(57)【要約】【課題】レンズ面の形状工夫により、各レンズ群の厚みを抑えやすく、第３レンズ群でのフォーカス移動のスペースの確保も行いやすく、沈胴時の厚みを抑えやすい小型のズームレンズ。【解決手段】負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭くなり、少なくとも第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は物体側にのみ移動し、第１レンズ群Ｇ１は、１枚の負レンズと、1 枚の正レンズとからなり、第３レンズ群Ｇ３は１枚の正レンズからなり、ズームレンズ中の光軸上にて空気に接するレンズ面は、最も物体側のレンズ面を除き、何れもレンズ面頂よりも像側に近軸曲率中心を持つレンズ面であることを特徴とするズームレンズ。【選択図】図１
2007322788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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レンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなり、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側にのみ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の負レンズと、1 枚の正レンズとからなり、前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
前記ズームレンズ中の光軸上にて空気に接するレンズ面は、最も物体側のレンズ面を除き、何れもレンズ面頂よりも像側に近軸曲率中心を持つレンズ面であることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記最も物体側のレンズ面は、像側に近軸曲率中心を持つレンズ面であることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記最も物体側のレンズ面は、物体側に近軸曲率中心を持つレンズ面であることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
【請求項４】
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レンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなり、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側にのみ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の負レンズと、1 枚の正レンズとからなり、前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面は像側に凹の面であり、
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸の面であり、
前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面は像側に凹の面であり、
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸の面であり、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．０＜ＲG1I ／ＲG2O ＜６．０                                ・・・（１）
０．５＜ＲG2I ／ＲG3O ＜３．０                                ・・・（２）
ただし、ＲG1I は第１レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG2O は第２レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG2I は第２レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG3O は第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径
である。
【請求項５】
前記第３レンズ群の光軸方向への移動によりフォーカシング動作を行うことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群が光軸上で接合した複数のレンズからなる接合レンズを有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項７】
開口を持つ明るさ絞りを有し、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面が、前記明るさ絞りの開口に入りこみ、前記明るさ絞りは変倍時に第２レンズ群と一体で移動することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群の前記正レンズの屈折率をｎ1pとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載のズームレンズ。
ｎ1p＞１．９                                                  ・・・（３）
【請求項９】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載のズームレンズ。
−０．１５＜（Ｄ2 （ｔ）−Ｄ2 （ｗ））／ｆw ＜０．５          ・・・（４）
ただし、Ｄ2 （ｗ）は広角端での第２レンズ群と第３レンズ群との光軸上での間隔、
Ｄ2 （ｔ）は望遠端での第２レンズ群と第３レンズ群との光軸上での間隔、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項１０】
前記第２レンズ群が、物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの順で配置された接合トリプレットレンズからなることを特徴とする請求項１から９の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項１１】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載のズームレンズ。
１．５＜Ｃj （ｔ）／ｆt ＜１．８                              ・・・（５）
ただし、Ｃj （ｔ）は望遠端でのズームレンズの最物体側面から像面までの軸上距離、
ｆt は望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項１２】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１１の何れか１項記載のズームレンズ。
３．０＜ｆ3 ／ｆw ＜１０                                      ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項１３】
広角端から望遠端への変倍比が２．５以上であることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項１４】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１３記載のズームレンズ。
−２．２＜（Ｄ1 （ｔ）−Ｄ1 （ｗ））／ｆw ＜−１．３          ・・・（７）
１．１＜（Ｄ3 （ｔ）−Ｄ3 （ｗ））／ｆw ＜１．９              ・・・（８）
２．５＜ｆt ／ｆw ＜４．０                                    ・・・（９）
ただし、Ｄ1 （ｗ）は広角端での第１レンズ群と第２レンズ群との光軸上での間隔、
Ｄ1 （ｔ）は望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群との光軸上での間隔、
Ｄ3 （ｗ）は広角端での第３レンズ群と像面との光軸上での間隔、
Ｄ3 （ｔ）は望遠端での第３レンズ群と像面との光軸上での間隔、
ｆt は望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項１５】
前記第３レンズ群のレンズはプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１から１４の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項１６】
請求項１から１５の何れか１項記載のズームレンズと、そのズームレンズの像側に配置され、ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを備えた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】
本発明は、ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置に関し、特に、物体側から順に、負レンズ群、正レンズ群、正レンズ群の順で配置された小型の３群ズームレンズとそれを用いた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラの小型化や、携帯電話への撮像機能搭載が進み、撮像レンズもより一層の小型化、薄型化が必要とされている。これらの撮影レンズには、広角端から望遠端までの変倍比が２．５倍を越える変倍比を持つズームレンズが望まれている。
【０００３】
薄型のズームレンズを実現するために、ズームレンズ中に反射部材を用いて光軸を垂直方向に反射させる方式や、ズームレンズを構成する一部のレンズ群を光路外に退避させる方式がある。しかし、反射部材を用いて光軸を反射させる方式は、変倍のためのレンズ群を可動させるスペースや、光線を折り曲げるためのスペースが必要となる。そして、これらのスペースはカメラ未使用時でもなくならないため、結果としてスペースの無駄となる。また、光軸を反射させることでカメラのレイアウトが制限されてしまうという問題がある。一方、未使用時にレンズ群の一部を光路外に退避させる方式では、レンズ群を退避させる機構を追加することになるため、光軸に対してレンズ群が偏心した際の影響を抑えることが難しい。
【０００４】
一般的に小型化を達成できるズームレンズのタイプとして、物体側からの屈折力配分が負、正の２群ズームレンズ、負、正、負の３群ズームレンズ、負、正、正の３群ズームレンズが知られている。
【０００５】
この中、物体側からの屈折力配分が負、正の２群ズームレンズは、レンズ群数が少ないのでレンズ鏡枠を薄くするのに肉厚上では有利だが、第２レンズ群は変倍時に等倍結像領域を含むのでフォーカス群に使用できない。したがって、フォーカス時に第１レンズ群を動かすか、ズームレンズ全体を動かすことになり、フォーカシング機構への負担が大きい。
【０００６】
