变焦镜头及使用该变焦镜头的摄像装置.pdf

本发明提供一种变焦镜头及使用该变焦镜头的摄像装置。一种通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍的变焦镜头。该变焦镜头包括从物体侧起依次配置的、具有正光焦度的透镜组、负透镜、变更光路的反射部件、和正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并满足以下条件式，0.0001＜|Y49|/ihw＜0.1，其中，Y49指入射到最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为49度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ihw指广角端的像高度。

1.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的该透镜组具有正折射率，并且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1
其中，Y₄₉指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为49度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

2.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的该透镜组具有正折射率，而且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1
其中，Y₄₇指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为47度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

3.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的该透镜组具有正折射率，而且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1
其中，Y₄₅指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为45度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

4.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的该透镜组具有正折射率，并且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1
其中，Y₄₃指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为43度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

5.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的该透镜组具有正折射率，并且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的该透镜组具有正光焦度，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1
其中，Y₄₁指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为41度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

6.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的该透镜组具有正折射率，而且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和一个或两个正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该一个或两个正透镜未接合，该负透镜和该一个或两个正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的该透镜组具有正折射率，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1
其中，Y₄₀指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为40度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

7.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和一个或两个正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该一个或两个正透镜未接合，该负透镜和该一个或两个正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的透镜组具有正折射率，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1
其中，Y₃₉指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为39度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

8.  一种变焦镜头，其包括多个透镜组，通过适当改变该透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦镜头的特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且包括从物体侧起依次配置的负透镜、变更光路的反射部件和一个或两个正透镜，该反射部件和该负透镜未接合，该反射部件和该一个或两个正透镜未接合，该负透镜和该一个或两个正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的透镜组具有正折射率，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

0.  0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1
其中，Y₃₈指入射到所述最靠近物体侧的该透镜组、与光轴形成的角度为38度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。

9.  根据权利要求1～8中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，该反射部件是棱镜，并满足以下条件式，
1＜D_p/ih_w＜5
其中，D_p指所述棱镜在光轴上的长度。

10.  根据权利要求1～9中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件式，

3.  5＜f_t/f_w＜7.0
其中，f_w指广角端的变焦镜头的焦距，ft指望远端的变焦镜头的焦距。

11.  根据权利要求1～10中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件式，

0.  5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5
其中，r_{G1F_O}指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜在物体侧的面的曲率半径，r_{G1F_I}指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜在像侧的面的曲率半径。

12.  根据权利要求1～11中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下两个条件式，

1.  95＜n_dG1F＜2.1
18＜υ_dG1F＜30
其中，n_dG1F指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜的折射率，υ_dG1F指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜的阿贝数。

13.  根据权利要求1～12中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头具有亮度光阑，配置在最靠近物体侧的该透镜组和该亮度光阑在变倍时不移动。

14.  根据权利要求13所述的变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头包括从物体侧起依次配置的第1透镜组、负光焦度的第2透镜组、正光焦度的第3透镜组、该亮度光阑、正光焦度的第4透镜组、和正光焦度的第5透镜组。

15.  根据权利要求14所述的变焦镜头，其特征在于，该第5透镜组由一个正透镜构成，并且所述变焦镜头满足以下条件式，

1.  5＜P_w/ih_w＜2.3
其中，P_w指广角端的变焦镜头的入射光瞳位置。

16.  根据权利要求14或15所述的变焦镜头，其特征在于，该第4透镜组在最靠近像侧具有负透镜并能够移动，并满足以下条件式，
1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8
其中，r_{G4L_O}指所述第4透镜组的配置在所述最靠近像侧的负透镜在物体侧的面的曲率半径，r_{G4L_I}指所述第4透镜组的配置在所述最靠近像侧的负透镜在像侧的面的曲率半径。

17.  根据权利要求14～16中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，该第3透镜组仅由一个正透镜构成。

18.  根据权利要求14～17中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，该第4透镜组由从物体侧起依次配置的正透镜、正透镜与负透镜的接合透镜、和负透镜构成，并满足以下条件式，

0.  3＜P_G4C/P_G4L＜2
其中，P_G4C指所述第4透镜组的所述接合透镜的折射率，P_G4L指所述第4透镜组的配置在所述最靠近像侧的负透镜的折射率。

19.  根据权利要求14～18中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件式中的至少一个条件式，
-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3

0.  1＜P_G3/P_G4＜4
其中，P_G2指所述第2透镜组的折射率，P_G3指所述第3透镜组的折射率，P_G4指所述第4透镜组的折射率。

20.  根据权利要求14～19中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，该第5透镜组仅由一个正透镜构成，并满足以下条件式，

