.93194×10-8
Ａ8 = -5.03992×10-9
Ａ10=  4.54452×10-11 
第４面
Ｋ  =  0.232
Ａ4 =  3.06592×10-4
Ａ6 =  2.98441×10-5
Ａ8 = -1.52860×10-6
Ａ10=  2.61101×10-8
第５面
Ｋ  = -0.394
Ａ4 = -3.82320×10-4
Ａ6 =  7.70476×10-5
Ａ8 = -2.22263×10-6
Ａ10=  6.93214×10-8
第９面
Ｋ  = -0.234
Ａ4 = -9.41013×10-4
Ａ6 =  4.11176×10-5
Ａ8 =  4.33798×10-6
Ａ10=  1.94113×10-6
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.53267×10-3
Ａ6 =  3.70795×10-5
Ａ8 =  2.25354×10-6
Ａ10=  4.16624×10-6
第１４面
Ｋ  = -187.333
Ａ4 =  1.10703×10-3
Ａ6 = -7.60484×10-5
Ａ8 =  4.34536×10-6
Ａ10= -8.93179×10-8
Ａ12=  1.75310×10-11 
Ａ14= -1.64580×10-10 
Ａ16=  7.61748×10-12 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             6.53           14.29           31.35
ＦNO                3.48            4.75            5.05
２ω（°）         65.09           29.75           13.53
ｄ3                 0.83            4.62            9.44
ｄ7                 7.76            4.82            1.68
ｄ13                3.33            8.67            9.94
ｄ15                3.57            3.05            2.74                    。
【０１７８】
実施例２
ｒ1 =    17.576 （非球面）  ｄ1 =  3.10     ｎd1 =1.49700 νd1 =81.54 
ｒ2 =   -34.901 （非球面）  ｄ2 = （可変）  
ｒ3 =   -12.242 （非球面）  ｄ3 =  0.80     ｎd2 =1.80610 νd2 =40.92 
ｒ4 =     5.092 （非球面）  ｄ4 =  1.00     
ｒ5 =     7.035             ｄ5 =  1.76     ｎd3 =1.92286 νd3 =20.88 
ｒ6 =    13.136             ｄ6 = （可変）  
ｒ7 =     ∞（絞り）        ｄ7 =  0.06     
ｒ8 =     7.206 （非球面）  ｄ8 =  1.80     ｎd4 =1.77250 νd4 =49.60 
ｒ9 =   -16.361 （非球面）  ｄ9 =  0.10     
ｒ10=     7.946             ｄ10=  1.60     ｎd5 =1.72916 νd5 =54.68 
ｒ11=    72.753             ｄ11=  0.70     ｎd6 =1.84666 νd6 =23.78 
ｒ12=     3.957             ｄ12= （可変）  
ｒ13=     9.054 （非球面）  ｄ13=  1.80     ｎd7 =1.69895 νd7 =30.13 
ｒ14=    60.902 （非球面）  ｄ14= （可変）  
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.81     ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.57     
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.47     ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.59     
ｒ19=     ∞（像面）        
非球面係数
第１面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  5.04557×10-5
Ａ6 =  4.78766×10-8
Ａ8 = -3.29005×10-9
Ａ10=  7.61743×10-11 
第２面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.02541×10-4
Ａ6 = -6.32316×10-7
Ａ8 =  4.94778×10-9
Ａ10= -4.47738×10-12 
第３面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  4.38031×10-4
Ａ6 =  6.87497×10-6
Ａ8 = -5.54821×10-7
Ａ10=  1.06885×10-8
第４面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -2.46251×10-4
Ａ6 =  1.68652×10-5
Ａ8 = -1.46504×10-6
Ａ10= -2.60311×10-9
第８面
Ｋ  =  0.519
Ａ4 = -1.40739×10-3
Ａ6 = -5.08831×10-5
Ａ8 = -9.03189×10-7
Ａ10= -1.12315×10-6
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -7.27152×10-4
Ａ6 = -4.73951×10-5
Ａ8 = -7.52743×10-7
Ａ10= -8.73382×10-7
第１３面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  5.21208×10-4
Ａ6 = -8.23673×10-6
Ａ8 =  0
Ａ10=  0
第１４面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.01251×10-3
Ａ6 = -1.72933×10-5