物体側からの屈折力配分が負、正、負の３群ズームレンズは、各レンズ群の径を小さくできる等、小型化に有利ではあるが、Ｆナンバーを明るくすることが難しい、ＣＣＤへの入射角が大きくなるのでシェーディングの影響を受けやすい、といった課題を持つ。
【０００７】
一方、物体側からの屈折力配分が負、正、正の３群ズームレンズは、性能を比較的出しやすく、フォーカシングを第３レンズ群に担わせることが可能であり、性能と機構の簡略化の点で好ましい。
【０００８】
負、正、正タイプの３群ズームレンズの中で、第３レンズ群の動きが広角端から望遠端の変倍時に像側に動くタイプ、ほとんど動かないタイプが一般的に知られている。このようなタイプでは、望遠端での第３レンズ群の位置が像面から近い位置にあるため、軸外での光線が高くなりレンズの径が大きくなる。また、フォーカス感度（フォーカス群の移動量に対する像面の移動量の比）も低くなりやすいため、必然的にフォーカス群の第３レンズ群に強いパワーが要求されることになり、レンズの径との兼ね合いからレンズ肉厚も大きくなりやすい。
【０００９】
望遠端へのズーム時に第３レンズ群が物体側に動く例として、特許文献１に記載のズームレンズが知られている。しかしながら、このズームレンズは、全長が長く、また、各群の厚みも大きいため、沈胴させた状態での薄型化を達成できない上、望遠端での第３レンズ群のフォーカシングためのスペースも不足している。
【００１０】
また、変倍時に第２レンズ群と第３レンズ群とを一体で移動させて、フォーカシング時にのみに第３レンズ群を移動させる例として特許文献２、特許文献３、特許文献４に記載されたズームレンズが知られている。しかし、何れも各群の総厚みが大きくなりやすく、薄型化の達成は難しい。
【特許文献１】特許第３５１３３６９号公報
【特許文献２】特開２０００−２８４１７７号公報
【特許文献３】特開２００１−２４２３７８号公報
【特許文献４】特許第３６０６５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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、レンズ面の形状工夫により、各レンズ群の厚みを抑えやすく、第３レンズ群でのフォーカス移動のスペースの確保も行いやすく、沈胴時の厚みを抑えやすい小型のズームレンズを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の第１の側面のズームレンズは、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レンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなり、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側にのみ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の負レンズと、1 枚の正レンズとからなり、前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
前記ズームレンズ中の光軸上にて空気に接するレンズ面は、最も物体側のレンズ面を除き、何れもレンズ面頂よりも像側に近軸曲率中心を持つレンズ面であることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第２の側面のズームレンズは、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レンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなり、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側にのみ移動し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の負レンズと、1 枚の正レンズとからなり、前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面は像側に凹の面であり、
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸の面であり、
前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面は像側に凹の面であり、
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸の面であり、
以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００１４】
１．０＜ＲG1I ／ＲG2O ＜６．０                                ・・・（１）
０．５＜ＲG2I ／ＲG3O ＜３．０                                ・・・（２）
ただし、ＲG1I は第１レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG2O は第２レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG2I は第２レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG3O は第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径
である。
【００１５】
以下に、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００１６】
本発明のズームレンズは第１の側面、第２の側面共通で、
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レンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が狭くなり、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群は物体側にのみ移動し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の負レンズと、1 枚の正レンズとからなり、前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなることを構成要件とている。
【００１７】
このような負、正、正タイプを採用することで、沈胴時の鏡枠の薄型化のために性能とのバランスがとれる最低限のシンプルな構成とし得る。そして、第３レンズ群が広角端から望遠端への変倍時に物体側に動くことにより、変倍時に固定の場合や、像側に動く場合に比べて、第３レンズ群の光線高を低く抑えられる。そのため、第３レンズ群の径を小さくできる。さらに、望遠側での第３レンズ群のフォーカス感度が高くなるので、フォーカシング群のパワーを緩められ、肉厚を薄くすることができ、沈胴時の薄型に有利となる。
【００１８】
第１レンズ群を上述のレンズ２枚の構成とし、沈胴時の薄型化と光学性能とのバランスがとれる最低限のシンプルな構成としている。
【００１９】
第３レンズ群をレンズ１枚構成として、沈胴時の薄型化のため、最低限のシンプルな構成としている。
【００２０】
この第３レンズ群をフォーカシング群とする場合、レンズの重量が抑えられるので、駆動系を簡素化することができ、鏡枠の小型化に有利となる。
【００２１】
そして、本発明の第１の側面のズームレンズにおいては、
前記ズームレンズ中の光軸上にて空気に接するレンズ面は、最も物体側のレンズ面を除き、何れもレンズ面頂よりも像側に近軸曲率中心を持つレンズ面であることを特徴とするものである。
【００２２】
このような形状とすることで、各レンズ群の厚みの低減、各レンズ群の干渉を抑えて間隔スペースの確保が容易となる。また、第２レンズ群の主点を物体寄りにしやすくなり、間隔変化量に対する変倍比の確保にも有利となる。また、沈胴時に空気間隔を小さくすることができ、沈胴時の薄型化にさらに有利となる。
【００２３】
また、第３レンズ群が望遠側程物体側に位置する。このような第３レンズ群の移動方式とすると、望遠側での第３レンズ群における軸外収差への影響を抑えられる。また、第３レンズ群の屈折力も小さくしやすい。そのため、第３レンズ群を像側が凹面の正メニスカスレンズとすることで、軸上光束の屈折角を小さくして望遠側での球面収差の発生を抑えやすくできる。沈胴時の薄型化にも有利となる。
【００２４】
さらに、ズームレンズの最も物体側のレンズ面も、像側に近軸曲率中心を持つレンズ面とすると、広角側での軸外主光線の屈折角を和らげ、歪曲収差の補正に有利となる。
【００２５】
一方、ズームレンズの最も物体側のレンズ面を、物体側に近軸曲率中心を持つレンズ面とすると、レンズの主点を物体寄りにでき、全長の短縮にさらに有利となる。また、負レンズの像側面の曲率を和らげられるので、望遠側の球面収差やコマ収差の補正に有利となる。
【００２６】
また、本発明の第２の側面のズームレンズにおいては、上述の共通の構成要件に加えて、
前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面は像側に凹の面であり、
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸の面であり、
前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面は像側に凹の面であり、
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面は物体側に凸の面であり、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【００２７】
１．０＜ＲG1I ／ＲG2O ＜６．０                                ・・・（１）
０．５＜ＲG2I ／ＲG3O ＜３．０                                ・・・（２）
ただし、ＲG1I は第１レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG2O は第２レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG2I は第２レンズ群の最も像側のレンズ面の近軸曲率半径、
ＲG3O は第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径
である。
【００２８】
これらの条件式は、各レンズ群の向かい合う面形状についての形状を規定するものである。
【００２９】
各レンズ群間に挟まれる空間の物体側と像側のレンズ面の凸、凹形状を互いに物体側に凸の形状とすることで、変倍時や沈胴時における空気間隔を節約でき、変倍比の確保や沈胴時の小型化に有利となる。
【００３０】
また、第２レンズ群の主点を物体側にしやすい形状となり、望遠側での間隔変化に対する変倍比の確保に有利となる。また、第１レンズ群からの発散する軸上光束を第２レンズ群の凸面で受けることで、第２レンズ群の径の小型化に有利となる。
【００３１】
