(57)【要約】【課題】高変倍比化しても薄型化に有利な光路反射型のズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする【解決手段】ズームレンズと、ズームレンズにより形成される像を受光し電気信号に変換する撮像面を有する撮像素子と、を有する撮像装置であって、  明るさが一様な被写体を撮影したとき、広角端から望遠端のいずれかの状態にて前記ズームレンズが条件式（Ａ）を満足し、  前記ズームレンズの正面側と背面側の非対称なシェーディングを補正するべく、画像中心に対して正面側と背面側で異なるシェーディング補正パラメータを保持するシェーディング補正パラメータ記憶部と、  前記シェーディング補正パラメータ記憶部のシェーディング補正パラメータをもとに前記撮像素子で撮像した画像を補正演算するシェーディング補正部を有することを特徴とする。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路を反射する反射面を持つプリズム及び前記プリズムよりも物体側に配置され負の屈折力を持つ物体側サブレンズ群を有し、且つ、広角端から望遠端への変倍に際して位置が固定の物体側レンズ群と、
前記物体側レンズ群よりも像側に配置され軸上光束を制限する明るさ絞りと、
前記明るさ絞りよりも像側に配置され、正の屈折力を有し広角端よりも望遠端にて前記明るさ絞りに近づくように移動して変倍を行う第１の変倍レンズ群と、を有し、
前記物体側レンズ群を最も物体側に配置されたレンズ群としたズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成される像を受光し電気信号に変換する撮像面を有する撮像素子と、を有し、
前記反射面に入射する入射光軸及び前記反射面にて反射後の反射光軸を含む面を基準面と、
前記反射光軸に対して前記入射光軸のある側を正面側と、
前記反射後の光軸に対して前記正面側とは反対側を背面側と、それぞれしたときに、
前記撮像素子は短辺と長辺をもつ矩形の有効撮像領域を持ち、
前記有効撮像領域の短辺は前記基準面に対して平行であり、
前記第１の変倍レンズ群は前記第１の変倍レンズ群中で前記明るさ絞りに最も近くに配置された物体側レンズを有し、
前記第１の変倍レンズ群中の前記物体側レンズは前記正面側と前記背面側が一部欠如した非円形の外形形状を持ち、且つ光軸から前記正面側の方向の外形のサイズは、光軸から前記背面側の方向の外形のサイズよりも小さく、
明るさが一様な被写体を撮影したとき、広角端から望遠端のいずれかの状態にて前記ズームレンズが以下の条件式（Ａ）を満足し、
前記ズームレンズの正面側と背面側の非対称なシェーディングを補正するべく、画像中心に対して正面側と背面側で異なるシェーディング補正パラメータを保持するシェーディング補正パラメータ記憶部と、
前記シェーディング補正パラメータ記憶部のシェーディング補正パラメータをもとに前記撮像素子で撮像した画像を補正演算するシェーディング補正部を有することを特徴とする撮像装置。
０．０２＜ＥＶｒ−ＥＶｆ＜２．０      （Ａ）
ただし、
ＥＶｆは軸上のＥＶ値から広角端における基準面に沿った正面側の最大像高でのＥＶ値を引いた値、
ＥＶｒは軸上のＥＶ値から広角端における基準面に沿った背面側の最大像高でのＥＶ値を引いた値、
である。
【請求項２】
前記第１の変倍レンズ群中の前記物体側レンズは、以下の条件を満足する物体側レンズ面を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
Lｖ１Eｒ／Lｖ１EL＜０．４９       （１）
０．９３＜Lｖ１Eｆ／ＩＨｓ                  （２）
Lｖ１Eｆ／Lｖ１Eｒ＜０．９９      （３）
ただし、
Lｖ１Eｒは前記第１の変倍レンズ群中の前記物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
Lｖ１ELは前記第１の変倍レンズ群中の前記物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸を含み基準面と垂直な方向に沿って測った領域の長さ、
Lｖ１Eｆは前記第１の変倍レンズ群中の前記物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った正面側の領域の長さ、
ＩＨｓは有効撮像領域のうち基準面に沿った方向での最大像高、
である。
【請求項３】
前記プリズムは前記背面側が一部欠如された外形形状を持つことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記物体側レンズ群は前記プリズムよりも像側に配置された正屈折力の像側サブレンズ群を持ち、
前記プリズムおよび前記像側サブレンズ群はともに前記背面側が一部欠如された外形形状を持つことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置。
Ｐe0＜ＰEｒ＜ＰEｆ      （４−１）
ただし、
ＰEｒは前記物体側レンズ群中の前記プリズムの射出面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記背面側の領域の長さ、
Ｐe0は広角端にて前記基準面上の前記正面側の最大像高に入射する光線のうち前記プリズムの射出面にて光軸に最も近い位置を通過する光線の光軸からの長さ、
ＰEfは前記物体側レンズ群中の前記プリズムの射出面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記正面側の領域の長さ、
である。
【請求項６】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
Pec≦ＰEr      （４−２）
ただし、
ＰEｒは前記物体側レンズ群中の前記プリズムの射出面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記背面側の領域の長さ、
Ｐecは広角端にて前記基準面上の前記正面側の最大像高に入射する主光線が前記プリズムの射出面にて通過する位置の光軸からの長さ、
である。
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
Ｐem≦ＰEr      （４−３）
ただし、
ＰEｒは前記物体側レンズ群中の前記プリズムの射出面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記背面側の領域の長さ、
Ｐemは広角端にて前記プリズムの射出面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記正面側の領域の長さ、
である。
【請求項８】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の撮像装置。
０．９０＜L１ｒEr／ＰEｒ＜１．１          （６）
ただし、
L１ｒErは前記物体側レンズ群中の前記像側サブレンズ群の物体側のレンズ面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記背面側の領域の長さ、
ＰEｒは前記対物レンズ群中の前記プリズムの射出面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記背面側の領域の長さ、
である。
【請求項９】
前記物体側レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、前記正面側と前記背面側が一部欠如した非円形の外形形状を持ち、且つ光軸から前記正面側の方向の外形のサイズが光軸から前記背面側の方向の外形のサイズよりも大きいことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記第１の変倍レンズ群中の前記物体側レンズは以下の条件を満足する物体側レンズ面を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の撮像装置。  
０．７０＜Lｖ１Eｒ／ＰEｒ＜０．９８        （７）
ただし、
ＰEｒは前記対物レンズ群中の前記プリズムの射出面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記背面側の領域の長さ、
Lｖ１Eｒは前記第１の変倍レンズ群中の前記物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸から前記基準面に沿って測った前記背面側の領域の長さ、
である。
【請求項１１】
前記物体側レンズ群は正の屈折力を持ち、
前記ズームレンズは、前記物体側レンズ群と前記明るさ絞りとの間に配置され負の屈折力を有し広角端よりも望遠端にて前記明るさ絞りに近づくように移動して変倍を行う第２の変倍レンズ群、及び前記第１の変倍レンズ群の像側に配置された正屈折力のレンズ群を有し、
前記第２の変倍レンズ群と前記第１の変倍レンズ群との間に他のレンズ群が設けられていないことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第１の変倍レンズ群は、物体側に並んで配置された物体側面が凸面の複数の正レンズ成分と、前記複数の正レンズ成分よりも像側に配置された像側面が凹面の負レンズ成分とを有することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記ズームレンズは以下の条件を満足することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の撮像装置。
３．４＜  ｆT／ｆW      （８）
ただし、
ｆTは望遠端における前記ズームレンズの焦点距離、
ｆWは広角端における前記ズームレンズの焦点距離、
である。
【請求項１４】
前記ズームレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の撮像装置。
５０°＞ωW＞３８．０°      （８−１）
ただし、
ωWは広角端における前記ズームレンズの最大半画角、
である。
【請求項１５】
前記撮像素子の撮像面の中心が前記有効撮像領域の中心に対して前記正面側に位置し、
前記ズームレンズの前記背面側に配置された表示モニタを有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
広角端における明るさ絞り開放時にてズーム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１〜１５のいずれか一項に記載の撮像装置。
−３．５＜ＥＶｃ−ｆ＜−０．７    （９）
ただし、
ＥＶｃ−ｆは広角端における軸上のＥＶ値から広角端における基準面に沿った正面側の最大像高でのＥＶ値を引いた値、
である。
【請求項１７】
前記シェーディング補正パラメータ記憶部のシェーディング補正パラメータを基に前記撮像素子の平面に２次元配置された各画素にそれぞれ対応したシェーディング補正パラメータの算出を行うシェーディング補正パラメータ算出部を有し、
前記算出は予め記憶されていない画素に対応するシェーディング補正パラメータを補間する演算により行い、
前記シェーディング補正部は、前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データに対して、前記シェーディング補正パラメータ算出部にて算出されたシェーディング補正パラメータの中から対応画素に関するシェーディング補正係数を抽出して補正演算することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記撮像素子の短辺方向でのシェーディング補正パラメータ分布は、前記基準面上の短辺方向における前記背面側端付近でのシェーディング補正パラメータよりも前記正面側端付近でのシェーディング補正パラメータのほうが光軸付近でのシェーディング補正係数との差が大であることを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記シェーディング補正部は前記輝度データに対して前記シェーディング補正パラメータを乗算補正することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記シェーディング補正パラメータ算出部は、前記シェーディング補正パラメータを基に前記ズームレンズのズーム状態、フォーカス状態、絞り量の少なくとも１つに応じて修正し前記シェーディング補正部に伝送するシェーディング補正パラメータ修正部を有する
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載の撮像装置。
【請求項２１】
前記シェーディング補正部による補正演算の後にディストーションの演算補正を行うディストーション補正部を有することを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２２】
前記シェーディング補正パラメータ記憶部は撮像素子の赤、緑、青の各色に対応したシェーディング補正パラメータを保持し、
前記シェーディング補正部は、赤、緑、青の各色の輝度データに基づきシェーディング補正演算を行うことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２３】
前記シェーディング補正パラメータ算出部は、シェーディング特性の逆関数をシェーディング補正パラメータとして算出し、
前記シェーディング補正部は前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データに前記シェーディング補正パラメータを乗算して補正を行うことを特徴とする請求項１７、１８及び２０のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２４】
前記シェーディング補正パラメータ記憶部は光軸を中心に回転対称の分布をあらわすシェーディング補正パラメータと光軸中心に対して非回転対称な分布をあらわすシェーディング補正パラメータとを保持し、
前記シェーディング補正パラメータ算出部は前記回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータと前記非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータとを合算してシェーディング補正パラメータを算出するシェーディング補正パラメータ合算部を備え、
前記シェーディング補正部は前記撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データに前記シェーディング補正パラメータ算出部にて算出された前記シェーディング補正パラメータを乗算して補正を行うことを特徴とする請求項１７、１８、２０及び２３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２５】
前記シェーディング補正パラメータ記憶部の前記回転対称の分布をあらわすシェーディング補正パラメータが像高に対応するシェーディング補正パラメータであり、
前記シェーディング補正パラメータ算出部は前記回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータを前記撮像面の中心から対象画素までの距離に基づき算出し、前記回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータと前記非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータとを合算してシェーディング補正パラメータを算出することを特徴とする請求項１７、１８、２０、２３及び２４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２６】
