(57)【要約】      （修正有）【課題】広角側、望遠側でのフォーカス感度、焦点深度の変化を考慮し、合焦動作の速い小型のズームレンズ。【解決手段】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正又は負屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端への変倍時に、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、第３レンズ群Ｇ３がお互いの間隔を変化させながら物体側にのみ移動し、第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させてフォーカシングを行い、広角端と望遠端でのＦナンバーの変化に対応させて、フォーカス群の第３レンズ群Ｇ３の焦点距離や位置を定める条件式（１）を満足するズームレンズ。０．８＜｛ｄｗ・（２ｆ３−ｄｗ）｝／｛ｄT＊（２ｆ３−ｄT）｝・FT／FW＜１．１・・・（１）【選択図】図１
2007316280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正又は負の屈折力を持つ第３レンズ群からなるズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍時に、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、前記第３レンズ群がお互いの間隔を変化させながら物体側にのみ移動し、前記第３レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行い、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．８＜｛ｄW ・（２ｆ3 −ｄW ）｝／｛ｄT ・（２ｆ3 −ｄT ）｝・ＦT ／ＦW 
＜１．１  ・・・（１）
ただし、ｄW は、広角端かつ最遠距離物への合焦状態における第３レンズ群の像側面から像面までの光軸上距離、
ｄT は、望遠端かつ最遠距離物への合焦状態における第３レンズ群の像側面から像面までの光軸上距離、
ＦW は、広角端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズのフォーカシング動作時のＦナンバー、
ＦT は、望遠端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズのフォーカシング動作時のＦナンバー、
ｆ3 は、第３レンズ群の焦点距離、
である。
【請求項２】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
０．８２
＜｛ｄW ・（２ｆ3 −ｄW ）｝／｛ｄT ・（２ｆ3 −ｄT ）｝・ＦT ／ＦW 
＜１．０  ・・・（１−１）
【請求項３】
前記フォーカシングは、絞り開放状態で行うことを特徴とする請求項１又は２記載のズームレンズ。
【請求項４】
明るさ絞りを有し、前記明るさ絞りの開口と光軸との交点が前記第２レンズ群の最も物体側の面の面頂と最も像側の面の面頂との間に位置し、前記第２レンズ群が以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のズームレンズ。
０．１５＜Σｄ2G／ｆT ＜０．３                                ・・・（２）
ただし、Σｄ2Gは、第２レンズ群の最も物体側の面の面頂と最も像側の面の面頂との間の距離、
ｆT は、望遠端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項５】
前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、そのレンズが以下の条件を満足する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。
Ｎｄ＜１．６                                                  ・・・（３）
０．０３＜Σｄ3G／ｆT ＜０．１                                ・・・（４）
ただし、Ｎｄは、第３レンズ群の１枚のレンズのｄ線に対する屈折率、
Σｄ3Gは、第３レンズ群の最も物体側の面の面頂と最も像側の面の面頂との間の距離、
ｆT は、望遠端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【請求項６】
前記第３レンズ群の１枚のレンズが、以下の条件を満足することを特徴とする請求項５記載のズームレンズ。
Ｎｄ＜１．５６                                            ・・・（３−１）
【請求項７】
前記第３レンズ群が、正の屈折力を持つレンズ群であ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３レンズ群が、負の屈折力をもつレンズ群であ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９】
全系に含まれるレンズの総数が７枚以下であり、広角端から望遠端への変倍比が２．５を超え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。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配置され、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有する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用いた撮像装置に関し、特に、小型の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】
従来より、普及タイプのデジタルカメラに用いるズームレンズとして、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正又は負屈折力の第３レンズからなる３群ズームレンズが知られている。
【０００３】
このタイプのズームレンズは、広角端での画角が確保しやすく、また、射出瞳を撮像素子から離しやすく、デジタルカメラをコンパクトに構成することができる。そして、フォーカシング方式として、第３レンズ群を移動させる方式を採用することで小型化を行っているものが多い。
【０００４】
コンパクトデジタルカメラでは、合焦動作にて、フォーカスのために移動するレンズ群の移動による撮像素子上の像面の結像状態の変化の度合いから、ＭＴＦが高くなる結像状態（いわゆるピントの山）を算出している。
【０００５】
一方、第３レンズ群の移動によりフォーカシング動作を行う場合、広角端側と望遠端側とでは第３レンズ群の配置される位置によって、第３レンズ群の移動量に対する像位置の変化量（フォーカス感度）が変化する（フォーカス感度が高い程合焦動作は速い。）。
【０００６】
また、広角端側と望遠端側とではＦナンバーが異なるため、焦点深度の違いも生じる（焦点深度が浅い程合焦動作は速い。）。
【０００７】