また、第２レンズ群の像側面を凹面とすることで、軸外光線を光軸から離れる方向に屈折させ、第３レンズ群での正屈折力による軸外光線の屈折作用により、第２レンズ群の径を小さくしつつも、射出瞳を像面から離しやすくなる。
【００３２】
条件式（１）は、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を挟むレンズ面の形状についてさらに特定したものである。この条件の下限の１．０を下回らないようにして、第２レンズ群の物体側面の正屈折力を確保することで、上述の主点の調整や第２レンズ群の径の小型化に有利となる。若しくは、第１レンズ群の像側面の曲率を抑えることで、第１レンズ群での各レンズ面の曲率を抑え、収差補正に有利となる。
【００３３】
条件式（１）の上限の６．０を上回らないようにして、第２レンズ群の物体側面の曲率を適度に抑えることで、第２レンズ群での収差を抑えることに有利となる。若しくは、第１レンズ群の像側面の凹形状を確保して軸外収差の発生を抑えることに有利となる。
【００３４】
条件式（２）は、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を挟むレンズ面の形状についてさらに特定したものである。この条件の下限の０．５を下回らないようにして、第３レンズ群の物体側面の正屈折力を確保することで、上述の射出瞳を遠くにする機能の確保に有利となる。若しくは、第２レンズ群の像側面の曲率を抑えることで、第２レンズ群での各レンズ面の曲率を抑え、収差補正に有利となる。
【００３５】
条件式（２）の上限の３．０を上回らないようにして、第３レンズ群の物体側面の曲率を適度に抑えることで、第３レンズ群での収差や厚みを抑えることに有利となる。若しくは、第２レンズ群の像側面の凹形状を確保して上述の主点の調整や第２レンズ群の小型化に有利となる。
【００３６】
以上の第１の側面、第２の側面何れにおいても、第３レンズ群の光軸方向への移動によりフォーカシング動作を行うことが好ましい。
【００３７】
第３レンズ群のフォーカス感度が大きくできるので、第３レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。
【００３８】
また、第２レンズ群が光軸上で接合した複数のレンズからなる接合レンズを有することが好ましい。
【００３９】
沈胴時に薄型を達成するには、レンズ群の薄型だけではなく、保持鏡枠部材の厚みも可能の限り薄くすることが好ましい。第２レンズ群の構成を接合レンズのみとすることにより、レンズを一か所のみで保持すればよく、枠の厚みを薄くできるため、沈胴時の薄型化に有利となる。
【００４０】
また、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面を明るさ絞りの開口に入り込ませ、明るさ絞りを変倍時に第２レンズ群と一体で移動させる構成とすることが好ましい。
【００４１】
このような構成により、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を望遠側にて近づけられ、また、第１レンズ群、第２レンズ群の径の小型化や、射出瞳位置の調整、絞り移動機構の簡略化に有利となる。
【００４２】
また、第１レンズ群の正レンズの屈折率をｎ1pとするとき、以下の条件を満足することが好ましい。
【００４３】
ｎ1p＞１．９                                                  ・・・（３）
屈折率が大きいと、曲率半径を大きくでき、かつ、肉厚を薄くできるため、沈胴厚の薄型化を図ることができる。また、ペッツバール曲率を正に補正することができ、良好な結像性能を得ることができる。
【００４４】
また、以下の条件を満足することが好ましい。
【００４５】
−０．１５＜（Ｄ2 （ｔ）−Ｄ2 （ｗ））／ｆw ＜０．５          ・・・（４）
ただし、Ｄ2 （ｗ）は広角端での第２レンズ群と第３レンズ群との光軸上での間隔、
Ｄ2 （ｔ）は望遠端での第２レンズ群と第３レンズ群との光軸上での間隔、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００４６】
この条件式は、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔の好ましい変化量を特定するものである。条件式（４）の下限の−０．１５を下回らないようにすることで、望遠側でのフォーカシングに必要なスペースや、製造時の像面位置のばらつきに対する像位置調整の余裕量を確保することが容易となる。
【００４７】
条件式（４）の上限の０．５を上回らないようにすることで、広角端での第１、第２レンズ群間隔が大きくなることを抑え、第１レンズ群の光線高を抑え、前玉径の増大を抑えやすくなる。また、望遠側での第３レンズ群が像面から離れやすくなり、第３レンズ群の径の小型化に有利となる。
【００４８】
また、第３レンズ群の保持枠を第２レンズ群保持枠から軸を立てて保持を行う場合、軸の長さが第３レンズ群の第２レンズ群に対する相対的な移動量だけ長くなるが、条件式（４）の範囲内とすることで、この移動量を抑えられ、沈胴時の鏡枠の薄型化に有利となる。
【００４９】
また、第２レンズ群が、物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの順で配置された接合トリプレットレンズからなることが好ましい。
【００５０】
第２レンズ群を正レンズ、負レンズ、正レンズの順で配置した３枚接合レンズとすることで、レンズ保持を容易にしながら、球面収差、像面湾曲、色収差の補正を効果的に行うことができる。つまり、物体側のレンズ面で主に球面収差を、真中の負レンズでは主にパワーとアッベ数のコントロールで色収差を、像面側のレンズ面で主に軸外収差のコントロールが実現できる。
【００５１】
特に、接合レンズの物体側と像側のレンズ面を非球面とすることが収差補正上好ましい。物体側面は正の屈折力が大きくなりやすいため、光軸から離れる程正の屈折力が弱くなる非球面にして主に球面収差を補正することが好ましい。像側の面は周辺程負の屈折力が強くなる非球面にして、軸外の収差を補正することが好ましい。
【００５２】
また、第２レンズ群の負レンズは、像側の正レンズよりも屈折率を高くし、かつ、両側の正レンズよりもアッベ数を小さくして、色収差の補正に有利とすることが好ましい。
【００５３】
また、以下の条件を満足することが好ましい。
【００５４】
１．５＜Ｃj （ｔ）／ｆt ＜１．８                              ・・・（５）
ただし、Ｃj （ｔ）は望遠端でのズームレンズの最物体側面から像面までの軸上距離、
ｆt は望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００５５】
条件式（５）の下限の１．５を下回らないようにすることで、広角側での全長を抑えやすくなる。若しくは、変倍比の確保が容易となる。
【００５６】
条件式（５）の上限の１．８を上回らないようにすることで、望遠側での全長を抑えることが好ましい。それにより、沈胴枠の段数の低減等、鏡枠機構の簡略化に有利となる。
【００５７】
また、以下の条件を満足することが好ましい。
【００５８】
３．０＜ｆ3 ／ｆw ＜１０                                      ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００５９】
条件式（６）の下限の３．０を下回らないようにして、広角端での第１レンズ群での光線高を抑え、前玉径の増大を抑えやすくなる。若しくは、第３レンズ群の厚みを抑えやすくなり、鏡枠の薄型化に有利となる。
【００６０】
条件式（６）の上限の１０を上回らないようにして、第３レンズ群をフォーカス群としたときのフォーカス移動量を抑え、移動するためのスペースの確保を容易とし、沈胴時の薄型化に有利となる。
【００６１】
また、変倍比を２．５以上として変倍比を確保することが好ましい。
【００６２】
また、以下の条件を満足することが好ましい。
【００６３】
−２．２＜（Ｄ1 （ｔ）−Ｄ1 （ｗ））／ｆw ＜−１．３          ・・・（７）
ただし、Ｄ1 （ｗ）は広角端での第１レンズ群と第２レンズ群との光軸上での間隔、
Ｄ1 （ｔ）は望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群との光軸上での間隔、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００６４】
この条件は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔の好ましい変化量を特定するものである。その下限−２．２を下回らないようにすることで、広角端での全長の増大や、第１レンズ群の径の増大を抑えることに有利となる。その上限の−１．３を上回らないようにすることで、変倍比の確保に有利となる。
【００６５】
また、以下の条件を満足することが好ましい。
【００６６】
１．１＜（Ｄ3 （ｔ）−Ｄ3 （ｗ））／ｆw ＜１．９              ・・・（８）
ただし、Ｄ3 （ｗ）は広角端での第３レンズ群と像面との光軸上での間隔、
Ｄ3 （ｔ）は望遠端での第３レンズ群と像面との光軸上での間隔、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００６７】
この条件は、第３レンズ群の好ましい移動量を特定するものである。その下限の１．１を下回らないようにすることで、第３レンズ群の移動量を適度に確保し、望遠側での第３レンズ群のフォーカス感度の確保や、第３レンズ群での径方向の小型化に有利となる。その上限の１．９を上回らないようにすることで、第３レンズ群の移動量を抑え、移動機構が複雑なることを抑えることに有利となる。
【００６８】
また、以下の条件を満足することが好ましい。
【００６９】
２．５＜ｆt ／ｆw ＜４．０                                    ・・・（９）
ただし、ｆt は望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
ｆw は広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００７０】
この条件の下限の２．５を下回らないようにして、変倍比を確保することが好ましい。また、その上限の４．０を上回らないようにして、全長の増大や収差変動の増大、レンズ枚数の増大を抑えることが好ましい、
各条件式の下限値、上限値はより限定することで、以上の効果を得ることに有利となる。
【００７１】
条件（１）の下限値を２．０とすることが好ましい。
【００７２】
条件（１）の上限値を５．０とすることが好ましい。
【００７３】
条件（２）の下限値を０．５５とすることが好ましい。
【００７４】
条件（２）の上限値を２．０とすることが好ましい。
【００７５】
条件（３）の下限値を２．０とすることがより好ましい。
【００７６】
条件（３）に上限を設けて、２．７を上回らないようにすることが、材料の入手を容易とし、コスト低減上より好ましい。
【００７７】
条件（４）の下限値を−０．１３とすることが好ましい。
【００７８】
条件（４）の上限値を０．４３とすることが好ましい。