前記シェーディング補正パラメータに基づき撮像素子の短辺方向にて非対称な補正パラメータ分布のノイズ補正パラメータを作成するノイズ補正パラメータ計算部と、
前記ノイズ補正パラメータを用いてノイズ補正処理を行うノイズ補正部と、を有することを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項２７】
前記ズームレンズの前記正面側に干渉部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜２６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路反射型のズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、反射面を備えた物体側レンズ群と、それよりも像側に広角端から望遠端への変倍の際に光軸方向へ移動するレンズ群を配置したズームレンズが開示されている。
さらに、特許文献１には、ズームレンズの薄型化とゴースト等の低減を両立させるために、反射後のレンズの形状を小判形にし、明るさ絞りの開口部を楕円形にした撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９６５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置の本体の厚みに影響する部品としては、光学系のみならず、撮像素子、表示モニタ、衝撃を和らげる干渉部材などがある。加えて、ズームレンズを高変倍比化しようとすると、変倍機能を持つレンズ群が大型しやすくなる。そのため、撮像装置を薄く保つためには、各部材のレイアウトを考慮したズームレンズの構成とすることが好ましい。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高変倍比化しても薄型化に有利な光路反射型のズームレンズを備えるとともにそのズームレンズによる非対称なシェーディングの影響を低減した撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
光路を反射する反射面を持つプリズム及びプリズムよりも物体側に配置され負の屈折力を持つ物体側サブレンズ群を有し、且つ、広角端から望遠端への変倍に際して位置が固定の物体側レンズ群と、
物体側レンズ群よりも像側に配置され軸上光束を制限する明るさ絞りと、
明るさ絞りよりも像側に配置され、正の屈折力を有し広角端よりも望遠端にて明るさ絞りに近づくように移動して変倍を行う第１の変倍レンズ群と、を有し、
物体側レンズ群を最も物体側に配置されたレンズ群としたズームレンズと、
ズームレンズにより形成される像を受光し電気信号に変換する撮像面を有する撮像素子とを有し、
反射面に入射する入射光軸及び反射面にて反射後の反射光軸を含む面を基準面と、
反射光軸に対して入射光軸のある側を正面側と、
反射後の光軸に対して正面側とは反対側を背面側と、それぞれしたときに、
撮像素子は短辺と長辺をもつ矩形の有効撮像領域を持ち、
有効撮像領域の短辺は基準面に対して平行であり、
第１の変倍レンズ群は第１の変倍レンズ群中で明るさ絞りに最も近くに配置された物体側レンズを有し、
第１の変倍レンズ群中の物体側レンズは正面側と背面側が一部欠如した非円形の外形形状を持ち、且つ光軸から正面側の方向の外形のサイズは、光軸から背面側の方向の外形サイズよりも小さく、
明るさが一様な被写体を撮影したとき、広角端から望遠端のいずれかの状態にてズームレンズが以下の条件（Ａ）を満足し、
ズームレンズの正面側と背面側の非対称なシェーディングを補正するべく、画像中心に対して正面側と背面側で異なるシェーディング補正パラメータを保持するシェーディング補正パラメータ記憶部と、
シェーディング補正パラメータ記憶部のシェーディング補正パラメータをもとに撮像素子で撮像した画像を補正演算するシェーディング補正部を有することを特徴とする。
０．０２＜ＥＶｒ−ＥＶｆ＜２．０      （Ａ）
ただし、
ＥＶｆは軸上のＥＶ値から広角端における基準面に沿った正面側の最大像高でのＥＶ値を引いた値、
ＥＶｒは軸上のＥＶ値から広角端における基準面に沿った背面側の最大像高でのＥＶ値を引いた値、
である。
【０００６】
光路を反射するタイプのズームレンズは撮像装置の薄型化に有利となる。反射面よりも物体側に負屈折力のサブレンズ群を配置することで広角端での画角の確保に有利となる。
反射部材としてプリズムを用いることで屈折作用により光路を小さくでき薄型化に有利となる。
【０００７】
明るさ絞りよりも像側に配置された正屈折力の変倍レンズ群（第１の変倍レンズ群）の移動により変倍を行う。ここで、変倍比を確保しようとすると広角端にて変倍レンズ群が明るさ絞りから離れる。このため、軸外の主光線の通過する位置が光軸から離れてくる。
【０００８】
そこで、本発明においては、有効撮像領域の短辺方向を基準面と平行とすることで正面側から背面側の方向となる前後方向の主光線の入射高を小さくできる。一方、変倍レンズ群が明るさ絞りから離れることで軸外の光束は太くなりやすい。
【０００９】
そのため、変倍レンズ群の最も物体側のレンズの形状を、レンズ外形の正面側と背面側とが欠落した形状としても光束が完全に遮られることは少ない。
そこで本発明では変倍レンズ群を上述のように構成して薄型化に有利な構成としている。
【００１０】
ここで、例えばレンズを保持する枠、遮光部材、干渉部材などを配置する。このため、変倍レンズ群よりも正面側のスペースを確保することが、撮像装置全体の小型化を行う上で好ましい。
【００１１】
一方、光学系を薄型化すると広角端から望遠端への全体や途中の状態にて、撮像素子の短辺方向で非対称なシェーディングが発生しやすくなる。
このような非対称なシェーディングは、画像中心に対して正面側と背面側で異なる明るさ補正のパラメータを用いて、光束のケラレにより生じる露出差を信号処理により補正でき、良好な画像を得ることができる。
【００１２】
このとき、ズームレンズによる非対称なシェーディングについて条件（Ａ）を満足するように調整することが好ましい。
【００１３】
条件式（Ａ）の下限値を下回らないようにしてズームレンズの正面側の薄型化を図ることが好ましい。一方、条件式（Ａ）の上限値を上回らないようにしてシェーディングを電気的に補正したときのノイズを抑えやすくすることが好ましい。
【００１４】
このように構成することで、光学性能の確保を行いながらも薄型化を行いやすい光路を屈曲させるズームレンズを備えた撮像装置を提供できる。
【００１５】
更には、上述の発明において、以下の各構成のいずれか１つ、更には複数を同時に満足させることがより好ましい。
第１の変倍レンズ群中の物体側レンズは、 以下の条件を満足する物体側レンズ面を有することが好ましい。
Lｖ１Eｒ／Lｖ１EL＜０．４９      （１）
０．９３＜Lｖ１Eｆ／ＩＨｓ                  （２）
Lｖ１Eｆ／Lｖ１Eｒ＜０．９９      （３）
【００１６】
ただし、
Lｖ１Eｒは第１の変倍レンズ群中の物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
Lｖ１ELは第１の変倍レンズ群中の物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸を含み基準面と垂直な方向に沿って測った領域の長さ、
Lｖ１Eｆは第１の変倍レンズ群中の物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った正面側の領域の長さ、
ＩＨｓは有効撮像領域のうち基準面に沿った方向での最大像高、
である。
【００１７】
条件式（１）は好ましいLｖ１Eｒを特定する条件式である。
また、条件式（２）、（３）は好ましいLｖ１Eｆを特定する条件式であり、双方を同時に満足する式として以下の式に書き換えられる。
０．９３×ＩＨｓ＜Lｖ１Eｆ＜０．９９×Lｖ１Eｒ      （２・３）
【００１８】
条件式（１）、条件式（２・３）の上限値を上回るとスペース確保の効率が低下し薄型化のメリットが低くなる。
条件式（２・３）の下限値を下回ると小型化には有利となるものの短辺方向の最大像高付近の光量の確保が行いにくくなる。加えて、レンズの端部での内面反射によるゴーストの発生も起こり易くなる。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様によれば、プリズムは背面側が一部欠如された外形形状を持つことが望ましい。
【００２０】
プリズムにおける軸外の光束は、広角端付近では細くなり、一方、望遠端付近では太くなる。一方、広角端付近では画角の確保のためにプリズムの入射側の面は大きくしておくことが望ましい。また、射出側の面の有効面は入射側の有効面よりも小さくなりやすい。
そこで、プリズムの背面側が一部欠如した外形形状としても画像への影響を抑えられ、プリズムの厚さ方向を小さくできる。
【００２１】
更には、以下の構成とすることが好ましい。
物体側レンズ群はプリズムよりも像側に配置された正屈折力の像側サブレンズ群を持ち、プリズムおよび像側サブレンズ群はともに背面側が一部欠如された外形形状を持つことが望ましい。
【００２２】
このように正屈折力の像側サブレンズ群を配置することで、プリズム内の光束を小さくしやすくなると共に、物体側レンズ群の収差の低減にも有利となる。
このとき、プリズムの背面側の欠落した形状に従い、像側サブレンズ群も同様に背面側が欠落した形状とすることで薄型化に有利となる。
【００２３】
更には、以下の条件を満足することが望ましい。
Ｐe0＜ＰEｒ＜ＰEｆ    （４−１）
ただし、
ＰEｒは物体側レンズ群中のプリズムの射出面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
Ｐe0は広角端にて基準面上の正面側の最大像高に入射する光線のうちプリズムの射出面にて光軸に最も近い位置を通過する光線の光軸からの長さ、
ＰEfは物体側レンズ群中のプリズムの射出面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った正面側の領域の長さ、
である。
【００２４】
条件式（４−１）は、好ましいＰＥrを特定する条件式である。
条件式（４−１）の下限値を下回ると結像する画像面積の確保の不利となる。また、光量低下により、画像再生時のノイズが目立ちやすくなる。
条件式（４−１）の上限値を上回ると薄型化の効果が小さくなる。
【００２５】
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件を満足することが望ましい。
Ｐec≦ＰEr      （４−２）
ただし、
ＰEｒは物体側レンズ群中のプリズムの射出面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
Ｐecは広角端にて基準面上の正面側の最大像高に入射する主光線がプリズムの射出面にて通過する位置の光軸からの長さ、
である。
【００２６】
条件式（４−２）はより好ましいＰＥrを特定する条件式である。
ＰEｒがＰecを下回らないようにすることで短辺方向の端に入射する光束の光量の確保に有利となる。加えて、明るさ絞りの開口サイズを変更した際の像高を確保できる。
【００２７】
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件式を満足することが望ましい。
Ｐem≦ＰEr      （４−３）
ただし、
ＰEｒは物体側レンズ群中のプリズムの射出面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
Pemは広角端にてプリズムの射出面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った正面側の領域の長さ、
である。
【００２８】
条件式（４−３）の下限値を下回らないようにすることで、広角端における短辺方向の端に入射する光束の光量の確保により有利となる。
【００２９】
また、本発明の好ましい態様によれば、以下の条件を満足することが望ましい。
０．９０＜L１ｒEr ／ＰEｒ＜１．１      （６）
ただし、
L１ｒErは物体側レンズ群中の像側サブレンズ群の物体側のレンズ面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
ＰEｒは対物レンズ群中のプリズムの射出面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
である。
【００３０】
条件式（６）の下限値を下回らないようにすることで、像側サブレンズ群によるケラレを低減しやすくなる。
上限値を上回らないようにすることで、厚さ方向の薄型化に有利となる。
【００３１】
また、本発明の好ましい態様によれば、物体側レンズ群中の像側サブレンズ群は正面側と背面側が一部欠如した非円形の外形形状を持ち、且つ光軸から正面側の方向の外形のサイズが光軸から背面側の方向の外形のサイズよりも大きいことが望ましい。
【００３２】
像側サブレンズ群の背面側の一部を欠如させることで薄型化に有利となる。一方、像側サブレンズ群の正面側の一部の欠如により負レンズ群の配置を行いやすくなる。ここで、過剰に欠如させても薄型化にはつながらない。そのため、光量の確保を行いやすくするべく前側の方向の外形のサイズが背面側の方向のサイズよりも大きい形状とすることが好ましい。
【００３３】
また、本発明の好ましい態様によれば、第１の変倍レンズ群中の物体側レンズは以下の条件を満足する物体側レンズ面を有することが望ましい。
０．７０＜Lｖ１Eｒ／ＰEｒ＜０．９８      （７）
ただし、
ＰEｒは対物レンズ群中のプリズムの射出面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
Lｖ１Eｒは第１の変倍レンズ群中の物体側レンズの物体側レンズ面の有効領域における光軸から基準面に沿って測った背面側の領域の長さ、
である。
【００３４】
条件式（７）の下限値を下回らないようにすることで第１の変倍レンズ群でのケラレによる短辺方向の端の光量低下を抑えやすくなる。
一方、変倍レンズ群を保持して移動する枠とズームレンズ全体の保持枠を配置することを考慮して、条件式（７）の上限値を上回らないように背面側にてプリズムの有効領域よりも変倍レンズ群の有効領域を小さくすることが好ましい。
【００３５】
また、本発明の好ましい態様によれば、物体側レンズ群は正の屈折力を持ち、
ズームレンズは物体側レンズ群と明るさ絞りとの間に配置され負の屈折力を有し広角端よりも望遠端にて明るさ絞りに近づくように移動して変倍を行う第２の変倍レンズ群、及び第１の変倍レンズ群の像側に配置された正屈折力のレンズ群を有し、
第２の変倍レンズ群と第１の変倍レンズ群との間に他のレンズ群が設けられていないことが望ましい。
【００３６】
第２の変倍レンズ群を配置することで第１の変倍レンズ群の移動範囲を抑えつつ、いっそうの高変倍比化に有利となる。
第１の変倍レンズ群の像側に正屈折力のレンズ群を配置することで、射出瞳を像面から遠ざけやすくなり撮影画像内の周辺部分のシェーディングなどを抑えやすくなる。
明るさ絞り付近に固定の正レンズを配置する場合と比較し、レンズ群数を抑えると共に偏心による影響を抑えやすくなり歩留まりが向上する。
【００３７】
また、本発明の好ましい態様によれば、第１の変倍レンズ群は、物体側に並んで配置された物体側面が凸面の複数の正レンズ成分とそれら複数の正レンズ成分よりも像側に配置された像側面が凹面の負レンズ成分を有することが望ましい。
