JP4674889B2 - 電子撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子撮像装置に関し、特に、収納時に奥行きが極めて薄くなるズームレンズとそれを有する電子撮像装置に関するものである。

光路を折り曲げたズームレンズの従来例（特許文献１等）は、正の屈折力を有し広角端から望遠端に変倍する際に単調に物体側に移動するレンズ群Ｂを少なくとも１つ含み、このレンズ群Ｂよりも物体側に、負の屈折力を有し光路を折り曲げるための反射光学素子を含み、変倍時に固定であるレンズ群Ａを有するというものである。このタイプの場合、カメラ筐体の奥行き寸法を薄くすることが可能である。一方、レンズ群Ａに光路を折り曲げるための反射光学素子を有することによる近軸的屈折力配置や入射瞳位置の制約から、ズーム倍率の向上、そして、収差補正の制約から、構成枚数の削減が困難である。また、開口絞りは変倍時に移動するレンズ群Ｂと一体にしないと、適切な光量が得られないため、レンズシャッターも一緒に移動しなくてはならず、機構が複雑で肥大化しやすい。

また、従来例として、現在知られている中で電子撮像素子用に適しかつズーム比、画角、Ｆ値等を含めた結像性能が良好で構成枚数が最も少なく、沈胴厚を薄くできる可能性を有するものの例として、特許文献２、特許文献３等のものがある。第１レンズ群の入射瞳位置を浅くすると、その径が小さくなり、結果として第１レンズ群自身を薄くすることができるが、そのためには、第２レンズ群の倍率を高くつまり屈折力を増大しなくてはならず、結像性能を犠牲にするか、構成枚数を増やして奥行きを薄くすることを犠牲にするしかない。

また、光路を折り曲げたズームレンズの従来の技術では、反射面を持つ固定レンズ群は、像面に対してもその位置が固定されているズームレンズであった。

反射面を持つ固定レンズ群を持たせた変倍光学系は、上記の通り、光路を折り返すことで、入射側の光路と反射側の光路とを重ねることで、光学系全体の小型化に有利となる。また、撮像装置本体の厚さ方向の小型化にも有利となる。
特開２００３−４３３５４号公報 特開平９−３３８１０号公報 特開平１１−１４２７３４号公報

しかしながら、従来の技術のような変倍レンズ系では、反射面を持つ固定レンズ群の他に可動のレンズ群を複数持たなければならず、レンズ群数が多くなる。若しくは、反射面を持つ固定レンズ群の前方又は後方のレンズ群の可動範囲に制限を持たせることになり、高変倍比化にも不利となる。

本発明では従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズ収納時（沈胴時）に奥行き方向の厚みを極めて薄くするするために、ズームレンズを構成するレンズ群の動きを工夫し、また、画像処理技術を巧みに取り入れることで、総レンズ成分数を極限まで少なくし、かつ、全変倍域にて結像性能を極めて安定的に高くしたズームレンズを用いた電子撮像装置を提供することである。

本発明の別の目的は、光路を反射する反射面を持つ固定レンズを用いても、レンズ群数を節約でき、かつ、高変倍比化にも不利にならない電子撮像装置を提供することである。

上記目的を達成する本発明の第１の電子撮像装置は、複数のレンズ群を備え、前記複数のレンズ群の間隔を変更することで変倍を行うズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子を備えた電子撮像装置において、
前記ズームレンズは、光軸を偏向させる偏向素子を備えてなり、かつ、前記偏向素子は変倍の際に撮像装置本体に対して固定され、
前記複数のレンズ群の中の１つのレンズ群である第１レンズ群は、反射面を持たない透過型のレンズ群であり、前記偏向素子よりも物体側に配され、かつ、変倍時に前記偏向素子との距離が変化し、
前記電子撮像素子は、変倍時に前記偏向素子との間隔が変化することを特徴とするものである。

以下に、第１の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。

光路を折り曲げたズームレンズの従来例（特許文献１等）では、正の屈折力を有し、広角端から望遠端に変倍する際に単調に物体側に移動するレンズ群Ｂを少なくとも１つ含み、そのレンズ群Ｂよりも物体側に、負の屈折力を有し、光路を折り曲げるための反射光学素子を含み、変倍時に固定であるレンズ群Ａを有するというものであるが、このタイプの場合、カメラ筐体の奥行き寸法を薄くすることは可能だが、レンズ群Ａに光路を折り曲げるための反射光学素子を有することにより、レンズ群Ｂあるいはそれ以降のレンズ群との合成系によるズーム倍率の向上が困難であり、また、広角化が困難であり、そして収差補正、あるいは構成枚数の削減が困難となっている。

そこで、本発明のように、偏向素子を装置本体に固定すると共に、それよりも物体側に変倍時可動のレンズ群を配している。この可動レンズ群は反射面を持たない透過型のレンズ群としたので、隣接する透過面を互いに近くに配しているので、レンズ群を大型化させることなく収差補正に有利な構成となる。

また、反射面を固定し、変倍時にその像側に位置する電子撮像素子を移動させているので、撮影時におけるレンズ系全体の厚さを抑えることができる。

本発明では、光路を折り曲げるための反射光学素子（光路屈曲作用を有する光学素子）を、変倍時及びフォーカシング時において第１レンズ群より電子撮像素子側の第２レンズ群に固定された形で設けることで、上記課題を克服できるものである。

本発明の第２の電子撮像装置は、第１の電子撮像装置において、前記偏向素子がミラーであることを特徴とするものである。

以下に、第２の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、レンズ系をカメラ筐体に収納するいわゆる沈胴時に奥行き寸法が極力薄くなるように、屈曲作用を有する光学素子（偏向素子）としてミラーを採用し、そのミラーは変倍時には光路を折り曲げるためにその法線が入射側光軸（第１レンズ群の光軸）に対して傾いて配置されている。例えば、光学系を筐体に沈胴収納時にはそのミラーを可動とし、さらに第１レンズ群の光軸あるいは電子撮像素子有効撮像面の法線に対して、略垂直あるいは略平行になるように第２レンズ群と共に収納するようにすれば、奥行き寸法は極めて薄くなる。

本発明の第３の電子撮像装置は、第１の電子撮像装置において、前記偏向素子がプリズムであることを特徴とするものである。

以下に、第３の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、屈曲作用を有する光学素子（偏向素子）として、ミラーの代わりにプリズムとしてもよい。その場合、光路長を長くできるため、バックフォーカスの確保や収差補正上優位になる。さらに、第２レンズ群の何れかのレンズとそのプリズムとを一体にすると、奥行き寸法は極めて薄くなる。

本発明の第４の電子撮像装置は、第１の電子撮像装置において、前記偏向素子は第１レンズ群と第２レンズ群の間に配置されていることを特徴とするものである。

以下に、第４の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、偏向素子は、第１レンズ群と第２レンズ群とは独立にその間に配置されてもよい。

本発明の第５の電子撮像装置は、第１の電子撮像装置において、前記偏向素子は第２レンズ群の中に配置されていることを特徴とするものである。

以下に、第５の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、第２レンズ群に固定された屈曲作用を有する光学素子（偏向素子）は、特に第２レンズ群の中に配置するとよい。特に非点収差を補正する場合、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面との光軸上の距離は長い方がよく、このことは本発明の目的に反する方向であるため、一定の光路長が必要なミラーやプリズムのような光学素子を第２レンズ群の内部に配置する方が効率良い。

本発明の第６の電子撮像装置は、第１の電子撮像装置において、前記偏向素子は第２レンズ群よりも像側に配置されていることを特徴とするものである。

以下に、第６の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、変倍フォーカス全域に亘り、第２レンズ群の像側隣りのレンズ群あるいは電子撮像素子との間隔が近軸量確保あるいは収差補正上一定以上必要な場合にも、一定の光路長が必要なミラーやプリズムのような光学素子を第２レンズ群の像側に配置する方が効率良い。