【００７９】
条件（５）の下限値を１．５５とすることが好ましい。
【００８０】
条件（５）の上限値を１．７とすることが好ましい。
【００８１】
条件（６）の下限値を３．２とすることが好ましい。
【００８２】
条件（６）の上限値を７．５とすることが好ましい。
【００８３】
条件（７）の下限値を−１．９３とすることが好ましい。
【００８４】
条件（７）の上限値を−１．５とすることが好ましい。
【００８５】
条件（８）の下限値を１．２とすることが好ましい。
【００８６】
条件（８）の上限値を１．７とすることが好ましい。
【００８７】
条件（９）の下限値を２．８とすることが好ましい。
【００８８】
条件（９）の上限値を３．５とすることが好ましい。
【００８９】
また、第３レンズ群に用いるレンズをプラスチックレンズとすると、重量を低減でき、駆動負担を減らせるので好ましい。
【００９０】
また、上述のズームレンズは、射出瞳を像面から遠くにしやすいものである。そのため、上述の何れかのズームレンズと、そのズームレンズの像側に配置され、ズームレンズにより形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置とすることが好ましい。
【００９１】
ＣＣＤやＣＭＯＳといった撮像素子は、受光面に対して光線が斜めに入射すると光量不足や色シェーディングが起こりやすいが、射出瞳を受光面から離すことで解決できる。
【００９２】
上述の構成を複数同時に満足させることがより好ましい。
【発明の効果】
【００９３】
本発明によれば、レンズ面の形状工夫により、各レンズ群の厚みを抑えやすく、第３レンズ群でのフォーカス移動のスペースの確保も行いやすく、沈胴時の厚みを抑えやすい、小型のズームレンズ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】
【００９４】
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）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図８に示す。各図中、第１レンズ群はＧ１、明るさ絞りはＳ、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、光学的ローパスフィルターはＦ、電子撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ）のカバーガラスはＣ、像面（電子撮像素子の受光面）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、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施したものを用いてもよい。
【００９５】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。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。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【００９６】
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負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【００９７】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズの物体側の面の４面に用いている。
【００９８】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広角端から中間状態までは若干縮め、中間状態から望遠端にかけて広げながら物体側に移動する。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【００９９】
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負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【０１００】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズの物体側の面の４面に用いている。
【０１０１】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広角端から中間状態までは広げながら、中間状態から望遠端にかけては若干縮めながら物体側に移動する。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【０１０２】
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負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【０１０３】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズの両面の５面に用いている。
【０１０４】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より若干像側に位置する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を縮めながら物体側に移動する。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【０１０５】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【０１０６】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズの両面の５面に用いている。
【０１０７】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側へ移動する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に移動する。第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔を広角端から中間状態までは若干広げ、中間状態から望遠端にかけて若干縮めながら物体側に移動する。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【０１０８】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【０１０９】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズの物体側の面の４面に用いている。
【０１１０】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。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。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【０１１１】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと両凹負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【０１１２】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面の３面に用いている。
【０１１３】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。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。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【０１１４】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【０１１５】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズの物体側の面の４面に用いている。
【０１１６】
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、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、明るさ絞りＳはその開口に第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面が入り込むように配置されている。広角端から望遠端への変倍をする際には、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。明るさ絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に第１レンズ群Ｇ１との間隔を縮めながら物体側に単調に移動する。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。フォーカシングは第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【０１１７】
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負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズ１枚からなる。明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面より像側に位置する。なお、第３レンズ群Ｇ３の単レンズはプラスチックレンズからなっている。
【０１１８】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の３枚接合レンズの最も物体側の面と最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの物体側の面の４面に用いている。
【０１１９】
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。
【０１２０】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 ｙ4 ＋Ａ6 ｙ6 ＋Ａ8 ｙ8 ＋Ａ10ｙ10
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ4 、Ａ6 、Ａ8 、Ａ10はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【０１２１】
実施例１
ｒ1 =    23.249             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     4.545 （非球面）  ｄ2 =  1.68     
ｒ3 =     6.745             ｄ3 =  1.62     ｎd2 =2.00069 νd2 =25.46 
