(57)【要約】【課題】  小型化及び高変倍化を図る。【解決手段】  光軸方向において物体側から順に、変倍時に光軸方向へ移動するレンズ群を有するズームレンズ部２Ａと、光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを設け、ズームレンズ部に、光路を略９０°折り曲げる反射部材Ｌ２を有すると共に光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群３Ａとを設け、撮像素子を変倍時に光軸方向へ移動させるようにした。【選択図】  図２
2009217167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向において物体側から順に、変倍時に前記光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたズーム光学系であって、
前記ズームレンズ部は、
光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、
前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、
前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、
前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにした
ことを特徴とするズーム光学系。
【請求項２】
以下の条件式（１）を満足するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載のズーム光学系。
（１）１．０＜ＳＤｔ／ＳＤｗ＜１．４
但し、
ＳＤｔ：望遠端におけるズームレンズ部の最も物体側の面から撮像面までの光軸上の距離
ＳＤｗ：広角端におけるズームレンズ部の最も物体側の面から撮像面までの光軸上の距離
とする。
【請求項３】
前記ズームレンズ部に、変倍時又は合焦時において、前記撮像素子との光軸上における距離が一定に保持された状態で移動する少なくとも一つのレンズ群を設けた
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズーム光学系。
【請求項４】
変倍時に光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記ズームレンズ部のレンズ群を前記光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構とを備え、前記ズームレンズ部と前記撮像素子が前記光軸方向において物体側から順に配置された撮像装置であって、
前記ズームレンズ部は、
光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、
前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、
前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、
前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記ズームレンズ部のレンズ群を前記光軸方向へ移動させる前記レンズ駆動機構によって前記撮像素子を前記光軸方向へ移動させるようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズーム光学系及び撮像装置に関する。詳しくは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器の撮影光学系に好適な小型で高変倍率を有するズーム光学系及び撮像装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。このような撮像装置においては、使用される固体撮像素子の記録画素数の増加に伴い、結像性能の優れた撮影用レンズ、特に、ズームレンズが求められている。
【０００３】
また、ズームレンズを含むズーム光学系の高変倍化と小型化への要求も高く、小型化に関しては、特に、撮影時に撮像装置を被写体に正対させた際の前後方向における小型化、即ち、奥行き方向における薄型化が求められている。
【０００４】
奥行き方向における薄型化に好適なズーム光学系及び撮像装置としては、例えば、第１レンズ群に光路を９０°折り曲げる反射部材を有する所謂折曲ズーム光学系及び撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、光路を９０°折り曲げる反射部材を有する折曲ズーム光学系において、約５倍程度の高変倍化を図ったズーム光学系及び撮像装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５４８７１号公報
【特許文献２】特開２００５−１８１６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に記載されたズーム光学系にあっては、プリズムによって光路を９０°折り曲げることにより小型化及び薄型化を図るようにしているが、変倍比が３倍程度と小さく、市場の要求を十分に満足する変倍率を有していない。
【０００８】
また、特許文献２に記載されたズーム光学系にあっては、高変倍化が図られているものの、高変倍化に伴って第１レンズ群を通過する光線の有効径が増大するため、反射部材が大型になると共に光学全長が長くなり、十分な小型化及び薄型化が図られていない。
【０００９】
従って、従来の折曲ズーム光学系においては、小型化と高変倍化の両立を確保することが困難であった。
【００１０】
そこで、本発明ズーム光学系及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、小型化及び高変倍化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ズーム光学系は、上記した課題を解決するために、光軸方向において物体側から順に、変倍時に前記光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズ部は、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにしたものである。
【００１２】
従って、ズーム光学系にあっては、変倍時にズームレンズ部の少なくとも一つのレンズ群が光軸方向へ移動されると共に撮像素子が光軸方向へ移動される。
【００１３】
上記したズーム光学系においては、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１）１．０＜ＳＤｔ／ＳＤｗ＜１．４
但し、
ＳＤｔ：望遠端におけるズームレンズ部の最も物体側の面から撮像面までの光軸上の距離
ＳＤｗ：広角端におけるズームレンズ部の最も物体側の面から撮像面までの光軸上の距離
とする。