本発明の第７の電子撮像装置は、第１の電子撮像装置において、前記ズームレンズ系は電子撮像装置に配置され、前記電子撮像装置はファインダー機能（ディスプレー方式等も含む）を有し、変倍時ファインダー観察面と前記第２レンズ群の位置関係が変倍時に変化しないことを特徴とするものである。

なお、ファインダー観察面とは、観察像の表示面であり、ディスプレイの表示面、実像ファインダーの視野枠、スリガラス面等を意味する。

以下に、第７の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、変倍時ファインダー観察面と第２レンズ群の位置関係が変化しないようにすることにより、シャッターや屈曲作用を有する光学素子（偏向素子）等の位置を移動させる必要がなくなるため、機構的に簡素にしやすく、電子撮像装置の筐体を小型で薄くしやすい。

本発明の第８の電子撮像装置は、第１〜第７の電子撮像装置において、前記電子撮像装置は、前記ズームレンズを通じて結像された像を前記電子撮像素子にて撮像して得られた画像データを加工して、形状を変化させた画像データとして出力することが可能であり、前記ズームレンズがｆ_W の５０倍以上の何れかの物体距離に合焦したときに、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（１） ０．７＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９６
ただし、ｆ_W は前記ズームレンズの広角端における全系の焦点距離であり、また、前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ₁₀ ^* とすると、ｙ₀₈ ^* ＝０．８ｙ₁₀ ^* 、ω_08W は広角端における前記撮像面上の中心からｙ₀₈ ^* 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である。

以下に、第８の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。

本発明のズームレンズを適用した電子撮像装置つまりズームレンズの像側に電子撮像素子を有したカメラには、歪曲収差による画像の歪み補正ができるように、ズームレンズを通じて結像された像を電子撮像素子にて撮像して得られた画像データを加工して、形状を変化させた画像データとして出力することができるとよい。その場合、ズームレンズとして歪曲収差の許容レベルを規定しておいた方がよい。つまり、ｆ_W の５０倍以上の何れかの物体距離に合焦したときに、条件（１）を満足するとよい。

ズームレンズの広角端近傍の焦点距離において、意図的に大きな樽型の歪曲収差を有した状態で電子撮像素子に結像させるようにすると、径が最も大きくなりやすい第１レンズ群の有効径が小型化でき、その結果、自身が薄くなる。さらに、第１レンズ群を負レンズ成分と正レンズ成分の２つの成分のみで構成した場合、歪曲収差補正のためにこの２つのレンズ成分間の距離をある一定値以上とらなくてはならない。ところが、歪曲収差量を許容することでこの距離が余り必要でなくなり、ここでも薄型化に寄与する。また、非点収差の補正にも有利となる。

そして、樽型に歪んだ像は、電子撮像素子にて光電変換して画像データとし、電子撮像装置の信号処理系にて電気的に形状変化に相当する加工を施すことで、最終的に電子撮像装置より出力された画像データを何らかの表示装置にて再生した場合、その歪曲が補正されて被写体形状に略相似した画像が得られるものである。

無限遠物体を結像して得られた像に歪曲がない場合は、
ｆ＝ｙ^* ／ tanω＝ｙ／ tanω
が成立する。ただし、ｙ^* は像点の光軸からの高さ、ｙは理想像点（光学系に歪曲収差がないときの像点）の光軸からの高さ、ｆは結像系の焦点距離、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である。

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、ｆとｙを一定とするならば、ωは大きな値となる。

条件（１）は、ズームレンズ広角端における樽型歪曲の度合いを規定したものである。上限の０．９６を越えると、小型化薄型化が困難となる。下限の０．７を越えると、光学系の歪曲収差による画像歪みを画像処理にて補正した場合、画角周辺部の放射方向への引き伸ばし率が高くなりすぎて、画像周辺部の鮮鋭度の劣化が目立つようになる。

このように、光学系で意図的に歪曲収差を出して電子撮像素子で撮像後に電気的に画像処理して歪みを補正する方法を導入したのは、光学系の小型化あるいは広角化（歪曲込みの垂直方向の画角が３８°以上）が最大のねらいである。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（１）’ ０．７５＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９５
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（１）” ０．８０＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９４
本発明の第９の電子撮像装置は、第１〜第８の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（２） １．２＜ｙ₁₀ ^* ／ａ＜６．０
ただし、ｙ₁₀ ^* は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）で、単位はｍｍ、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。

以下に、第９の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、ズームレンズの結像能力は、この条件（２）を満たす電子撮像装置に対応したものである。

本発明の第１０の電子撮像装置は、第１〜第９の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（３） Ｆ_W ≧１．１ａ（μｍ）
ただし、Ｆ_W は前記ズームレンズの広角端における開放Ｆ値、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。

以下に、第１０の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、薄くするために極力光学ローパスフィルターは用いないようにするためには、条件（３）を満たすとよい。この条件を満足すれば、光学ローパスフィルターはなくても、折り返し歪みは許容できる。これは、ある程度以上画素サイズが小さくなると、回折の影響によりナイキスト周波数以上の成分がなくなることを利用したものである。条件（３）を満足しない場合は、光学ローパスフィルターが必要である。したがって、画質確保上開口絞りは開放のみとし、絞り込まない方がよい。すると、絞り込み機構を省略できる分だけ小型化薄型化が可能になる。

また、条件（３）’のようにするとより好ましい。

（３）’ Ｆ_W ≧１．２ａ（μｍ）
さらに、条件（３）”のようにすると最も好ましい。

（３）” Ｆ_W ≧１．３ａ（μｍ）
本発明の第１１の電子撮像装置は、第１〜第１０の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（４） ０．４＜（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*／（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*＜０．９
ただし、実際の像高ｙ^* と理想像高ｙとの関係において、ｙ₁₀ ^* は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）とし、（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*、（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*は、それぞれ像高ｙ₀₈ ^* （＝0.8 ｙ₁₀ ^* ）と画面中心における微分値である。

以下に、第１１の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、実際の像高ｙ^* は理想像高ｙの関数になるが、その微分値ｄｙ^* ／ｄｙがある程度以上に大きくなるような局所的なｙにおいては、歪曲補正時の局所的拡大率が大きくなりすぎてその部位にて所定の解像力を得ることが困難になる。

条件（４）の下限の０．４を下回ると、歪曲補正時の局所的拡大率が大きくなりすぎてその部位にて所定の解像力を得ることが困難になる。上限の０．９を越えると、本発明の目的を達成し難くなる。

また、以下を満たすとより好ましい。

（４）’ ０．５＜（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*／（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*＜０．８７
さらに、少なくとも以下を満たすと最も好ましい。

（４）” ０．５５＜（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*／（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*＜０．８４
なお、上記ズームレンズの結像能力は、以下の条件（２）を満たす電子撮像装置に対応したものである。

本発明の第１２の電子撮像装置は、第１〜第１１の電子撮像装置において、前記ズームレンズは、物体側から順に、負の第１−１レンズ成分Ｂ１、正の第１−２レンズ成分Ｂ１２からなり、負の屈折力である第１レンズ群と、正の第２−１レンズ成分Ｂ２１と負の第２−２レンズ成分Ｂ２２からなり、正の屈折力である第２レンズ群を有し、前記ズームレンズの結像位置近傍に前記電子撮像素子を有しており、変倍時には、前記第２レンズ群は前記電子撮像装置の筐体に対して不動で、前記第１レンズ群は前記第２レンズ群に対して相対位置が移動可能であり、かつ、前記電子撮像素子が前記ズームレンズの光軸上を前記電子撮像装置の筐体に対して移動可能であり、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（５） −１．２＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．９
（６） ０．１７＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．３３
ただし、ｒ_22R は前記第２−２レンズ成分における最も像側のレンズ面の光軸上での曲率半径、Ｄ_12W 、Ｄ_12T はそれぞれ前記ズームレンズの広角端、望遠端における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面頂と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面頂との光軸上の距離、ｆ_W は前記ズームレンズの広角端における全系の焦点距離、γはｆ_T ／ｆ_W （ｆ_T は前記ズームレンズの望遠端における全系の焦点距離）である。また、１成分とは、単体又は接合レンズあるいはレンズ表面に樹脂等を密着硬化させたような複合レンズを指す。つまり、媒質境界面の数がレンズ数プラス１のものである。