【００３８】
第１の変倍レンズ群には、光束が発散して入射するが、物体側の複数の正レンズ成分により光束を収斂させ、像側面が凹面の負レンズ成分をこれらの正レンズ成分よりも像側に配置して軸外光束を光軸から離れる方向に屈折させることで変倍レンズ群の小型化につながる。
なお、レンズ成分は、空気と接する有効面が物体側面と像側面の２つのみのレンズ体であり、単レンズや接合レンズを意味する。
【００３９】
また、本発明の好ましい態様によれば、上述のズームレンズが以下の条件を満足することが望ましい。
３．４＜  ｆT／ｆW      （８）
ただし、
ｆTは望遠端におけるズームレンズの焦点距離、
ｆWは広角端におけるズームレンズの焦点距離、
である。
【００４０】
条件式（８）の下限値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。本願発明のような形状のレンズを用いることの小型化のメリットを発揮しやすくなる。
【００４１】
さらには、上述のズームレンズが以下の条件を満足することが好ましい。
５０°＞ωW＞３８．０°      （８−１）
ただし、
ωWは広角端におけるズームレンズの最大半画角、
である。
【００４２】
条件式（８−１）の下限値を下回らないようにして画角を確保すると良い。
条件式（８−１）の上限値を上回らないようにしてケラレを少なくすると良い。
【００４３】
また、本発明の好ましい態様によれば、撮像素子の撮像面の中心が有効撮像領域の中心に対して正面側に位置し、ズームレンズの背面側に配置された表示モニタを有することが望ましい。
【００４４】
撮像素子の撮像面の中心をズームレンズの光軸よりも正面側にずらすことにより背面側のスペースの確保につながり、背面側に大型の表示モニタを配置しても撮像装置の厚さを抑えることができる。
【００４５】
また、本発明の好ましい態様によれば、補正パラメータ記憶部は、ズームレンズの変倍、及び、明るさ絞りの開口面積の変更により変化する非対称な露出差を考慮して、それぞれの状態に対応した正面側と背面側で異なる補正パラメータを保持することが望ましい。
【００４６】
これにより、ズームレンズの状態により変化する非対称な露出差に合わせて補正ができ好ましい。
他にも、非対称なケラレにより生じる非対称な画像の変化を補正するべく、画像処理により周辺部の被写界深度の違い、画像歪みの違い、シェーディングの違いなどを補正することが好ましい。
また、測光エリアやフォーカシングエリアに応じてケラレを考慮した補正を行うことが好ましい。
また、ケラレの非対称性による影響を低減するように事前に画像処理を行い、その後、画像処理によるフィルター効果の画像変換を行うようにしてもよい。
【００４７】
また、本発明の好ましい態様によれば、広角端における明るさ絞り開放時にてズームレンズが以下の条件を満足することが望ましい。
−３．５＜ＥＶｃ−ｆ＜−０．７      （９）
ただし、
ＥＶｃ−ｆは広角端における軸上のＥＶ値から広角端における基準面に沿った正面側の最大像高でのＥＶ値を引いた値、
である。
【００４８】
条件式（９）の下限値を下回らないようにすることで信号処理による露光量の補正によるノイズの発生を低減しやすくなる。
条件式（９）の上限値を上回らないようにすることで第１の変倍レンズ群の正面側のスペースの確保に有利となる。
なお、ズームレンズがフォーカシング機構を持つ場合は上述の各構成は最も遠距離に合焦した状態での構成とする。
【００４９】
上述の各構成要件は個別もしくは複数を同時に満足することが好ましい。
各数値データにて、さらに以下のようにするとその効果をいっそう確実にでき好ましい。
【００５０】
条件式（Ａ）について、下限値を０．０５、更には０．１０とすることが小型化の点で好ましい。上限値を１．０、更には０．５とすると、撮影画面の上端と下端のノイズ差を低減でき好ましい。
【００５１】
条件式（１）について、上限値を０．４６とすることが好ましい。
【００５２】
条件式（２）について、下限値を０．９５、０．９７、さらには１．００とすることが好ましい。
【００５３】
条件式（３）について、
上限値を０．９７５とすることが好ましい。
【００５４】
条件式（６）について、
下限値を０．９５、さらには０．９９とすることが好ましい。
上限値を１．０５、さらには１．０１とすることが好ましい。
【００５５】
条件式（７）について、
下限値を０．７３、さらには０．８５とすることが好ましい。
上限値を０．９５、さらには０．９２とすることが好ましい。
【００５６】
条件式（８）について、
下限値を４．５とすることが好ましい。
上限値１５．０を設け、これを上回らないようにしてもよい。
ズームレンズの光軸に沿ったサイズの増大を抑えやすくなり、撮像装置の厚さ方向以外のサイズの小型化に有利となる。さらに上限値を、１０．０としてもよい。
【００５７】
条件式（９）について、
下限値を−２．５、さらに−２．０とすることが好ましい。
上限値を−１．０、さらには−１．５とすることが好ましい。
【００５８】
次に、非対称なシェーディングの補正に関して、より好ましい構成を説明する。
シェーディング補正パラメータ記憶部のシェーディング補正パラメータを基に撮像素子の平面に２次元配置された各画素にそれぞれ対応したシェーディング補正パラメータの算出を行うシェーディング補正パラメータ算出部を有し、
算出は予め記憶されていない画素に対応するシェーディング補正パラメータを補間する演算により行い、
シェーディング補正部は、撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データに対して、シェーディング補正パラメータ算出部にて算出されたシェーディング補正パラメータの中から対応画素に関するシェーディング補正係数を抽出して補正演算することが好ましい。
【００５９】
各画素ごとに補正係数を予め記憶せずに、補正係数を持たない画素に対応する補正係数をその画素の周辺の画素に対応する補正係数に基づき、線形補間或いは非線形補間により算出することで、シェーディング補正パラメータ記憶部の記憶容量を節約できる。
【００６０】
シェーディング補正パラメータは、撮像素子の短辺方向にて非対称に連続した分布に演算される。補正係数の算出においては、ケラレによるシェーディングの傾向を考慮した複数次数の補正パラメータ分布とするとよい。
【００６１】
例えば、長辺方向をＸ軸、短辺方向をＹ軸、撮像面の中心を原点としたときに、補正パラメータｚの分布を以下のようにできる。
ｚ＝Ｃj 
＋Ｃ2 Ｘ＋Ｃ3 Ｙ
＋Ｃ4 Ｘ2 ＋Ｃ5 ＸＹ＋Ｃ6 Ｙ2 
＋Ｃ7 Ｘ3 ＋Ｃ8 Ｘ2 Ｙ＋Ｃ9 ＸＹ2 ＋Ｃ10Ｙ3 
＋Ｃ11Ｘ4 ＋Ｃ12Ｘ3 Ｙ＋Ｃ13Ｘ2 Ｙ2 ＋Ｃ14ＸＹ3 ＋Ｃ15Ｙ4 
＋Ｃ16Ｘ5 ＋Ｃ17Ｘ4 Ｙ＋Ｃ18Ｘ3 Ｙ2 ＋Ｃ19Ｘ2 Ｙ3 ＋Ｃ20ＸＹ4 ＋Ｃ21Ｙ5 
＋Ｃ22Ｘ6 ＋Ｃ23Ｘ5 Ｙ＋Ｃ24Ｘ4 Ｙ2 ＋Ｃ25Ｘ3 Ｙ3 ＋Ｃ26Ｘ2 Ｙ4 ＋Ｃ27ＸＹ5 ＋Ｃ28Ｙ6 
＋Ｃ29Ｘ7 ＋Ｃ30Ｘ6 Ｙ＋Ｃ31Ｘ5 Ｙ2 ＋Ｃ32Ｘ4 Ｙ3 ＋Ｃ33Ｘ3 Ｙ4 ＋Ｃ34Ｘ2 Ｙ5 ＋Ｃ35ＸＹ6 ＋Ｃ36Ｙ7 
・・・・・・
【００６２】
ただし、Ｃj （ｊは１以上の整数）は係数である。
上記係数分布にては、一般的には、Ｘ−Ｚ面、Ｙ−Ｚ面共に対称面を持つことはないが、Ｘの奇数次項を全て０にすることによって、Ｙ−Ｚ面のみを対照面とする補正パラメータ分布となる。例えば、上記式（ｂ）においては、Ｃ2 、Ｃ5 、Ｃ7 、Ｃ9 、Ｃ12、Ｃ14、Ｃ16、Ｃ18、Ｃ20、Ｃ23、Ｃ25、Ｃ27、Ｃ29、Ｃ31、Ｃ33、Ｃ35・・・の各項の係数を０にすることによって可能である。 
【００６３】
なお、補間に関しては、上述の以外にも、例えば、焦点距離、合焦点物点距離、Ｆ値等の変更に応じて変化するシェーディング特性に応じて補正係数を補間するようにしてもよい。
【００６４】
また、本発明の好ましい態様によれば、さらに、撮像素子の短辺方向でのシェーディング補正パラメータ分布は、基準面上の短辺方向における背面側端付近でのシェーディング補正パラメータよりも正面側端付近でのシェーディング補正パラメータのほうが光軸付近でのシェーディング補正係数との差が大であることが好ましい。
【００６５】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正部は輝度データに対してシェーディング補正パラメータを乗算補正することが好ましい。
【００６６】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正パラメータ算出部は、シェーディング補正パラメータを基にズームレンズのズーム状態、フォーカス状態、絞り量の少なくとも１つに応じて修正しシェーディング補正部に伝送するシェーディング補正パラメータ修正部を有することが好ましい。
【００６７】
これにより、補正パラメータを補間することでシェーディング補正パラメータ記憶部の記憶容量を節約でき好ましい。
例えば、シェーディング補正パラメータ記憶部に記憶された広角端でのシェーディング補正パラメータを基に、広角端での補正パラメータ分布を算出し、中間焦点距離状態でのシェーディング補正パラメータを基に中間焦点距離状態での補正パラメータ分布を算出する。
【００６８】
そして、広角端と中間焦点距離状態の中間の補正パラメータ分布は両分布の平均値とするなど、補正データを補間することでシェーディング補正パラメータ記憶部の記憶容量を節約できるので好ましい。
ここで、上記の平均値を算出するとき、厳密にはケラレの影響を考慮して補正することが一層好ましい。
【００６９】
一例としては、無限遠合焦時の広角端、中間焦点距離状態、望遠端、至近距離合焦時の広角端、中間焦点距離状態、望遠端において、それぞれの絞り開放時と最小絞り時との、計１２個の状態での補正パラメータを記憶させておく。そして、任意のズーム状態、フォーカス状態、絞り量に応じて演算補間することが好ましい。
【００７０】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正部による補正演算の後にディストーションの演算補正を行うディストーション補正部を有することが好ましい。
【００７１】
軸回転対称に発生する現象を先に補正してしまうと、非回転対称に発生するシェーディングの補正が複雑となる。そのため、先に光軸に対して非回転対称に発生する現象を補正することで、画像処理の精度が向上する。ズームレンズのディストーションを許容でき、小型化に有利となる。
【００７２】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正パラメータ記憶部は撮像素子のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応したシェーディング補正パラメータを保持し、シェーディング補正部は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の輝度データに基づきシェーディング補正演算を行うことが好ましい。
【００７３】
これにより、撮像素子の各色に対応した補正係数を持たせることで色シェーディングの抑制に有利となる。
【００７４】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正パラメータ算出部は、シェーディング特性の逆関数をシェーディング補正パラメータとして算出し、シェーディング補正部は撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データにシェーディング補正パラメータを乗算して補正を行うことが好ましい。
【００７５】
これにより、シェーディングが生じる領域の輝度がシェーディングの程度に応じて増幅されることにより、シェーディングの補正が行える。
【００７６】
また、シェーディング補正パラメータ記憶部の補正パラメータについて、以下のようにしてもよい。
【００７７】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正パラメータ記憶部は光軸を中心に回転対称の分布をあらわすシェーディング補正パラメータと光軸中心に対して非回転対称な分布をあらわすシェーディング補正パラメータとを保持し、シェーディング補正パラメータ算出部は回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータと非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータとを合算してシェーディング補正パラメータを算出するシェーディング補正パラメータ合算部を備え、シェーディング補正部は撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データにシェーディング補正パラメータ算出部にて算出されたシェーディング補正パラメータを乗算して補正を行うことが好ましい。
【００７８】
これにより、光学系における周辺光量の低下はコサイン４乗則によるシェーディング傾向は光軸を中心にほぼ回転対称となる。
【００７９】
一方、撮像素子によるシェーディング傾向は回転対称とは限らず、また、上述したズームレンズでは短辺方向の端の領域においては非回転対称なシェーディング特性となる。回転対称のシェーディングはその補正係数を計算により算出できるので、補正係数を記憶する記憶部の記憶容量を少なくでき、低コスト化や処理速度の向上に有利となる。
【００８０】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正パラメータ記憶部の回転対称の分布をあらわすシェーディング補正パラメータが像高に対応するシェーディング補正パラメータであり、シェーディング補正パラメータ算出部は回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータを撮像面の中心から対象画素までの距離に基づき算出し、回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータと非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータとを合算してシェーディング補正パラメータを算出することが好ましい。
【００８１】
これにより、回転対称なシェーディング補正パラメータの分布を撮像面中心からの像高の関数に出来るため、補正係数を記憶する記憶部の記憶容量を少なくでき、低コスト化や処理速度の向上に有利となる。
【００８２】
また、本発明の好ましい態様によれば、シェーディング補正パラメータに基づき撮像素子の短辺方向にて非対称な補正パラメータ分布のノイズ補正パラメータを作成するノイズ補正パラメータ計算部と、ノイズ補正パラメータを用いてノイズ補正処理を行うノイズ補正部とを有することが好ましい。
【００８３】
シェーディング補正を行うと輝度の増幅率が大きい領域ほどノイズが発生する。非対称なシェーディングが発生する場合、シェーディング補正にともない非対称なノイズ分布が発生する。このとき、一様にノイズ補正を行うと非対称なノイズ分布が残ってしまう。そのためシェーディング分布に基づいてノイズ補正を行うことで撮影される画像の画質を高めることが可能となる。
【００８４】
また、本発明の好ましい態様によれば、ズームレンズの正面側に干渉部材が配置されていることが望ましい。
【００８５】
これにより、撮像装置の小型化と衝撃の吸収とが可能となる。
【発明の効果】
【００８６】
本発明によれば、薄型化に有利な光路反射型のズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの広角端での光路つき断面図である。（ｂ）は第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの中間焦点距離状態での光路つき断面図である。