一般に、コンパクトなズームレンズでは、望遠側程Ｆナンバーが大きくなり、焦点深度が深くなり、合焦動作にかかる速度が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は従来技術のこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、広角側、望遠側でのフォーカス感度、焦点深度の変化を考慮し、合焦動作の速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】
【０００９】
上記目的を達成する本発明のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正又は負の屈折力を持つ第３レンズ群からなるズームレンズであって、
広角端から望遠端への変倍時に、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、前記第３レンズ群がお互いの間隔を変化させながら物体側にのみ移動し、前記第３レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行い、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【００１０】
０．８＜｛ｄW ・（２ｆ3 −ｄW ）｝／｛ｄT ・（２ｆ3 −ｄT ）｝・ＦT ／ＦW 
＜１．１  ・・・（１）
ただし、ｄW は、広角端かつ最遠距離物への合焦状態における第３レンズ群の像側面から像面までの光軸上距離、
ｄT は、望遠端かつ最遠距離物への合焦状態における第３レンズ群の像側面から像面までの光軸上距離、
ＦW は、広角端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズのフォーカシング動作時のＦナンバー、
ＦT は、望遠端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズのフォーカシング動作時のＦナンバー、
ｆ3 は、第３レンズ群の焦点距離、
である。
【００１１】
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。
【００１２】
本発明の上記ズームレンズの構成は、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正又は負の屈折力を持つ第３レンズ群からなるズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が狭くなり、少なくとも第２レンズ群、第３レンズ群がお互いの間隔を変化させながら物体側にのみ移動し、第３レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うものである。
【００１３】
このような構成をとることで、広い画角を確保しやすいパワー配置のレンズ群配置となる。
【００１４】
そして、上述の変倍時の移動方式により、第２レンズ群に主たる変倍機能を持たせることができる。
【００１５】
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のみ動くことにより、変倍時に動かなかったり、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ため、第３レンズ群の径方向のサイズを小さくできる。そして、望遠側程フォーカス感度が高くなるので、レンズのパワーを緩められるため、レンズの肉厚を薄くすることにも有利となり、鏡枠の沈胴時の薄型に貢献する。
【００１６】
上述のように、第３レンズ群を広角端から望遠端への変倍において物体側にのみ移動させると、望遠側にてフォーカス感度が高くなる。そして、広角側、望遠側でのフォーカス感度、焦点深度の変化を考慮し、合焦動作の速い小型のズームレンズを達成するため、以下の条件式を満足するように、第３レンズ群の位置、焦点距離、フォーカシング動作時のＦナンバーを設定している。
【００１７】
０．８＜｛ｄW ・（２ｆ3 −ｄW ）｝／｛ｄT ・（２ｆ3 −ｄT ）｝・ＦT ／ＦW 
＜１．１  ・・・（１）
ただし、ｄW は、広角端かつ最遠距離物への合焦状態における第３レンズ群の像側面から像面までの光軸上距離、
ｄT は、望遠端かつ最遠距離物への合焦状態における第３レンズ群の像側面から像面までの光軸上距離、
ＦW は、広角端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズのフォーカシング動作時のＦナンバー、
ＦT は、望遠端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズのフォーカシング動作時のＦナンバー、
ｆ3 は、第３レンズ群の焦点距離、
である。
【００１８】
上記条件式における「｛ｄW ・（２ｆ3 −ｄW ）｝／｛ｄT ・（２ｆ3 −ｄT ）｝」の部分は、フォーカス群である第３レンズ群の望遠端でのフォーカス感度に対する広角端でのフォーカス感度に略一致する。そして、「ＦT ／ＦW 」は、広角端でのフォーカシング動作時のＦナンバーに対する望遠端でのフォーカシング動作時のＦナンバーの比である。つまり、この条件式は、広角端と望遠端でのＦナンバーの変化に対応させて、フォーカス群の第３レンズ群の焦点距離や位置を定めることを意味する。若しくは、フォーカシング動作時のＦナンバーを調整することを意味する。このことにより、広角端での第３レンズ群の移動によるＭＴＦの変化の度合いと、望遠端でのそれとの差を少なくすることが可能となる。
【００１９】
このように設定することで、第３レンズ群の単位量移動したときのＭＴＦ変化量を測定する測定数を広角側と望遠側とで近づけられ、広角側と望遠側の何れか一方で測定数が大きくなりすぎることによるフォーカス速度の低下を抑えられる。
【００２０】
条件式（１）の下限の０．８を下回ると、広角側にて、第３レンズ群の移動量に対するＭＴＦの変化が小さくなり、ピントの山の認識のためには第３レンズの移動量を大きくしてＭＴＦの変化が明確となるところまで動かさなければならず、フォーカシングの速度が低下する。
【００２１】
条件式（１）の上限の１．１を上回ると、望遠側にて、第３レンズ群の移動量に対するＭＴＦの変化が小さくなり、ピントの山の認識のためには第３レンズの移動量を大きくしてＭＴＦの変化が明確となるところまで動かさなければならず、フォーカシングの速度が低下する。
【００２２】
また、上述の条件式（１）の下限値又は上限値をより限定することがフォーカシング動作を速くする上でより好ましい。
【００２３】
例えば、条件式（１）を次の条件式（１−１）とすることがより好ましい。
【００２４】
０．８２
＜｛ｄW ・（２ｆ3 −ｄW ）｝／｛ｄT ・（２ｆ3 −ｄT ）｝・ＦT ／ＦW 
＜１．０  ・・・（１−１）
この条件式（１−１）の下限の０．８２を下回らないようにすることで、広角側でのフォーカス動作が速くなる。
【００２５】
上限の１．０を上回らないようにして、望遠側のフォーカシング動作時の明るさを確保することで第３レンズの移動量を抑えやすくなり小型化の点で好ましい。
【００２６】
また、フォーカシング精度は、光量が多い程良好となる。そのため、前述のフォーカシング動作は、絞り開放状態で行うことがより好ましい。
【００２７】
また、ズームレンズは明るさ絞りを有し、明るさ絞りの開口と光軸との交点が第２レンズ群の最も物体側の面の面頂と最も像側の面の面頂との間に位置し、第２レンズ群が以下の条件を満足することが好ましい。
【００２８】
０．１５＜Σｄ2G／ｆT ＜０．３                                ・・・（２）
ただし、Σｄ2Gは、第２レンズ群の最も物体側の面の面頂と最も像側の面の面調との間の距離、