ｒ4 =    10.000             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.50     
ｒ6 =     4.591 （非球面）  ｄ6 =  1.98     ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =    50.000             ｄ7 =  0.55     ｎd4 =1.74000 νd4 =28.30 
ｒ8 =     3.147             ｄ8 =  1.75     ｎd5 =1.58313 νd5 =59.38 
ｒ9 =     8.300 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    11.436 （非球面）  ｄ10=  1.20     ｎd6 =1.52511 νd6 =56.22 
ｒ11=    85.514             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=  0.40     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -1.069
Ａ4 =  9.82367×10-4
Ａ6 =  6.13229×10-6
Ａ8 =  4.16082×10-7
Ａ10= -1.47859×10-9
第６面
Ｋ  = -1.111
Ａ4 =  1.36092×10-3
Ａ6 =  2.46840×10-5
Ａ8 =  1.69262×10-6
Ａ10= -1.16420×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  3.53310×10-3
Ａ6 =  2.64589×10-4
Ａ8 =  2.99098×10-5
Ａ10=  2.87001×10-6
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -2.73474×10-4
Ａ6 =  2.44609×10-5
Ａ8 =  0
Ａ10=  0
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             6.62           12.74           19.12
ＦNO                3.44            4.57            5.76
２ω（°）         62.35           33.53           22.54
ｄ4                12.85            4.04            0.90
ｄ9                 3.39            3.50            4.15
ｄ11                5.08            9.49           13.99                    。
【０１２２】
実施例２
ｒ1 =    23.044             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     4.637 （非球面）  ｄ2 =  1.67     
ｒ3 =     6.786             ｄ3 =  1.58     ｎd2 =2.00069 νd2 =25.46 
ｒ4 =    10.000             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.50     
ｒ6 =     4.414 （非球面）  ｄ6 =  2.63     ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    10.000             ｄ7 =  0.50     ｎd4 =1.80518 νd4 =25.42 
ｒ8 =     3.572             ｄ8 =  1.06     ｎd5 =1.58313 νd5 =59.38 
ｒ9 =     9.779 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    12.767 （非球面）  ｄ10=  1.20     ｎd6 =1.52511 νd6 =56.22 
ｒ11=   450.005             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=  0.40     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -1.086
Ａ4 =  9.62928×10-4
Ａ6 =  5.95705×10-6
Ａ8 =  3.29554×10-7
Ａ10=  1.16736×10-9
第６面
Ｋ  = -0.954
Ａ4 =  1.31409×10-3
Ａ6 =  2.98474×10-5
Ａ8 =  4.67221×10-6
Ａ10= -3.77040×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  3.73309×10-3
Ａ6 =  5.31664×10-4
Ａ8 = -3.88576×10-5
Ａ10=  1.32383×10-5
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -2.15582×10-4
Ａ6 =  2.64093×10-5
Ａ8 =  0
Ａ10=  0
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             6.61           12.69           19.12
ＦNO                3.48            4.60            5.79
２ω（°）         62.44           33.68           22.55
ｄ4                13.28            4.15            0.90
ｄ9                 3.16            3.09            3.96
ｄ11                5.29            9.64           13.97                    。
【０１２３】
実施例３
ｒ1 =   157.020             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     4.547 （非球面）  ｄ2 =  1.05     
ｒ3 =     6.272             ｄ3 =  2.20     ｎd2 =1.80810 νd2 =22.76 
ｒ4 =    13.255             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.45     
ｒ6 =     3.721 （非球面）  ｄ6 =  1.40     ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 = -7358.609             ｄ7 =  0.50     ｎd4 =1.68893 νd4 =31.07 
ｒ8 =     3.002             ｄ8 =  1.19     ｎd5 =1.51633 νd5 =64.14 
ｒ9 =     6.657 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    11.922 （非球面）  ｄ10=  1.10     ｎd6 =1.52511 νd6 =56.23 
ｒ11= 30423.657 （非球面）  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=  0.49     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -0.273
Ａ4 = -4.57253×10-5
Ａ6 = -8.76429×10-6
Ａ8 =  2.14403×10-8
Ａ10= -2.20356×10-8
第６面
Ｋ  = -0.978
Ａ4 =  2.62235×10-3
Ａ6 =  5.71552×10-5
Ａ8 =  1.38662×10-5
Ａ10= -7.25720×10-8
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  7.42985×10-3
Ａ6 =  6.75400×10-4
Ａ8 =  1.92625×10-4
Ａ10=  1.93182×10-5
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  5.04258×10-4
Ａ6 =  2.09830×10-4
Ａ8 =  1.45376×10-5
Ａ10=  2.75747×10-6
第１１面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  4.21538×10-4
Ａ6 =  1.53746×10-4
Ａ8 =  4.60241×10-6
Ａ10=  4.35430×10-6
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.96            9.94           17.14
ＦNO                3.41            4.28            5.79
２ω（°）         72.71           43.42           25.23
ｄ4                10.66            4.78            0.95
ｄ9                 2.66            3.12            3.06
ｄ11                5.40            8.27           13.96                    。
【０１２４】
実施例４
ｒ1 = -2679.606             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     3.719 （非球面）  ｄ2 =  1.02     
ｒ3 =     5.756             ｄ3 =  2.10     ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    13.814             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.50     