【図２】は、第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの望遠端での光路つき断面図である。
【図３】第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの第１レンズ群（物体側レンズ群）中の物体側サブレンズ群の形状と有効領域を表す図である。
【図４】第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの第１レンズ群（物体側レンズ群）中のプリズムの形状と有効領域を表す図である。
【図５】第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの第１レンズ群（物体側レンズ群）中の像側サブレンズ群の形状と有効領域を表す図である。
【図６】第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの第３レンズ群（第１の変倍レンズ群）中の物体側レンズの形状と有効領域を表す図である。
【図７】第１の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの第４レンズ群の形状と有効領域を表す図である。
【図８】（ａ）は第２の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの広角端での光路つき断面図である。（ｂ）は第２の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの中間焦点距離状態での光路つき断面図である。
【図９】第２の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの望遠端での光路つき断面図である。
【図１０】（ａ）は第３の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの広角端での光路つき断面図である。（ｂ）は第３の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの中間焦点距離状態での光路つき断面図である。
【図１１】第３の実施の形態の撮像装置が備えるズームレンズの望遠端での光路つき断面図である。
【図１２】撮像装置の概略断面構成図である。
【図１３】撮像装置の外観図である。
【図１４】撮像装置の回路図である。
【図１５】本撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【図１６】シェーディングと、ノイズと、ディストーションとを補正する手順を示すフローチャートである。
【図１７】データとして記憶されるシェーディング補正パラメータに対応する位置を丸点を付して示す図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）は、それぞれＸ軸上とＹ軸上における補正パラメータの補間を示す図である。
【図１９】（ａ）、（ｂ）は、撮像素子にＲ、Ｇ、Ｂフィルターを配置したときの、それぞれＸ軸上とＹ軸上における補正パラメータを示す図である。
【図２０】補正パラメータのテーブルの内容を示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｇ）は、シェーディング補正を説明する図である。
【図２２】変形例にかかる撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【図２３】変形例におけるシェーディングと、ノイズと、ディストーションとを補正する手順を示すフローチャートである。
【図２４】回転対称な補正パラメータ分布を説明する図である。
【図２５】（ａ）〜（ｐ）は、補正パラメータの算出の過程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００８８】
以下に、本発明にかかる撮像装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００８９】
以下に本願発明の実施の形態を説明する。
図１、２は本発明に基づく第１の実施の形態における光路つきズームレンズの断面構成を示している。
図３、４、５、６、７は、第１の実施の形態の代表的なレンズの外形と有効領域を示している。
また、プリズムの入射光軸と反射光軸を含む面を紙面としている。紙面が撮像素子の短辺方向となる。
【００９０】
後述する実施例において、第１レンズ群Ｇ１が本発明の物体側レンズ群に対応し、第３レンズ群Ｇ３が本発明の第１の変倍レンズ群に対応する。
また、各図に示すごとく、第１レンズ群Ｇ１の物体側サブレンズ群は図１、２の紙面に対称な形状としている。プリズムで反射した後に、撮影装置の下方に光軸が向かう撮影装置の場合について説明する。
【００９１】
図３は、第１レンズ群Ｇ１中の物体側サブレンズ群の断面構成を示している。物体側サブレンズ群は、撮影装置（図１２参照）の左右方向に対称である。また、撮影装置の上下方向には非対称の形状としている。換言すると、図３（ａ）は、物体側サブレンズ群の上述のように定義した紙面に平行な面における断面構成を示している。図３（ｂ）は、物体側サブレンズ群を光束が入射する側から見た図を示している。図３（ｃ）は、物体側サブレンズ群の光軸を含み紙面に垂直な面における断面構成を示している。図３（ｄ）は、物体側サブレンズ群を光束が射出する側から見た構成を示している。
【００９２】
外形の上下方向のうち、短い方を上側とすれは、撮影装置の高さ方向の小型化と、レンズの下側での面を有効面から離すことで、ゴースト低減に有利となる。
短いほうを上側とすれば、第１レンズ群中の像側レンズ群を配置するスペースに余裕が持たせられる。
また、物体側サブレンズ群の物体側面の有効領域を斜線で示す。上下方向、左右方向いずれもほぼ対称な小判形状としている。
【００９３】
図４（ａ）は、プリズムを紙面に平行な面における断面構成を示している。図４（ｂ）は、プリズムを撮像装置の像側から見た構成を示している。プリズムの外形は、図４（ａ）に示すように、射出面の背面側が欠如した形状としている。
【００９４】
図４（ｂ）において、プリズムの射出面における有効領域を斜線で示す。正面側の有効領域よりも背面側の有効領域が小さくなっている。また、条件式におけるパラメータＰＥＬ、PEｆ、ＰＥｒも合わせて図中に示している。
上述したように、軸外光束の主光線がけられないようにプリズムの背面側の有効領域とサイズを決めている。
【００９５】
図５（ａ）は、第１レンズ群Ｇ１中の像側サブレンズ群を光束が入射する側から見た構成を示している。図５（ｂ）は、第１レンズ群Ｇ１中の像側サブレンズ群の光軸を含み紙面に垂直な面における断面構成を示している。像側サブレンズ群の外形は、図５（ａ）に示すように、左右方向に対称で正面側と背面側が一部欠如した形状としている。欠如の具合、すなわち円形形状を基本としたときに、円形形状に比較して像側サブレンズ群において欠落している領域の大きさは、背面側のほうが正面側よりも大きい。
像側サブレンズ群の背面側のサイズは、プリズムのサイズに合わせてほぼ同じになるように構成している。また、図５（ａ）において、像側サブレンズ群の物体側面における有効範囲は斜線で示す範囲である。
正面側の有効領域よりも背面側の有効領域のほうが小さくなっている。さらに、条件式のパラメータＬ１ｒＥも合わせて図中に示している。
【００９６】
第２レンズ群Ｇ２については特に図では示さない。第２レンズ群Ｇ２は小型化しやすいレンズ群である。このため、第１レンズ群Ｇ１や第３レンズ群Ｇ３よりも正面側、背面側にて大きくならない形状としている。第２レンズ群Ｇ２の形状は、円形もしくは、小判形状の外形とすることが好ましい。
【００９７】
明るさ絞りＳは、円形の開口を持つ絞りである。明るさ絞りＳの開口面積を、光軸を中心に可変に構成してもよい。また、明るさ絞りＳは、円形に限らず、紙面に垂直方向に伸びた楕円形にしてもよい。
【００９８】
図６（ａ）は、第３レンズ群Ｇ３中の物体側レンズの紙面に垂直な方向から見た構成を示している（上面図）。図６（ｂ）は、物体側レンズを光束が入射する側から見た構成を示している（正面図）。図６（ｃ）は、物体側レンズの光軸を含み紙面に垂直な面における断面構成を示している（側面図）。物体側レンズは、正面側と背面側が一部欠如した外形形状を持っている。欠如の度合いは、正面側のほうが背面側よりも大きくなっている。
【００９９】
物体側レンズの背面側の長さは、第１レンズ群中のプリズムや像側サブレンズ群の背面側の大きさに基づき、且つ、可動群であることも考慮してプリズム等よりもやや小さめに設定している。
【０１００】
図６（ｂ）において、物体側レンズの物体側面の有効領域を斜線で示している。有効領域は背面側よりも正面側にて小さくなるようになっている。
また、図示しないが、第３レンズ群の他のレンズも、物体側レンズ群のサイズに合わせて正面側と背面側が欠落した形状となっている。図６（ｂ）において、条件式のパラメータＬｖ１Ｅｒ、Ｌｖ１Ｅｆ、Ｌｖ１ＥＬも合わせて図中に示している。
【０１０１】
有効範囲を決める部材として、レンズを保持する枠、レンズ面周辺部の黒塗り、開口部を持つ絞り部材などが考えられる。黒塗りで行うことが一般的であり、コストも小さく抑えられる。
【０１０２】
図７（ａ）は、第４レンズ群Ｇ４を構成するレンズの紙面に垂直な方向から見た構成を示している（上面図）。図７（ｂ）は、第４レンズ群Ｇ４を構成するレンズを光束が入射する側から見た構成を示している（正面図）。図７（ｃ）は、第４レンズ群Ｇ４の構成するレンズの光軸を含み紙面に垂直な面における断面構成を示している（側面図）。
【０１０３】
第４レンズ群Ｇ４を構成するレンズは、図７（ｂ）に示すように、略矩形の外形形状を持っている。図７（ｂ）（正面図）における突出した部位（図中上端）側は、第４レンズ群Ｇ４を移動させてフォーカシングを行うためのモーター（不図示）と接続されている。
また、図７（ｂ）において、第４レンズ群Ｇ４を構成するレンズ物体側面の有効領域を斜線で示している。第４レンズ群Ｇ４は撮像素子に近い位置に配置されるので、撮像面の形状に近い略矩形としている。
【０１０４】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜３について説明する。実施例１の無限遠物点合焦時の広角端、中間焦点距離状態、望遠端のレンズ断面図をそれぞれ図１（ａ）、図１（ｂ）、図２に示す。図１（ａ）、図１（ｂ）、図２中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、明るさ（開口）絞りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、赤外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
【０１０５】
数値データはいずれも無限遠の被写体に合焦した状態でのデータである。各数値の長さの単位はｍｍ、角度の単位は°（度）である。フォーカシングはいずれの実施例も最も像側のレンズ群の移動により行う。
【０１０６】
実施例１のズームレンズは、図１（ａ）、図１（ｂ）、図２に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【０１０７】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、明るさ絞りＳは固定し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。また、第４レンズ群Ｇ４は像面位置補正のため移動し、近距離物体のフォーカシング時は物体側へ移動する。
【０１０８】
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、光路折り曲げプリズムと、両凸正レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズと、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズと像面側に凹面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【０１０９】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面との８面に用いている。
【０１１０】
また、第２の実施の形態、第３の実施の形態、及びその例においても各レンズの外形形状は上述の図４、５、６、７、８にほぼ同じとなるので、図はレンズ断面図のみを示し、本発明に関連する数値は表にて示す。
【０１１１】
実施例２のズームレンズは、図８（ａ）、図８（ｂ）、図９に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【０１１２】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、明るさ絞りＳは固定し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。また、第４レンズ群Ｇ４は像面位置補正のため移動し、近距離物体のフォーカシング時は物体側へ移動する。
【０１１３】
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、光路折り曲げプリズムと、両凸正レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、像面側に凹面を向けた正メニスカスレンズと像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズからなる。
【０１１４】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側面と、両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面との７面に用いている。
【０１１５】
実施例３のズームレンズは、図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１１に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、明るさ絞りＳと、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを配置している。
【０１１６】
広角端から望遠端にかけての変倍時、第１レンズ群Ｇ１は固定し、第２レンズ群Ｇ２は像側に移動し、明るさ絞りＳは固定し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。また、第４レンズ群Ｇ４は像面位置補正のため移動し、近距離物体のフォーカシング時は物体側へ移動する。