ｆT は、望遠端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００２９】
このように構成することで、明るさ絞りを含む第２レンズ群の薄型化に有利となる。
【００３０】
条件式（２）の下限の０．１５を下回らないようにして、製造誤差による像面湾曲の変動を抑えることが好ましい。また、上限の０．３を上回らないようにして、第２レンズ群の厚さを抑え、沈胴時の全長短縮を行うことが好ましい。
【００３１】
また、第３レンズ群は１枚のレンズからなり、そのレンズが以下の条件を満足するようにすることが好ましい。
【００３２】
Ｎｄ＜１．６                                                  ・・・（３）
０．０３＜Σｄ3G／ｆT ＜０．１                                ・・・（４）
ただし、Ｎｄは、第３レンズ群の１枚のレンズのｄ線に対する屈折率、
Σｄ3Gは、第３レンズ群の最も物体側の面の面頂と最も像側の面の面頂との間の距離、
ｆT は、望遠端かつ最遠距離合焦状態でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
【００３３】
このようにしてフォーカスのための移動群の軽量化を行うことが、フォーカス時の駆動負担を軽減できフォーカシング速度の確保に好ましい。
【００３４】
条件式（３）の上限の１．６を上回らないようにすることで、材質を軽量化でき好ましい。
【００３５】
条件式（４）の下限の０．０３を下回らないようにして、レンズの強度を確保することが好ましい。また、その上限の０．１を上回らないようにして、第３レンズ群の軽量化を行うことが好ましい。
【００３６】
条件式（３）をさらに限定し、以下の条件を満足することがより好ましい。
【００３７】
Ｎｄ＜１．５６                                            ・・・（３−１）
また、第３レンズ群が正の屈折力を持つ場合、射出瞳を像面から遠くする機能を第３レンズ群の持たせることができ、シェーディングの影響を抑えやすく設計できる。
【００３８】
また、第３レンズ群の物体側へのみの移動により、ズーミング時の射出瞳位置の変化を低減できる。
【００３９】
また、第３レンズ群が負の屈折力を持つ場合、像面に対してズームレンズを小さく構成できるので、径方向の小型化に有利となる。
【００４０】
また、本発明のズームレンズは、全レンズ枚数が７枚以下として、沈胴時にコンパクトでありながら、変倍比２．５を確保したズームレンズとすることが好ましい。
【００４１】
変倍比が大きい程フォーカス感度、Ｆナンバーの差が大きくなりやすく、本発明の観点にてフォーカス感度、Ｆナンバーをバランスさせることがフォーカシング速度の低下を抑える上で好ましい。
【００４２】
また、本発明に基づいて、以上のズームレンズと、その像側に配置され、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有する撮像装置として構成することができる。
【発明の効果】
【００４３】
以上の本発明によると、広角側、望遠側でのフォーカス感度、焦点深度の変化を考慮し、合焦動作の速い小型のズームレンズとそれを用いた撮像装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、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）のレンズ断面図をそれぞれ図１〜図５に示す。図中、第１レンズ群はＧ１、開口絞りはＳ、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、電子撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ）のカバーガラスの平行平板はＣ、像面（電子撮像素子の受光面）はＩで示してある。カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜が施される。なお、ＩＲカットコートを施したローパスフィルターをカバーガラスＣの入射側に配置してもよく、あるいは、カバーガラスＣにローパスフィルター作用を持たせるようにしてもよい。
【００４５】
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、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の面頂より像側に位置する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。開口絞り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略一定で、中間状態から望遠端にかけて若干広げながら物体側に移動する。フォーカシングは、何れの変倍状態においても第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【００４６】
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。開口絞り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の面頂より像側に位置する。
【００４７】
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。
【００４８】
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、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３から構成されており、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の面頂より像側に位置する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は像側に移動し、開口絞り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、何れの変倍状態においても第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【００４９】
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、両凸正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと像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、両凹負レンズ１枚からなる。開口絞り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の面頂より像側に位置する。
【００５０】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズの両面、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の両凹負レンズの両面の６面に用いている。
【００５１】