0.  5＜f_G5/f_t＜2.0
其中，f_G5指构成所述第5透镜组的正透镜的焦距。

21.  一种摄像装置，其特征在于，包括权利要求1～20中任一项所述的变焦镜头、和把由该变焦镜头形成的像转换为电气信号的摄像元件。

22.  根据权利要求21所述的摄像装置，其特征在于，包括电气地校正变形像差和/或倍率色差的电路。

变焦镜头及使用该变焦镜头的摄像装置
技术领域
本发明涉及一种适合于小型数码照相机和数码摄像机(以下统称为数码相机)的变焦镜头、及具有该变焦镜头和CCD或CMOS等摄像元件的摄像装置。
背景技术
以往，对数码相机中使用的变焦镜头要求广视场角、高变倍、低成本、小型等。并且，满足这种要求的变焦镜头从物体侧起依次由具有正折射率的第1透镜组、具有负折射率的第2透镜组、具有正折射率的第3透镜组、具有正折射率的第4透镜组、和具有正折射率的第5透镜组构成，在第1透镜组中变更光路，这种结构已被公知，在日本特开2004-264786号中记载着其一个例子。这种变焦镜头可以实现2.5倍左右的高变倍比和良好的光学特性，并实现采用该变焦镜头的数码相机的薄型化。
并且，作为满足这种要求的其他变焦镜头，从物体侧起依次由具有正折射率的第1透镜组、具有负折射率的第2透镜组、具有正折射率的第3透镜组、具有正折射率的第4透镜组、和具有负折射率的第5透镜组构成，在第1透镜组中变更光路，这种结构已被公知，在日本特开2004-354871号中记载着其一个例子。这种变焦镜头可以实现3倍左右的高变倍比和良好的光学特性，并实现采用该变焦镜头的数码相机的薄型化。
但是，日本特开2004-264786号记载的变焦镜头的第1透镜组在其最靠近物体侧配置的用于变更光路的反射部件即棱镜上设置负的透镜面，使该负的透镜面承担第1透镜组的负光焦度。因此，在要实现更高变倍和广视场角、及摄像元件的大型化时，具有在该负的透镜面中容易产生轴上及轴外的像差的问题。
并且，日本特开2004-354871号记载的变焦镜头的第1透镜组，在相比用于变更光路的反射部件即棱镜更靠近物体侧配置了独立的负透镜，所以即使进行广视场角化时，也不容易产生轴上及轴外的像差，从这一点上讲是好的。但是，由于最后透镜组具有负光焦度，所以在实现了广视场角化时，尤其在广角端，存在射出角过度严格，容易产生彗星像差的问题。并且，存在制造误差不好的问题。
发明内容
本发明就是鉴于这样的现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种小型化、能够低成本制造、具有广视场角和5倍左右的高变倍、关于轴上及轴外的像差具有良好的光学特性的变焦镜头，及使用该变焦镜头的摄像装置。
为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并满足以下条件式(1)。
0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1......(1)
其中，Y₄₉指入射到所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为49度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并满足以下条件式(2)。
0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1......(2)
其中，Y₄₇指入射到所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为47度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并满足以下条件式(3)。
0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1......(3)
其中，Y₄₅指入射所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为45度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并满足以下条件式(4)。
0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1......(4)
其中，Y₄₃指入射到所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为43度的光线的主光线入射该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和该正透镜未接合，该负透镜和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的透镜组具有正折射率，并满足以下条件式(5)。
0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1......(5)
其中，Y₄₁指入射到所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为41度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有一个或两个正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和一个或两个正透镜未接合，该负透镜和该一个或两个正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的透镜组具有正折射率，并满足以下条件式(6)。
0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1......(6)
其中，Y₄₀指入射到所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为40度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有一个或两个正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和一个或两个正透镜未接合，该负透镜和该一个或两个正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的透镜组具有正折射率，并满足以下条件式(7)。
0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1......(7)
其中，Y₃₉指入射到所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为39度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，为了达到上述目的，本发明的变焦镜头通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，其特征在于，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有一个或两个正透镜，该反射部件和该负透镜、以及该反射部件和一个或两个正透镜未接合，该负透镜和该一个或两个正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，最靠近像侧的透镜组具有正折射率、而且仅由一个正透镜构成，并满足以下条件式(8)。
0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1......(8)
其中，Y₃₈指入射到所述最靠近物体侧的透镜组、与光轴形成的角度为38度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
并且，本发明的变焦镜头优选所述反射部件是棱镜，并满足以下条件式(9)。
1＜D_p/ih_w＜5......(9)
其中，D_p指所述棱镜在光轴上的长度。
并且，本发明的变焦镜头优选满足以下条件式(10)。
3.5＜f_t/f_w＜7.0......(10)
其中，f_w指广角端的变焦镜头的焦距，f_t指望远端的变焦镜头的焦距。
并且，本发明的变焦镜头优选满足以下条件式(11)。
0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5......(11)
其中，r_{G1F_O}指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜在物体侧的面的曲率半径，r_{G1F_I}指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜在像侧的面的曲率半径。
并且，本发明的变焦镜头优选满足以下条件式(12)和(13)。
1.95＜n_dG1F＜2.1  ......(12)
18＜υ_dG1F＜30    ......(13)
其中，n_dG1F指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜的折射率，υ_dG1F指所述最靠近物体侧的透镜组中的被配置在所述最靠近物体侧的负透镜的阿贝数。
并且，本发明的变焦镜头优选具有亮度光阑，配置在所述最靠近物体侧的透镜组和所述亮度光阑在变倍时不移动。
并且，本发明的变焦镜头在构成为具有上述亮度光阑、且配置在最靠近物体侧的透镜组和亮度光阑在变倍时不移动的情况下，优选从物体侧起依次由配置在所述最靠近物体侧的透镜组即第1透镜组、具有负折射率的第2透镜组、具有正折射率的第3透镜组、所述亮度光阑、具有正折射率的第4透镜组、和具有正折射率的第5透镜组构成。
并且，本发明的变焦镜头在由上述的5个透镜组构成时，优选所述第5透镜组由一个正透镜构成，并满足以下条件式(14)。
1.5＜P_w/ih_w＜2.3......(14)
其中，P_w指广角端的变焦镜头的入射光瞳位置。
并且，本发明的变焦镜头在由上述的5个透镜组构成时，优选所述第4透镜组是在最靠近像侧配置有负透镜的可动透镜组，并满足以下条件式(15)。
1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8......(15)
其中，r_{G4L_O}指所述第4透镜组的配置在所述最靠近像侧的负透镜在物体侧的面的曲率半径，r_{G4L_I}指所述第4透镜组的配置在所述最靠近像侧的负透镜在像侧的面的曲率半径。
并且，本发明的变焦镜头在由上述的5个透镜组构成时，优选所述第3透镜组仅由一个正透镜构成。
并且，本发明的变焦镜头在由上述的5个透镜组构成时，优选所述第4透镜组从物体侧起依次由正透镜、正透镜与负透镜的接合透镜、和负透镜构成，并满足以下条件式(16)。
0.3＜P_G4C/P_G4L＜2......(16)
其中，P_G4C指所述第4透镜组的所述接合透镜的折射率，P_G4L指所述第4透镜组的配置在所述最靠近像侧的负透镜的折射率。
并且，本发明的变焦镜头在由上述的5个透镜组构成时，优选满足以下条件式(17)和(18)中的至少一个条件式。
-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3......(17)
0.1＜P_G3/P_G4＜4......(18)
其中，P_G2指所述第2透镜组的折射率，P_G3指所述第3透镜组的折射率，P_G4指所述第4透镜组的折射率。
并且，本发明的变焦镜头在由上述的5个透镜组构成时，优选所述第5透镜组仅由一个正透镜构成，并满足以下条件式(19)。
0.5＜f_G5/f_t＜2.0......(19)
其中，f_G5指构成所述第5透镜组的正透镜的焦距。
并且，为了达到上述目的，本发明的摄像装置的特征在于，具有上述任一个变焦镜头、和把由所述变焦镜头形成的像转换为电气信号的摄像元件。
并且，优选本发明的摄像装置具有电气地校正变形像差和/或倍率色差的电路。
根据本发明，可以提供一种小型化、能够低成本制造、具有广视场角和5倍左右的高变倍、关于轴上及轴外像差具有良好的光学特性的变焦镜头，及使用该变焦镜头的摄像装置。
本发明的上述及其他目的、特征和优点，根据表示作为本发明示例的优选实施方式的附图及以下相关说明将更加明确。
附图说明
图1A、1B和1C是表示本发明的实施例1涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
图2A～2D、2E～2H和2I～2L是表示图1所示的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
图3A、3B和3C是表示本发明的实施例2涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
图4A～4D、4E～4H和4I～4L是表示图3所示的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
图5A、5B和5C是表示本发明的实施例3涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
图6A～6D、6E～6H和6I～6L是表示图5所示的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
图7A、7B和7C是表示本发明的实施例4涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间状态、望远端的状态。
图8A～8D、8E～8H和8I～8L是表示图7所示的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
图9是表示装配了本发明的摄像装置的数码相机的一例的外观的从前面观看时的立体图。
图10是图9所示数码相机的从后面观看时的立体图。
图11是表示图9所示数码相机的结构的剖面图。
图12是图9所示数码相机的内部电路的主要部分的结构方框图。
图13是装配了本发明的摄像装置的电脑的一例在打开盖的状态下从前面观看时的立体图。
图14是内置于图13所示电脑中的使用了本发明的变焦镜头的摄像装置及其周边的剖面图。
图15是图13所示电脑的侧视图。
图16A、16B和16C是表示装配了使用本发明的变焦镜头的摄像装置的手机的一例的图，分别表示主视图、侧视图、及内置的本发明的摄像装置及其周边的剖面图。
具体实施方式
在说明本发明的变焦镜头和使用该变焦镜头的摄像装置的实施例之前，说明基于本发明各个结构的作用效果。
本发明的变焦镜头构成为通过适当改变多个透镜组的间隔来进行变倍，最靠近物体侧的透镜组具有正折射率，而且在最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有变更光路的反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有正透镜，该负透镜、该反射部件和该正透镜具有的面中的至少一个面是非球面，并满足以下条件式。
0.0001＜|Y|/ih_w＜0.1
其中，Y指入射到所述最靠近物体侧的透镜组的、与光轴形成的角度为预定角度的光线的主光线入射到该透镜组中最靠近物体侧的非球面上的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
这样，本发明的变焦镜头在最靠近物体侧的透镜组的最靠近物体侧配置有负透镜，所以有效直径减小。此外，本发明的变焦镜头在最靠近物体侧的透镜组中设置有变更光路的反射部件，通过在最靠近物体侧的透镜组中变更光路，使为了进行变倍或对焦而使其他透镜组移动的方向成为与沿着入射光轴的方向不同的方向。因此，本发明的变焦镜头减小了镜头的径向尺寸，同时沿着入射光轴的方向的尺寸也变小，在应用于照相机时，可以容易地实现该照相机的薄型化。