【００１４】
条件式（１）を満足することにより、第１レンズ群及び第２レンズ群の屈折力が弱まり、広角端においては、歪曲収差、倍率色収差等の補正が容易となり、望遠端においては、軸上色収差等の補正が容易となる。
【００１５】
また、上記したズーム光学系においては、ズームレンズ部に、変倍時又は合焦時において、撮像素子との光軸上における距離を一定にした状態で移動する少なくとも一つのレンズ群を設けることが望ましい。
【００１６】
ズームレンズ部に撮像素子との光軸上における距離を一定にした状態で移動するレンズ群を設けることにより、レンズ群と撮像素子を連結して両者の移動を同一の駆動機構によって行うことが可能となる。
【００１７】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、変倍時に光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記ズームレンズ部のレンズ群を前記光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構とを備え、前記ズームレンズ部と前記撮像素子が前記光軸方向において物体側から順に配置され、前記ズームレンズ部は、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにしたものである。
【００１８】
従って、撮像装置にあっては、変倍時にズーム光学系のズームレンズ部の少なくとも一つのレンズ群が光軸方向へ移動されると共に撮像素子が光軸方向へ移動される。
【００１９】
上記した撮像装置においては、ズームレンズ部のレンズ群を光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構によって撮像素子を光軸方向へ移動させるようにすることが望ましい。
【００２０】
レンズ群を光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構によって撮像素子を光軸方向へ移動させるようにすることにより、レンズ群の移動と撮像素子の移動が同一の駆動機構によって行われる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明ズーム光学系は、光軸方向において物体側から順に、変倍時に前記光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたズーム光学系であって、前記ズームレンズ部は、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにしたことを特徴とする。
【００２２】
従って、本発明ズーム光学系にあっては、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【００２３】
本発明撮像装置は、変倍時に光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、前記ズームレンズ部のレンズ群を前記光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構とを備え、前記ズームレンズ部と前記撮像素子が前記光軸方向において物体側から順に配置された撮像装置であって、前記ズームレンズ部は、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにしたことを特徴とする。
【００２４】
従って、本発明撮像装置にあっては、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明ズーム光学系及び撮像装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
先ず、本発明ズーム光学系について説明する。
【００２７】
本発明ズーム光学系は、光軸方向において物体側から順に、変倍時に前記光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズ部は、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにしている。
【００２８】
本発明に係るズーム光学系は、例えば、デジタルビデオカメラ等に設けられたレンズ鏡筒の内部に配置され、例えば、撮影時にレンズ鏡筒の一部が上方又は側方（左右方向）へ突出される所謂ポップアップ型の撮像装置に設けられる。
【００２９】
ズーム光学系１は、図１に示すように、変倍時に光軸Ｓ方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部２と、該ズームレンズ部２によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子３とが光軸Ｓ方向において物体側から順に配置されている。
【００３０】
ズームレンズ部２は、第１レンズ群４と該第１レンズ群の像側に配置された第２レンズ群５と該第２レンズ群５の像側に配置された後部群６とによって構成されている。
【００３１】
第１レンズ群４は正の屈折力を有し、変倍時に光軸Ｓ方向へ移動せず固定とされている。第１レンズ群４は、図示しない単数又は複数のレンズと、光路を略９０°折り曲げる反射部材４ａとを有している。反射部材４ａとしては、例えば、プリズムや反射ミラーが用いられている。
【００３２】
第２レンズ群５は負の屈折力を有し、図示しない複数のレンズによって構成されている。第２レンズ群５は変倍時に光軸Ｓ方向へ移動される。
【００３３】
後部群６は正の屈折力を有し、単数又は複数のレンズ群、例えば、第３レンズ群、第４レンズ群及び第５レンズ群によって構成されている。または、後部群６は、例えば、第３レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群及び第６レンズ群によって構成されている。後部群６は変倍時に、例えば、第４レンズ群又は第４レンズ群と第６レンズ群が光軸Ｓ方向へ移動される。
【００３４】
撮像素子３としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子が用いられている。撮像素子３は変倍時に光軸Ｓ方向へ移動される。
【００３５】
撮像装置７において、撮影時には、例えば、撮像装置７の本体部８からズーム光学系１の一部が上方又は側方へ突出される。撮影が行われると、第１レンズ群４から取り込まれた撮影光（光学像）が該第１レンズ群４の反射部材４ａで９０°折り曲げられ、第２レンズ群５及び後部群６を介して撮像素子３に至り、該撮像素子３によって電気的信号に変換される。
【００３６】
上記したように、本発明ズーム光学系にあっては、ズームレンズ部の光軸方向における最も物体側に、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有する第１レンズ群を配置することにより所謂折曲ズーム光学系が形成され、小型化を図ることができる。特に、第２レンズ群及び後部群の光軸方向を、被写体と撮影者を結ぶ方向に直交する方向に設定してズーム光学系をデジタルビデオカメラ等の撮像装置に配置することにより、撮像装置の奥行き方向における小型化、即ち、薄型化を図ることができる。