ｒ6 =     3.765 （非球面）  ｄ6 =  1.00     ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =    15.152             ｄ7 =  0.50     ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 
ｒ8 =     3.002             ｄ8 =  1.88     ｎd5 =1.51633 νd5 =64.14 
ｒ9 =    12.981 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     6.725 （非球面）  ｄ10=  1.00     ｎd6 =1.52511 νd6 =56.23 
ｒ11=    13.188 （非球面）  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=  0.37     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -0.809
Ａ4 =  8.14420×10-4
Ａ6 =  2.31684×10-6
Ａ8 = -2.63770×10-8
Ａ10=  0
第６面
Ｋ  = -0.759
Ａ4 =  1.33919×10-3
Ａ6 =  7.55420×10-5
Ａ8 =  1.15979×10-6
Ａ10=  3.88227×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  2.77245×10-3
Ａ6 =  6.32079×10-4
Ａ8 = -5.51581×10-5
Ａ10=  2.88512×10-5
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -2.56927×10-3
Ａ6 = -1.07060×10-4
Ａ8 =  2.26819×10-5
Ａ10=  9.93781×10-7
第１１面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -3.97145×10-4
Ａ6 = -1.29520×10-5
Ａ8 = -1.87201×10-6
Ａ10=  2.25706×10-6
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             5.23           10.00           15.17
ＦNO                3.37            4.57            5.90
２ω（°）         79.23           42.60           28.30
ｄ4                 8.86            3.04            0.90
ｄ9                 2.16            1.72            1.50
ｄ11                4.93            9.12           13.44                    。
【０１２５】
実施例５
ｒ1 =   -90.942             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     7.169 （非球面）  ｄ2 =  1.83     
ｒ3 =    10.422             ｄ3 =  2.00     ｎd2 =1.92286 νd2 =20.88 
ｒ4 =    19.732             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.60     
ｒ6 =     5.900 （非球面）  ｄ6 =  2.79     ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =   -12.401             ｄ7 =  0.50     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =    10.000             ｄ8 =  2.53     ｎd5 =1.56384 νd5 =60.67 
ｒ9 =     9.115 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=     8.153 （非球面）  ｄ10=  1.60     ｎd6 =1.52542 νd6 =55.78 
ｒ11=    21.385             ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞                ｄ12=  0.60     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.60     
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.60     ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.54     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  =  0.030
Ａ4 = -1.16119×10-4
Ａ6 = -5.00701×10-6
Ａ8 =  7.43004×10-8
Ａ10= -3.22200×10-9
第６面
Ｋ  = -0.049
Ａ4 = -2.15050×10-5
Ａ6 = -1.31222×10-6
Ａ8 =  3.25383×10-7
Ａ10= -1.30109×10-8
第９面
Ｋ  =  2.486
Ａ4 =  1.57249×10-3
Ａ6 =  5.61721×10-5
Ａ8 =  9.99343×10-6
Ａ10=  3.83442×10-7
第１０面
Ｋ  = -0.687
Ａ4 = -2.13415×10-4
Ａ6 = -1.43124×10-7
Ａ8 =  1.44820×10-6
Ａ10=  0
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             7.29            8.94           21.00
ＦNO                2.85            3.09            4.80
２ω（°）         73.61           58.94           24.72
ｄ4                14.35           10.58            1.00
ｄ9                 2.73            2.77            2.56
ｄ11                6.26            7.49           16.62                    。
【０１２６】
実施例６
ｒ1 =  -120.395             ｄ1 =  1.00     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     7.653 （非球面）  ｄ2 =  1.60     
ｒ3 =    10.272             ｄ3 =  1.60     ｎd2 =1.92286 νd2 =20.88 
ｒ4 =    19.021             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.60     
ｒ6 =     6.092 （非球面）  ｄ6 =  2.70     ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =    -8.957             ｄ7 =  0.50     ｎd4 =1.67270 νd4 =32.10 
ｒ8 =     3.826             ｄ8 =  2.00     ｎd5 =1.49700 νd5 =81.54 
ｒ9 =     9.512 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    14.529             ｄ10=  1.60     ｎd6 =1.51633 νd6 =64.14 
ｒ11=   507.947             ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞                ｄ12=  0.60     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.60     
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.60     ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.53     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -0.481
Ａ4 =  5.33432×10-5
Ａ6 =  1.31789×10-6
Ａ8 = -1.87256×10-8
Ａ10= -4.79094×10-11 
第６面
Ｋ  = -0.117
Ａ4 = -9.87240×10-5
Ａ6 = -5.15054×10-6
Ａ8 =  1.80533×10-7
Ａ10= -2.13356×10-8
第９面
Ｋ  = -0.377
Ａ4 =  1.63400×10-3
Ａ6 =  3.97670×10-5
Ａ8 =  2.09267×10-6
Ａ10=  1.70358×10-7
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             7.79           13.20           22.41
ＦNO                2.85            3.54            4.73
２ω（°）         69.06           39.58           23.41
ｄ4                15.60            6.42            1.00
ｄ9                 3.96            4.68            7.13
ｄ11                6.15            9.71           15.76                    。
【０１２７】
実施例７
ｒ1 =   -55.947             ｄ1 =  0.90     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     6.646 （非球面）  ｄ2 =  1.62     