【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、光路折り曲げプリズムと、両凸正レンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズとからなる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと、像面側に凹面を向けた正メニスカスレンズと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズとからなる。第４レンズ群Ｇ４は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【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面と両凸正レンズの両面と、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レンズの両面と、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面との７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。記号は上記の外、ＦＬは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ωは半画角、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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。また、非球面係数において、「Ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０−ｎ」を示している。
【０１２２】
数値実施例１
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd
物面      ∞           ∞
1       45.3665       0.7         2.00069        25.46
2       10.2107       2.62     
3         ∞          8.15        1.84666        23.78
4         ∞          0.2      
5*      18.133        2.7472      1.6935         53.21
6*     -12.3279      -0.5          
7         ∞          可変    
8*     -13.0437       0.7         1.8061         40.92
9*      27.0694       0.61    
10     -25.2804       1.72        1.92286        20.88
11      -8.3108       0.4773      1.816          46.62
12       4.54E+04     可変   
13       絞り         可変    
14*      7.1238       2.8248      1.497          81.54
15*    -12.1151       0.2     
16      15.0222       3.6788      1.497          81.54
17     -11.0558       0.5         1.72916        54.68
18      39.8058       0.5908     
19       9.6808       0.5         2.00069        25.46
20       4.1507       1.96        1.58913        61.14
21       5.15         可変    
22*     13.6247       1.8884      1.53071        55.6
23*    -58.9893       可変   
24        ∞          0.5         1.51633        64.14
25        ∞          0.5    
26        ∞          0.5         1.51633        64.14
27        ∞          0.37    
28 像面（撮像面） ∞ （可変）
（近軸像面）
非球面データ
第５面
K=0
A4=-1.2216E-05,A6=-2.3441E-07,A8=-4.0688E-08,A10=-2.9950E-11
第６面
K=0.1399
A4=1.4627E-04,A6=-6.2795E-07,A8=-2.0350E-08,A10=-1.5266E-10
第８面
K=0
A4=-1.8897E-04,A6=-6.1814E-06,A8=1.8227E-06,A10=-9.1120E-08
第９面
K=0
A4=-4.3016E-04,A6=4.3846E-06,A8=1.4370E-06,A10=-1.2267E-07
第１４面
K=0
A4=-4.8642E-04,A6=7.9384E-07,A8=-4.6316E-08,A10=-8.6511E-10
第１５面
K=0
A4=1.9041E-04,A6=2.2176E-06,A8=1.4931E-08,A10=0.0000E+00
第２２面
K=0
A4=8.4070E-05,A6=1.5676E-05,A8=-3.9243E-06,A10=1.4920E-07
第２３面
K=0
A4=2.4046E-04,A6=-3.0261E-06,A8=-3.5165E-06,A10=1.5194E-07
ズームデータ
広角        中間        望遠
ω             41.2         18.8         8.6
Fno             4            5.42        5.98
FL              5.13        10.69       24.41
d7              1.07         5.01718     8.11085
d12             7.81576      3.87953     0.79274
d13             9.32878      6.01909     0.79154
d21             2.40651      5.56161    10.37915
d23             3.08094      3.23394     3.64518
(d28           -0.00005     -0.00007    -0.00019)
【０１２３】
また、第１の実施の形態におけるレンズ断面は、共通とし、条件式に関する有効サイズ等に係る数値として、２つの例を実施例１−１、１−２として以下の表に掲げる。
実施例1-1     実施例1-2  
IHs             2.42          2.42  
Lv1Ef           2.60          3.30  
Lv1Er           2.７0         3.40 
Lv1EL           7.40          7.40 
L1rEr           3.00          3.60 
Pｅm            2.90          2.90 
PEr             2.90          3.50 
ＰＥｆ          3.58          3.58 
Pe0             2.25          1.96 
Pec             2.62          2.62 
PEL            10.40         10.40 
fW              5.13          5.13 
fT             24.41         24.41 
Lv1Er/Lv1EL     0.365         0.459 
Lv1Ef/IHs       1.074         1.364 
Lv1Ef/Lv1Er     0.963         0.971 
L1rEr/PEr       1.03          1.03  
Lv1Er/PEr       0.931         0.971 
fT/fW           4.76          4.76  
EVc-f          -1.7          -1.2   
【０１２４】
数値実施例２
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd
物面      ∞           ∞
1      494.305        0.8         2.00069        25.46
2*      11.811        2.81
3         ∞          9           1.834          37.16
4         ∞          0.2
5*       9.368        2.55        1.713          53.87
6*     -40.214        可変
7      -22.842        0.7         1.883          40.76
8       14.261        1.15
9      -13.699        0.7         1.883          40.76
10      20.441        1.8         1.92286        20.88
11     -20.24         可変
12        ∞          可変
13*      7.979        1.95        1.61772        49.81
14*    -66.841        0.2
15      15.96         2.43        1.497          81.54
16     -18.074        0.1
17      10.141        1.73        1.48749        70.23
18      60.508        0.8         1.92286        20.88
19       4.794        可変
20*     20.078        2           1.497          81.54
21*    -32.393        可変
22        ∞          0.5         1.51633        64.14
23        ∞          0.5
24        ∞          0.5         1.51633        64.14
25        ∞          0.37
26像面（撮像面）∞  （可変）
（近軸像面）
非球面データ
第２面
K=0
A4=-2.7364E-04,A6=1.4504E-06,A8=-1.8043E-08,A10=1.0118E-11
第５面
K=0
A4=-1.6610E-04,A6=-2.1998E-06,A8=3.7691E-08,A10=8.0754E-10
第６面
K=0
A4=9.0942E-05,A6=-2.7554E-06,A8=8.6822E-08,A10=2.9636E-10
第１３面
K=0
A4=1.4635E-04,A6=1.3240E-06,A8=1.8472E-06,A10=-1.6558E-08
第１４面
K=0
A4=7.3575E-04,A6=4.9561E-06,A8=2.2287E-06,A10=0.0000E+00
第２０面
K=0
A4=-1.1206E-03,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第２１面
K=0
A4=-1.1206E-03,A6=1.9313E-06,A8=1.1559E-06,A10=-2.5715E-08
ズームデータ
広角        中間        望遠
ω              39.1        20.9        11.6
Fno              3.57        4.37        5.09
FL               5.07        9.37       17.43
d6               0.5         4.47        6.59
d11              6.93        2.96        0.84
d12              7.68        5.39        1.16
d19              3           5.51       10.48
d21              4.47        4.25        3.5
(d26             0.03646     0.04818     0.0876)
【０１２５】
また、第２の実施の形態におけるレンズ断面は、共通とし、条件式に関する有効サイズ等に係る数値として、２つの例を実施例２−１、２−２して以下の表に掲げる。
実施例2-1     実施例2-2
IHs             2.42          2.42 
Lv1Ef           2.45          2.45 
Lv1Er           2.65          2.65 
Lv1EL           6.90          6.90 
L1rEr           3.40          3.40 
PEm             3.30          3.30 
PEr             3.30          3.60 
PEf             4.00          4.00
Pe0             2.07          2.07
Pec             2.55          2.55
PEL            11.00         11.00 
fW              5.07          5.07 
fT             17.43         17.43 
Lv1Er/Lv1EL     0.384         0.384 
Lv1Ef/IHs       1.012         1.012 
Lv1Ef/Lv1Er     0.925         0.925 
L1rEr/PEr       1.03          0.94 
Lv1Er/PEr       0.803         0.736 
fT/fW           3.44          3.44 
EVc-fv         -0.8          -0.8 
【０１２６】
数値実施例３
単位ｍｍ
面データ
面番号    r             d           nd           νd
物面      ∞           ∞
1      101.058        0.6         2.00069        25.46
2*       9.8          2
3         ∞          7.8         1.84666        23.78
4         ∞          0.2
5*      16.913        2.5918      1.76802        49.24
6*     -14.0938       可変
7      -16.3299       0.7         1.77377        47.17
8       13.9182       0.5637
9      -45.156        1.7         1.92286        20.88