【００３７】
また、一般に、ズーム光学系における高変倍化を図るためには、変倍時に、後部群の結像倍率を大きく変化させることが有効であるが、後部群の倍率変化と同時に結像位置の変動も大きくなり易く、この結像位置の変動を補正するためにレンズ群の数やレンズの数を増加させることが従来から行われている。
【００３８】
しかしながら、本発明ズーム光学系にあっては、変倍時に撮像素子を光軸方向へ移動させているため、レンズ群の数及びレンズの数を増やすことなく変倍時における後部群の結像倍率の変化を大きくすることができ、高変倍化を図ることができる。従って、レンズ群の数及びレンズの数の増加に伴う大型化を来たすことなく、高変倍化を図ることができる。
【００３９】
さらに、本発明ズーム光学系において、ズームレンズ部の焦点距離の変化に応じて適切に光学全長を変化させることにより、収差補正の自由度が増え、高い光学性能を確保することができる。
【００４０】
以上に記載した通り、本発明ズーム光学系にあっては、ズームレンズ部に、物体側から順に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する後部群とを設け、第１レンズ群に光路を略９０°折り曲げる反射部材を設け、変倍時に撮像素子を光軸方向へ移動させることにより、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【００４１】
本発明の一実施形態のズーム光学系にあっては、以下の条件式（１）を満足するように構成することが望ましい。
（１）１．０＜ＳＤｔ／ＳＤｗ＜１．４
但し、
ＳＤｔ：望遠端におけるズームレンズ部の最も物体側の面から撮像面までの光軸上の距離
ＳＤｗ：広角端におけるズームレンズ部の最も物体側の面から撮像面までの光軸上の距離
とする。
【００４２】
条件式（１）は、広角端における光学全長と望遠端における光学全長との比を規定する式である。
【００４３】
ＳＤｔ／ＳＤｗの値が条件式（１）の下限値を下回ると、変倍による像面位置の変動の補正作用が弱くなり過ぎるため、高変倍化が困難となる。
【００４４】
逆に、ＳＤｔ／ＳＤｗの値が条件式（１）の上限値を上回ると、望遠端における光学全長が長くなり過ぎるため、小型化が困難となる。また、ズームレンズ部と撮像素子の距離が大きくなり過ぎるため、ズーム光学系の大型化を来たす他、収差の補正が困難となる。
【００４５】
従って、ズーム光学系は、条件式（１）を満足することにより、第１レンズ群及び第２レンズ群の屈折力を弱めることができ、広角端においては、特に、歪曲収差、倍率色収差等の補正が容易となり、望遠端においては、特に、軸上色収差等の補正が容易となり、高い光学性能の実現を図ることができると共に小型化及び高変倍化の両立を図ることができる。
【００４６】
尚、一層の高性能化並びに小型化及び高変倍化を図るためには、条件式（１）の下限値を１．０５とし、上限値を１．３５とすることが好ましい。
【００４７】
また、本発明の一実施形態のズーム光学系にあっては、ズームレンズ部に、変倍時又は合焦時において、撮像素子との光軸上における距離を一定にした状態で移動する少なくとも一つのレンズ群を設けることが望ましい。
【００４８】
ズームレンズ部に撮像素子との光軸上における距離を一定にした状態で移動するレンズ群を設けることにより、レンズ群と撮像素子を連結し両者の移動を同一の駆動機構によって行うことができ、撮像素子及びレンズ群を移動させるための駆動機構の簡素化、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００４９】
次に、本発明ズーム光学系の具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
【００５０】
尚、以下の説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
【００５１】
「Ｓｉ」は物体側から数えて像側へ第ｉ番目の面（第ｉ面）の面番号、「Ｒｉ」は第ｉ番目の面の曲率半径、「Ｄｉ」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の面間隔（レンズの中心間の距離又は空気間隔）、「Ｎｉ」は第ｉレンズを構成する材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率、「νｉ」は第ｉレンズを構成する材質のｄ線におけるアッベ数である。面番号に関し「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることを示し、曲率半径に関し「ＩＮＦ」は当該面が平面であることを示し、面間隔に関し「variable」は当該面間隔が可変間隔であることを示す。
【００５２】
また、「ｆ」はレンズ全系の焦点距離、「Ｆｎｏ．」はＦナンバー、「ω」は半画角、「Ｋ」は円錐定数を示す。
【００５３】
各数値実施例において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「Ｚ」を非球面の頂点における接平面と球面との光軸からの高さ「Ｈ」（＝√（Ｘ２＋Ｙ２））のときの光軸方向における距離、「Ｃ」を非球面の頂点の曲率（１／Ｒ）、「Ｋ」を円錐定数、「Ａ２ｉ」を第２ｉ次の非球面係数とすると、以下の数１式によって定義される。
【００５４】
【数１】
2009217167.tif 000003
【００５５】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるズーム光学系１Ａのレンズ構成を示す図である。
【００５６】
第１の実施の形態におけるズーム光学系１Ａは、図２に示すように、１２枚のレンズ（一つのプリズムを含む。）によって構成され、変倍比が約６倍とされている。
【００５７】
ズーム光学系１Ａは、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４及び負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５が物体側から順に配置されて構成されたズームレンズ部２Ａと、光学フィルターＦＬ及び撮像面ＩＭＧから成る撮像素子ユニットＩＵとによって構成されている。第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４及び第５レンズ群ＧＲ５は後部群３Ａを構成している。
【００５８】
第１レンズ群ＧＲ１は、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、光路を９０°折り曲げる反射部材として機能するプリズムＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３とが物体側から順に配置されて構成されている。第１レンズ群ＧＲ１は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【００５９】