以下に、第１２の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。

条件（５）の上限の０．９を越えると、ズームレンズ沈胴時厚み、つまり最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面との距離が、光軸上では薄くても、レンズ周辺部では厚くなり、結局沈胴時厚みは薄くならない。また、収差補正の観点では、第２−２レンズ成分Ｂ２２の最も像側のレンズ面の形状は、非点収差を補正するために中央部すなわち光軸近傍が像側に凸形状、球面収差やコマ収差を補正するために周辺部が像側に凹形状となる非球面とする方がよいが、この場合、第２−２レンズ成分Ｂ２２の最も物体側のレンズ面との相対偏心感度が高くなりやすく、好ましくない。したがって、非点収差を第１レンズ群で補正することにして、条件（５）の下限の−１．２を越えないようにするのが好ましい。

条件（６）の上限の０．３３を越えると、収差補正には有利であるが、広角端にて第１レンズ群における軸外光線高が高くなり第１レンズ群の径が肥大化しやすく、そのために各レンズ成分の肉厚が厚くなり目的に反する。下限の０．１７を越えると、薄型化には有利であるが、第１、第２レンズ群共に屈折力を大きくせざるを得ず、少ない構成枚数であることとも相まって、各収差の補正が困難となったり、偏心敏感度が増大する等の問題がある。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（５）’ −１．１＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．７
（６）’ ０．１９＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．３０
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（５）” −１＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．５
（６）” ０．２１＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．２７
本発明の第１３の電子撮像装置は、第１〜第１２の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（７） １．０＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜２．２
ただし、ΣＤ_T は前記ズームレンズの望遠端における最も物体側のレンズ面頂から最も像側のレンズ面頂までの距離である。

以下に、第１３の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。

以上の条件（５）、（６）を満足し、その結果として次の条件（７）を満足できればなおよい。

この条件（７）の上限の２．２を越えると、沈胴時厚みの薄さがまだ不十分である。下限値の１．０を越えると、所定の屈折力を有するレンズ成分を形成することが困難となる。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（７）’ １．２＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜２．０
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（７）” １．４＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜１．８
本発明の第１４の電子撮像装置は、第１２、第１３の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（８） ０．１＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜１
ただし、ｆ₂₂は前記第２−２レンズ成分の合成焦点距離である。

以下に、第１４の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、条件（８）を満足すると、前記条件（５）〜（７）を満たしやすくなる。特に前記条件（６）を満たすことを考えた場合、第２レンズ群にある程度以上の屈折力を持たせた方がよい。つまり、それを打ち消す作用のある第２−２レンズ成分の合成焦点距離は弱い方がよい。

この条件（８）の上限の１を越えると、第２レンズ群の屈折力が弱くなるか、第２−１レンズ成分に屈折力の負担を増すことによる収差の悪化や偏心敏感度の問題がある。下限の０．１を越えると、各収差（特に軸上色収差）の補正不足を招きやすい。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（８）’ ０．２＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜０．８
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（８）” ０．３＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜０．６
本発明の第１５の電子撮像装置は、第１２〜第１４の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（９） ３５＜ν₂₁−ν₂₂＜９５
ただし、ν₂₁、ν₂₂はそれぞれ前記第２−１レンズ成分、第２−２レンズ成分のアッベ数（ｄ線基準）である。

以下に、第１５の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、条件（９）の上限の９５を越えても収差上は問題ないが、そのような光学媒質は存在しない。下限値の３５を越えると、軸上色収差が悪化しやすい。

また、以下を満たすと、より好ましい。

（９）’ ４０＜ν₂₁−ν₂₂＜８５
さらに、以下を満たすと、最も好ましい。

（９）” ４５＜ν₂₁−ν₂₂＜８０
本発明の第１６の電子撮像装置は、第１２〜第１５の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（１０） −０．７＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．２
ただし、ｒ_11F は前記第１−１レンズ成分における最も物体側のレンズ面の光軸上での曲率半径である。

本発明の第１７の電子撮像装置は、第１２〜第１６の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（１１） ０．６＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．４
ただし、ｔ₁ 、ｔ₂ は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群それぞれの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離である。

本発明の第１８の電子撮像装置は、第１２〜第１７の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（１２） ０．１＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．５
ただし、ｄ₁₁は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分と正の第１−２レンズ成分の光軸上における空気間隔である。

本発明の第１９の電子撮像装置は、第１２〜第１８の電子撮像装置において、以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（１３） ０．５＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜１
ただし、Ｒ_11R は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分における最も像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ_12F は前記第１レンズ群の正の第１−２レンズ成分における最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。

以下に、第１６〜第１９の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。

以上の条件（１０）〜（１３）も、沈胴時厚みを薄くするのに有利な条件である。何れか１つでも満たしておくとよい。

条件（１０）の下限の−０．７を越えると、ズームレンズ沈胴時厚みつまり最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面との距離が光軸上では薄くてもレンズ周辺部では厚くなり、結局沈胴時厚みは薄くならない。上限の０．２を越えると、非点収差の補正が困難である。

条件（１１）の上限の１．４を越えると、第２レンズ群の各レンズ面を非球面で構成した場合の相対偏心感度が増大しやすい。下限値の０．６を越えると、非点収差が悪化しやすい。

また、薄型化のために第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分と正の第１−２レンズ成分の光軸上における空気間隔ｄ₁₁を小さくすると、第１レンズ群の最適な主点位置が像側へずれるため、それを戻そうと負レンズ成分の最も物体側の面の曲率が負の方向へ移動する。すると、樽型歪曲収差又は非点収差が悪化するが、歪曲収差の方を出して画像処理にて補正することが可能である。しかし、条件（１２）の下限値の０．１を越えてｄ₁₁を小さくすると、非点収差を補正したときの歪曲収差が大きくなりすぎ、画像処理にて補正したとしても、画面周辺部の解像度を確保することが困難となる。条件（１２）の上限値の０．５を越えると、従来技術同様、レンズ系全体の薄型化が困難となる。

あるいは、歪曲収差を許容してズームレンズにおける第１レンズ群の負レンズ成分と正レンズ成分が条件（１３）を満足するようにすれば、ｄ₁₁を小さくしやすい。条件（１３）の上限値１を越えると、非点収差を補正したときの歪曲収差が大きくなりすぎ、画像処理にて補正しても画面周辺部の解像度を確保することが困難となる。下限値の０．５を越えると、従来技術同様、レンズ系全体の薄型化が困難となる。

また、条件（１０）〜（１３）に関し、それぞれ以下を満たすと、より好ましい。

（１０）’ −０．５＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．１５
（１１）’ ０．７＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．３
（１２）’ ０．１５＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．４
（１３）’ ０．５５＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜０．９５
さらに、条件（０）〜（１３）に関し、それぞれ以下を満たすと、最も好ましい。

（１０）” −０．３＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．１
（１１）” ０．８＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．２
（１２）” ０．２＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．３
（１３）” ０．６＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜０．９
本発明の第２０の電子撮像装置は、被写体の像を形成する変倍レンズ系と、前記変倍レンズ系の像側に配されかつ前記変倍レンズによる像を電気信号に変換する光電変換素子とを備えた電子撮像装置であって、
前記変倍レンズ系は、有限の焦点距離を持ち、かつ、変倍時に撮像装置本体に対して固定の反射面を持つ固定レンズ群と、
前記固定レンズ群の入射側又は射出側に配され、有限の焦点距離を持ち、かつ、前記固定レンズ群との相対位置関係を変化させて変倍を行う少なくとも１つの可動レンズ群とを備え、
かつ、前記光電変換素子は前記変倍レンズ群の変倍による像位置移動に関連して前記固定レンズ群との相対的位置関係を変化させることを特徴とするものである。