ｒ3 =    11.161             ｄ3 =  1.82     ｎd2 =2.00069 νd2 =25.46 
ｒ4 =    30.512             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.67     
ｒ6 =     5.808 （非球面）  ｄ6 =  3.51     ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    16.319             ｄ7 =  0.60     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     5.200             ｄ8 =  1.36     ｎd5 =1.58313 νd5 =59.38 
ｒ9 =    26.430 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    24.745 （非球面）  ｄ10=  1.24     ｎd6 =1.52542 νd6 =55.78 
ｒ11=  7929.558             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=  0.45     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -3.702
Ａ4 =  1.29210×10-3
Ａ6 = -2.94031×10-5
Ａ8 =  6.63852×10-7
Ａ10= -7.48401×10-9
第６面
Ｋ  = -2.011
Ａ4 =  1.29270×10-3
Ａ6 = -8.81428×10-6
Ａ8 =  1.57107×10-6
Ａ10= -3.88466×10-8
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.94125×10-3
Ａ6 =  3.03189×10-5
Ａ8 =  1.16357×10-5
Ａ10=  1.55401×10-7
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -1.01517×10-4
Ａ6 =  5.70765×10-6
Ａ8 =  0
Ａ10=  0
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             7.51           14.60           21.63
ＦNO                2.88            3.86            4.84
２ω（°）         70.01           35.27           23.89
ｄ4                15.42            4.74            1.07
ｄ9                 4.10            4.19            4.41
ｄ11                6.29           11.60           16.79                    。
【０１２８】
実施例８
ｒ1 =    50.852             ｄ1 =  0.90     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     5.799 （非球面）  ｄ2 =  1.89     
ｒ3 =     9.201             ｄ3 =  1.76     ｎd2 =2.00069 νd2 =25.46 
ｒ4 =    16.258             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.60     
ｒ6 =     5.636 （非球面）  ｄ6 =  2.63     ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    11.974             ｄ7 =  1.71     ｎd4 =1.80518 νd4 =25.42 
ｒ8 =     4.090             ｄ8 =  1.25     ｎd5 =1.58313 νd5 =59.38 
ｒ9 =    13.539 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    18.182 （非球面）  ｄ10=  1.50     ｎd6 =1.52542 νd6 =55.78 
ｒ11=   -61.937             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=  0.47     
ｒ16=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -1.118
Ａ4 =  4.40772×10-4
Ａ6 = -1.79165×10-7
Ａ8 =  6.84992×10-8
Ａ10= -4.27115×10-10 
第６面
Ｋ  = -0.831
Ａ4 =  5.53954×10-4
Ａ6 = -6.08508×10-7
Ａ8 =  1.25836×10-6
Ａ10= -3.07335×10-8
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.86701×10-3
Ａ6 =  9.48986×10-5
Ａ8 = -1.36654×10-7
Ａ10=  1.56679×10-6
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -7.43754×10-5
Ａ6 =  7.82756×10-6
Ａ8 =  0
Ａ10=  0
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             7.90           15.23           22.84
ＦNO                2.97            3.93            4.95
２ω（°）         62.52           33.69           22.70
ｄ4                16.00            4.96            1.00
ｄ9                 3.47            3.89            5.15
ｄ11                7.21           12.48           17.95                    。
【０１２９】
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）は中間状態、（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、“ω”は半画角（°）を示す。
【０１３０】
次に、上記各実施例における条件式（１）〜（９）の値を下記に示す。
【０１３１】
実施例      １      ２      ３      ４      ５      ６      ７      ８
条件式（１）  2.18    2.27    3.56    3.67    3.34    3.12    5.25    2.88
条件式（２）  0.73    0.77    0.56    1.93    1.12    0.65    1.07    0.74
条件式（３）  2.001   2.001   1.816   1.847   1.923   1.923   2.001   2.001 
条件式（４）  0.12    0.12    0.07   -0.13   -0.02    0.41    0.04    0.21
条件式（５）  1.58    1.56    1.63    1.69    1.63    1.63    1.60    1.62
条件式（６）  3.78    3.78    3.80    4.74    3.30    3.71    6.29    3.41
条件式（７） -1.80   -1.87   -1.63   -1.52   -1.83   -1.87   -1.91   -1.90
条件式（８）  1.35    1.31    1.44    1.64    1.42    1.23    1.41    1.37
条件式（９）  2.89    2.89    2.88    2.90    2.88    2.88    2.88    2.89
。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。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。ここで、ｒ' （ω）は次のように表わすことができる。
【０１３４】
ｒ' （ω）＝αｆｔａｎω        （０≦α≦１）
ただし、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）の焦点距離である。
【０１３５】
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／ｆｔａｎω
となる。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。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。
【０１３８】
このような方法は、特にズームレンズが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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
０≦Ｒ≦０．６Ｌs 
ただし、Ｌs は有効撮像面の短辺の長さである。
【０１４２】
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。
【０１４３】
０．３Ｌs ≦Ｒ≦０．６Ｌs 
さらには、前記半径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、実質画像数の面で若干の不利があるが、広角化しても小型化にするための効果は確保できる。
【０１４４】
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）＝αｆｔａｎω
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。ただし、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。そして、前記分割されたゾーン内の望遠鏡近傍で略
ｒ' （ω）＝αｆｔａｎω
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。