第２レンズ群ＧＲ２は、負の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５と、正の屈折力を有する第６レンズＬ６と、負の屈折力を有する第７レンズＬ７とが物体側から順に配置されて構成されている。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、第５レンズＬ５の像側と第６レンズＬ６の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合され、接合面Ｒ１０を有する接合レンズを構成している。第２レンズ群ＧＲ２は、広角端から望遠端への変倍時に光軸方向において物体側から像側へ移動される。
【００６０】
第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有する第８レンズＬ８によって構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【００６１】
第４レンズ群ＧＲ４は、正の屈折力を有する第９レンズＬ９と、負の屈折力を有する第１０レンズＬ１０とが物体側から順に配置されて構成されている。第９レンズＬ９と第１０レンズＬ１０は、第９レンズＬ９の像側と第１０レンズＬ１０の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合され、接合面Ｒ１８を有する接合レンズを構成している。第４レンズ群ＧＲ４は変倍時に光軸方向へ移動される。
【００６２】
第５レンズ群ＧＲ５は、負の屈折力を有する第１１レンズＬ１１と、正の屈折力を有する第１２レンズＬ１２とが物体側から順に配置されて構成されている。第１２レンズＬ１２は、光軸と直交する方向へ移動可能とされ像ブレを補正するシフトレンズとしても機能する。第５レンズ群ＧＲ５は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【００６３】
第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４の間には開口絞りＩＲ（絞り面Ｒ１６）が配置され、該開口絞りＩＲは固定されている。
【００６４】
第５レンズ群ＧＲ５の像側には、光学フィルターＦＬ及び撮像面ＩＭＧから成る撮像素子ユニットＩＵが配置されている。光学フィルターＦＬは、例えば、ローパスフィルターや赤外線カットフィルター等によって構成され、撮像面ＩＭＧは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像面によって構成されている。撮像素子ユニットＩＵは、広角端から望遠端への変倍時に、第５レンズ群ＧＲ５との間隔が広がる方向へ移動する。
【００６５】
ズーム光学系１Ａにおいては、被写体距離の変化に伴う結像位置の変化に応じて、第４レンズ群ＧＲ４と撮像素子ユニットＩＵの一方又は双方が光軸方向へ移動され、合焦が行われる。
【００６６】
表１に、第１の実施の形態におけるズーム光学系１Ａに具体的数値を適用した数値実施例１Ａのレンズデーターを示す。
【００６７】
【表１】
2009217167.tif 000004
【００６８】
ズーム光学系１Ａにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＩＲ）と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１６、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔Ｄ１９及び第５レンズ群ＧＲ５と撮像素子ユニットＩＵとの間の面間隔Ｄ２３が変化する。数値実施例１Ａにおける各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝６．０）、中間焦点距離状態（標準画角）（焦点距離ｆ＝１４．７）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝３６．０）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ．及び半画角ωと共に表２に示す。
【００６９】
【表２】
2009217167.tif 000005
【００７０】
ズーム光学系１Ａにおいて、第１レンズ群ＧＲ１の第３レンズＬ３の物体側の面（Ｒ５）、第１レンズ群ＧＲ１の第３レンズＬ３の像側の面（Ｒ６）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＬ４の物体側の面（Ｒ７）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＬ４の像側の面（Ｒ８）、第３レンズ群ＧＲ３の第８レンズＬ８の物体側の面（Ｒ１４）、第３レンズ群ＧＲ３の第８レンズＬ８の像側の面（Ｒ１５）及び第４レンズ群ＧＲ４の第９レンズＬ９の物体側の面（Ｒ１７）は非球面に形成されている。数値実施例１Ａにおける非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表３に示す。
【００７１】
尚、表３及び後述する非球面係数を示す表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、即ち、「１０−ｉ」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０−５」を表している。
【００７２】
【表３】
2009217167.tif 000006
【００７３】
表４にズーム光学系１Ａにおける上記条件式（１）の各値、即ち、ＳＤｔ、ＳＤｗ、ＳＤｔ／ＳＤｗを示す。
【００７４】
【表４】
2009217167.tif 000007
【００７５】
表４から明らかなように、ズーム光学系１Ａは、前記条件式（１）を満足するようにされている。
【００７６】
図３乃至図５に数値実施例１Ａの無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図３は広角端状態（ｆ＝６．０）、図４は中間焦点距離状態（ｆ＝１４．７）、図５は望遠端状態（ｆ＝３６．０）における諸収差図を示す。
【００７７】
図３乃至図５に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図３乃至図５に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
【００７８】
各収差図から、数値実施例１Ａは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００７９】