10      -9.7361       0.8923      1.883          40.76
11     -61.2033       可変
12        ∞          可変
13*      7.922        1.9956      1.58313        59.38
14*    -39.4331       0.2 
15       8.5926       2.5         1.497          81.54
16     -20.3394       0.2
17       8.7662       1.2         1.51742        52.43
18      36.4003       0.5781      2.00069        25.46
19       3.9484       可変
20*    -42.8587       2           1.5311         55.91
21*     -8.0127       可変
22        ∞          0.5         1.51633        64.14
23        ∞          0.5
24        ∞          0.5         1.51633        64.14
25        ∞          0.37
26像面（撮像面）∞   （可変）
（近軸像面）
非球面データ
第５面
K=0
A4=1.0255E-05,A6=-2.9963E-06,A8=1.5670E-07,A10=-3.2823E-09
第６面
K=0
A4=1.3596E-04,A6=-3.2171E-06,A8=1.5396E-07,A10=-3.1268E-09
第７面
K=0
A4=-3.3996E-04,A6=1.0901E-05,A8=-6.3662E-07,A10=2.9087E-08
第８面
K=0
A4=-6.1175E-04,A6=1.8130E-05,A8=-2.4649E-06,A10=1.2234E-07
第１３面
K=0
A4=-1.4085E-04,A6=-6.0043E-06,A8=3.8385E-07,A10=-1.4605E-08
第１４面
K=0
A4=5.0254E-04,A6=-1.7048E-06,A8=3.0575E-07,A10=-1.2763E-08
第２０面
K=-51.0253
A4=1.3159E-04,A6=3.9588E-05,A8=-3.9795E-06,A10=0.0000E+00
第２１面
K=0
A4=6.0395E-04,A6=2.9117E-05,A8=-3.8238E-06,A10=2.3728E-08
ズームデータ
広角        中間        望遠
ω              40.6        23.3        12.2
Fno              3.6         4.8         5.7
FL               5.07        8.78       17.5
d6               0.6         3.36253     6.65076
d11              7.0529      4.28987     1
d12              6.88865     4.00794     0.6
d19              2.78614     6.27688    10.65344
d21              4.07164     3.46222     2.49522
(d26             0.04424     0.0305      0.06359)
【０１２７】
実施例3
IHs             2.42 
Lv1Ef           2.42 
Lv1Er           2.50 
Lv1EL           8.60 
L1rEr           3.00 
PEm             2.90 
PEr             3.00 
PEf             3.40
Pe0             1.87
Pec             2.42
PEL             9.60 
fW              5.07 
fT             17.50 
Lv1Er/Lv1EL     0.291 
Lv1Ef/IHs       1.000 
Lv1Ef/Lv1Er     0.968 
L1rEr/PEr       1.00 
Lv1Er/PEr       0.833 
fT/fW           3.45 
EVc-f          -1.1 
【０１２８】
次に、各実施例における光量低下のデータを示す。
ここで、EVｆは正面側最大像高（被写体下端の像位置）での光量落ち量を画像中心と比較したEV値で示したもの、EVｒは背面側最大像高（被写体上端の像位置）での光量落ち量を画像中心と比較したEV値で示したものである。
【０１２９】
実施例1-1
EVf       EVr      EVr−EVf
広角端光量            -1.7      -1.6      0.1
中間焦点距離光量      -0.5      -0.2      0.3
望遠端光量            -0.4      -0.2      0.2
実施例1-2
EVf       EVr      EVr−EVf
広角端光量            -1.2      -1.1      0.1
中間焦点距離光量      -0.2      -0.2      0.0
望遠端光量            -0.2      -0.2      0.0
実施例2-1
EVf       EVr      EVr−EVf
広角端光量            -0.8      -0.7      0.1
中間焦点距離光量      -0.6      -0.2      0.4
望遠端光量            -0.3      -0.1      0.2
実施例2-2
EVf       EVr      EVr−EVf
広角端光量            -0.8      -0.7      0.1
中間焦点距離光量      -0.5      -0.2      0.3
望遠端光量            -0.3      -0.1      0.2
実施例3
EVf       EVr      EVr−EVf
広角端光量            -1.1      -1.1      0.0
中間焦点距離光量      -0.4      -0.2      0.2
望遠端光量            -0.3      -0.2      0.1
【０１３０】
（デジタルカメラ）
さて、以上のようなズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【０１３１】
図１２は、上述の各実施例の光路反射型のズームレンズを備えた撮像装置であるデジタルカメラ４０の概略断面構成図である。
ここでは、第１実施形態のズームレンズを用いた構成を説明する。ズームレンズ中の各レンズ群は保持枠に保持され、それらを一体化した鏡枠ユニット５１に収まっている。
【０１３２】
撮像素子４９は、撮像面の中心がカメラの正面Ａ側にずれて配置され、ズームレンズの光軸中心が撮像面の中心からずれて配置されている。
鏡枠ユニット５１の正面Ａ側には、第２レンズ群から第４レンズ群までにわたり、外からの衝撃を吸収するためのダンパー５２が備えられている。ダンパー５２よりも正面側に前板５３が配置されている。
鏡枠ユニット５１の背面Ｂ側には、第１レンズ群から撮像素子の背面側にわたって液晶表示素子５４とそれをカバーするカバーガラス５５が配置される。
【０１３３】
図１３（ａ）は、デジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１３（ｂ）は同後方斜視図である。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニタ４７等を含み、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の光路折り曲げズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的ローパスフィルターＦを介してＣＣＤ１４９（図１４）の撮像面上に形成される。このＣＣＤ１４９で受光された物体像は、処理手段を介し、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、この処理手段には記録手段が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段は処理手段と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ１４９に代わって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。
【０１３４】
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が高変倍比で、高い光学性能を有するズームレンズであるので、高性能で、奥行き方向が極めて薄い安価なデジタルカメラが実現できる。
【０１３５】
（内部回路構成）
図１４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、上記の処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４、一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部１１９等からなる。
【０１３６】
図１４に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１１２と、この操作部１１２に接続された制御部１１３と、この制御部１１３の制御信号出力ポートにバス１１４及び１１５を介して接続された撮像駆動回路１１６並びに一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１を備えている。
【０１３７】
上記の一時記憶メモリ１１７、画像処理部１１８、記憶媒体部１１９、表示部１２０、及び設定情報記憶メモリ部１２１は、バス１２２を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路１１６には、ＣＣＤ１４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４が接続されている。
【０１３８】
操作部１１２は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。
【０１３９】
制御部１１３は、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部１１２を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ１４０全体を制御する回路である。
【０１４０】
ＣＣＤ１４９は、本発明による撮影光学系１４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ１４９は、撮像駆動回路１１６により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４に出力する撮像素子である。
【０１４１】
ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４は、ＣＣＤ１４９から入力する電気信号を増幅しかつアナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１１７に出力する回路である。
【０１４２】
一時記憶メモリ１１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部１２４から出力される上記ＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１１８は、一時記憶メモリ１１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１１３から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
【０１４３】
記録媒体部１１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１１８で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
【０１４４】
表示部１２０は、液晶表示モニターを備え、その液晶表示モニターに画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部１２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、そのＲＯＭ部から読み出された画質パラメータの中から操作部１１２の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。設定情報記憶メモリ部１２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
【０１４５】
このように構成されたデジタルカメラ１４０は、撮影光学系１４１が、本発明により、十分な広角域を有し、コンパクトな構成としながら、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。
【０１４６】
撮像素子（ＣＣＤ）１４９で撮像した画像を電気的に補正する補正回路１２５（シェーディング補正部、ディストーション補正部、後述するノイズ補正部に対応）を備えている。
【０１４７】
補正回路１２５は、ズームレンズの前側（正面側）と後側（背面側）の非対称な明るさの低下率を補正するべく、画像中心の正面側と背面側で異なる明るさ補正のパラメータを保持する補正パラメータ記憶手段１２６（シェーディング補正パラメータ記憶部とシェーディング補正パラメータ算出部に対応）を有する。
【０１４８】
それにより、光束のケラレにより生じる正面側と背面側における露出差を信号処理により補正でき、良好な画像を得ることができる。
【０１４９】
更には、補正パラメータ記憶手段１２６は、ズームレンズの変倍、及び、明るさ絞りの開口面積の変更により変化する非対称な露出差を考慮して、それぞれの状態に対応した正面側と背面側で異なる補正パラメータを保持する。
【０１５０】
それにより、ズームレンズの状態により変化する非対称な露出差に合わせて補正ができ好ましい。
【０１５１】
他にも、非対称なケラレにより生じる非対称な画像の変化を補正するべく、画像処理により周辺部の被写界深度の違い、シェーディング補正時の非対称なノイズなどを補正することが好ましい。
【０１５２】
また、測光エリアやフォーカシングエリアに応じてケラレを考慮した補正を行うことが好ましい。
【０１５３】
また、ケラレの非対称性による影響を低減するように事前に画像処理を行い、その後、画像処理によるフィルター効果の画像変換を行うようにしてもよい。
【０１５４】
シェーディング補正パラメータの生成方法としては、明るさが均一白色の平面を撮影し、発生するシェーディング分布を逆演算して、それを補正パラメータとして記憶させておくことができる。