并且，这样本发明的变焦镜头构成为在最靠近物体侧的透镜组的最靠近物体侧配置有负透镜，在相比该负透镜更靠近像侧配置有反射部件，在相比该反射部件更靠近像侧配置有正透镜，从而可以使负透镜的像侧的面成为较强的凹面，所以能够具有充足的折射率，同时良好地校正像差、尤其是广角端的轴外像差。
并且，这样本发明的变焦镜头构成为最靠近物体侧的透镜组至少一个面是非球面，并满足以下条件式(1)～(8)中的任一个条件式。
0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1......(1)
0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1......(2)
0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1......(3)
0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1......(4)
0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1......(5)
0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1......(6)
0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1......(7)
0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1......(8)
其中，Y₄₉、Y₄₇、Y₄₅、Y₄₃、Y₄₁、Y₄₀、Y₃₉、Y₃₈分别指入射到所述最靠近物体侧的透镜组的、与光轴形成的角度为49度、47度、45度、43度、41度、40度、39度、38度的光线的主光线入射到最靠近物体侧的透镜组中最靠近物体侧的非球面的位置处的该非球面的非球面量，ih_w指广角端的像高度。
这些条件式(1)～(8)规定了在实现广视场角时所需要的非球面量的条件。如果低于条件式(1)～(8)的下限值，则最靠近物体侧的透镜组中最靠近物体侧的非球面的非球面量过度减小，将主要导致难以校正轴外像差，进而难以实现广视场角化。另一方面，如果高于条件式(1)～(8)的上限值，则最靠近物体侧的透镜组中最靠近物体侧的非球面的非球面量过度增大，成为制造误差不好的光学系统，将难以实现批量生产。
另外，还优选构成为满足取代条件式(1)～(8)的以下条件式(1)’～(8)’、(1)”～(8)”中的任一个条件式。
0.00015＜|Y₄₉|/ih_w＜0.01    …(1)’
0.0002＜|Y₄₉|/ih_w＜0.008    …(1)”
0.00015＜|Y₄₇|/ih_w＜0.01    …(2)’
0.0002＜|Y₄₇|/ih_w＜0.008    …(2)”
0.00015＜|Y₄₅|/ih_w＜0.01    …(3)’
0.0002＜|Y₄₅|/ih_w＜0.008    …(3)”
0.00015＜|Y₄₃|/ih_w＜0.01    …(4)’
0.0002＜|Y₄₃|/ih_w＜0.008    …(4)”
0.00015＜|Y₄₁|/ih_w＜0.01    …(5)’
0.0002＜|Y₄₁|/ih_w＜0.008    …(5)”
0.00015＜|Y₄₀|/ih_w＜0.01    …(6)’
0.0002＜|Y₄₀|/ih_w＜0.008    …(6)”
0.00015＜|Y₃₉|/ih_w＜0.01    …(7)’
0.0002＜|Y₃₉|/ih_w＜0.008    …(7)”
0.00015＜|Y₃₈|/ih_w＜0.01    …(8)’
0.0002＜|Y₃₈|/ih_w＜0.008    …(8)”
并且，也可以把条件式(1)’～(8)’的上限值或下限值作为条件式(1)～(8)、(1)”～(8)”的上限值或下限值，还可以把条件式(1)”～(8)”的上限值或下限值作为条件式(1)～(8)、(1)’～(8)’的上限值或下限值。
并且，这样本发明的变焦镜头使最靠近像侧的透镜组具有正折射率，所以能够确保焦阑(telecentric)性，抑制入射光量的降低。
并且，这样本发明的变焦镜头在最靠近物体侧的透镜组中，在相比反射部件更靠近像侧配置有正透镜，能够抑制成本，使最靠近物体侧的透镜组具有合理的正折射率，可以良好地校正配置在最靠近物体侧的负透镜产生的球面像差。另外，优选配置的正透镜的数量为一个或两个。
另外，本发明的变焦镜头优选使最靠近像侧的透镜组具有正折射率。根据这种结构，可以充分确保焦阑性，抑制成本。另外，优选最靠近像侧的透镜组仅由一个正透镜构成。并且，本发明的变焦镜头优选反射部件是棱镜，并满足以下条件式。
1＜D_p/ih_w＜5......(9)
其中，D_p指棱镜在光轴上的长度，ih_w指广角端的像高度。
条件式(9)是用于在变焦镜头内合理地配置变更光线的棱镜的条件式。如果低于条件式(9)的下限值，则周边光量明显下降，所以不是优选方式。而如果高于条件式(9)的上限值，则导致总长度变长。另外，还优选构成为满足取代条件式(9)的以下条件式(9)’、(9)”中的任一个条件式。
1.5＜D_p/ih_w＜4.0......(9)’
2.5＜D_p/ih_w＜3.5......(9)”
并且，也可以把条件式(9)’的上限值或下限值作为条件式(9)、(9)”的上限值或下限值，还可以把条件式(9)”的上限值或下限值作为条件式(9)、(9)’的上限值或下限值。
并且，本发明的变焦镜头优选满足以下条件式。
3.5＜f_t/f_w＜7.0......(10)
其中，f_w指广角端的变焦镜头的焦距，ft指望远端的变焦镜头的焦距。
条件式(10)是有关变倍比的条件式，如果低于条件式(10)的下限值，则不能得到所期望的变倍比。另一方面如果高于条件式(10)的上限值，则广角端和望远端时的总长度容易变长。另外，还优选构成为满足取代条件式(10)的以下条件式(10)’、(10)”中的任一个条件式。
4.0＜f_t/f_w＜6.0......(10)’
2.5＜f_t/f_w＜3.5......(10)”
并且，也可以把条件式(10)’的上限值或下限值作为条件式(10)、(10)”的上限值或下限值，还可以把条件式(10)”的上限值或下限值作为条件式(10)、(10)’的上限值或下限值。
并且，本发明的变焦镜头优选满足以下条件式。
0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5......(11)
其中，r_{G1F_O}指最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜在物体侧的面的曲率半径，r_{G1F_I}指最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜在像侧的面的曲率半径。
条件式(11)是有关最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜的条件式。如果该负透镜的曲率半径在条件式(11)的范围内，则可以获得充足的负折射率，可以良好地校正轴外像差。如果低于条件式(11)的下限值，则主要难以校正轴外像差。而如果高于条件式(11)的上限值，则入射光瞳向像侧移动，光线高度变高，容易导致径向的尺寸增大。另外，还优选构成为满足取代条件式(11)的以下条件式(11)’、(11)”中的任一个条件式。
0.7＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.3......(11)’
0.8＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.2......(11)”
并且，也可以把条件式(11)’的上限值或下限值作为条件式(11)、(11)”的上限值或下限值，还可以把条件式(11)”的上限值或下限值作为条件式(11)、(11)’的上限值或下限值。
并且，本发明的变焦镜头优选满足以下条件式。
1.95＜n_dG1F＜2.1......(12)
18＜υ_dG1F＜30  ......(13)
其中，n_dG1F指最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜的折射率，υ_dG1F指最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜的阿贝数。条件式(12)、(13)是用于确保最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜的折射率、抑制像差、使变焦镜头的总长度小型化的条件式。如果低于条件式(12)的下限值，则最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜的曲率半径减小，容易产生轴外像差。而如果高于条件式(12)的上限值，则难以获取用于形成最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜的玻璃材料，导致成本上升和批量生产性的恶化。并且，如果满足条件式(12)、但低于条件式(13)的下限值或高于上限值，则难以获取用于形成最靠近物体侧的透镜组中被配置在最靠近物体侧的负透镜的玻璃材料，导致成本上升和批量生产性的恶化。
并且，本发明的变焦镜头优选具有亮度光阑，配置在最靠近物体侧的透镜组和亮度光阑在变倍时不移动。根据这种结构，可以简单地构成进行变倍用的驱动控制部，容易实现使用本发明的变焦镜头的装置整体的小型化和成本降低。
并且，本发明的变焦镜头优选从物体侧起依次由具有正折射率的第1透镜组、具有负折射率的第2透镜组、具有正折射率的第3透镜组、亮度光阑、具有正折射率的第4透镜组、和具有正折射率的第5透镜组构成。根据这种结构，可以使各个透镜组具有充足的折射率，并能良好地校正像差。
并且，在本发明的变焦镜头由上述的5个透镜组构成时，优选第5透镜组由一个正透镜构成，并满足以下条件式。
1.5＜P_w/ih_w＜2.3......(14)
其中，P_w指广角端的变焦镜头的入射光瞳位置，ih_w指广角端的像高度。
根据这种结构，可以实现成本降低，并确保变焦镜头中进行变倍和对焦用的空间。如果低于条件式(14)的下限值，则为了变倍而移动的透镜组能够获取的倍率接近零，容易产生这些透镜组的移动量增大、或者变倍比减小等问题，进而导致难以进行变形像差等轴外像差的校正和色差校正。另一方面如果高于条件式(14)的上限值，则导致入射光瞳过深，在想要确保一定程度的视场角时，导致构成第1透镜组的各个光学要素的直径和厚度增大，不容易在物理上进行光路的变更。
并且，在本发明的变焦镜头由上述的5个透镜组构成时，优选第4透镜组是在最靠近像侧配置有负透镜的可动透镜组，并满足以下条件式。
1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8......(15)
其中，r_{G4L_O}指第4透镜组的配置在最靠近像侧的负透镜在物体侧的面的曲率半径，r_{G4L_I}指第4透镜组的配置在最靠近像侧的负透镜在像侧的面的曲率半径。
这样，如果构成为使第4透镜组为可动透镜组，并能够改变第4透镜组与相比第4透镜组更靠近物体侧的透镜组的相对关系，则可以把第4透镜组作为进行变倍用的变动群(variator)。并且，如果构成为在该第4透镜组的最靠近像侧配置负透镜，则从像差校正的方面考虑，主要能够改善广角端的匹兹万(Petzval)和，容易进行像面弯曲的校正，并且当第4透镜组中具有承担负折射率的其他透镜成分时，则可以由该透镜成分和该负透镜分担折射率，使入射到第4透镜组的光线折射。另外，条件式(15)是用于规定第4透镜组的负透镜合理地使光线折射的曲率半径的条件式。如果低于条件式(15)的下限值，则导致折射率过强，容易产生轴外像差。而如果高于条件式(15)的上限值，则不容易获得充足的负折射率。
另外，还优选构成为满足取代条件式(15)的以下条件式(15)’、(15)”中的任一个条件式。
3＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜6......(15)’
4＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜5......(15)”
并且，也可以把条件式(15)’的上限值或下限值作为条件式(15)、(15)”的上限值或下限值，还可以把条件式(15)”的上限值或下限值作为条件式(15)、(15)’的上限值或下限值。
并且，在本发明的变焦镜头由上述的5个透镜组构成时，优选第3透镜组仅由一个正透镜构成。根据这种结构，可以防止第3透镜组和变焦镜头的总长度变长，也容易实现成本降低。
并且，在本发明的变焦镜头由上述的5个透镜组构成时，优选第4透镜组从物体侧起依次由正透镜、正透镜与负透镜的接合透镜、和负透镜构成，并满足以下条件式。
0.3＜P_G4C/P_G4L＜2......(16)
其中，P_G4C指第4透镜组的接合透镜的折射率，P_G4L指第4透镜组的配置在最靠近像侧的负透镜的折射率。
这样，通过从物体侧起依次利用正透镜、正透镜与负透镜的接合透镜、和负透镜构成第4透镜组，可以利用接合透镜和负透镜来分担第4透镜组的负折射率，基于匹兹万和的改善能良好地校正像面弯曲和彗星像差，将物体像传送给作为成像镜头的第5透镜组。另外，条件式(16)是用于规定第4透镜组的接合透镜的折射率与负透镜的折射率的关系的条件式，如果它们的折射率在条件式(16)的范围内，则可以良好地分担第4透镜组的负折射率，并通过接合透镜良好地校正色差，通过负透镜良好地校正轴外像差。如果高于条件式(16)的上限值或低于下限值，则接合透镜或负透镜的折射率过强，主要容易产生轴外像差。
另外，还优选构成为满足取代条件式(16)的以下条件式(16)，、(16)”中的任一个条件式。
0.5＜P_G4C/P_G4L＜1.5......(16)’
0.7＜P_G4C/P_G4L＜1.2......(16)”
并且，也可以把条件式(16)’的上限值或下限值作为条件式(16)、(16)”的上限值或下限值，还可以把条件式(16)”的上限值或下限值作为条件式(16)、(16)’的上限值或下限值。
并且，在本发明的变焦镜头由上述的5个透镜组构成时，优选满足以下条件式(17)和(18)中的至少一个。
-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3......(17)
0.1＜P_G3/P_G4＜4......(18)
其中，P_G2指第2透镜组的折射率，P_G3指第3透镜组的折射率，P_G4指第4透镜组的折射率。
条件式(17)是规定作为变动群的第2透镜组和第4透镜组的折射率的条件式，如果它们的折射率在条件式(17)的范围内，则可以使第2透镜组和第4透镜组良好地分担变倍作用。如果高于条件式(17)的上限值或低于下限值，则导致一个透镜组分担的变倍作用过大，所以光焦度平衡破坏，容易产生轴上和轴外像差。
条件式(18)是用于规定第3透镜组和第4透镜组的折射率的条件式，在与变焦镜头的光轴形成的角度大的光线入射到变焦镜头时，利用具有正折射率的第3透镜组和第4透镜组使光线平滑地折射，并入射到作为成像透镜的第5透镜组，如果它们的折射率在条件式(18)的范围内，则可以抑制以彗星像差为代表的轴外诸像差的产生，获得良好的画质。如果高于条件式(18)的上限值，则导致第3透镜组的折射率过大，主要容易产生轴上像差。而如果低于下限值，则导致第3透镜组的折射率过小，不能使光线平滑地折射，导致容易产生彗星像差，并且第4透镜组的直径容易变大。
另外，还优选构成为满足取代条件式(17)的以下条件式(17)’、(17)”中的任一个条件式。
-3.0＜P_G2/P_G4＜-1.0......(17)’
-2.0＜P_G2/P_G4＜-1.5......(17)”
并且，也可以把条件式(17)’的上限值或下限值作为条件式(17)、(17)”的上限值或下限值，还可以把条件式(17)”的上限值或下限值作为条件式(17)、(17)’的上限值或下限值。