図６は、本発明の第２の実施の形態におけるズーム光学系１Ｂのレンズ構成を示す図である。
【００８０】
第２の実施の形態におけるズーム光学系１Ｂは、図６に示すように、１３枚のレンズ（一つのプリズムを含む。）によって構成され、変倍比が約７倍とされている。
【００８１】
ズーム光学系１Ｂは、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５及び正の屈折力を有する第６レンズ群ＧＲ６が物体側から順に配置されて構成されたズームレンズ部２Ｂと、光学フィルターＦＬ及び撮像面ＩＭＧから成る撮像素子ユニットＩＵとによって構成されている。第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、第５レンズ群ＧＲ５及び第６レンズ群ＧＲ６は後部群３Ｂを構成している。  第１レンズ群ＧＲ１は、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、光路を９０°折り曲げる反射部材として機能するプリズムＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３とが物体側から順に配置されて構成されている。第１レンズ群ＧＲ１は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【００８２】
第２レンズ群ＧＲ２は、負の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５と、正の屈折力を有する第６レンズＬ６と、負の屈折力を有する第７レンズＬ７とが物体側から順に配置されて構成されている。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、第５レンズＬ５の像側と第６レンズＬ６の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合され、接合面Ｒ１０を有する接合レンズを構成している。第２レンズ群ＧＲ２は、広角端から望遠端への変倍時に光軸方向において物体側から像側へ移動される。
【００８３】
第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有する第８レンズＬ８によって構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【００８４】
第４レンズ群ＧＲ４は、正の屈折力を有する第９レンズＬ９と、負の屈折力を有する第１０レンズＬ１０とが物体側から順に配置されて構成されている。第９レンズＬ９と第１０レンズＬ１０は、第９レンズＬ９の像側と第１０レンズＬ１０の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合され、接合面Ｒ１８を有する接合レンズを構成している。第４レンズ群ＧＲ４は変倍時に光軸方向へ移動される。
【００８５】
第５レンズ群ＧＲ５は、負の屈折力を有する第１１レンズＬ１１と、正の屈折力を有する第１２レンズＬ１２とが物体側から順に配置されて構成されている。第１２レンズＬ１２は、光軸と直交する方向へ移動可能とされ像ブレを補正するシフトレンズとしても機能する。第５レンズ群ＧＲ５は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【００８６】
第６レンズ群ＧＲ６は正の屈折力を有する第１３レンズＬ１３によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、変倍時に、撮像素子ユニットＩＵと一体となって移動される。従って、第６レンズ群ＧＲ６と撮像素子ユニットＩＵとは、変倍時に、両者の距離が一定に保持された状態で光軸方向へ移動される。
【００８７】
第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４の間には開口絞りＩＲ（絞り面Ｒ１６）が配置され、該開口絞りＩＲは固定されている。
【００８８】
第６レンズ群ＧＲ６の像側には、光学フィルターＦＬ及び撮像面ＩＭＧから成る撮像素子ユニットＩＵが配置されている。光学フィルターＦＬは、例えば、ローパスフィルターや赤外線カットフィルター等によって構成され、撮像面ＩＭＧは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像面によって構成されている。撮像素子ユニットＩＵは、広角端から望遠端への変倍時に、第５レンズ群ＧＲ５との間隔が広がる方向へ移動する。
【００８９】
ズーム光学系１Ｂにおいては、被写体距離の変化に伴う結像位置の変化に応じて、第４レンズ群ＧＲ４と撮像素子ユニットＩＵの一方又は双方が光軸方向へ移動され、合焦が行われる。
【００９０】
表５に、第２の実施の形態におけるズーム光学系１Ｂに具体的数値を適用した数値実施例１Ｂのレンズデーターを示す。
【００９１】
【表５】
2009217167.tif 000008
【００９２】
ズーム光学系１Ｂにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＩＲ）と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１６、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔Ｄ１９及び第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間の面間隔Ｄ２３が変化する。数値実施例１Ｂにおける各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝６．０）、中間焦点距離状態（標準画角）（焦点距離ｆ＝１５．９）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝４１．０）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ．及び半画角ωと共に表６に示す。
【００９３】
【表６】
2009217167.tif 000009
【００９４】
ズーム光学系１Ｂにおいて、第１レンズ群ＧＲ１の第３レンズＬ３の物体側の面（Ｒ５）、第１レンズ群ＧＲ１の第３レンズＬ３の像側の面（Ｒ６）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＬ４の物体側の面（Ｒ７）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＬ４の像側の面（Ｒ８）、第３レンズ群ＧＲ３の第８レンズＬ８の物体側の面（Ｒ１４）、第３レンズ群ＧＲ３の第８レンズＬ８の像側の面（Ｒ１５）、第４レンズ群ＧＲ４の第９レンズＬ９の物体側の面（Ｒ１７）及び第６レンズ群ＧＲ６の第１３レンズＬ１３の像側の面（Ｒ２５）は非球面に形成されている。数値実施例１Ｂにおける非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表７に示す。