以下に、第２０の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。

反射面を持つレンズ群を電子撮像装置本体（筐体）に固定することで、体積が大きくなりがちなレンズ群を移動させずにすむ。それにより、変倍のための電力の節約、変倍のための機械的機構の簡略化が行える。

また、光電変換素子（電子撮像素子）が固定レンズ群に対して相対的に移動することで、固定レンズ群が像面に対して移動することになる。そのため、固定レンズ群を像面に対して移動する群として扱えるので、変倍レンズ系を構成するためのレンズ群数を減らすことに有利となる。また、固定レンズ群の前方又は後方の可動レンズ群についても、移動方式によっては像面に対しての移動量を大きくすることが可能となり、変倍比確保に有利となる。

本発明の第２１の電子撮像装置は、第２０の電子撮像装置において、前記可動レンズ群は、前記反射面を持つ固定レンズ群の入射側に１つのみ配され、かつ、前記可動レンズ群は、レンズ本体内に収納される位置まで移動可能であることを特徴とするものである。

以下に、第２１の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、固定レンズ群の入射側に複数の可動レンズ群を備えた場合に比べ、撮影動作時のレンズ繰り出し量が少なくでき、かつ、固定レンズ群と光電変換素子までの距離が小さくできるため、撮像装置の高さ方向又は幅方向への制約も少なく構成できる。

本発明の第２２の電子撮像装置は、第２０〜第２１の電子撮像装置において、前記固定レンズ群は、前記反射面を１面のみ備えていることを特徴とするものである。

以下に、第２２の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このように構成すると、固定レンズ群内に複数の反射面を備えた場合に比べ、固定レンズ群の体積を小さくできる。

本発明の第２３の電子撮像装置は、第２０〜第２２の電子撮像装置において、前記可動レンズ群の中の少なくとも１つのレンズ群は、正屈折力のレンズ成分と負屈折力のレンズ成分を備えていることを特徴とするものである。

以下に、第２３の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このように構成すると、群内の収差の補正に有利となる。

本発明の第２４の電子撮像装置は、第２０〜第２３の電子撮像装置において、前記固定レンズ群の中の少なくとも１つのレンズ群は、正屈折力のレンズ成分と負屈折力のレンズ成分を備えていることを特徴とするものである。

以下に、第２４の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このように構成すると、群内の収差の補正に有利となる。

本発明の第２５の電子撮像装置は、第２０〜第２４の電子撮像装置において、前記変倍レンズ系内に前記可動レンズ群を１つのみ有することを特徴とするものである。

以下に、第２５の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明すると、このように構成すると、変倍レンズ系内の移動レンズ群を１つのみとすることで、レンズ駆動機構を簡単にできる。

本発明により、総レンズ成分数を極限まで少なくし、かつ、全変倍域にて結像性能を極めて安定的に高くしたズームレンズを用いても、レンズ収納時（沈胴時）に奥行き方向の厚みを極めて薄い電子撮像装置を得ることができる。また、光路を反射する反射面を持つ固定レンズを用いても、レンズ群数を節約でき、かつ、高変倍比化にも不利にならない電子撮像装置を得ることができる。

まず、以下に、本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズの実施例１〜６について説明する。実施例１〜６の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）の展開したレンズ断面図をそれぞれ図１〜図４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、ＩＲカットコートを施したローパスフィルター等を構成する平行平板はＬ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＧ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＧ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Ｇ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。

実施例１のズームレンズは、図１の展開断面図に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、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。

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、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。

非球面は、全てのレンズ面の８面に用いている。

実施例２のズームレンズは、図２の展開断面図に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、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。

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、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。

非球面は、全てのレンズ面の８面に用いている。

実施例３のズームレンズは、図３の展開断面図に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、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。

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、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。

非球面は、全てのレンズ面の８面に用いている。

実施例４のズームレンズは、図４の展開断面図に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、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。

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からなる。

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と、第２レンズ群Ｇ２の全てのレンズ面の５面に用いている。

実施例５のズームレンズは、図５の展開断面図に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、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。

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、両凹負レンズからなる。

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と、第２レンズ群Ｇ２の全てのレンズ面の５面に用いている。

実施例６のズームレンズは、図６の展開断面図に示すように、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、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。

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、両凹負レンズからなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの両面と、第２レンズ群Ｇ２の全てのレンズ面の６面に用いている。

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、Ｆ_NOはＦナンバー、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、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ν_d1、ν_d2…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。

ｘ＝（ｙ² ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）² ｝^1/2 ］
＋Ａ₄ ｙ⁴ ＋Ａ₆ ｙ⁶ ＋Ａ₈ ｙ⁸
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ₄ 、Ａ₆ 、Ａ₈ はそれぞれ４次、６次、８次の非球面係数である。

実施例１
ｒ₁ = -80.3012（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 6.1213（非球面） ｄ₂ = 1.5886
ｒ₃ = 7.8091（非球面） ｄ₃ = 1.6298 ｎ_d2 =1.84666 ν_d2 =23.78
ｒ₄ = 12.6372（非球面） ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.5000
ｒ₆ = 4.5177（非球面） ｄ₆ = 2.1059 ｎ_d3 =1.58913 ν_d3 =61.14
ｒ₇ = -11.6839（非球面） ｄ₇ = 0.5364
ｒ₈ = -4.0191（非球面） ｄ₈ = 1.0393 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78
ｒ₉ = -6.9703（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 9.0166 ×10^-5
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -4.1100 ×10^-4
Ａ₆ = 2.6370 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第３面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -7.3294 ×10^-4
Ａ₆ = 2.6541 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第４面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.6865 ×10^-4
Ａ₆ = 1.6975 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 5.0962 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.6845 ×10^-3
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.3837 ×10^-2
Ａ₆ = -2.1725 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 9.2372 ×10^-3
Ａ₆ = 1.5395 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0061 11.9936 17.9196
Ｆ_NO 3.1351 4.3092 5.5123
ｄ₄ 14.5657 4.8297 1.6000
ｄ₉ 9.3815 13.9712 18.5540 。

実施例２
ｒ₁ = -48.0000（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 5.6908（非球面） ｄ₂ = 1.4977
ｒ₃ = 7.4496（非球面） ｄ₃ = 1.5669 ｎ_d2 =1.84666 ν_d2 =23.78
ｒ₄ = 12.8049（非球面） ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.5000
ｒ₆ = 4.7641（非球面） ｄ₆ = 2.3639 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -7.9339（非球面） ｄ₇ = 0.8763
ｒ₈ = -4.2374（非球面） ｄ₈ = 1.0952 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78
ｒ₉ = -6.5441（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.4590 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -6.5163 ×10^-4
Ａ₆ = 4.4567 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第３面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -8.9735 ×10^-4
Ａ₆ = 4.6463 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第４面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -6.1437 ×10^-4
Ａ₆ = 3.0689 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0.
Ａ₄ = -2.0881 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.7741 ×10^-3
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.1838 ×10^-2
Ａ₆ = -1.4228 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 7.3941 ×10^-3
Ａ₆ = 1.0081 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0042 11.9902 17.9396
Ｆ_NO 3.0434 4.1365 5.2256
ｄ₄ 13.2974 4.5198 1.6000
ｄ₉ 9.4288 14.4655 19.5101 。