另外，还优选构成为满足取代条件式(18)的以下条件式(18)’、(18)”中的任一个条件式。
0.2＜P_G3/P_G4＜1.5......(18)’
0.3＜P_G3/P_G4＜0.6......(18)”
并且，也可以把条件式(18)’的上限值或下限值作为条件式(18)、(18)”的上限值或下限值，还可以把条件式(18)”的上限值或下限值作为条件式(18)、(18)’的上限值或下限值。
并且，在本发明的变焦镜头由上述的5个透镜组构成时，优选第5透镜组仅由一个正透镜构成，并满足以下条件式。
0.5＜f_G5/f_t＜2.0......(19)
其中，f_G5指构成第5透镜组的正透镜的焦距，f_t指望远端的变焦镜头的焦距。
这样，如果仅由一个正透镜构成第5透镜组，则能够以低成本构成变焦镜头。并且，条件式(19)是用于确保焦阑性，并良好地校正像面弯曲的条件式。如果高于条件式(19)的上限值，则不能确保充足的焦阑性。另一方面如果低于条件式(19)的下限值，则尤其是广角端的像面弯曲的校正变得困难。并且，还优选构成为满足取代条件式(19)的以下条件式(19)’、(19)”中的任一个条件式。
0.7＜f_G5/f_t＜1.5......(19)’
0.9＜f_G5/f_t＜1.3......(19)”
并且，也可以把条件式(19)’的上限值或下限值作为条件式(19)、(19)”的上限值或下限值，还可以把条件式(19)”的上限值或下限值作为条件式(19)、(19)’的上限值或下限值。
并且，本发明的摄像装置构成为具有上述的任一个变焦镜头、把由变焦镜头形成的像转换为电气信号的摄像元件、和电气地校正变形像差及/或倍率色差的电路。如果形成这样能够允许变焦镜头的变形像差的结构，则容易削减变焦镜头的透镜数量，容易实现小型化。并且，通过电气地校正倍率色差，可以减轻摄影图像的颜色渗透，可以提高分辨率。
以下，参照附图说明本发明的实施例1～实施例4。
在附图中，光学系统剖面图中的r₁、r₂、......和d₁、d₂、......中被表示为下标文字的数字对应于数值数据中的面序号1、2、......。并且，在像差曲线图中，像散中的ΔM表示子午面的像散，ΔS表示弧矢面的像散。另外，所说的子午面指包含光学系统的光轴和主光线的面(与纸面平行的面)，所说的弧矢面指与包含光学系统的光轴和主光线的面垂直的面(与纸面垂直的面)。
并且，在以下各个实施例的透镜的数值数据中，R表示各个面的曲率半径，D表示面间隔，Nd表示d线处的折射率，υd表示d线处的阿贝数，K表示圆锥系数，A₄、A₆、A₈、A₁₀表示非球面系数。并且，各个非球面形状使用各个实施例中的各个非球面系数，利用下式来表示。其中，把沿着光轴的方向的坐标设为Z，把与光轴垂直的方向的坐标设为Y。
Z＝(Y²/r)/[1+{1-(1+K)·(Y/r)²}^1/2]
   +A₄Y⁴+A₆Y⁶+A₈Y⁸+A₁₀Y¹⁰+…
【实施例1】
图1A、1B、1C是表示本实施例涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。图2A～2D、2E～2H和2I～2L是表示图1所示变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
首先，使用图1A、1B、1C说明本实施例的变焦镜头的光学结构。本实施例的变焦镜头在光轴Lc上从物体侧起依次由具有正折射率的第1透镜组G₁、具有负折射率的第2透镜组G₂、具有正折射率的第3透镜组G₃、具有正折射率的第4透镜组G₄、和具有正折射率的第5透镜组G₅构成。并且，在第3透镜组G₃和第4透镜组G₄之间配置有与第3透镜组G₃构成为一体的亮度光阑S。另外，在第5透镜组G₅的像侧，从物体侧起依次配置有低通滤波器LF、CCD玻璃罩CG、具有摄像面IM的CCD。
第1透镜组G₁从物体侧起依次由第1透镜L₁₁、作为变更光路的反射部件的棱镜P、和第2透镜L₁₂构成，第1透镜L₁₁为凹面朝向像侧的平凹透镜且具有负折射率，第2透镜L₁₂为两面为非球面的双凸透镜且具有正折射率。第2透镜组G₂从物体侧起依次由第1透镜L₂₁以及第2透镜L₂₂与第3透镜L₂₃的接合透镜构成，第1透镜L₂₁为两面为非球面的双凹透镜且具有负折射率，第2透镜L₂₂为双凸透镜且具有正折射率，第3透镜L₂₃为双凹透镜且具有负折射率。第3透镜组G₃仅由透镜L₃构成，透镜L₃为两面为非球面并且凸面朝向物体侧的弯月透镜，并且具有正折射率。第4透镜组G₄由第4透镜L₄₁、以及第2透镜L₄₂与第3透镜L₄₃的接合透镜、以及透镜L₄₄构成，第4透镜L₄₁为两面为非球面的双凸透镜且具有正折射率，第2透镜L₄₂为双凸透镜且具有正折射率，第3透镜L₄₃为双凹透镜且具有负折射率，以及透镜L₄₄为凸面朝向物体侧的负弯月透镜且具有负折射率。第5透镜组G₅仅由为双凸透镜且具有正折射率的透镜L₅构成。
并且，在从广角端向望远端变倍时，第1透镜组G₁在光轴Lc上不移动。第2透镜组G₂一边增大与第1透镜组G₁的间隔一边在光轴Lc上向像侧移动。第3透镜组G₃不在光轴Lc上移动。第4透镜组G₄一边减小与第3透镜组G₃的间隔一边在光轴Lc上向物体侧移动。第5透镜组G₅在光轴Lc上移动以增大与第4透镜组G₄的间隔。并且，亮度光阑S与第3透镜组G₃构成为一体，所以在光轴Lc上不移动。
下面，示出构成本实施例涉及的各个光学系统的透镜的结构和数值数据。另外，单位是mm。
面数据
面序号       曲率半径  面间隔  折射率    阿贝数
             R         D       Nd        υd
1            ∞        0.80    2.00069    25.46
2            11.660    2.44
3            ∞        9.50    1.90366    31.32
4            ∞        0.20
5(非球面)    18.301    2.80    1.69680    55.53
6(非球面)    -14.085   D6
7(非球面)    -22.642   0.69    1.83481    42.71
8(非球面)    11.828    0.60
9            49.521    1.50    1.92286    20.88
10           -13.275   0.70    1.88300    40.76
11           32.321    D11
12(非球面)   6.198     1.30    1.59551    39.24
13(非球面)   8.509     0.63
14(亮度光阑) ∞        D14
15(非球面)   7.908     3.72    1.49700    81.54
16(非球面)   -11.085   0.15
17           11.369    3.13    1.73310    48.90
18            -8.693    0.64    2.00330    28.27
19            10.028    0.25
20            8.540     1.00    1.88300    40.76
21            5.549     D21
22            16.240    2.00    1.49700    81.54
23            -33.478   D23
24            ∞        0.50    1.54771    62.84
25            ∞        0.50
26            ∞        0.50    1.51633    64.14
27            ∞        0.37
28(摄像面)    ∞
非球面数据
面序号  曲率半径  圆锥系数                      非球面系数
        R         K         A₄             A₆             A₈             A₁₀
5       18.301    0.000     -4.32705e-05   3.09401e-07    1.39712e-08    -5.83387e-10
6       -14.085   0.000     7.01469e-05    5.94163e-07    3.27425e-09    -4.20720e-10
7       -22.642   0.000     1.98949e-04    -1.29622e-05   3.37629e-07    -5.49064e-09
8       11.828    0.000     7.00870e-07    -1.17920e-05   1.80878e-08
12      6.198     0.000     -4.11309e-04   7.30206e-07    -1.06678e-06
13      8.509     0.000
15      7.908     0.000     -2.63999e-04   2.47782e-06    4.95618e-10    5.51528e-10
16      -11.085   0.000     3.34905e-04    1.42676e-06    1.32701e-07    -1.85055e-09
各种数据
变焦比4.66
              广角    中间    望远
焦距          4.39    9.38    20.45
F值           3.51    4.62    6.00
视场角        96.91   46.35   22.32
像高度        4.20    4.20    4.20
镜头总长度    57.65   57.65   57.65
后焦距        4.60    4.13    4.14
D6            0.60    5.70    9.58
D11           9.48    4.38    0.50
D14           9.53    5.78    1.05
D21           1.40    5.62    10.33
D23           3.08    2.61    2.62
变焦镜头组数据
组   开始面    焦距
1    1         16.412
2    7         -8.5404
3    12        31.6772
4    15        14.1317
5    22        22.3004
与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度  入射高度            入射高度       非球面量
      (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°  5.663               3.82           -0.00801
39°  5.82                3.93           -0.0089
40°  5.979               4.04           -0.00987
41°  6.14                4.16           -0.01101
42°  6.303               4.28           -0.01225
43°  6.468               4.40           -0.0136
44°  6.636               4.53           -0.01519
45°  6.808               4.66           -0.01695
46°  6.986               4.80           -0.01904
47°  7.17                4.95           -0.02154
48°  7.364               5.12           -0.02479
49°  7.577               5.31           -0.02903
上述条件式涉及的数据
条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶0.0069
条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶0.0051
条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0040
条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0032
条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0026
条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0024
条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0021
条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0019
条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.26
条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.00
条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶4.71
条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶0.94
条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.65
条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.45
条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.09
下面，说明具有本实施例的变焦镜头的摄像装置具有电气地校正变形像差的电路的情况。
在本实施例的摄像装置具有的变焦镜头中，在CCD的光电转换面上，在广角端产生桶状的变形像差。而在中间焦距状态附近和望远端几乎不会产生这种变形像差。因此，在具有本实施例的变焦镜头的摄像装置中，为了校正变形像差，使有效摄像区域在广角端形成为桶状形状，而在中间焦距状态附近和望远端形成为矩形。并且，在广角端得到的桶状的图像数据通过电气图像处理被转换为降低了变形的矩形的图像信息，并进行记录和显示。
另外，关于像高度，使广角端的像高度低于中间焦距状态附近和望远端的像高度。并且，在广角端将有效摄像区域规定为，使光电转换面的短边方向的长度与有效摄像区域的短边方向的长度相同，使图像处理后的变形像差保留-3％左右。当然，也可以构成比上述有效摄像区域小的桶状的有效摄像区域，记录转换为矩形的图像并作为再现图像。
下面，示出在本实施例中电气地校正了变形像差时的数值数据。另外，以下没有记载的数据是与上述未电气地校正变形像差时的数据相同的值。并且，单位是mm。
电气地进行了变形像差的校正时的各种数据
变焦比4.66
            广角    中间    望远
焦距        4.39    9.38    20.45
F值         3.51    4.62    6.00
视场角      93.06   46.35   22.32