【００９５】
【表７】
2009217167.tif 000010
【００９６】
表８にズーム光学系１Ｂにおける上記条件式（１）の各値、即ち、ＳＤｔ、ＳＤｗ、ＳＤｔ／ＳＤｗを示す。
【００９７】
【表８】
2009217167.tif 000011
【００９８】
表８から明らかなように、ズーム光学系１Ｂは、前記条件式（１）を満足するようにされている。
【００９９】
図７乃至図９に数値実施例１Ｂの無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図７は広角端状態（ｆ＝６．０）、図８は中間焦点距離状態（ｆ＝１５．９）、図９は望遠端状態（ｆ＝４１．０）における諸収差図を示す。
【０１００】
図７乃至図９に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図７乃至図９に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
【０１０１】
各収差図から、数値実施例１Ｂは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１０２】
図１０は、本発明の第３の実施の形態におけるズーム光学系１Ｃのレンズ構成を示す図である。
【０１０３】
第３の実施の形態におけるズーム光学系１Ｃは、図１０に示すように、１３枚のレンズ（一つのプリズムを含む。）によって構成され、変倍比が約８倍とされている。
【０１０４】
ズーム光学系１Ｃは、正の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３、正の屈折力を有する第４レンズ群ＧＲ４、負の屈折力を有する第５レンズ群ＧＲ５及び正の屈折力を有する第６レンズ群ＧＲ６が物体側から順に配置されて構成されたズームレンズ部２Ｂと、光学フィルターＦＬ及び撮像面ＩＭＧから成る撮像素子ユニットＩＵとによって構成されている。第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４、第５レンズ群ＧＲ５及び第６レンズ群ＧＲ６は後部群３Ｂを構成している。  第１レンズ群ＧＲ１は、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、光路を９０°折り曲げる反射部材として機能するプリズムＬ２と、正の屈折力を有する第３レンズＬ３とが物体側から順に配置されて構成されている。第１レンズ群ＧＲ１は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【０１０５】
第２レンズ群ＧＲ２は、負の屈折力を有する第４レンズＬ４と、負の屈折力を有する第５レンズＬ５と、正の屈折力を有する第６レンズＬ６と、負の屈折力を有する第７レンズＬ７とが物体側から順に配置されて構成されている。第５レンズＬ５と第６レンズＬ６は、第５レンズＬ５の像側と第６レンズＬ６の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合され、接合面Ｒ１０を有する接合レンズを構成している。第２レンズ群ＧＲ２は、広角端から望遠端への変倍時に光軸方向において物体側から像側へ移動される。
【０１０６】
第３レンズ群ＧＲ３は正の屈折力を有する第８レンズＬ８によって構成されている。第３レンズ群ＧＲ３は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【０１０７】
第４レンズ群ＧＲ４は、正の屈折力を有する第９レンズＬ９と、負の屈折力を有する第１０レンズＬ１０とが物体側から順に配置されて構成されている。第９レンズＬ９と第１０レンズＬ１０は、第９レンズＬ９の像側と第１０レンズＬ１０の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合され、接合面Ｒ１８を有する接合レンズを構成している。第４レンズ群ＧＲ４は変倍時に光軸方向へ移動される。
【０１０８】
第５レンズ群ＧＲ５は、負の屈折力を有する第１１レンズＬ１１と、正の屈折力を有する第１２レンズＬ１２とが物体側から順に配置されて構成されている。第１２レンズＬ１２は、光軸と直交する方向へ移動可能とされ像ブレを補正するシフトレンズとしても機能する。第５レンズ群ＧＲ５は、変倍時に光軸方向において固定されている。
【０１０９】
第６レンズ群ＧＲ６は正の屈折力を有する第１３レンズＬ１３によって構成されている。第６レンズ群ＧＲ６は、変倍時に、撮像素子ユニットＩＵと一体となって移動される。従って、第６レンズ群ＧＲ６と撮像素子ユニットＩＵとは、変倍時に、両者の距離が一定に保持された状態で光軸方向へ移動される。
【０１１０】
第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４の間には開口絞りＩＲ（絞り面Ｒ１６）が配置され、該開口絞りＩＲは固定されている。
【０１１１】
第６レンズ群ＧＲ６の像側には、光学フィルターＦＬ及び撮像面ＩＭＧから成る撮像素子ユニットＩＵが配置されている。光学フィルターＦＬは、例えば、ローパスフィルターや赤外線カットフィルター等によって構成され、撮像面ＩＭＧは、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像面によって構成されている。撮像素子ユニットＩＵは、広角端から望遠端への変倍時に、第５レンズ群ＧＲ５との間隔が広がる方向へ移動する。
【０１１２】
ズーム光学系１Ｃにおいては、被写体距離の変化に伴う結像位置の変化に応じて、第４レンズ群ＧＲ４と撮像素子ユニットＩＵの一方又は双方が光軸方向へ移動され、合焦が行われる。
【０１１３】
表９に、第３の実施の形態におけるズーム光学系１Ｃに具体的数値を適用した数値実施例１Ｃのレンズデーターを示す。
【０１１４】
【表９】
2009217167.tif 000012
【０１１５】
ズーム光学系１Ｃにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ６、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１３、第３レンズ群ＧＲ３（開口絞りＩＲ）と第４レンズ群ＧＲ４との間の面間隔Ｄ１６、第４レンズ群ＧＲ４と第５レンズ群ＧＲ５との間の面間隔Ｄ１９及び第５レンズ群ＧＲ５と第６レンズ群ＧＲ６との間の面間隔Ｄ２３が変化する。数値実施例１Ｃにおける各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝６．０）、中間焦点距離状態（標準画角）（焦点距離ｆ＝１５．９）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝４７．８）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ．及び半画角ωと共に表１０に示す。