実施例３
ｒ₁ = -33.6563（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 6.2347（非球面） ｄ₂ = 1.4796
ｒ₃ = 8.8272（非球面） ｄ₃ = 1.6011 ｎ_d2 =1.82114 ν_d2 =24.06
ｒ₄ = 18.7944（非球面） ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.5000
ｒ₆ = 4.6767（非球面） ｄ₆ = 2.0886 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -6.7262（非球面） ｄ₇ = 0.7069
ｒ₈ = -3.9732（非球面） ｄ₈ = 1.4401 ｎ_d4 =1.58393 ν_d4 =30.21
ｒ₉ = -9.3454（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.3164 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.3057 ×10^-4
Ａ₆ = 3.3686 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第３面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -7.5233 ×10^-4
Ａ₆ = 2.8971 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第４面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.1461 ×10^-4
Ａ₆ = 1.2110 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -4.1026 ×10^-4
Ａ₆ = -5.9764 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 2.7551 ×10^-3
Ａ₆ = 4.7060 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 1.1630 ×10^-2
Ａ₆ = -3.4684 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 7.6508 ×10^-3
Ａ₆ = 1.2631 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0010 11.9974 17.9434
Ｆ_NO 3.0785 4.1576 5.2322
ｄ₄ 14.3857 4.7841 1.6000
ｄ₉ 9.2380 14.0573 18.8752 。

実施例４
ｒ₁ = 54.1696 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 4.8359（非球面） ｄ₂ = 1.6143
ｒ₃ = 6.5785 ｄ₃ = 1.6421 ｎ_d2 =1.84666 ν_d2 =23.78
ｒ₄ = 9.7896 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.3000
ｒ₆ = 4.4880（非球面） ｄ₆ = 2.0086 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -5.2355（非球面） ｄ₇ = 0.6212
ｒ₈ = -4.2761（非球面） ｄ₈ = 2.5138 ｎ_d4 =1.68893 ν_d4 =31.08
ｒ₉ = -12.1262（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.3732
Ａ₄ = 1.1763 ×10^-4
Ａ₆ = 7.6055 ×10^-6
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -4.8314 ×10^-4
Ａ₆ = -1.8704 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 5.4417 ×10^-3
Ａ₆ = -1.4828 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 8.7473 ×10^-3
Ａ₆ = -2.3686 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
第９面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.8519 ×10^-3
Ａ₆ = 9.6677 ×10^-5
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0150 11.9944 17.3441
Ｆ_NO 3.1115 4.1841 5.1487
ｄ₄ 12.9832 4.1430 1.4000
ｄ₉ 8.3569 13.0706 17.3669 。

実施例５
ｒ₁ = 105.9148 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 4.8410（非球面） ｄ₂ = 1.5040
ｒ₃ = 7.2669 ｄ₃ = 1.7628 ｎ_d2 =1.90366 ν_d2 =31.31
ｒ₄ = 13.0583 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.3000
ｒ₆ = 5.0527（非球面） ｄ₆ = 3.9657 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -6.2123（非球面） ｄ₇ = 0.2260
ｒ₈ = -14.5875（非球面） ｄ₈ = 1.0000 ｎ_d4 =1.68893 ν_d4 =31.08
ｒ₉ = 21.9283（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.5047
Ａ₄ = 1.6548 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -9.9851 ×10^-4
Ａ₆ = 2.1369 ×10^-5
Ａ₈ = -1.3544 ×10^-5
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.6904 ×10^-3
Ａ₆ = -7.9943 ×10^-4
Ａ₈ = 3.4637 ×10^-5
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 4.5559 ×10^-3
Ａ₆ = -8.0268 ×10^-4
Ａ₈ = 2.4078 ×10^-5
第９面
Ｋ = 3.9777
Ａ₄ = 3.5893 ×10^-3
Ａ₆ = -1.2648 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0849 11.8129 18.2441
Ｆ_NO 3.1477 4.1606 5.3101
ｄ₄ 14.7513 5.0376 1.4000
ｄ₉ 8.5302 12.8580 17.7946 。

実施例６
ｒ₁ = 75.3593（非球面） ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.74320 ν_d1 =49.34
ｒ₂ = 4.8561（非球面） ｄ₂ = 1.5218
ｒ₃ = 7.4430 ｄ₃ = 1.7503 ｎ_d2 =1.90366 ν_d2 =31.31
ｒ₄ = 13.6272 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = -0.3000
ｒ₆ = 4.6713（非球面） ｄ₆ = 3.5824 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.54
ｒ₇ = -6.6499（非球面） ｄ₇ = 0.2264
ｒ₈ = -18.5581（非球面） ｄ₈ = 1.0000 ｎ_d4 =1.68893 ν_d4 =31.08
ｒ₉ = 15.0264（非球面） ｄ₉ = （可変）
ｒ₁₀= ∞ ｄ₁₀= 0.9600 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.84
ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 0.6000
ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 0.5000 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.5000
ｒ₁₄= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -5.9981 ×10^-5
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第２面
Ｋ = -0.6453
Ａ₄ = 2.3718 ×10^-4
Ａ₆ = 0.0000
Ａ₈ = 0.0000
第６面
Ｋ = 0
Ａ₄ = -1.1120 ×10^-3
Ａ₆ = 1.0075 ×10^-5
Ａ₈ = -1.6650 ×10^-5
第７面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 3.2283 ×10^-3
Ａ₆ = -7.9085 ×10^-4
Ａ₈ = 3.2257 ×10^-5
第８面
Ｋ = 0
Ａ₄ = 4.5672 ×10^-3
Ａ₆ = -7.9080 ×10^-4
Ａ₈ = 2.1571 ×10^-5
第９面
Ｋ = 13.2252
Ａ₄ = 3.9321 ×10^-3
Ａ₆ = -1.0714 ×10^-4
Ａ₈ = 0.0000
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 6.0806 11.7818 18.2149
Ｆ_NO 3.1976 4.2126 5.3670
ｄ₄ 14.5976 4.7205 1.0000
ｄ₉ 8.0615 12.0938 16.7288 。

以上の実施例１〜６の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図７〜図１２に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。各図中、“ＦＩＹ”は最大像高を示す。

次に、上記各実施例における画角、条件式（１）〜（１３）に関するパラメータ値等を示す。

条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
ｙ₁₀ ^* （最大像高）（ｍｍ） 3.6 3.6 3.6 3.6
ｙ₁₀ ^* ×0.8 対応の半画角〈注１〉 28.5 ° 28.3 ° 28.5 ° 27.6 °
ｙ₁₀ ^* ×0.6 対応の半画角〈注１〉 21.0 ° 20.9 ° 21.0 ° 20.6 °
ＷＥ半画角 〈注２〉 32.6 ° 32.5 ° 32.6 ° 32.1 °
ＳＴ半画角 17.1 ° 17.1 ° 17.1 ° 17.0 °
ＴＥ半画角 11.4 ° 11.4 ° 11.4 ° 11.7 °
ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）〈注１〉 0.88479 0.89253 0.88434 0.91714
ａ（μｍ） 2.25 2.25 2.25 2.25
ｙ₁₀ ^* ／ａ 1.6 1.6 1.6 1.6
Ｆ_W ／ａ 1.39 1.35 1.37 1.38
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08* 0.69665 0.70875 0.68859 0.78037
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00* 1 1 1 1
ｆ_W ／ｒ_22R -0.86167 -0.91750 -0.64213 -0.49603
（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ） 0.24251 0.21824 0.23831 0.23161
ΣＤ_T ／ｆ_W 1.49848 1.58222 1.56912 1.74564
ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜ 0.44920 0.33083 0.45689 0.54541
ν₂₁−ν₂₂ 37.36 57.76 51.33 50.46
ｆ_W ／ｒ_11F -0.07479 -0.12509 -0.17830 +0.11104
ｔ₁ ／ｔ₂ 1.14584 0.93754 0.96342 0.82752
ｄ₁₁／ｆ_W 0.26450 0.24944 0.24656 0.26838
Ｒ_11R ／Ｒ_12F 0.78387 0.76391 0.70631 0.73511
。