【０１５５】
例えば、撮影画像にて中心の輝度に対する対応画素の輝度の比の逆数を補正パラメータとする場合、撮影画像の中心の画素に対応する輝度に対して任意の画素Ａでは２分の１（中心との差が−１ＥＶ）、任意の画素Ｂで４分の１（中心との差が−２ＥＶ）の輝度であるなら、補正パラメータは中心にて１（＋０ＥＶ）、画素Ａに対して２（＋１ＥＶ）、画素Ｂに対しては４（＋２ＥＶ）となる。
そして、各画素の輝度の値に各画素に対応する補正パラメータを乗算することで高い精度でシェーディング補正を行うことが可能となる。
【０１５６】
明るさが均一の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の平面を撮影して、撮像素子の各色成分のシェーディング傾向を補正する補正パラメータを生成すれば、色シェーディングの補正も高い精度で行うことが可能となる。
【０１５７】
シェーディング補正パラメータの算出の仕方や補正演算には種々のバリエーションが可能である。
【０１５８】
例えば、非対称なシェーディングを補正するためは、パラメータの数が多くなってくる。そのため、ズームレンズの種々の状態で補正パラメータテーブルを記憶しておくと補正パラメータを記憶する記憶容量が過大となる。
【０１５９】
そこで、シェーディング補正パラメータを３つ以上の種類に分解し、ある撮影状態での補正パラメータを、乗算、和算などの演算により求めるようにする。これにより、メモリーの容量を低減できるので好ましい。
【０１６０】
例えば、回転対称となるパラメータデータ（像高に依存する補正パラメータ）と非回転対称となるパラメータデータ（撮像面の短辺方向の位置に依存するパラメータ、長辺方向の位置に依存するパラメータ）に分けてパラメータを保持する。各画素の補正パラメータは、それぞれのパラメータデータの加算や乗算にて求めるようにしてもよい。
【０１６１】
また、ズームレンズの焦点距離、Ｆナンバー、フォーカス状態に依存して変化するシェーディング傾向を電気的に補正するため、有限の複数の状態に対応した補正パラメータ分布（もしくは分布を演算可能な補正パラメータ）を記憶させておく。
そして、記憶もしくは演算されたパラメ−タ分布のうちの複数のパラメータ分布の補間により任意の状態での補正パラメータを算出するようにしてもよい。
【０１６２】
また、非対称なシェーディングを電気的に補正すると非対称な分布のノイズが発生する。そのため、非対称なノイズ補正パラメータを持たせ、非対称に発生するノイズも補正するようにしてもよい。
【０１６３】
また、シェーディングを生かした撮影が楽しめるようにすることもできる。例えば、シェーディング補正のＯＮ／ＯＦＦの切り替えが行えるスイッチを設ける。そして、シェーディング補正ＯＮのときは、撮影画面の上端と下端のシェーディングを補正する。ＯＦＦのときは、非対称なシェーディングが目立たないように上端と下端のうちの光量低下率の少ない方に補正値を合わせて補正する。
【０１６４】
例えば、撮像面の下端が中心に対して−１．７ＥＶ、上端が−１．６ＥＶの光量低下があった場合、ＯＮのときは、それぞれが−０．３ＥＶとなるように補正し、ＯＦＦのときは上端に合わせてそれぞれが−１．６ＥＶとなるように補正するようにしてもよい。
【０１６５】
また、静止画撮影に対して動画撮影の場合、画像処理の負担が大きくなる。そのため、非対称となる補正が必要な撮像領域は、動画撮影時には動画撮影領域から極力外すことが好ましい。
【０１６６】
例えば、静止画撮影時は４：３のアスペクト比で撮影し、動画撮影時は、静止画撮影時の撮像領域よりも小さい領域にて１６：９のアスペクト比で撮影することが好ましい。もしくは、アスペクト比４：３の撮影とアスペクト比１６：９の撮影にて画角が一定となるように撮像領域を設定してもよい。
【０１６７】
また、ストロボ撮影を行うと、ストロボの配光特性の影響で非対称なシェーディングが目立ち易くなる。
【０１６８】
そのため、ストロボ発光時のシェーディング補正パラメータを別のテーブルとして記憶
させておき、光学系のシェーディング補正パラメータにストロボ発光時のシェーディング補正パラメータを乗算して各画素に乗算する補正パラメータを演算するようにしてもよい。
【０１６９】
もしくは、ズームレンズによるシェーディングを補正するように下側が明るくなるストロボ配光特性としてもよい。
【０１７０】
（シェーディング補正の実施例）
以下に、シェーディング補正パラメータ記憶部、シェーディング補正パラメータ算出部、シェーディング補正部、ノイズ補正パラメータ算出部、ノイズ補正部、ディストーション補正部を用いた例を説明する。
【０１７１】
図１５から図２５を参照して、シェーディング補正等を行う装置の説明をする。
図１５は、本撮像装置の機能ブロックを示す図である。
【０１７２】
シェーディング補正パラメータ記憶部１０１は、シェーディングを電気的に補正する構成として、ズームレンズの正面側と背面側の非対称なシェーディングを補正するために、画像中心に対して正面側と背面側で異なるシェーディング補正パラメータを保持する。
【０１７３】
シェーディング補正部１０３は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されているシェーディングの補正パラメータに基づいて、撮像素子で撮像した画像を補正演算する。
【０１７４】
シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１から補正パラメータを読み出す。
シェーディング補正パラメータ算出部１０２へは、画像信号、ズームレンズ状態信号が入力される。
【０１７５】
ズームレンズの状態に応じて変化するシェーディング特性の逆関数となるようにシェーディング補正パラメータ分布を算出する。
【０１７６】
そして、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正部１０３に対して、算出したシェーディング補正パラメータ分布を送信する。
【０１７７】
また、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正パラメータ修正部１０６を備えている。
シェーディング補正パラメータ修正部１０６は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１内の補正パラメータに記憶されていないズームレンズ状態での補正パラメータ分布を算出するために補間演算（最小二乗法など）を行う。
【０１７８】
シェーディング補正パラメータ算出部１０２で算出された補正パラメータ分布は、シェーディング補正部１０３に送られると共に、ノイズパラメータ算出部１０７にも送信される。
【０１７９】
シェーディング補正部１０３は、撮影画像の各画素に対して輝度と補正パラメータとを乗算する。これにより、シェーディング補正部１０３は、シェーディング補正を行った画像を生成する。
【０１８０】
ノイズパラメータ算出部１０７は、シェーディング補正パラメータの分布に基づき、ノイズ補正パラメータ分布を算出する。
【０１８１】
シェーディング補正部１０３で補正された画像信号は、ノイズ補正部１０４に送られる。ノイズ補正部１０４は、シェーディング補正部１０３からの画像信号に対して、ノイズ補正パラメータ算出部１０７からのノイズ補正パラメータ分布を有するパラメータを基にして、シェーディング補正パラメータが大きい値の領域ほどノイズ補正値を大きくしている。
【０１８２】
ノイズ補正部１０４にてノイズ補正された画像信号は、ディストーション補正部１０５に送られる。ディストーション補正部１０５は、ディストーションを補正する画像処理を行う。
【０１８３】
このとき、ディストーション補正部１０５は、ズームレンズの状態に対応したディストーションの補正パラメータを用いてディストーションを補正するように画像信号を演算処理する。この結果、ディストーション補正部１０５は、歪みを補正した画像信号を出力する。
【０１８４】
ディストーション補正パラメータ記憶部１０８は、ズームレンズ状態を示す信号に基づいた基礎的な補正パラメータを記憶する。
ディストーション補正パラメータ算出部１０９は、ディストーション補正パラメータ記憶部１０８から、対応するズームレンズ状態に近い補正パラメータを複数読み出す。
【０１８５】
そして、ディストーション補正パラメータ算出部１０９は、複数のパラメータの相互補間等の演算により、ズームレンズの状態に対応するディスーション補正パラメータを算出する。ディストーション補正パラメータ算出部１０９からの信号は、上述のディストーション補正部１０５に送られる。
【０１８６】
ディストーション補正部１０５は、補正パラメータに基づいて画像の歪みを補正する。
特に図示していないが、更なる画像処理として彩度強調処理や回転対称な周辺光量低減処理などの画像処理を行ってもよい。変換された画像信号は、表示部１２０、４７に画像を表示され、または記録媒体へ記録される。
【０１８７】
図１６は、シェーディングと、ノイズと、ディストーションとを補正する手順を示すフローチャートである。
ステップＳ２０１において、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されているシェーディング補正パラメータを読み出す。
【０１８８】
ステップＳ２０２において、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、補正パラメータを補完する必要性の有無を判断する。ステップＳ２０２の判断結果が、真（Ｙｅｓ）のとき、ステップＳ２０３へ進む。
【０１８９】
ステップＳ２０３において、シェーディング補正パラメータ修正部１０６は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１内の補正パラメータに記憶されていないズームレンズ状態での補正パラメータ分布を算出するために補間演算（最小二乗法など）を行う。そして、ステップＳ２０４へ進む。
【０１９０】
ステップＳ２０２の判断結果が偽（Ｎｏ）のときもステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４において、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、画像信号と、ズームレンズ状態信号に基づいて、補正パラメータ分布を算出する。
【０１９１】
ステップＳ２０５において、シェーディング補正部１０３は、シェーディングの補正を行なう。また、ステップＳ２０６において、ノイズパラメータ算出部１０７は、算出された補正パラメータ分布に基づいて、ノイズ補正パラメータ分布を算出する。
【０１９２】
ステップＳ２０８において、ノイズ補正部１０４は、シェーディング補正部１０３からの画像信号に対して、ノイズ補正パラメータ算出部１０７からのノイズ補正パラメータ分布を有するパラメータを基にして、シェーディング補正パラメータが大きい値の領域ほどノイズ補正値を大きくする。そして、ノイズ補正部１０４は、画像に対してノイズ補正を行なう。
【０１９３】
また、ステップＳ２０７において、ディストーション補正パラメータ算出部１０９は、ディストーション補正パラメータ記憶部１０８から、対応するズームレンズ状態に近い補正パラメータを複数読み出す。そして、ディストーション補正パラメータ算出部１０９は、複数のパラメータの相互補間等の演算により、ズームレンズの状態に対応するディスーション補正パラメータを算出する。
【０１９４】
ステップＳ２０９において、ディストーション補正部１０５は、ズームレンズの状態に対応したディストーションの補正パラメータを用いてディストーションを補正するように画像信号を演算処理する。この結果、ディストーション補正部１０５は、歪みを補正した画像信号を出力する。
【０１９５】
次に、シェーディング補正のパラメータに関して詳しく説明する。
シェーディング補正パラメータ記憶部１０１は、ズームレンズにより生じる撮像素子の短辺方向に非対称なシェーディングに対応した短辺方向に非対称な分布となるシェーディング補正パラメータを記憶している。
【０１９６】
図１７は、データとして記憶されるシェーディング補正パラメータに対応する位置を丸点を付して示す図である。なお、以下の説明において、Ｙ軸は撮像領域の短辺方向、Ｘ軸は長辺方向、ズームレンズの光軸と交わる位置は原点（中心）とそれぞれする。
【０１９７】
シェーディング補正パラメータとして記憶される補正パラメータとしては、原点を通りＹ軸方向の上端から下端までの７点の画素に対応したパラメータを保持している。また、Ｘ軸方向の左端から原点までに５点の画素に対応したパラメータを保持している。
【０１９８】
そして、図１７に示す座標の第２象限と第３象限において、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１は、等間隔の正方グリッド上に配置される各点の位置に対応した補正パラメータを記憶している。
【０１９９】
補正パラメータの値は、上述したように明るさの均一な被写体の撮影像から求める方法でもよいが、コンピューターによるシミュレーションなどにより予め算出した値としてもよい。
【０２００】
シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶された補正パラメータは、全画素に対応しているわけではない。シェーディング補正パラメータ算出部１０２にて、それぞれの補正パラメータを補間する。これにより、全画素に対応した補正パラメータの分布を計算する。
【０２０１】
図１８（ａ）、（ｂ）は、それぞれＸ軸上とＹ軸上における補正パラメータの補間を示している。
第１象限、第２象限での補正パラメータは、第３象限、第４象限での補正パラメータを、Ｙ軸に対して対称移動させたものと同じ値とする。これにより、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されるパラメータの数を低減する。
【０２０２】
図１９（ａ）、（ｂ）は、撮像素子にＲ、Ｇ、Ｂフィルターを配置したときの、それぞれＸ軸上とＹ軸上における補正パラメータを示している。補正パラメータは、撮像素子のＲ、Ｇ、Ｂフィルターそれぞれの色に対応させたものとしてもよい。
【０２０３】
図１８（ｂ）、図１９（ｂ）からわかるように、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されるシェーディング補正パラメータは、ズームレンズにより生じる撮像素子の短辺方向に非対称なシェーディングに対応して短辺方向に非対称な分布となっている。
【０２０４】
以下、ズームレンズの１つの状態に対応する補正パラメータの集まりをテーブルと称す。
図２０は、補正パラメータのテーブルの内容を示す図である。シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶しておくテーブルは、ズーミング状態は広角端、中間焦点距離状態、望遠端の３状態にて、フォーカス状態は無限遠合焦時と至近距離合焦時の２状態にて、絞り状態は絞り開放時と最小絞り時の２状態にての組み合わせになる。
【０２０５】
このため、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１は、全ての状態の組合せで、３状態×２状態×２状態＝１２状態でのテーブルを記憶しておく。なお、ズームレンズの変倍比に応じてテーブルの数を増やしてもよい。
【０２０６】
シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１のシェーディング補正パラメータを基にして、撮像素子の平面に２次元配置された各画素にそれぞれ対応したシェーディング補正パラメータの算出を行う。
【０２０７】