像高度      3.95    4.20    4.20
电气地进行了变形像差的校正时的与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度    入射高度            入射高度       非球面量
        (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°    5.663               3.82           -0.00801
39°    5.82                3.93           -0.0089
40°    5.979               4.04           -0.00987
41°    6.14                4.16           -0.01101
42°    6.303               4.28           -0.01225
43°    6.468               4.40           -0.0136
44°    6.636               4.53           -0.01519
45°    6.808               4.66           -0.01695
46°    6.986               4.80           -0.01904
电气地进行了变形像差的校正时的上述条件式涉及的数据
条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶-
条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶-
条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0043
条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0034
条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0028
条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0025
条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0023
条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0020
条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.40
条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.13
条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶4.71
条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶0.94
条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.65
条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.45
条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.09
【实施例2】
图3A、3B、3C是表示本实施例涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。图4A～4D、4E～4H和4I～4L是表示图3所示变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
首先，使用图3A、3B、3C说明本实施例的变焦镜头的光学结构。本实施例的变焦镜头在光轴Lc上从物体侧起依次由具有正折射率的第1透镜组G₁、具有负折射率的第2透镜组G₂、具有正折射率的第3透镜组G₃、具有正折射率的第4透镜组G₄、和具有正折射率的第5透镜组G₅构成。并且，在第3透镜组G₃和第4透镜组G₄之间配置有与第3透镜组G₃构成为一体的亮度光阑S。另外，在第5透镜组G₅的像侧，从物体侧起依次配置有低通滤波器LF、CCD玻璃罩CG、具有摄像面IM的CCD。
第1透镜组G₁从物体侧起依次由第1透镜L₁₁、作为变更光路的反射部件的棱镜P、和第2透镜L₁₂构成，第1透镜L₁₁为像侧的面为非球面并且凹面朝向像侧的平凹透镜、并具有负折射率，第2透镜L₁₂为两面为非球面的双凸透镜且具有正折射率。第2透镜组G₂从物体侧起依次由第1透镜L₂₁、以及第2透镜L₂₂与第3透镜L₂₃的接合透镜构成，第1透镜L₂₁为两面为非球面的双凹透镜并具有负折射率，第2透镜L₂₂为双凸透镜并具有正折射率，第3透镜L₂₃为双凹透镜并具有负折射率。第3透镜组G₃仅由为物体侧的面为非球面并且凸面朝向物体侧的弯月透镜且具有正折射率的透镜L₃构成。第4透镜组G₄由第4透镜L₄₁、第2透镜L₄₂与第3透镜L₄₃的接合透镜、以及透镜L₄₄构成，第4透镜L₄₁为两面为非球面的双凸透镜并具有正折射率，第2透镜L₄₂为双凸透镜并具有正折射率，第3透镜L₄₃为双凹透镜并具有负折射率，透镜L₄₄为凸面朝向物体侧的负弯月透镜并具有负折射率。第5透镜组G₅仅由为双凸透镜并具有正折射率的透镜L₅构成。
并且，在从广角端向望远端变倍时，第1透镜组G₁在光轴Lc上不移动。第2透镜组G₂一边增大与第1透镜组G₁的间隔一边在光轴Lc上向像侧移动。第3透镜组G₃在光轴Lc上不移动。第4透镜组G₄一边减小与第3透镜组G₃的间隔一边在光轴Lc上向物体侧移动。第5透镜组G₅在光轴Lc上移动以增大与第4透镜组G₄的间隔。并且，亮度光阑S与第3透镜组G₃构成为一体，所以在光轴Lc上不移动。
下面，示出构成本实施例涉及的各个光学系统的透镜的结构和数值数据。另外，单位是mm。
面数据
面序号       曲率半径  面间隔  折射率   阿贝数
             R         D       Nd       νd
1            ∞        0.80    2.00069  25.46
2(非球面)    11.667    2.43
3            ∞        9.50    1.90366  31.32
4            ∞        0.20
5(非球面)    18.349    2.80    1.69680  55.53
6(非球面)    -14.047   D6
7(非球面)    -22.376   0.69    1.83481  42.71
8(非球面)    11.963    0.61
9            51.817    1.50    1.92286  20.88
10           -13.139   0.70    1.88300  40.76
11           32.814    D11
12(非球面)   6.185     1.30    1.59551  39.24
13           8.487     0.63
14(亮度光阑) ∞        D14
15(非球面)   7.910     3.72    1.49700  81.54
16(非球面)   -11.067   0.15
17           11.389    3.13    1.73310  48.90
18           -8.693    0.64     2.00330     28.27
19           9.916     0.26
20           8.487     1.00     1.88300     40.76
21           5.562     D21
22           14.592    2.00     1.49700     81.54
23           -44.852   D23
24           ∞        0.50     1.54771     62.84
25           ∞        0.50
26           ∞        0.50     1.51633     64.14
27           ∞        0.37
28(摄像面)   ∞
非球面数据
面序号   曲率半径  圆锥系数                      非球面系数
         R         K         A₄             A₆              A₈            A₁₀
2        11.667    0.000     -1.35663e-06   -6.97256e-08    9.54631e-11   4.89612e-11
5        18.349    0.000     -4.37303e-05   2.87624e-07     1.39395e-08   -5.69822e-10
6        -14.047   0.000     6.99025e-05    5.87979e-07     3.15256e-09   -4.11133e-10
7        -22.376   0.000     1.99922e-04    -1.27467e-05    3.49972e-07   -5.51008e-09
8        11.963    0.000     3.29930e-06    -1.14691e-05    4.19033e-08
12       6.185     0.000     -4.13885e-04   4.31915e-07     -1.05254e-06
15       7.910     0.000     -2.63361e-04   2.53459e-06     -2.14272e-09  3.86179e-10
16       -11.067   0.000     3.35906e-04    1.42317e-06     1.30693e-07   -2.03754e-09
各种数据
变焦比4.66
             广角    中间    望远
焦距         4.39    9.38    20.45
F值          3.51    4.62    6.00
视场角       97.17   46.26   22.31
像高度       4.20    4.20    4.20
镜头总长度   57.65   57.65   57.65
后焦距       4.56    4.12    4.13
D6           0.60    5.71    9.58
D11          9.48    4.37    0.50
D14          9.55    5.80    1.05
D21          1.41    5.61    10.35
D23          3.04    2.60    2.60
变焦镜头组数据
组    开始面    焦距
1     1         16.4204
2     7         -8.538
3     12        31.6307
4     15        14.1653
5     22        22.4033
与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度    入射高度            入射高度       非球面量
        (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°    5.67                5.04           -0.00146
39°    5.827               5.16           -0.00157
40°    5.986               5.29           -0.00169
41°    6.147               5.41           -0.00179
42°    6.309               5.53           -0.00187
43°    6.473               5.65           -0.00193
44°    6.639               5.78           -0.00196
45°    6.809               5.90           -0.00194
46°    6.983               6.03           -0.00187
47°    7.163               6.16           -0.00171
48°    7.351               6.29           -0.00146
49°    7.554               6.44           -0.00102
上述条件式涉及的数据
条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶0.0024
条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶0.0041
条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0046
条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0046
条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0043
条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0040
条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0037
条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0035
条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.26
条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.00
条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶4.80
条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶0.89
条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.66
条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.45
条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.10
下面，示出在本实施例中电气地校正了变形像差时的数值数据。另外，以下没有记载的数据是与上述未电气地校正变形像差时的数据相同的值。并且，单位是mm。
电气地进行了变形像差的校正时的各种数据
变焦比4.66
          广角    中间    望远
焦距      4.39    9.38    20.45
F值       3.51    4.62    6.00
视场角    93.08   46.26   22.31