条件式 実施例５ 実施例６
ｙ₁₀ ^* （最大像高）（ｍｍ） 3.6 3.6
ｙ₁₀ ^* ×0.8 対応の半画角〈注１〉 27.0 ° 27.0 °
ｙ₁₀ ^* ×0.6 対応の半画角〈注１〉 20.3 ° 20.3 °
ＷＥ半画角 〈注２〉 31.7 ° 31.7 °
ＳＴ半画角 17.2 ° 17.2 °
ＴＥ半画角 11.2 ° 11.1 °
ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）〈注１〉 0.92863 0.93045
ａ（μｍ） 2.25 2.25
ｙ₁₀ ^* ／ａ 1.6 1.6
Ｆ_W ／ａ 1.40 1.42
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08* 0.81886 0.82344
（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00* 1 1
ｆ_W ／ｒ_22R +0.27749 +0.40466
（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ） 0.24408 0.24920
ΣＤ_T ／ｆ_W 1.73688 1.61007
ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜ 0.48760 0.51455
ν₂₁−ν₂₂ 50.46 50.46
ｆ_W ／ｒ_11F +0.05745 +0.08069
ｔ₁ ／ｔ₂ 0.82185 0.88839
ｄ₁₁／ｆ_W 0.24717 0.25027
Ｒ_11R ／Ｒ_12F 0.66617 0.65244
〈注１〉歪曲収差補正前における計算値である。
〈注２〉最大像高ｙ₁₀ ^* に対応する半画角は歪曲収差込みの値を掲載してあるが、各実施例共に広角端近傍では歪曲収差を画像処理にて補正することを前提としているため、補正後の半画角を掲載してある。なお、補正の際にはｙ₁₀ ^* ×0.6 対応の半画角が補正前後で略不変となるようにしてある。

上記の実施例１〜６において、光路を折り曲げる反射面は、何れの例においても、例えば第２レンズ群Ｇ２の負レンズ（負メニスカスレンズ又は両凹負レンズ）の像側の面から像側に４ｍｍの位置に配置される。

なお、実施例１〜６において、第２レンズ群Ｇ２の正レンズ（両凸正レンズ）の物体側に配置されている開口絞りＳは、開口形状が固定の円形絞りとし、軸上光束を決定するエッジ部分が、第２レンズ群Ｇ２の正レンズ（両凸正レンズ）の物体側の面の面頂位置よりも像側に位置する構成となっている。このように構成することで、変倍に用いる第１レンズ群Ｇ１の相対移動範囲をより大きくできるので、高変倍比化、若しくは、広角撮影時のカメラの薄型化に有利となる。また、沈胴時においても、レンズ系の厚さ方向の薄型化に有利となる。

撮影時の光量調節は、これらの例では、第２レンズ群Ｇ２の負レンズ（負メニスカスレンズ又は両凹負レンズ）の像側に配されたメカニカルシャターにて行っている（図１３参照）。もちろん、このメカニカルシャッターを用いずに、電子撮像素子で撮影に用いる撮影時間を調節する方式を用いてもよい。それにより、メカニカルシャターを省略することができるので、沈胴時の薄型化により有利となる。

また、上記の実施例１〜６における近距離物点へのフォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１を物体側に移動させるか、電子撮像素子を反射面から遠ざかる方向に移動させることにより行える。

本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズは、以上の実施例１〜６のように、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群からなる２群構成のズームレンズを例にあげて説明したが、本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズは、このような２群構成に限ったものではない。

例えば、以上の実施例のタイプの構成に対して、負レンズ群の物体側に正レンズ群を配してもよい。若しくは、正レンズ群の像側に正レンズ群を配してもよい。

また、
変倍時に撮像装置本体に対して固定の正屈折力の第１レンズ群、
変倍時に可動な負屈折力の第２レンズ群、
変倍時に撮像装置本体に対して固定の反射面も持つ正屈折力の第３レンズ群、
変倍時に像面の撮像素子と一体で可動な正屈折力の第４レンズ群、
の４群構成のズームレンズとしてもよい。

また、
変倍時に撮像装置本体に対して固定の反射面を持つ負屈折力の第１レンズ群、
変倍時に可動な正屈折力を持つ第２レンズ群、
の２群構成のズームレンズとしてもよい。

また、
変倍時に撮像装置に対して固定の反射面を持つ正又は負屈折力の第１レンズ群、
前記第１レンズ群とは反対の屈折力を持つ可動の第２レンズ群、
正又は負屈折力を持つ可動の第３レンズ群、
を備えた構成としてもよい。

本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズは、このように本明細書に記載された範囲内において、種々レンズ系の構成の変更が可能である。

さて、本発明の電子撮像装置は、以上のようなズームレンズの光路が偏向素子を介して折り曲げられるように配置され、未使用時にそのズームレンズの一部が撮像装置本体に沈胴されるものである。図１３に従来の沈胴方式と本発明の沈胴方式とをの比較を示す。この図では、実施例４のズームレンズを用いるものとしている。図１３の（ａ）は、従来の沈胴方式の場合の広角端における断面図、（ｂ）は、従来の沈胴時の断面図、（ｃ−１）〜（ｃ−３）はそれぞれ本発明の沈胴方式の場合の広角端、中間状態、望遠端における断面図、（ｄ）は、本発明の沈胴時の断面図である。図中、符号１０はカメラ本体（筐体）、１１は電子撮像素子、１２はシャッター機構、Ｍはミラー（平面鏡）を示す。なお、図中に、実際の寸法例を記入してある。

従来例では、図１３（ｂ）に示すように、負の第１レンズ群Ｇ１と正の第２レンズ群Ｇ２とを光軸に沿って像側に移動させて沈胴させている。そのため、沈胴時には、負の第１レンズ群Ｇ１、正の第２レンズ群Ｇ２（絞りＳと一体）、シャッター機構１２、ローパスフィルターＬ、撮像素子カバーガラスＧ、電子撮像素子（ＣＣＤやＣ−ＭＯＳ）１１が並んでカメラ本体１０内に配されるため、それらを収容するカメラ本体１０の光軸方向の厚さが厚くなる。

一方、本発明では、図１３（ｃ−１）〜（ｃ−３）に示すように、撮影状態においては、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、ミラー（反射面）Ｍを持つ正屈折力の第２レンズ群Ｇ２との相対的な間隔を変化させて変倍を行っている。このとき、正の第２レンズ群Ｇ２をカメラ本体１０に対して固定し、第１レンズ群Ｇ１は、第２レン群Ｇ２の入射側の光軸に沿って移動する。第２レンズ群Ｇ２は、カメラ本体１０に対して固定の絞りＳ、正レンズ、負レンズ、シャッター機構１２、変倍時にカメラ本体１０に対して固定されたミラーＭを持ち、ミラーＭの反射面によって光路を９０°折り曲げている。

ミラーＭの反射方向には、一体的に光軸に沿って移動するローパスフィルターＬ、カバーガラスＧ、電子撮像素子１１が配される。これらの素子は、ミラーＭで反射した光軸に沿って移動し、第１レンズ群Ｇ１の移動による像面位置の移動に合わせてその位置が決定される。

沈胴動作においては、図１３（ｄ）に示すように、ミラーＭがカメラ本体１０の形状に沿って退避し、退避したスペースに第２レンズ群Ｇ２の絞りＳ、正レンズ、負レンズ、シャッター機構１２が入り込むように沈胴し、さらに、第１レンズ群Ｇ１が第２レンズ群Ｇ２との間隔を詰めてカメラ本体１０内に沈胴する。