【０１４５】
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。ただし、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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
図１８〜図２０は、以上のようなズームレンズを撮影光学系４１に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図１８はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１９は同後方正面図、図２０はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図１８と図２０においては、撮影光学系４１の非沈胴時を示している。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４上に位置するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７、焦点距離変更ボタン６１、設定変更スイッチ６２等を含み、撮影光学系４１の沈胴時には、カバー６０をスライドすることにより、撮影光学系４１とファインダー光学系４３とフラッシュ４６はそのカバー６０で覆われる。そして、カバー６０を開いてカメラ４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系４１は図２０の非沈胴状態になり、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、波長域制限コートを施したローパスフィルターＦとカバーガラスＣを介してＣＣＤ４９の撮像面（光電変換面）上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１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４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２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５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピー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、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１４８】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。ファインダー用対物光学系５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と正立プリズム５５ａ、５５ｂ、５５ｃからなる正立プリズム系５５とから構成され、撮影光学系４１のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材である正立プリズム系５５の視野枠５７上に形成される。この正立プリズム系５５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５９が配置されている。なお、接眼光学系５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。
【０１４９】
図２１は、上記デジタルカメラ４０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５１は例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等からなり、記憶手段５２は例えば記憶媒体部１９等からなる。
【０１５０】
図２１に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。
【０１５１】
上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１はバス２２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１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。
【０１５２】
操作部１２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。制御部１３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１２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４０全体を制御する回路である。
【０１５３】
ＣＣＤ４９は、本発明による撮影光学系４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６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２４に出力する撮像素子である。
【０１５４】
ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９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１７に出力する回路である。
【０１５５】
一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４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１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３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。
【０１５６】
記録媒体部１９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１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８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。
【０１５７】
表示部２０は、液晶表示モニター４７を備え、その液晶表示モニター４７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２１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１２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２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
【０１５８】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１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、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・広角化が実現できる。そして、広角側、望遠側での速い合焦動作が可能となる。
【０１５９】
本発明は、以上のような一般的な被写体を撮影する所謂コンパクトデジタルカメラだけでなく、広い画角が必要な監視カメラや、レンズ交換式のカメラに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【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の図１と同様の図である。
【図３】本発明のズームレンズの実施例３の図１と同様の図である。
【図４】本発明のズームレンズの実施例４の図１と同様の図である。
【図５】本発明のズームレンズの実施例５の図１と同様の図である。
【図６】本発明のズームレンズの実施例６の図１と同様の図である。
【図７】本発明のズームレンズの実施例７の図１と同様の図である。
【図８】本発明のズームレンズの実施例８の図１と同様の図である。
【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】像の歪曲をデジタル補正するための基本的概念を説明するための図である。
【図１８】本発明によるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１９】図１８のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図２０】図１８のデジタルカメラの断面図である。
【図２１】図１８の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。
【符号の説明】
【０１６１】
Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｓ…明るさ絞り
Ｆ…光学的ローパスフィルター
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
１２…操作部
１３…制御部
１４、１５…バス
１６…撮像駆動回路
１７…一時記憶メモリ
１８…画像処理部
１９…記憶媒体部
２０…表示部
２１…設定情報記憶メモリ部
２２…バス
２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダー光学系
４４…ファインダー用光路
４５…シャッターボタン
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５３…ファインダー用対物光学系
５５…正立プリズム系
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ…正立プリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
６０…カバー
６１…焦点距離変更ボタン
６２…設定変更スイッチ
【図１】
2007322788.tif 000003
【図２】
2007322788.tif 000004
【図３】
2007322788.tif 000005
【図４】
2007322788.tif 000006
【図５】
2007322788.tif 000007
【図６】
2007322788.tif 000008
【図７】
2007322788.tif 000009
【図８】
2007322788.tif 000010
【図９】
2007322788.tif 000011
【図１０】
2007322788.tif 000012
【図１１】
2007322788.tif 000013
【図１２】
2007322788.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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