像高度    3.94    4.20    4.20
电气地进行了变形像差的校正时的与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度    入射高度            入射高度       非球面量
        (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°    5.67                5.04           -0.00146
39°    5.827               5.16           -0.00157
40°    5.986               5.29           -0.00169
41°    6.147               5.41           -0.00179
42°    6.309               5.53           -0.00187
43°    6.473               5.65           -0.00193
44°    6.639               5.78           -0.00196
45°    6.809               5.90           -0.00194
46°    6.983               6.03           -0.00187
电气地进行了变形像差的校正时的上述条件式涉及的数据
条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶-
条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶-
条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0043
条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0049
条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0045
条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0043
条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0040
条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0037
条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.41
条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.13
条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶4.80
条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶0.89
条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.66
条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.45
条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.10
【实施例3】
图5A、5B、5C是表示本实施例涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。图6A～6D、6E～6H和6I～6L是表示图5所示变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
首先，使用图5A、5B、5C说明本实施例的变焦镜头的光学结构。本实施例的变焦镜头在光轴Lc上从物体侧起依次由具有正折射率的第1透镜组G₁、具有负折射率的第2透镜组G₂、具有正折射率的第3透镜组G₃、具有正折射率的第4透镜组G₄、和具有正折射率的第5透镜组G₅构成。并且，在第3透镜组G₃和第4透镜组G₄之间配置有与第3透镜组G₃构成为一体的亮度光阑S。另外，在第5透镜组G₅的像侧，从物体侧起依次配置有低通滤波器LF、CCD玻璃罩CG、具有摄像面IM的CCD。
第1透镜组G₁从物体侧起依次由第1透镜L₁₁、作为变更光路的反射部件的棱镜P、和第2透镜L₁₂构成，第1透镜L₁₁为凹面朝向像侧的平凹透镜且具有负折射率，第2透镜L₁₂为两面为非球面的双凸透镜且具有正折射率。第2透镜组G₂从物体侧起依次由第1透镜L₂₁、以及第2透镜L₂₂与第3透镜L₂₃的接合透镜构成，第1透镜L₂₁为物体侧的面为非球面的双凹透镜且具有负折射率，第2透镜L₂₂为双凸透镜且具有正折射率，第3透镜L₂₃为双凹透镜且具有负折射率。第3透镜组G₃仅由透镜L₃构成，透镜L₃为物体侧的面为非球面并且凸面朝向物体侧的弯月透镜且具有正折射率。第4透镜组G₄由第4透镜L₄₁、以及第2透镜L₄₂与第3透镜L₄₃的接合透镜构成，第4透镜L₄₁为两面为非球面的双凸透镜且具有正折射率，第2透镜L₄₂为双凸透镜且具有正折射率，第3透镜L₄₃为双凹透镜且具有负折射率。第5透镜组G₅仅由为双凸透镜且具有正折射率的透镜L₅构成。
并且，在从广角端向望远端变倍时，第1透镜组G₁在光轴Lc上不移动。第2透镜组G₂一边增大与第1透镜组G₁的间隔一边在光轴Lc上向像侧移动。第3透镜组G₃在光轴Lc上不移动。第4透镜组G₄一边减小与第3透镜组G₃的间隔一边在光轴Lc上向物体侧移动。第5透镜组G₅在光轴Lc上移动以增大与第4透镜组G₄的间隔。并且，亮度光阑S与第3透镜组G₃构成为一体，所以在光轴Lc上不移动。
下面，示出构成本实施例涉及的各个光学系统的透镜的结构和数值数据。另外，单位是mm。
面数据
面序号    曲率半径    面间隔    折射率    阿贝数
               R         D       Nd        νd
1              ∞        0.80    2.00069    25.46
2              11.414    2.42
3              ∞        9.50    1.90366    31.32
4              ∞        0.20
5(非球面)      19.044    2.80    1.69680    55.53
6(非球面)      -13.854   D6
7(非球面)      -23.737   0.69    1.83481    42.71
8              16.621    0.42
9              48.223    1.50    1.92286    20.88
10             -13.058   0.70    1.88300    40.76
11             19.545    D11
12(非球面)     6.662     1.30    1.59551    39.24
13             9.458     0.63
14(亮度光阑)   ∞        D14
15(非球面)     7.780     3.72    1.497008    1.54
16(非球面)     -10.508   0.15
17             11.592    3.13    1.77377    47.17
18             -12.184   1.42    2.00330    28.27
19             5.685     D19
20             14.875    2.00    1.49700    81.54
21             -40.397   D21
22             ∞        0.50    1.54771    62.84
23            ∞    0.50
24            ∞    0.50    1.51633    64.14
25            ∞    0.37
26(摄像面)    ∞
非球面数据
面序号   曲率半径  圆锥系数                        非球面系数
         R         K       A₄              A₆              A₈              A₁₀
5        19.044    0.000   -3.86768e-05    9.13708e-07     -5.32518e-09    -2.09717e-10
6        -13.854   0.000   6.72382e-05     1.17773e-06     -1.33835e-08    -9.66376e-11
7        -23.737   0.000   1.28542e-04     -1.01830e-06    -3.33593e-08    6.40713e-10
12       6.662     0.000   -3.18053e-04    -3.62753e-06    -4.00160e-07
15       7.780     0.000   -4.08990e-04    -1.11437e-06    1.60090e-07     -2.85420e-09
16       -10.508   0.000   3.41167e-04     -3.87385e-06    3.65529e-07     -5.50672e-09
各种数据
变焦比4.66
              广角    中间    望远
焦距          4.39    9.41    20.45
F值           3.51    4.67    6.00
视场角        96.20   46.35   22.34
像高度        4.20    4.20    4.20
镜头总长度    57.53   57.53   57.53
后焦距        4.81    4.12    4.12
D6            0.60    5.73    9.57
D11           9.47    4.34    0.50
D14    9.90    5.99    1.05
D21    1.40    5.99    10.93
D23    3.28    2.60    2.60
变焦镜头组数据
组开始面焦距
1    1     16.8415
2    7     -8.8186
3    12    32.2459
4    15    14.1366
5    20    22.1412
与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度    入射高度            入射高度       非球面量
        (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°    5.68                3.91           -0.00624
39°    5.841               4.03           -0.00689
40°    6.004               4.15           -0.00759
41°    6.169               4.28           -0.00839
42°    6.337               4.41           -0.00925
43°    6.509               4.54           -0.01017
44°    6.686               4.68           -0.01124
45°    6.868               4.83           -0.01247
46°    7.058               4.99           -0.01393
47°    7.26     5.17    -0.01576
48°    7.482    5.37    -0.01812
49°    7.742    5.44    -0.01904
上述条件式涉及的数据
条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶0.0045
条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶0.0038
条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0030
条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0024
条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0020
条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0018
条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0016
条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0015
条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.26
条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.00
条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶-
条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶-
条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.60
条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.44
条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.08
下面，示出在本实施例中电气地校正了变形像差时的数值数据。另外，以下没有记载的数据是与上述未电气地校正变形像差时的数据相同的值。并且，单位是mm。
电气地进行了变形像差的校正时的各种数据
变焦比4.66
          广角    中间    望远
焦距      4.39    9.41    20.45
F值       3.51    4.67    6.00
视场角    92.99   46.35   22.34
像高度    3.97    4.20    4.20
电气地进行了变形像差的校正时的与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度    入射高度            入射高度       非球面量
        (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°    5.68                3.91           -0.00624
39°    5.841               4.03           -0.00689