Ａ8 =  8.01285×10-8
Ａ10= -3.51319×10-9
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             6.55           14.29           31.34
ＦNO                3.25            3.82            5.05
２ω（°）         69.11           28.86           12.93
ｄ2                 0.98            6.17           10.16
ｄ6                 8.50            3.55            1.00
ｄ12                2.77            3.54           13.19
ｄ14                4.14            6.03            3.69                    。
【０１７９】
実施例３
ｒ1 =   325.405             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =2.00069 νd1 =25.46 
ｒ2 =    27.199             ｄ2 =  0.10     
ｒ3 =    15.067 （非球面）  ｄ3 =  4.27     ｎd2 =1.77377 νd2 =47.17 
ｒ4 =   -38.403 （非球面）  ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =   -16.420 （非球面）  ｄ5 =  0.80     ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ6 =     7.005 （非球面）  ｄ6 =  3.04     
ｒ7 =    20.739             ｄ7 =  1.78     ｎd4 =1.94595 νd4 =17.98 
ｒ8 =   160.814             ｄ8 = （可変）  
ｒ9 =     ∞（絞り）        ｄ9 =  0.10     
ｒ10=     6.981 （非球面）  ｄ10=  3.81     ｎd5 =1.58913 νd5 =61.14 
ｒ11=   -36.565 （非球面）  ｄ11=  0.10     
ｒ12=     7.062 （非球面）  ｄ12=  2.72     ｎd6 =1.80610 νd6 =40.92 
ｒ13=   -57.657             ｄ13=  0.52     ｎd7 =2.00069 νd7 =25.46 
ｒ14=     4.263             ｄ14= （可変）  
ｒ15=    11.540 （非球面）  ｄ15=  2.30     ｎd8 =1.74330 νd8 =49.33 
ｒ16=    62.647             ｄ16= （可変）  
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.50     ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.60     
ｒ19=     ∞                ｄ19=  0.60     ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ20=     ∞                ｄ20=  0.36     
ｒ21=     ∞（像面）        
非球面係数
第３面
Ｋ  = -0.413
Ａ4 = -1.62992×10-5
Ａ6 = -1.56441×10-7
Ａ8 =  2.11010×10-9
Ａ10= -8.78346×10-12 
第４面
Ｋ  = -9.142
Ａ4 = -5.96973×10-7
Ａ6 = -4.80555×10-8
Ａ8 =  1.47942×10-9
Ａ10= -6.75206×10-12 
第５面
Ｋ  = -0.720
Ａ4 =  2.01103×10-5
Ａ6 =  3.69048×10-6
Ａ8 = -5.35288×10-8
Ａ10=  2.68214×10-10 
第６面
Ｋ  = -0.713
Ａ4 = -2.86652×10-4
Ａ6 =  3.67021×10-6
Ａ8 =  6.89531×10-8
Ａ10= -1.37487×10-9
第１０面
Ｋ  =  0.199
Ａ4 = -2.13259×10-4
Ａ6 = -3.81513×10-6
Ａ8 =  2.31037×10-9
Ａ10= -1.84701×10-9
第１１面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  2.99129×10-5
Ａ6 =  1.41415×10-5
Ａ8 = -6.42403×10-7
Ａ10=  1.38786×10-8
第１２面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -2.40610×10-4
Ａ6 =  3.55181×10-6
Ａ8 = -2.99979×10-7
Ａ10= -1.20631×10-8
第１５面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -3.62021×10-5
Ａ6 =  4.44206×10-6
Ａ8 = -7.43421×10-8
Ａ10=  2.82397×10-10 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             6.53           14.30           31.35
ＦNO                1.84            2.16            2.54
２ω（°）         69.37           29.94           13.66
ｄ4                 0.95            6.21           11.54
ｄ8                18.14            7.29            1.35
ｄ14                3.40            4.17           10.53
ｄ16                3.86            5.80            2.98                    。