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、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の面頂より像側に位置する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。開口絞り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、何れの変倍状態においても第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【００５２】
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。開口絞り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の面頂より像側に位置する。
【００５３】
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。
【００５４】
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、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の面頂と同じ位置に配置されている。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。開口絞り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、何れの変倍状態においても第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【００５５】
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、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からなり、第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズ１枚からなる。開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズの物体側の面の面頂と同じ位置に位置する。
【００５６】
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の両凸正レンズの両面の３面に用いている。
【００５７】
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、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の面頂より像側に位置する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。開口絞り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広げながら、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、何れの変倍状態においても第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させて行う。
【００５８】
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、両凸正レンズ１枚からなる。開口絞り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の面頂より像側に位置する。
【００５９】
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の両凸正レンズの両面の５面に用いている。
【００６０】
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。
【００６１】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋Ａ4 ｙ4 ＋Ａ6 ｙ6 ＋Ａ8 ｙ8 ＋Ａ10ｙ10＋Ａ12ｙ12
ただし、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。
【００６２】
実施例１
ｒ1 =    24.920             ｄ1 =  0.50     ｎd1 =1.80495 νd1 =40.90 
ｒ2 =     4.370 （非球面）  ｄ2 =  1.57     
ｒ3 =     6.670             ｄ3 =  1.62     ｎd2 =2.00069 νd2 =25.46 
ｒ4 =    10.330             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.35     
ｒ6 =     4.620 （非球面）  ｄ6 =  2.21     ｎd3 =1.80610 νd3 =40.73 
ｒ7 =    50.000             ｄ7 =  0.54     ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     4.600             ｄ8 =  1.69     ｎd5 =1.51553 νd5 =64.00 
ｒ9 =    11.680 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=    11.340 （非球面）  ｄ10=  1.00     ｎd6 =1.53113 νd6 =55.80 
ｒ11=    74.730             ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞                ｄ12=  0.50     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.40     
ｒ14=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -1.149
Ａ4 =  1.24435×10-3
Ａ6 = -1.98574×10-5
Ａ8 =  3.59908×10-6
Ａ10= -1.88547×10-7
Ａ12=  4.15600×10-9
第６面
Ｋ  = -0.865
Ａ4 =  1.08744×10-3
Ａ6 =  4.80167×10-6
Ａ8 =  4.78886×10-6
Ａ10= -2.71710×10-7
第９面
Ｋ  = -0.991
Ａ4 =  4.35654×10-3
Ａ6 =  1.14301×10-4
Ａ8 =  1.01025×10-4
Ａ10= -5.58436×10-6
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -2.55757×10-4
Ａ6 =  1.69488×10-5
Ａ8 =  0
Ａ10=  0
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             6.57           12.42           18.98  
ＦNO                3.45            4.54            5.78  
２ω（°）         63.40           34.87           22.98  
ｄ4                12.00            3.86            0.75  