40°    6.004               4.15           -0.00759
41°    6.169               4.28           -0.00839
42°    6.337               4.41           -0.00925
43°    6.509               4.54           -0.01017
44°    6.686               4.68           -0.01124
45°    6.868               4.83           -0.01247
46°    7.058               4.99           -0.01393
电气地进行了变形像差的校正时的上述条件式涉及的数据
   条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶-
   条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶-
   条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0031
   条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0026
   条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0021
   条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0019
   条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0017
   条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0016
   条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.39
   条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
   条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
   条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
   条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
   条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.11
   条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶-
   条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶-
   条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.60
   条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.44
   条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.08
【实施例4】
图7A、8B、8C是表示本实施例涉及的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。图8A～8D、8E～8H和8I～8L是表示图7所示变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、变形像差、倍率色差的图，分别表示广角端、中间、望远端的状态。
首先，使用图7A、7B、7C说明本实施例的变焦镜头的光学结构。本实施例的变焦镜头在光轴Lc上从物体侧起依次由具有正折射率的第1透镜组G₁、具有负折射率的第2透镜组G₂、具有正折射率的第3透镜组G₃、具有正折射率的第4透镜组G₄、和具有正折射率的第5透镜组G₅构成。并且，在第3透镜组G₃和第4透镜组G₄之间配置有与第3透镜组G₃构成为一体的亮度光阑S。另外，在第5透镜组G₅的像侧，从物体侧起依次配置有低通滤波器LF、CCD玻璃罩CG、具有摄像面IM的CCD。
第1透镜组G₁从物体侧起依次由第1透镜L₁₁、作为变更光路的反射部件的棱镜P、和第2透镜L₁₂构成，第1透镜L₁₁为像侧的面为非球面并且凹面朝向像侧的平凹透镜、且具有负折射率，第2透镜L₁₂为两面为非球面的双凸透镜且具有正折射率。第2透镜组G₂从物体侧起依次由第1透镜L₂₁、以及第2透镜L₂₂与第3透镜L₂₃的接合透镜构成，第1透镜L₂₁为物体侧的面为非球面的双凹透镜且具有负折射率，第2透镜L₂₂为双凸透镜且具有正折射率，第3透镜L₂₃为双凹透镜且具有负折射率。第3透镜组G₃仅由透镜L₃构成，透镜L₃为物体侧的面为非球面并且凸面朝向物体侧的弯月透镜、且具有正折射率。第4透镜组G₄由第4透镜L₄₁、以及第2透镜L₄₂与第3透镜L₄₃的接合透镜构成，第4透镜L₄₁为两面为非球面的双凸透镜且具有正折射率，第2透镜L₄₂为双凸透镜且具有正折射率，第3透镜L₄₃为双凹透镜且具有负折射率。第5透镜组G₅仅由为双凸透镜且具有正折射率的透镜L₅构成。
并且，在从广角端向望远端变倍时，第1透镜组G₁在光轴Lc上不移动。第2透镜组G₂一边增大与第1透镜组G₁的间隔一边在光轴Lc上向像侧移动。第3透镜组G₃在光轴Lc上不移动。第4透镜组G₄一边减小与第3透镜组G₃的间隔一边在光轴Lc上向物体侧移动。第5透镜组G₅在光轴Lc上移动以增大与第4透镜组G₄的间隔。并且，亮度光阑S与第3透镜组G₃构成为一体，所以在光轴Lc上不移动。
下面，表示构成本实施例涉及的各个光学系统的透镜的结构和数值数据。另外，单位是mm。
面数据
面序号        曲率半径  面间隔  折射率    阿贝数
              R         D       Nd        νd
1             ∞        0.80    2.00069    25.46
2(非球面)     11.397    2.42
3             ∞        9.50    1.90366    31.32
4             ∞        0.20
5(非球面)     18.943    2.80    1.69680    55.53
6(非球面)     -13.861   D6
7(非球面)     -21.431   0.69    1.83481    42.71
8             18.210    0.34
9             43.100    1.50    1.92286    20.88
10            -13.479   0.70    1.88300    40.76
11            18.361    D11
12(非球面)    6.504     1.30    1.59551    39.24
13            9.104     0.63
14(亮度光阑)  ∞        D14
15(非球面)    7.779     3.72    1.49700    81.54
16(非球面)    -10.481   0.15
17            11.752    3.13    1.77377    47.17
18            -12.412   1.42    2.00330    28.27
19            5.701     D19
20            11.500    2.00    1.49700    81.54
21            -115.635  D21
22            ∞        0.50    1.54771    62.84
23            ∞        0.50
24            ∞        0.50    1.51633    64.14
25            ∞        0.37
26(摄像面)    ∞
非球面数据
面序号   曲率半径  圆锥系数                      非球面系数
         R         K          A₄             A₆             A₈             A₁₀
2        11.397    0.000      -1.49688e-05   -1.66327e-07   -1.53468e-09   1.83307e-10
5        18.943    0.000      -4.43998e-05   6.79485e-07    -8.12120e-09   -1.64936e-10
6        -13.861   0.000      6.45550e-05    9.91432e-07    -1.73289e-08   -3.66996e-11
7        -21.431   0.000      1.32656e-04    -1.01545e-06   1.97526e-08    -6.86320e-10
12       6.504     0.000      -3.42007e-04   -4.57563e-06   -3.60841e-07
15       7.779     0.000      -3.91152e-04   -6.95999e-07   1.50407e-07    -5.07404e-09
16       -10.481   0.000      3.61646e-04    -3.02044e-06   3.29434e-07    -7.68518e-09
各种数据
变焦比4.66
          广角   中间   望远
焦距      4.39   9.38   20.45
F值       3.51   4.61   6.00
视场角    97.30  46.08  22.30
像高度      4.20   4.20   4.20
镜头总长度  57.61  57.61  57.61
后焦距      4.49   4.12   4.12
D6          0.60   5.83   9.67
D11         9.57   4.34   0.50
D14         9.86   6.04   1.05
D21         1.80   5.99   10.93
D23         2.97   2.60   2.60
变焦镜头组数据
组     开始    面焦距
1      1       16.7848
2      7       -8.809
3      12      32.2322
4      15      14.2358
5      20      21.1571
与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度   入射高度            入射高度       非球面量
       (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°   5.718               5.08           -0.01141
39°   5.879               5.20           -0.0124
40°   6.041               5.33           -0.0135
41°   6.204               5.45           -0.01452
42°    6.368    5.57    -0.01553
43°    6.535    5.70    -0.01658
44°    6.703    5.82    -0.01749
45°    6.875    5.95    -0.01836
46°    7.051    6.07    -0.01902
47°    7.233    6.20    -0.01953
48°    7.423    6.34    -0.01976
49°    7.628    6.49    -0.01951
上述条件式涉及的数据
条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶0.0047
条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶0.0047
条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0044
条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0039
条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0035
条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0032
条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0030
条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0027
条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.26
条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.00
条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶-
条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶-
条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.62
条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.44
条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.03
下面，示出在本实施例中电气地校正了变形像差时的数值数据。另外，以下没有记载的数据是与上述未电气地校正变形像差时的数据相同的值。并且，单位是mm。
电气地进行了变形像差的校正时的各种数据
变焦比4.66
          广角    中间    望远
焦距      4.39    9.38    20.45
F值       3.51    4.61    6.00
视场角    93.10   46.08   22.30
像高度    3.94    4.20    4.20
电气地进行了变形像差的校正时的与光轴形成的角度为预定角度的光线的入射高度、该光线的最靠近物体侧的非球面的非球面量的数据
角度    入射高度            入射高度       非球面量
        (最靠近物体侧的面)  (最靠近物体侧的非球面)
38°    5.718               5.08           -0.01141
39°    5.879               5.20           -0.0124
40°    6.041               5.33           -0.0135