そのため、本発明（図１３（ｄ））では、従来の沈胴方式（図１３（ｂ））に比べ、各レンズ群を収納するカメラ本体１０の厚さを薄くすることができる。

ところで、本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズとしては、以上のようなものに限らず、さらに以下のような群配置、移動軌跡を持つものであってもよい。なお、図１４〜図１８において、実線が広角端の位置、破線が望遠端の位置を表している。また、レンズ群は薄肉系の記号にて示してあり、移動軌跡は、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）に矢印で示してある。

図１４の実施例のズームレンズの場合、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、反射面Ｍを持ち変倍のときカメラ本体に対して固定であり、正屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３、変倍のとき第３レンズ群Ｇ３との距離が変化する電子撮像素子１１を有している。そして、各レンズ群間隔を変化させて変倍を行っている。

反射面Ｍを持つ第３レンズ群Ｇ３は、反射面Ｍを挟んで前後に屈折力を有している。この例では、第３レンズ群Ｇ３は、正屈折力の第３−１副レンズ群Ｇ３−１、直角プリズムＰ、正屈折力の第３−２副レンズ群Ｇ３−２から構成されている。

レンズ群、撮像素子の移動についてより詳しく説明すると、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１は、カメラ本体に対して固定である。第２レンズ群Ｇ２は、カメラ本体に対し広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍに近づく方向に移動する。第３レンズ群Ｇ３は、カメラ本体に対して固定である。

電子撮像素子（像面）１１は、広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍから遠ざかる方向に移動する。なお、第１レンズ群Ｇ１を変倍時可動としてもよい。

図１５の実施例のズームレンズの場合、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、反射面Ｍを持ち変倍のときカメラ本体に対して固定であり、正屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、変倍のとき第２レンズ群Ｇ２との距離が変化する電子撮像素子１１を有している。そして、各レンズ群間隔を変化させて変倍を行っている。

反射面Ｍを持つ第２レンズ群Ｇ２は、反射面Ｍの物体側のみに屈折力を有している。この例では、第２レンズ群Ｇ２は、正屈折力の第２−１副レンズ群Ｇ２−１、平面反射面Ｍを持つ表面鏡から構成されている。

レンズ群、撮像素子の移動についてより詳しく説明すると、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１はカメラ本体に対し広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍに近づく方向に移動する。第２レンズ群Ｇ２はカメラ本体に対して固定である。第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍから遠ざかる方向に移動する。

電子撮像素子（像面）１１は、広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍから遠ざかる方向に移動する。第３レンズ群Ｇ３と電子撮像素子１１との間隔は変倍時に一定である。なお、第３レンズ群Ｇ３と電子撮像素子１１との間隔を変倍時に可変としてもよい。

図１６の実施例のズームレンズの場合、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、反射面Ｍを持ち変倍のときカメラ本体に対して固定であり、正屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３、変倍のとき第３レンズ群Ｇ３との距離が変化する第４レンズ群Ｇ４、変倍のとき第３レンズ群Ｇ３との距離が変化する電子撮像素子１１を有している。そして、各レンズ群間隔を変化させて変倍を行っている。

反射面Ｍを持つ第３レンズ群Ｇ３は、反射面Ｍを挟んで前後に屈折力を有している。この例では、第３レンズ群Ｇ３は、正屈折力の第３−１副レンズ群Ｇ３−１、平面反射面Ｍを持つ表面鏡、正屈折力の第３−２副レンズ群Ｇ３−２から構成されている。

レンズ群、撮像素子の移動についてより詳しく説明すると、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１は、カメラ本体に対して固定である。第２レンズ群Ｇ２は、カメラ本体に対し広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍに近づく方向に移動する。第３レンズ群Ｇ３は、カメラ本体に対して固定である。第４レンズ群Ｇ４と電子撮像素子１１は、広角端から望遠端にて、一体で光軸に沿って反射面Ｍから遠ざかる方向に移動する。第１レンズ群Ｇ１を変倍時可動としてもよい。また、第４レンズ群Ｇ４と電子撮像素子１１との間隔が変倍に際して変化する構成としてもよい。

図１７の実施例のズームレンズの場合、物体側から順に、反射面Ｍを持ち変倍のときカメラ本体に対して固定であり、負屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、変倍のとき第１レンズ群Ｇとの距離が変化する正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、変倍のとき第１レンズ群Ｇ１との距離が変化する電子撮像素子１１を有している。そして、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を変化させて変倍を行っている。

反射面Ｍを持つ第１レンズ群Ｇ１は、反射面Ｍの物体側に負屈折力を有している。この例では、第１レンズ群Ｇ１は、負屈折力の第１−１副レンズ群Ｇ１−１と直角プリズムＰから構成されている。

レンズ群、撮像素子の移動についてより詳しく説明すると、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１は、カメラ本体に対して固定である。第２レンズ群Ｇ２は、カメラ本体に対し広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍに近づく方向に移動する。

電子撮像素子１１は、広角端から望遠端にて反射面Ｍに近づいた後遠ざかる移動をする。

図１８の実施例のズームレンズの場合、物体側から順に、反射面Ｍを持ち変倍のときカメラ本体に対して固定であり、正屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、変倍のとき第１レンズ群Ｇ１との距離が変化する負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、変倍のときカメラ本体に対して固定である正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、変倍のときに第１レンズ群との距離が変化する第４レンズ群Ｇ４と電子撮像素子１１とを有している。そして、各レンズ群間隔を変化させて変倍を行っている。

反射面Ｍを持つ第１レンズ群Ｇ１は、反射面Ｍの物体側に負屈折力を有し、反射側に正屈折力を有している。この例では、第１レンズ群Ｇ１は、負屈折力の第１−１副レンズ群Ｇ１−１、直角プリズムＰ、負屈折力の第１−２副レンズ群Ｇ１−２から構成されている。

レンズ群、撮像素子の移動についてより詳しく説明すると、変倍時に、第１レンズ群Ｇ１は、カメラ本体に対して固定である。第２レンズ群Ｇ２は、カメラ本体に対し広角端から望遠端にて光軸に沿って反射面Ｍから遠ざかる方向に移動する。第３レンズ群Ｇ３は、カメラ本体に対して固定である。第４レンズ群Ｇ４と電子撮像素子１１は、広角端から望遠端にて、相互の間隔を変化させながら反射面Ｍから遠ざかる方向に移動する。なお、第３レンズ群Ｇ３を変倍時に可動としてもよい。また、第４レンズ群Ｇ４と電子撮像素子１１とを一体移動としてもよい。

なお、上記図１４〜図１８の各実施例において、レンズ群は模式的に薄肉系の記号で示してあるが、群内のレンズ構成は、小型化のためや、収差補正をバランスさせるため、単レンズ、複数の正レンズか複数の負レンズ、正レンズと負レンズを含む構成としてもよい。また、絞りやシャッター、ローパスフィルター等については図示を省略しているが、これらも、小型化や収差補正の観点から適宜所定個所に配するようにしてもよい。また、反射面Ｍを持つ光学素子（例えば直角プリズムＰ）が屈折力を持つような構成としてもよい。

なお、本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズは、以上のようなものに限らず、特許請求の範囲内にて種々変更が可能なものである。

図１９〜図２１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１９はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２０は同後方正面図、図２１はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な透視平面図である。ただし、図１９と図２１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を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有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２１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、ＩＲカットコートを施したローパスフィルターＬＦとカバーガラスＣＧを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。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。

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２つのプリズムからなり、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５５の視野枠５７上に形成される。この正立プリズム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。

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が高性能で小型で沈胴収納が可能であるあるので、高性能・小型化が実現できる。