ｄ9                 3.43            3.42            3.98  
ｄ11                6.14           10.68           15.63                    。
【００６３】
実施例２
ｒ1 =    51.789             ｄ1 =  0.70     ｎd1 =1.88300 νd1 =40.76 
ｒ2 =     5.837             ｄ2 =  1.71     
ｒ3 =    13.554 （非球面）  ｄ3 =  1.47     ｎd2 =1.82114 νd2 =24.06 
ｒ4 =    75.183 （非球面）  ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 = -0.72     
ｒ6 =     3.826 （非球面）  ｄ6 =  3.00     ｎd3 =1.49700 νd3 =81.54 
ｒ7 =   -19.669             ｄ7 =  0.50     ｎd4 =1.92286 νd4 =18.90 
ｒ8 =  -133.221             ｄ8 =  1.09     ｎd5 =1.69350 νd5 =53.21 
ｒ9 =   -23.946 （非球面）  ｄ9 = （可変）  
ｒ10=   -68.471 （非球面）  ｄ10=  0.80     ｎd6 =1.52542 νd6 =55.78 
ｒ11=     7.284 （非球面）  ｄ11= （可変）  
ｒ12=     ∞                ｄ12=  0.50     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.40     
ｒ14=     ∞（像面）        
非球面係数
第３面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -2.90406×10-4
Ａ6 = -2.19067×10-5
Ａ8 =  1.93834×10-6
Ａ10= -3.55926×10-8
第４面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -6.25636×10-4
Ａ6 = -1.55735×10-5
Ａ8 =  1.40541×10-6
Ａ10= -3.74784×10-8
第６面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 = -3.84634×10-4
Ａ6 = -1.86499×10-5
Ａ8 =  9.97230×10-6
Ａ10= -5.98509×10-7
第９面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  3.29823×10-3
Ａ6 =  2.17032×10-4
Ａ8 = -1.07505×10-5
Ａ10=  8.77866×10-6
第１０面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  9.19324×10-4
Ａ6 = -7.15668×10-4
Ａ8 =  2.38646×10-4
Ａ10= -2.14848×10-5
第１１面
Ｋ  =  0.000
Ａ4 =  1.04459×10-3
Ａ6 = -5.99256×10-4
Ａ8 =  2.45269×10-4
Ａ10= -2.50329×10-5
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             6.80           11.62           19.67  
ＦNO                3.43            4.34            5.81  
２ω（°）         60.79           35.88           21.41  
ｄ4                14.53            6.17            1.12  
ｄ9                 1.97            2.41            3.21  
ｄ11                6.66            8.94           12.25                    。
【００６４】
実施例３
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=  0.40     
ｒ14=     ∞（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（°）         70.11           35.27           23.83  
ｄ4                15.42            4.74            1.07  
ｄ9                 4.10            4.19            4.41  
ｄ11                7.14           12.47           17.74                    。
【００６５】
実施例４
ｒ1 =  -124.287             ｄ1 =  0.90     ｎd1 =1.80610 νd1 =40.92 
ｒ2 =     6.538 （非球面）  ｄ2 =  1.60     
ｒ3 =    10.605             ｄ3 =  2.00     ｎd2 =2.00069 νd2 =25.46 
ｒ4 =    25.227             ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  0.00     
ｒ6 =     6.394 （非球面）  ｄ6 =  2.00     ｎd3 =1.58913 νd3 =61.25 
ｒ7 =   -30.898 （非球面）  ｄ7 =  0.10     
ｒ8 =     6.209             ｄ8 =  1.50     ｎd4 =1.56883 νd4 =56.36 
ｒ9 =     6.845             ｄ9 =  0.50     ｎd5 =1.92286 νd5 =20.88 
ｒ10=     4.023             ｄ10= （可変）  
ｒ11=    17.797             ｄ11=  1.70     ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ12=   -45.659             ｄ12= （可変）  
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.86     ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.40     
ｒ15=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ  = -0.041
Ａ4 = -2.22413×10-4
Ａ6 = -4.77806×10-6