41°    6.204               5.45           -0.01452
42°    6.368               5.57           -0.01553
43°    6.535               5.70           -0.01658
44°    6.703               5.82           -0.01749
45°    6.875               5.95           -0.01836
46°    7.051               6.07           -0.01902
电气地进行了变形像差的校正时的上述条件式涉及的数据
条件式(1)0.0001＜|Y₄₉|/ih_w＜0.1∶-
条件式(2)0.0001＜|Y₄₇|/ih_w＜0.1∶-
条件式(3)0.0001＜|Y₄₅|/ih_w＜0.1∶0.0047
条件式(4)0.0001＜|Y₄₃|/ih_w＜0.1∶0.0042
条件式(5)0.0001＜|Y₄₁|/ih_w＜0.1∶0.0037
条件式(6)0.0001＜|Y₄₀|/ih_w＜0.1∶0.0034
条件式(7)0.0001＜|Y₃₉|/ih_w＜0.1∶0.0031
条件式(8)0.0001＜|Y₃₈|/ih_w＜0.1∶0.0029
条件式(9)1＜D_p/ih_w＜5∶2.41
条件式(10)3.5＜ft/fw＜7.0∶4.66
条件式(11)0.5＜(r_{G1F_O}+r_{G1F_I})/(r_{G1F_O}-r_{G1F_I})＜1.5∶1.00
条件式(12)1.95＜n_dG1F＜2.1∶2.00069
条件式(13)18＜ν_dG1F＜30∶25.4579
条件式(14)1.5＜P_w/ih_w＜2.3∶2.13
条件式(15)1＜(r_{G4L_O}+r_{G4L_I})/(r_{G4L_O}-r_{G4L_I})＜8∶-
条件式(16)0.3＜P_G4C/P_G4L＜2∶-
条件式(17)-5.0＜P_G2/P_G4＜-0.3∶-1.62
条件式(18)0.1＜P_G3/P_G4＜4∶0.44
条件式(19)0.5＜f_G5/f_t＜2.0∶1.03
另外，在上述各个实施例中，变焦镜头由5个透镜组构成，但本发明不限于这种结构，也可以在第1透镜组与第2透镜组之间、第2透镜组与第3透镜组之间、第3透镜组与第4透镜组之间、第4透镜组与第5透镜组之间的任一位置上再配置透镜组。并且，在上述各个实施例中，第1透镜组从物体侧起依次由具有负折射率的第1透镜、变更光路的反射部件、和具有正折射率的第2透镜构成，但本发明不限于这种结构，也可以在第1透镜与棱镜之间、棱镜与第2透镜之间、第1透镜组与第2透镜组之间的任一位置上再配置透镜等。
并且，在上述各个实施例中，反射部件由棱镜构成，但本发明不限于这种结构，也可以使用反射镜等构成。并且，本发明的变焦镜头可以采用以下的结构。并且，本发明的变焦镜头可以通过使CCD的微型透镜移位，来减轻图像周边部的亮度的阴影(shading)。例如，可以根据各个像高度时的光线的入射角，来改变CCD的微型透镜的设计。并且，也可以通过图像处理来校正图像周边部的亮度的下降量。
并且，本发明的变焦镜头为了截止掉重影/眩光等不需要的光，除了亮度光阑外，还可以配置眩光光阑。另外，眩光光阑的配置位置可以在第1透镜组的物体侧、第1透镜组与第2透镜组之间、第2透镜组与第3透镜组之间、第3透镜组与第4透镜组之间、第4透镜组与第5透镜组之间、第5透镜组与摄像面之间的任一位置。并且，眩光光阑也可以使用框架部件构成，还可以使用其他部件构成。另外，眩光光阑也可以通过直接在光学部件上印刷来构成，还可以使用涂料或粘接密封部件等构成。并且，眩光光阑的形状可以是圆形、椭圆形、矩形、多边形、由函数曲线包围的形状等任何形状。并且，眩光光阑不仅截止掉有害光束，还可以截止掉画面周边的彗星眩光(coma flare)等的光束。
并且，也可以对本发明的变焦镜头的各个透镜实施防反射涂层，减轻重影或眩光。该情况时，为了可以有效地减轻重影或眩光，优选实施的防反射涂层为多层涂层。并且，也可以不对低通滤波器实施红外截止涂层，而对各个透镜的透镜面、玻璃罩等实施红外截止涂层。
另外，为了防止发生重影和眩光，一般在透镜的空气接触面上实施防反射涂层。另一方面，在接合透镜的接合面中，粘接剂的折射率与空气的折射率相比非常高。因此，接合透镜的接合面采用原有的单层涂层或者形成比上述情况的反射率小的情况居多，而特意实施涂层的情况较少。但是，如果在接合透镜的接合面也积极实施防反射涂层，则可以进一步减轻重影或眩光，能够获得更良好的图像。尤其近年来能够获得像差校正效果的高折射率玻璃材料普及，也多被应用于照相机用光学系统中，但是在把高折射率玻璃材料用于接合透镜时，也不能忽视接合面上的反射。在这种情况下，对接合面实施防反射涂层是有效的。
关于针对这种接合面有效的涂层方法，在日本特开平2-27301号公报、日本特开2001-324676号公报、日本特开2005-92115号公报、USP第7116482号的说明书等中有所公开。作为所使用的涂层材料，根据作为基材的透镜的折射率和粘接剂的折射率，可以适当选择能够获得较高折射率的Ta₂O₅、TiO₂、Nb₂O₅、ZrO₂、HfO₂、CeO₂、SnO₂、In₂O₃、ZnO、Y₂O₃等涂层材料，以及能够获得较低折射率的MgF₂、SiO₂、Al₂O₃等涂层材料等，并设定为满足相位条件的膜厚即可。
当然，与在镜头的空气接触面上的涂层相同，也可以使对接合面的涂层形成为多层涂层。该情况时，通过适当组合各层的涂层材料和膜厚，能够进一步降低反射率、进行反射率的分光特性和角度特性等的控制等。
另外，使用了以上所述的本发明的变焦镜头的摄影装置适合应用于数码相机和电脑、手机等。以下示例其实施方式。首先，示出装配了本发明的摄影装置的数码相机的一例。图9是表示装配了本发明的摄影装置的数码相机的外观的从前面观看时的立体图，图10是该数码相机的从后面观看时的立体图。图11是表示图9和图10所示数码相机的内部结构的示意图。图12是数码相机1的内部电路的主要部分的结构方框图。
首先，使用图9～图11说明数码相机1的结构。数码相机1在前面设有摄影用开口部101、取景器用开口部102、闪光灯发光部103。并且，在上部设有快门按钮104。在背面设有液晶显示监视器105、信息输入部106。另外，在数码相机1的内部具有摄像装置107、处理单元108、记录单元109、取景器光学系统110。在摄影用开口部101、取景器用开口部102、以及为取景器光学系统110的射出侧且设置在数码相机1的背面的开口部111上，配置有盖部件112。
内置于数码相机1中的摄像装置107是在上述实施例中说明的本发明的摄像装置，从物体侧起依次由具有棱镜P的变焦镜头107a、低通滤波器LF、CCD玻璃罩CG和CCD107b构成。因此，从摄影用开口部101入射的来自被摄体的光的光路在数码相机1的内部，通过变焦镜头107a具有的棱镜P被从与数码相机1的前表面垂直的方向变更为与其平行的方向。
并且，取景器光学系统110由取景器用物镜光学系统110a、正像棱镜110b和目镜光学系统110c构成。从取景器用开口部102入射的来自被摄体的光被取景器用物镜光学系统110a引导到作为正像部件的正像棱镜110b，使物体像在视野框110b1内成像为正立正像，然后该物体像被目镜光学系统110c引导到观察者的眼睛E。
在按下设于该数码相机1上部的快门按钮104时，与该动作联动，通过摄像装置107获取图像信息。由摄像装置107获取的图像信息通过处理单元108记录在记录单元109中。并且，所记录的图像信息可以由处理单元108取出，并作为电子图像显示在设于照相机背面的液晶显示监视器105上。
这样构成的数码相机1由于在数码相机1的内部变更用于获取图像信息的光路，所以与不变更光路的数码相机相比，可以实现小型化、尤其是照相机的深度方向尺寸的小型化。并且，用于获取图像的摄像装置107具有后焦距大的变焦镜头107a，其具有广视场角和高变倍比、像差良好、明亮、并能够配置滤波器等，所以能够实现高性能，并降低成本。
另外，在本示例中，在数码相机1的横向变更用于获取图像信息的光路，但也可以构成为在纵向变更。并且，在本示例中，配置平行平面板作为盖部件112，但也可以不在开口部配置盖部件112，而在开口部以直接嵌入的方式配置摄像装置107的变焦镜头107a的最靠近物体侧的透镜、取景器用物镜光学系统110a的最靠近物体侧的透镜、目镜光学系统110c的最靠近像侧的透镜。
下面，使用图12说明在数码相机1内部进行的图像信息的处理。如图12所示，数码相机1在其内部除了摄像装置107、处理单元108、记录单元109外，还具有摄像驱动电路113。并且，处理单元108具有控制部108a、CDS/ADC部108b、临时存储用存储器部108c、设定信息存储用存储器部108d、图像处理部108e、显示处理部108f、和存储处理部108g，它们连接成能够相互输入或输出数据。另外，通过与处理单元具有的信号输入输出端口连接的总线114，将处理单元108、液晶显示监视器105、信息输入部106、摄像装置107、记录单元109和摄像驱动电路113进行连接。摄像驱动电路113是根据来自处理单元108的控制部108a的信号来驱动控制摄像装置107的变焦镜头107a和CCD107b的电路。
处理单元108具有的控制部108a由中央运算处理装置构成，该中央运算处理装置例如由CPU等构成，内置有未图示的程序存储器。控制部108a是按照存储在该程序存储器中的程序、和照相机使用者等通过由输入按钮或开关构成的信息输入部106输入的指示命令，控制整个数码相机1的电路。处理单元108具有的CDS/ADC部108b是放大从摄像装置107的CCD 107b输入的电气信号并进行模拟/数字转换，把仅进行了该放大和数字转换的影像原始数据(Bayer数据，以下称为RAW数据)输出给临时存储用存储器部108c的电路。处理单元108具有的临时存储用存储器部108c例如是由SDRAM等构成的缓冲器，是临时存储从CDS/ADC部108b输出的上述RAW数据的存储器装置。
处理单元108具有的设定信息存储用存储器部108d是具有未图示的ROM部和RAM部，读出预先存储在ROM部中的各种画质参数，同时通过照相机使用者等对信息输入部106进行输入操作，把从所读出的画质参数中选择的画质参数存储在RAM部中的电路。处理单元108具有的图像处理部108e是读出存储在临时存储用存储器部108c或存储介质部108h中的RAW数据，并根据由照相机使用者等指定的画质参数，电气地进行包括变形像差校正在内的各种图像处理的电路。
显示处理部108f是与液晶显示监视器105连接，使在该液晶显示监视器105上显示图像或操作菜单等的电路。存储介质部108g是对从临时存储用存储器部106c传送来的RAW数据或在图像处理部108e中进行了图像处理后的图像数据进行记录及/或保存的装置的控制电路。另外，在本示例中，进行记录及/或保存的装置是内置于数码相机1中的记录单元109，但也可以是例如能够安装在数码相机1外部的闪存等能够自由装卸的记录介质。
下面，示出作为装配了本发明的摄像装置的信息处理装置的个人电脑的一例。图13是表示装配了本发明的摄像装置的个人电脑在打开盖的状态下从前面观看时的立体图，图14是其侧视图。图15是内置于个人电脑中的本发明的摄像装置及其周边的剖面图。
如图13～图15所示，个人电脑2具有用于使操作者从外部输入信息的键盘201、和将信息显示给操作者的液晶显示监视器202。另外，在液晶显示监视器202的侧部形成有摄影用开口部203。并且，在内部具有用于拍摄操作者自身或其周边的像的摄像装置204、未图示的信息处理单元和记录单元。内置于个人电脑2中的摄像装置204是在上述实施例中说明过的本发明的摄像装置，从物体侧起依次由具有棱镜P的变焦镜头204a、低通滤波器LF、CCD玻璃罩CG和作为摄像元件芯片的CCD204b构成，从摄影用开口部203入射的来自操作者自身或其周边的光的光路在个人电脑2的内部，通过变焦镜头201a具有的棱镜P被从与个人电脑2的液晶显示监视器202垂直的方向变更为与其平行的方向。
这样构成的个人电脑2由于使用在内部变更用于获取图像信息的光路的摄像装置204，所以与使用不变更光路的摄像装置时相比，可以容易实现小型化。并且，用于获取图像的摄像装置204具有后焦距大的变焦镜头204a，变焦镜头204a具有广视场角和高变倍比、像差良好、明亮、并能够配置滤波器等，所以能够实现高性能，并降低成本。
并且，在作为摄像元件芯片的CCD204b上附加地粘贴有玻璃罩CG，一体地形成为摄像单元，而且能够以单触(one-touch)方式嵌入安装在保持变焦镜头204a的镜框205的后端。因此，不需要进行变焦镜头204a和CCD204b的中心对准和面间隔的调整，能够容易地进行装配。并且，在镜框205的前端(未图示)配置有用于保护变焦镜头204a的盖部件206。另外，省略了设于镜框205上的变焦镜头204a的驱动机构等的图示。由CCD204b成像的物体像通过端子207输入到个人电脑2的处理单元，并作为电子图像显示在液晶显示监视器202上。并且，该图像也可以从处理单元通过因特网或电话线路从远处显示在通信对象的个人电脑上。
并且，在本示例中，摄像装置204配置在液晶显示监视器202的侧部，但不限于该位置，也可以配置在液晶显示监视器202的侧部以外的位置或键盘201周围等任何位置。并且，在本示例中，液晶显示监视器202使用由未图示的背光灯从背面照明的透射型液晶显示元件，但也可以使用反射来自前面的光进行显示的反射型液晶显示元件。并且，还可以取代液晶显示监视器202，而形成为使用CRT显示器等的显示装置。
下面，示出作为装配了本发明的摄像装置的信息处理装置的手机的一例。图16A是装配了本发明的摄像装置的手机的主视图，图16B是其侧视图。图16C是内置于手机中的本发明的摄像装置及其周边的剖面图。
如图16A～16C所示，手机3具有输入操作者的声音作为信息的传声器部301、输出通话对象的声音的扬声器部302、用于使操作者输入信息的输入键303、显示操作者自身或通话对象等的摄影像和电话号码等信息的液晶显示监视器304、进行通信电波的发送和接收的天线305。另外，在扬声器部302的侧部形成有摄影用开口部306。并且，在内部具有用于拍摄操作者自身或其周边的像的摄像装置307、和未图示的信息处理单元和记录单元。另外，液晶显示监视器304使用液晶显示元件。图中各个构成部分的配置位置不限于这种配置位置，也可以适当变更。
内置于手机3中的摄像装置307是在上述实施例中说明过的本发明的摄像装置，从物体侧起依次由具有棱镜P的变焦镜头307a、低通滤波器LF、CCD玻璃罩CG和作为摄像元件芯片的CCD307b构成，并配置在从摄影用开口部306入射的来自操作者自身或其周边的光的光路上。因此，从摄影用开口部306入射的来自操作者自身或其周边的光的光路在手机3的内部，通过变焦镜头307a具有的棱镜P被从与手机的液晶显示监视器304垂直的方向变更为与其平行的方向。
这样构成的手机3由于使用在内部变更用于获取图像信息的光路的摄像装置307，所以与使用不变更光路的摄像装置时相比，可以容易地实现小型化。并且，用于获取图像的摄像装置307具有后焦距大的变焦镜头307a，变焦镜头307a具有广视场角和高变倍比、像差良好、明亮、并能够配置滤波器等，所以能够实现高性能，并降低成本。
并且，在作为摄像元件芯片的CCD307b上附加地粘贴有玻璃罩CG，一体地形成为摄像单元，而且能够以单触(one-touch)方式嵌入安装在保持变焦镜头307a的镜框308的后端。因此，不需要进行变焦镜头307a和CCD307b的中心对准和面间隔的调整，能够容易地装配。并且，在镜框308的前端(未图示)配置有用于保护变焦镜头307a的盖部件309。另外，省略设于镜框308上的变焦镜头307a的驱动机构等的图示。由CCD307b成像的物体像通过端子310输入到手机3的处理单元，并作为电子图像显示在液晶显示监视器304上。并且，处理单元具有在向通信对象发送图像时把该图像信息转换为能够发送的信号的信号处理功能。