【０１１６】
【表１０】
2009217167.tif 000013
【０１１７】
ズーム光学系１Ｃにおいて、第１レンズ群ＧＲ１の第３レンズＬ３の物体側の面（Ｒ５）、第１レンズ群ＧＲ１の第３レンズＬ３の像側の面（Ｒ６）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＬ４の物体側の面（Ｒ７）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＬ４の像側の面（Ｒ８）、第３レンズ群ＧＲ３の第８レンズＬ８の物体側の面（Ｒ１４）、第３レンズ群ＧＲ３の第８レンズＬ８の像側の面（Ｒ１５）、第４レンズ群ＧＲ４の第９レンズＬ９の物体側の面（Ｒ１７）及び第６レンズ群ＧＲ６の第１３レンズＬ１３の像側の面（Ｒ２５）は非球面に形成されている。数値実施例１Ｃにおける非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表１１に示す。
【０１１８】
【表１１】
2009217167.tif 000014
【０１１９】
表１２にズーム光学系１Ｃにおける上記条件式（１）の各値、即ち、ＳＤｔ、ＳＤｗ、ＳＤｔ／ＳＤｗを示す。
【０１２０】
【表１２】
2009217167.tif 000015
【０１２１】
表１２から明らかなように、ズーム光学系１Ｃは、前記条件式（１）を満足するようにされている。
【０１２２】
図１１乃至図１３に数値実施例１Ｃの無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１１は広角端状態（ｆ＝６．０）、図１２は中間焦点距離状態（ｆ＝１５．９）、図１３は望遠端状態（ｆ＝４７．８）における諸収差図を示す。
【０１２３】
図１１乃至図１３に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図１１乃至図１３に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
【０１２４】
各収差図から、数値実施例１Ｃは諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１２５】
尚、上記したズーム光学系１Ａ、１Ｂ、１Ｃのように、光路を折り曲げる反射部材としてプリズムを使用する場合には、プリズムを屈折率の高い硝材によって形成することが望ましい。プリズムを屈折率の高い硝材によって形成することにより、反射部材を小型化することが可能となり、ズーム光学系１Ａ、１Ｂ、１Ｃの小型化を図ることが可能である。
【０１２６】
また、光量調整装置として、開口絞りＩＲに代えて、例えば、ＮＤフィルターや液晶調光素子を用いることも可能である。ＮＤフィルターや液晶調光素子を用いることにより、光量調整装置の配置スペースが小さくなり、一層の小型化を図ることができる。
【０１２７】
次に、本発明撮像装置について説明する。
【０１２８】
本発明撮像装置は、変倍時に光軸方向へ移動する少なくとも一つのレンズ群を有するズームレンズ部と、該ズームレンズ部によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、ズームレンズ部のレンズ群を光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構とを備え、前記ズームレンズ部と前記撮像素子が前記光軸方向において物体側から順に配置された撮像装置である。
【０１２９】
撮像装置に備えられたズームレンズ部は、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有すると共に前記光軸方向における最も物体側に位置され変倍時に前記光軸方向において固定された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群の像側に位置された負の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第２レンズ群の像側に位置され一つ以上のレンズ群を有すると共に正の屈折力を有する後部群とを備え、前記撮像素子が少なくとも変倍時に前記光軸方向へ移動するようにしている。
【０１３０】
上記したように、本発明撮像装置にあっては、ズームレンズ部の光軸方向における最も物体側に、光路を略９０°折り曲げる反射部材を有する第１レンズ群を配置することにより所謂折曲ズーム光学系が形成され、小型化を図ることができる。特に、第２レンズ群及び後部群の光軸方向を、被写体と撮影者を結ぶ方向に直交する方向に設定することにより、撮像装置の奥行き方向における小型化、即ち、薄型化を図ることができる。
【０１３１】
また、一般に、ズーム光学系における高変倍化を図るためには、変倍時に、後部群の結像倍率を大きく変化させることが有効であるが、後部群の倍率変化と同時に結像位置の変動も大きくなり易く、この結像位置の変動を補正するためにレンズ群の数やレンズの数を増加させることが従来から行われている。
【０１３２】
しかしながら、本発明撮像装置にあっては、変倍時に撮像素子を光軸方向へ移動させているため、レンズ群の数及びレンズの数を増やすことなく変倍時における後部群の結像倍率の変化を大きくすることができ、高変倍化を図ることができる。従って、レンズ群の数及びレンズの数の増加に伴う大型化を来たすことなく、高変倍化を図ることができる。
【０１３３】
さらに、本発明撮像装置において、ズームレンズ部の焦点距離の変化に応じて適切に光学全長を変化させることにより、収差補正の自由度が増え、高い光学性能を確保することができる。
【０１３４】
以上に記載した通り、本発明撮像装置にあっては、ズームレンズ部に、物体側から順に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する後部群とを設け、第１レンズ群に光路を略９０°折り曲げる反射部材を設け、変倍時に撮像素子を光軸方向へ移動させることにより、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【０１３５】
本発明の一実施形態の撮像装置にあっては、ズームレンズ部のレンズ群を光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構によって撮像素子を光軸方向へ移動させるようにすることが望ましい。
【０１３６】
レンズ群を光軸方向へ移動させるレンズ駆動機構によって撮像素子を光軸方向へ移動させるようにすることにより、レンズ群の移動と撮像素子の移動を同一の駆動機構によって行うことができ、撮像素子及びレンズ群を移動させるための駆動機構の簡素化、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【０１３７】
図１４に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
【０１３８】