【０１８０】
実施例４
ｒ1 =  -161.991             ｄ1 =  0.90     ｎd1 =1.80495 νd1 =40.82 
ｒ2 =     6.913 （非球面）  ｄ2 =  0.99     
ｒ3 =     8.642             ｄ3 =  2.00     ｎd2 =2.00069 νd2 =25.46 
ｒ4 =    16.041             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.63     
ｒ6 =     4.954 （非球面）  ｄ6 =  1.96     ｎd3 =1.80580 νd3 =40.70 
ｒ7 =  1516.267             ｄ7 =  1.23     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     5.425             ｄ8 =  1.82     ｎd5 =1.58233 νd5 =59.30 
ｒ9 =     9.657 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     7.546 （非球面）  ｄ10=  1.53     ｎd6 =1.53113 νd6 =55.80 
ｒ11=    10.842             ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞                ｄ12=  0.50     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.50     
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.50     ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.44     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -3.870
Ａ4 =  1.41073×10-3
Ａ6 = -2.69982×10-5
Ａ8 =  5.40138×10-7
Ａ10= -3.54775×10-9
第６面
Ｋ  = -4.078
Ａ4 =  4.18707×10-3
Ａ6 = -1.93051×10-4
Ａ8 =  1.49474×10-5
Ａ10= -5.15576×10-7
第９面
Ｋ  =  0.544
Ａ4 =  3.86999×10-3
Ａ6 =  4.32859×10-5
Ａ8 =  4.91914×10-5
Ａ10=  1.74369×10-7
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -1.91072×10-4
Ａ6 =  2.67762×10-5
Ａ8 = -2.37736×10-6
Ａ10=  9.64213×10-8
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             7.53           13.03           21.64
ＦNO                2.88            3.65            4.85
２ω（°）         71.26           40.12           24.16
ｄ4                14.53            5.73            0.93
ｄ9                 4.20            4.80            5.98
ｄ11                3.59            6.48           11.02                    。
【０１８１】
実施例５
ｒ1 =   -29.489 （非球面）  ｄ1 =  0.85     ｎd1 =1.77250 νd1 =49.60 
ｒ2 =    11.494 （非球面）  ｄ2 =  0.87     
ｒ3 =    20.115             ｄ3 =  2.00     ｎd2 =2.00330 νd2 =28.27 
ｒ4 =   244.527             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  0.95     
ｒ6 =     8.020 （非球面）  ｄ6 =  2.47     ｎd3 =1.58233 νd3 =59.40 
ｒ7 =   -40.089 （非球面）  ｄ7 =  0.15     
ｒ8 =     9.274             ｄ8 =  2.80     ｎd4 =1.88300 νd4 =40.76 
ｒ9 = -3028.174             ｄ9 =  0.50     ｎd5 =1.78472 νd5 =25.68 
ｒ10=     4.809             ｄ10= （可変）  
ｒ11=    22.283             ｄ11=  1.68     ｎd6 =1.74330 νd6 =49.33 
ｒ12=   -65.895 （非球面）  ｄ12= （可変）  
ｒ13=   -24.255 （非球面）  ｄ13=  1.00     ｎd7 =1.52542 νd7 =55.78 
ｒ14=   -14.133 （非球面）  ｄ14= （可変）  
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.50     ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.50     
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.50     ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  0.44     
ｒ19=     ∞（像面）        
非球面係数
第１面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -1.69022×10-4
Ａ6 =  3.81608×10-6
Ａ8 = -2.61953×10-8
Ａ10= -2.43105×10-12 
Ａ12=  3.79084×10-14 
第２面
Ｋ  = -1.444