光路の折り曲げ方向は、図示するように、撮像面の長辺方向へ折り曲げる方式の他に、短辺方向へ折り曲げる方式としてもよい。

本発明の電子撮像装置に用いる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。 実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例６のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。 実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。 従来の沈胴方式と本発明の沈胴方式とをの比較を示す図である。 本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズの別の実施例の群配置、移動軌跡を示す図である。 本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズの別の実施例の群配置、移動軌跡を示す図である。 本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズの別の実施例の群配置、移動軌跡を示す図である。 本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズの別の実施例の群配置、移動軌跡を示す図である。 本発明の電子撮像装置に用いるズームレンズの別の実施例の群配置、移動軌跡を示す図である。 本発明によるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。 図１９のデジタルカメラの後方斜視図である。 図１９のデジタルカメラの断面図である。

符号の説明

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
Ｇ１−１…第１−１副レンズ群
Ｇ１−２…第１−２副レンズ群
Ｇ２−１…第２−１副レンズ群
Ｇ３−１…第３−１副レンズ群
Ｇ３−２…第３−２副レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｌ…ローパスフィルター
Ｇ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
Ｆ…光学的ローパスフィルター
Ｍ…ミラー（平面鏡）
Ｐ…直角プリズム
１０…カメラ本体（筐体）
１１…電子撮像素子
１２…シャッター機構
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
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

Claims (14)

1. 複数のレンズ群を備え、前記複数のレンズ群の間隔を変更することで変倍を行うズームレンズと、前記ズームレンズの像側に配された電子撮像素子を備えた電子撮像装置において、
   前記ズームレンズは、光軸を偏向させる偏向素子を備えてなり、かつ、前記偏向素子は変倍の際に撮像装置本体に対して固定され、
   前記複数のレンズ群の中の１つのレンズ群である第１レンズ群は、反射面を持たない透過型のレンズ群であり、前記偏向素子よりも物体側に配され、かつ、変倍時に前記偏向素子との距離が変化し、
   前記電子撮像素子は、変倍時に前記偏向素子との間隔が変化し、
   さらに、前記第１レンズ群の像側で前記偏向素子よりも物体側に配され変倍時及びフォーカシング時に前記偏向素子と共に前記撮像装置本体に対して固定された第２レンズ群を有し、
   前記偏向素子がミラーであり、
   前記ミラーは変倍時には光路を折り曲げるためにその法線が入射側光軸に対して傾いて配置され、ズームレンズを撮像装置本体に沈胴収納する際には前記ミラーを可動とし、前記第１レンズ群を前記第２レンズ群と共に収納することを特徴とする電子撮像装置。
2. 前記ミラーが第１レンズ群の光軸あるいは電子撮像素子有効撮像面の法線に対して、略垂直あるいは略平行になるように移動することを特徴とする請求項１記載の電子撮像装置。
3. 前記電子撮像装置は、前記ズームレンズを通じて結像された像を前記電子撮像素子にて撮像して得られた画像データを加工して、形状を変化させた画像データとして出力することが可能であり、前記ズームレンズがｆ_W の５０倍以上の何れかの物体距離に合焦したときに、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２記載の電子撮像装置。
   （１） ０．７＜ｙ₀₈ ^* ／（ｆ_W ・ tanω_08W ）＜０．９６
   ただし、ｆ_W は前記ズームレンズの広角端における全系の焦点距離であり、また、前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）をｙ₁₀ ^* とすると、ｙ₀₈ ^* ＝０．８ｙ₁₀ ^* 、ω_08W は広角端における前記撮像面上の中心からｙ₀₈ ^* 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である。
4. 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項記載の電子撮像装置。
   （２） １．２＜ｙ₁₀ ^* ／ａ＜６．０
   ただし、ｙ₁₀ ^* は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）で、単位はｍｍ、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。
5. 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項記載の電子撮像装置。
   （３） Ｆ_W ≧１．１ａ（μｍ）
   ただし、Ｆ_W は前記ズームレンズの広角端における開放Ｆ値、ａは前記電子撮像素子長辺方向の画素間距離で、単位はμｍである。
6. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の電子撮像装置。
   （４） ０．４＜（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*／（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*＜０．９
   ただし、実際の像高ｙ^* と理想像高ｙとの関係において、ｙ₁₀ ^* は前記電子撮像素子の有効撮像面内（撮像可能な面内）で中心から最も遠い点までの距離（最大像高）とし、（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y08*、（ｄｙ^* ／ｄｙ）_y00*は、それぞれ像高ｙ₀₈ ^* （＝0.8 ｙ₁₀ ^* ）と画面中心における微分値である。
7. 前記ズームレンズは、物体側から順に、負の第１−１レンズ成分Ｂ１、正の第１−２レンズ成分Ｂ１２からなり、負の屈折力である第１レンズ群と、正の第２−１レンズ成分Ｂ２１と負の第２−２レンズ成分Ｂ２２からなり、正の屈折力である第２レンズ群を有し、前記ズームレンズの結像位置近傍に前記電子撮像素子を有しており、変倍時には、前記第２レンズ群は前記電子撮像装置の筐体に対して不動で、前記第１レンズ群は前記第２レンズ群に対して相対位置が移動可能であり、かつ、前記電子撮像素子が前記ズームレンズの光軸上を前記電子撮像装置の筐体に対して移動可能であり、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の電子撮像装置。
   （５） −１．２＜ｆ_W ／ｒ_22R ＜０．９
   （６） ０．１７＜（Ｄ_12W −Ｄ_12T ）／（ｆ_W ・γ² ）＜０．３３
   ただし、ｒ_22R は前記第２−２レンズ成分における最も像側のレンズ面の光軸上での曲率半径、Ｄ_12W 、Ｄ_12T はそれぞれ前記ズームレンズの広角端、望遠端における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面頂と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面頂との光軸上の距離、ｆ_W は前記ズームレンズの広角端における全系の焦点距離、γはｆ_T ／ｆ_W （ｆ_T は前記ズームレンズの望遠端における全系の焦点距離）である。また、１成分とは、単体又は接合レンズあるいはレンズ表面に樹脂等を密着硬化させたような複合レンズを指す。つまり、媒質境界面の数がレンズ数プラス１のものである。
8. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載の電子撮像装置。
   （７） １．０＜ΣＤ_T ／ｆ_W ＜２．２
   ただし、ΣＤ_T は前記ズームレンズの望遠端における最も物体側のレンズ面頂から最も像側のレンズ面頂までの距離である。
9. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項７又は８記載の電子撮像装置。
   （８） ０．１＜ｆ_W ／｜ｆ₂₂｜＜１
   ただし、ｆ₂₂は前記第２−２レンズ成分の合成焦点距離である。
10. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項７から９の何れか１項記載の電子撮像装置。
    （９） ３５＜ν₂₁−ν₂₂＜９５
    ただし、ν₂₁、ν₂₂はそれぞれ前記第２−１レンズ成分、第２−２レンズ成分のアッベ数（ｄ線基準）である。
11. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項７から１０の何れか１項記載の電子撮像装置。
    （１０） −０．７＜ｆ_W ／ｒ_11F ＜０．２
    ただし、ｒ_11F は前記第１−１レンズ成分における最も物体側のレンズ面の光軸上での曲率半径である。
12. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項７から１１の何れか１項記載の電子撮像装置。
    （１１） ０．６＜ｔ₁ ／ｔ₂ ＜１．４
    ただし、ｔ₁ 、ｔ₂ は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群それぞれの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離である。
13. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項７から１２の何れか１項記載の電子撮像装置。
    （１２） ０．１＜ｄ₁₁／ｆ_W ＜０．５
    ただし、ｄ₁₁は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分と正の第１−２レンズ成分の光軸上における空気間隔である。
14. 以下の条件を満足することを特徴とする請求項７から１３の何れか１項記載の電子撮像装置。
    （１３） ０．５＜Ｒ_11R ／Ｒ_12F ＜１
    ただし、Ｒ_11R は前記第１レンズ群の負の第１−１レンズ成分における最も像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ_12F は前記第１レンズ群の正の第１−２レンズ成分における最も物体側の面の光軸上での曲率半径である。

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