シェーディング補正パラメータの算出において、予め記憶されていない画素に対応するシェーディング補正係数を、線形補間、非線形補間、或いは最小二乗法による補間などを行う。
【０２０８】
ズームレンズの状態が、予め記憶されたテーブルに存在しない場合、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、そのズームレンズの状態に近いテーブルを複数読み出す。そして、シェーディング補正パラメータ修正部１０６は、ズームレンズの状態に応じた重み付けを行って演算する。これにより、撮影時のズームレンズの状態に対応したシェーディング補正パラメータを算出する。
【０２０９】
算出するシェーディング補正パラメーターの一例を挙げると、上述した多項式に変換した場合、各画素のＸ．Ｙ座標の値に基づいて、各画素の補正パラメータが求まる。
【０２１０】
シェーディング補正部１０３は、シェーディング補正パラメータ算出部１０２にて算出されたシェーディング補正パラメータの中から対応画素に関するシェーディング補正係数を抽出する。そして、シェーディング補正部１０３は、撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データに対して、シェーディング補正係数を用いて補正演算する。
【０２１１】
図２１（ａ）〜（ｇ）は、シェーディング補正を説明する図である。
シェーディングは、光学系への入射角に依存する回転対称な光量低下と、光学系でのビネッティング（ケラレ）によるに非対称な光量低下とが混在する。
【０２１２】
図２１（ａ）は、撮影した画像の光量分布を模式的に示す図である。
図２１（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ、撮像素子の原点を通り長辺方向に沿った方向の輝度レベル、撮像素子の原点を通り短辺方向に沿った方向の輝度レベル、を示している。
【０２１３】
図２１（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ、撮像素子の原点を通り長辺方向に沿った方向の補正パラメータのレベル、撮像素子の原点を通り短辺方向に沿った方向の補正パラメータのレベル、を示している。
【０２１４】
図２１（ｆ）、（ｇ）は、それぞれ、撮像素子の原点を通り長辺方向に沿った方向の補正後のレベル、撮像素子の原点を通り短辺方向に沿った方向の補正後のレベル、を示している。
【０２１５】
撮像素子の短辺方向でのシェーディング補正パラメータ分布は、基準面上の短辺方向（Ｙ軸）における背面側端付近でのシェーディング補正パラメータよりも、正面側端付近でのシェーディング補正パラメータのほうが、光軸付近でのシェーディング補正係数との差が大きい。
【０２１６】
シェーディング補正部１０３は、画像信号の輝度データに対してシェーディング補正パラメータを乗算補正する。非対称な光量低下率に対応して非対称なシェーディング回復処理を行う。これにより、光量低下率の大きい領域での輝度レベルが回復し、光量低下の非対称性を補うことが可能となる。
【０２１７】
（ノイズ補正）
次に、ノイズ補正について説明する。ノイズ補正パラメータ計算部１０７は、シェーディング補正パラメータに基づき撮像素子の短辺方向にて非対称な補正パラメータ分布のノイズ補正パラメータを生成する。
【０２１８】
ノイズ補正部１０４は、ノイズ補正パラメータを用いてノイズ補正処理を行う。これにより、非対称なシェーディング補正にともなう非対称なノイズ分布に対応したノイズ補正を行うことができる。この結果、撮影される画像の画質を高めることが可能となる。
【０２１９】
（ディストーション補正）
次に、ディストーション補正について説明する。ディストーション補正部１０５は、シェーディング補正部１０３とノイズ補正部１０４による補正演算の後にディストーションの演算補正を行う。まず、最初に、光軸に対して非回転対称に発生する現象を補正することで、画像処理の精度を向上させている。
【０２２０】
シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されるシェーディング補正パラメータを、各画素のフィルターのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色に対応したシェーディング補正パラメータとした場合、シェーディング補正部１０３は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の輝度データに基づきシェーディング補正演算を行う。
これにより、ディストーション演算補正も、各色で個別に補正することで倍率の色収差が補正される。
【０２２１】
（変形例）
次に、変形例について説明する。シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されるシェーディング補正パラメータと、シェーディング補正パラメータ算出部１０２における変形例である。
【０２２２】
図２２は、変形例にかかる撮像装置の機能ブロックを示す図である。
シェーディング補正パラメータ記憶部１０１には、光学系のコサイン４乗則等に基づく光量低下を補正するため、光軸を中心に回転対称の分布となるシェーディング補正パラメータを記憶している。
【０２２３】
また、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１には、上述のシェーディング補正パラメータとは別に、光軸中心に対して非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータが記憶している。
【０２２４】
そして、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正パラメータ合算部１１０（図中では、「合算部」として示す）を備えている。
シェーディング補正パラメータ合算部１１０は、回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータと、非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータとを合算して、シェーディング補正パラメータを算出する。
【０２２５】
シェーディング補正部１０３は、上述したように、撮像素子の各画素からそれぞれ取り出された輝度データに対して、シェーディング補正パラメータ算出部１０２にて算出されたシェーディング補正パラメータを乗算して補正を行う。
【０２２６】
光軸を中心に回転対称の分布となるシェーディング補正パラメータは、像高Ｈのみを変数とする関数として記憶されている。例えば、補正パラメータ＝Ｄ１Ｈ６＋Ｄ２Ｈ５＋Ｄ３Ｈ４＋Ｄ４Ｈ３＋Ｄ５Ｈ２（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３・・・はパラメータ）で示される。
【０２２７】
図２４に示すように、回転対称な補正パラメータ分布は、シェーディング補正パラメータ算出部１０２における演算の際に、補正対象とする画素のＸ−Ｙ座標により（Ｘ２＋Ｙ２）１／２にて像高（Ｈ）を求める。そして、関数として記憶されている補正パラメータにおいて、像高Ｈに該当する値を求めて演算される。
【０２２８】
そして、パラメータ分布として記憶された非回転対称なシェーディング補正パラメータもしくは記憶された補正パラメータから求めたパラメータ分布とを合算して、各画素に対応した補正パラメータ分布を算出する。
【０２２９】
回転対称のシェーディングは、その補正係数を像高に基づく計算により算出できる。このため、補正係数を記憶する記憶部の記憶容量を少なくでき、低コスト化や処理速度の向上に有利となる。
【０２３０】
更には、以下の手順で補正パラメータを算出することもできる。
まず、非回転対称なパラメータを更に２つの成分に分ける。一方の成分は、（１）短辺方向の位置（Ｙ）のみを変数とする関数パラメータである。例えば、補正パラメータ＝Ｅ１Ｙ６＋Ｅ２Ｙ５＋Ｅ３Ｙ４＋Ｅ４Ｙ３＋Ｅ５Ｙ２（Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３・・・はパラメータ）とする。
【０２３１】
他方の成分は、（２）周辺のごく一部に残る残存するシェーディングを補正するための補正係数として記憶させておく。
そして、パラメータ分布の算出時には、回転対称な補正パラメータと、（１）短辺方向の位置に依存する補正パラメータと、（２）残存する補助的な補正パラメータと、のそれぞれを乗算、加算して補正係数を求める。
【０２３２】
図２３は、変形例におけるシェーディングと、ノイズと、ディストーションとを補正する手順を示すフローチャートである。ここで、上述の図１６で示したフローチャートと同じ内容の手順は、同じステップ番号を付し、重複する説明は省略する。
【０２３３】
ステップＳ２０１において、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されているシェーディング補正パラメータを読み出す。
【０２３４】
ステップＳ２１０において、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、補正パラメータの回転対称成分と、非回転対称成分との合算が必要であるか、否かを判断する。
ステップＳ２１０の判断結果が真（Ｙｅｓ）のとき、ステップＳ２１１へ進む。
【０２３５】
ステップＳ２１１において、シェーディング補正パラメータ算出部１０２は、シェーディング補正パラメータ記憶部１０１に記憶されている光軸中心に対して回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータと、光軸中心に対して非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータとを読み出す。
【０２３６】
また、ステップＳ２１０において判断結果が偽（Ｎｏ）のときもステップＳ２０４へ進む。
ステップＳ２０４において、シェーディング補正パラメータ算出部１０２内のシェーディング補正パラメータ合算部１１０は、回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータと、非回転対称な分布となるシェーディング補正パラメータとを合算して、シェーディング補正パラメータを算出する。
【０２３７】
以下、図１６と基本的に同様の手順でシェーディング補正、ノイズ補正、ディストーション補正を行なう。
【０２３８】
図２５（ａ）〜（ｐ）は、このような補正パラメータの算出の過程を模式的に示す図である。
図２５（ａ）は、回転対称なシェーディングの成分を示している。図２５（ｂ）は、撮像素子の短辺方向の位置に依存して変化するシェーディングの成分を示している。図２５（ｃ）は、残存する補助的なシェーディングの成分を示している。図２５（ｄ）は、図２５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のすべてのシェーディング成分を合算した状態を示している。
【０２３９】
図２５（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を撮像素子の原点を通り、長辺方向に沿う線上の補正パラメータを示している。
図２５（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を撮像素子の原点を通り、短辺方向に沿う線上の補正パラメータを示している。
図２５（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）は、それぞれ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を撮像素子の原点を通り、短辺方向に沿うＹ軸上の補正パラメータを示している。
【０２４０】
また、上述の実施例は適宜変更して構わない。
たとえば、上述のズームレンズの実施例にて、ＩＲカットコートでの反射による光がゴーストの要因となる場合がある。これを解決するために反射面を持つプリズムを赤外吸収部材にて構成することでＩＲカットコートを不要にできる。もしくは、ＩＲカットコートを用いた場合でもその反射光量を小さくできる。これにより、ゴーストを低減しやすくなる。
【０２４１】
一方、その場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色におけるＲの透過率が低下しやすくなる。
透過率は、プリズム内での光路長等により変化する。本発明でのズームレンズの場合、広角端から望遠端にて入射瞳面積や形状が変化する。このため、その透過率の変化も厳密には回転対称とはならない。
【０２４２】
そのため、補正パラメータは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとに異なるプリズムの吸収作用による色のムラに対応した補正パラメータとしておくことが好ましい。もちろん、上述のごとく、ズーム状態、フォーカシング状態などに応じたパラメータを保持しておくことが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０２４３】
以上のように、本発明は、光路折り曲げカメラに有用である。
【符号の説明】
【０２４４】
Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｇ４…第４レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｆ…ローパスフィルタ
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４５…シャッターボタン
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
１１２…操作部
１１３…制御部
１１４…バス
１１５…バス
１１６…撮像駆動回路
１１７…一時記憶メモリ
１１８…画像処理部
１１９…記憶媒体部
１２０…表示部
１２１…設定情報記憶メモリ部
１２２…バス
１２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
１２５…補正回路
１２６…補正パラメータ記憶手段
１４９…ＣＣＤ
【図１】
2012018277.tif 000003
【図２】
2012018277.tif 000004
【図３】
2012018277.tif 000005
【図４】
2012018277.tif 000006
【図５】
2012018277.tif 000007
【図６】
2012018277.tif 000008
【図７】
2012018277.tif 000009
【図８】
2012018277.tif 000010
【図９】
2012018277.tif 000011
【図１０】
2012018277.tif 000012
【図１１】
2012018277.tif 000013
【図１２】
2012018277.tif 000014
【図１３】
2012018277.tif 000015
【図１４】
2012018277.tif 000016
【図１５】
2012018277.tif 000017
【図１６】
2012018277.tif 000018
【図１７】
2012018277.tif 000019
【図１８】
2012018277.tif 000020
【図１９】
2012018277.tif 000021
【図２０】
2012018277.tif 000022
【図２１】
2012018277.tif 000023
【図２２】
2012018277.tif 000024
【図２３】
2012018277.tif 000025
【図２４】
2012018277.tif 000026
【図２５】
2012018277.tif 000027