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０と、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。
【０１３９】
カメラブロック１０は、ズーム光学系（本発明が適用されるズーム光学系１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を含み、ズームレンズ部１１とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子１２等により構成されている。
【０１４０】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１４１】
画像処理部３０は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
【０１４２】
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
【０１４３】
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データーのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データーの読出を行う。
【０１４４】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１４５】
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
【０１４６】
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ部１１の各レンズ及び撮像素子１２を駆動するレンズ駆動機構８１を制御する。レンズ駆動機構８１は、ズームレンズ部１１の各レンズの他、撮像素子１２をも光軸方向へ移動させる機構である。
【０１４７】
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１４８】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０１４９】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ部１１の所定のレンズ及び撮像素子１２が移動される。
【０１５０】
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
【０１５１】
尚、フォーカシングは、例えば、入力部５０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ部１１の所定のレンズ及び撮像素子１２を移動させることにより行われる。
【０１５２】
メモリーカード１０００に記録された画像データーを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データーが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【０１５３】
尚、上記したズーム光学系及び撮像装置は、被写体の撮影時に取り込まれる撮影光の光路を反射部材によって折り曲げ、その折り曲げた方向、即ち、撮影者に対して上下方向又は左右方向を含む面内において所定のレンズ又は撮像素子を移動させることによりズーミング及びフォーカシングを行うことが可能である。
【０１５４】
従って、撮像装置の奥行きが小さく、小型化、薄型化を図ることができる。
【０１５５】
尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
【０１５６】
上記各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】図２乃至図１４と共に本発明撮像装置及びズームレンズを実施するための最良の形態を示すものであり、本図は、撮像装置を示す概念図である。
【図２】本発明ズーム光学系の第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図３】図４及び図５と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図４】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図５】望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図６】本発明ズーム光学系の第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図７】図８及び図９と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図８】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図９】望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１０】本発明ズーム光学系の第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１１】図１２及び図１３と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１２】中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１３】望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。
【図１４】本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１５８】
１…ズーム光学系、２…ズームレンズ部、３…撮像素子、４…第１レンズ群、４ａ…反射部材、５…第２レンズ群、６…後部群、７…撮像装置、１Ａ…ズーム光学系、２Ａ…ズームレンズ、３Ａ…後部群、１Ｂ…ズーム光学系、２Ｂ…ズームレンズ、３Ｂ…後部群、１Ｃ…ズーム光学系、２Ｃ…ズームレンズ、３Ｃ…後部群、８１…レンズ駆動機構、１００…撮像装置、１１…ズームレンズ部、１２…撮像素子
【図１】
2009217167.tif 000016
【図２】
2009217167.tif 000017
【図３】
2009217167.tif 000018
【図４】
2009217167.tif 000019
【図５】
2009217167.tif 000020
【図６】
2009217167.tif 000021
【図７】
2009217167.tif 000022
【図８】
2009217167.tif 000023
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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