Ａ4 = -1.93476×10-4
Ａ6 =  4.60911×10-6
Ａ8 = -4.34788×10-8
Ａ10=  6.66389×10-10 
Ａ12= -8.53759×10-12 
第６面
Ｋ  = -0.075
Ａ4 = -2.08260×10-4
Ａ6 =  1.87850×10-6
Ａ8 = -2.92497×10-7
Ａ10=  1.16787×10-8
第７面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.18030×10-4
Ａ6 = -9.91336×10-8
Ａ8 = -1.33341×10-7
Ａ10=  1.03182×10-8
第１２面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -1.02018×10-4
Ａ6 =  6.11413×10-6
Ａ8 = -1.60498×10-7
Ａ10=  3.08977×10-10 
第１３面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.34327×10-3
Ａ6 = -2.38101×10-5
Ａ8 =  3.14569×10-6
Ａ10= -8.47907×10-8
第１４面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  2.89973×10-3
Ａ6 = -1.11093×10-4
Ａ8 =  7.73839×10-6
Ａ10= -1.66208×10-7
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             8.04           13.59           23.24
ＦNO                1.84            2.35            3.51
２ω（°）         61.20           36.31           21.48
ｄ4                15.41            5.04            0.74
ｄ10                4.35            7.69           18.75
ｄ12                1.20            4.08            1.83
ｄ14                2.80            1.05            0.80                    。
【０１８２】
以上の実施例１〜５の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図８〜図１２に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端におけるの球面収差）、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。なお、各収差図中、“ＦＩＹ”は像高（ｍｍ）を表す。
【０１８３】
上記実施例１〜５の条件式（１）〜（６）の値は次の通りである。
【０１８４】
条件式  実施例１  実施例２  実施例３  実施例４  実施例５
（１）   4.82      5.28      4.24      5.74      5.54 
（２）   9.79     12.24      8.50     11.39     10.30 
（３）  -6.82     -8.42     -6.22    -17.41    -17.39 
（４）   1.01      1.42      0.91      1.55      1.85 
（５）   0.61      1.08      0.64      1.38      1.58 
（６）  -0.38     -0.70     -0.32     -1.44     -0.93                     。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明の１実施例の撮像装置の全体の概略構成を示す図である。
【図２】電子撮像素子の画素配列の１例を示す図である。
【図３】本発明の実施例１のズームレンズ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】本発明の実施例２のズームレンズの図３と同様のレンズ断面図である。
【図５】本発明の実施例３のズームレンズの図３と同様のレンズ断面図である。
【図６】本発明の実施例４のズームレンズの図３と同様のレンズ断面図である。
【図７】本発明の実施例５のズームレンズの図３と同様のレンズ断面図である。
【図８】実施例１のズームレンズの無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例２のズームレンズの無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例３のズームレンズの無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】実施例４のズームレンズの無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１２】実施例５のズームレンズの無限遠物点合焦時の収差図である。
【符号の説明】
【０１８６】
１…ズームレンズ
２…電子撮像素子（ＣＣＤ）
３…レンズ群駆動部
４…受光素子
５…有効撮像領域
６…信号処理部
７…コントラスト検出部
８…ズーミング・フォーカシング操作部
９…ズーミング・フォーカシング指示・記憶部
１０…情報保持部
１１…画像回復処理部
１２…液晶モニタ
１３…記録媒体
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…明るさ絞り
Ｆ…光学フィルター類
ＣＧ…カバーガラス
Ｉ…撮像面（像面）
【図１】
2008172321.tif 000003
【図２】
2008172321.tif 000004
【図３】
2008172321.tif 000005
【図４】
2008172321.tif 000006
【図５】
2008172321.tif 000007
【図６】
2008172321.tif 000008
【図７】
2008172321.tif 000009
【図８】
2008172321.tif 000010
【図９】
2008172321.tif 000011
【図１０】
2008172321.tif 000012
【図１１】
2008172321.tif 000013
【図１２】
2008172321.tif 000014