Ａ8 =  4.40948×10-8
Ａ10= -5.22140×10-9
第６面
Ｋ  = -0.467
Ａ4 = -2.12378×10-4
Ａ6 = -2.05472×10-6
Ａ8 = -4.07230×10-8
Ａ10=  0
第７面
Ｋ  = -10.674 
Ａ4 =  2.56263×10-5
Ａ6 = -1.58388×10-6
Ａ8 =  6.68314×10-8
Ａ10=  0
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             7.06           11.91           20.32  
ＦNO                2.85            3.50            4.57  
２ω（°）         73.57           43.23           25.45  
ｄ4                16.27            6.63            0.50  
ｄ10                4.19            5.17            5.76  
ｄ12                6.31            9.31           15.47                    。
【００６６】
実施例５
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=  0.40     
ｒ14=     ∞（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（°）         72.99           43.56           25.24  
ｄ4                10.66            4.78            0.95  
ｄ9                 2.66            3.12            3.06  
ｄ11                6.26            9.13           14.87                    。
【００６７】
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６〜図１０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。
【００６８】
次に、上記各実施例における条件式（１）〜（４）の値を下記に示す。
【００６９】
条件式      （１）    （２）    （３）    （４）
実施例１    0.914426  0.233943  1.53113   0.052687
実施例２    0.830628  0.233785  1.52542   0.040671
実施例３    0.826257  0.253123  1.52542   0.057328
実施例４    0.909395  0.201753  1.48749   0.083661
実施例５    0.996691  0.18026   1.5273    0.064177
。
【００７０】
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。
【００７１】
例えば、図１１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短辺に内接する半径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１１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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
０≦Ｒ≦０．６Ｌs 
ただし、Ｌs は有効撮像面の短辺の長さである。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
図１２〜図１４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１２はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１３は同後方正面図、図１４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１２と図１４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１４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。
【００８６】
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。
【００８７】
図１５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。
【００８８】
図１５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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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】
【００９８】
【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】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図７】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図８】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１０】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】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１２】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１３】図１２のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図１４】図１２のデジタルカメラの断面図である。
【図１５】図１２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】
【００９９】
Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｓ…開口絞り
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2007316280.tif 000010
【図９】
2007316280.tif 000011
【図１０】
2007316280.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2007316280.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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