JP2000298237A

JP2000298237A - 偏心光学系

Info

Publication number: JP2000298237A
Application number: JP11105538A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Hayakawa; 早川和仁; Kimihiko Nishioka; 西岡公彦
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 1999-04-13
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】回転非対称な面を用いた偏心反射光学系にお
いて、小型で容易に実現可能なフォーカシングあるいは
視度調節のための焦点合わせ方式、製造誤差、温度、湿
度等の環境等の要因による光学性能劣化の低減方式、ズ
ーミングに伴う収差補正方式、手ブレ補正方式を提供す
る。【解決手段】少なくとも１面の回転非対称な面形状の
反射面３、２２を備えた偏心光学系において、反射面内
で位置毎に反射方向を自由に変化させることが可能な能
動反射光学素子３を含んでなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学系に関し、特
に、カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ファイン
ダー、観察光学系、画像表示装置等のためのフォーカシ
ング等が可能な光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラ等の光学系に自由曲面と
プリズムを組み合わせてなるプリズム光学系の従来の周
知なものとして、特開平９−２１１３３０号や特開平９
−２１１３３１号等のものがある。しかし、これらの先
行技術においては、物体位置毎の焦点合わせの方法につ
いては言及していない。

【０００３】このようなプリズム光学系のフォーカシン
グについては、特開平１０−６８８８６号において一部
触れられているが、それは、共軸系同様、光軸に沿った
プリズムないし像面の繰り出しによるフォーカシング機
構である。

【０００４】一方、従来、アダプティブオプティック
スとして、望遠鏡の光学系中に可変鏡を挿入して大気ゆ
らぎによる波面の乱れを補正することが行われている
（例えば、「応用物理」第６１巻第６号（１９９２）
第６０８〜６１１頁）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】回転非対称な面を用い
た反射光学系におけるフォーカシングあるいは視度調節
のための焦点合わせ方式は、回転非対称な面を用いた偏
心光学系なので、共軸系と同様な鏡枠回転機構による焦
点合わせの方式では、回転非対称な光学系が鏡枠と一緒
に回転した場合、像も同時に回転してしまう。これを防
ぐため、回転非対称な光学系を回転させることなく像面
との距離を変化させることが必要となるが、部品点数が
増加し、装置が大型化してしまう。

【０００６】また、回転非対称な面を用いた偏心反射光
学系において、量産を主眼においた場合、成形による生
産手法をとる場合が一般的である。しかし、成形による
生産では、光学部品の製造誤差が有為に発生してしま
い、光学性能を低下させる要因となってしまう。

【０００７】また、回転非対称な面を用いた偏心反射光
学系に限ったことではないが、一般に光学部品の屈折率
や形状は、温度、湿度等の環境により変化し、光学性能
が低下してしまう。

【０００８】また、ズーム光学系では、ズーム状態の変
化に伴って変わる収差の状態を能動的変えていくことが
できない。

【０００９】本発明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、回転非対称な面
を用いた偏心反射光学系において、小型で容易に実現可
能なフォーカシングあるいは視度調節のための焦点合わ
せ方式、製造誤差、温度・湿度等の環境等の要因による
光学性能劣化の低減方式、ズーミングに伴う収差補正方
式、手ブレ補正方式を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の偏心光学系は、少なくとも１面の回転非対称な面形
状の反射面を備えた偏心光学系において、反射面内で位
置毎に反射方向を変化させることが可能な能動反射光学
素子を含むことを特徴とするものである。

【００１１】この場合に、その能動反射光学素子が偏心
光学系の少なくとも１面の反射面を構成していることが
望ましい。

【００１２】能動反射光学素子としては、面形状を変化
させることができる形状可変ミラー、反射面の入射側に
隣接する光学媒質の屈折率を自由に変化させることがで
きる屈折率可変ミラー等がある。

【００１３】また、能動反射光学素子のミラー面の面形
状が、ミラー面で発生する回転非対称な収差を補正する
ために回転非対称な面形状を有することが望ましい。能
動反射光学素子のミラー面は、回転対称な面形状でもよ
いが、ミラーに対して入射光線が偏心の位置関係にあ
り、ミラー面で発生する回転非対称な収差を補正するた
め、回転非対称な面形状のものにする方が収差補正上好
ましい。

【００１４】本発明においては、反射面内で位置毎に反
射方向を変化させることが可能な能動反射光学素子を含
むので、偏心反射光学系の焦点調節、視度調節、ズーミ
ングに伴う収差変動補正、温度・湿度の変化に伴う光学
性能の変動の補償、光学素子の製造誤差の補償、手ブレ
補正等を簡単な構成で行うことが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の１実施形態の偏
心光学系を示したものであり、１は絞り、２は偏心プリ
ズム、３は形状可変ミラー、４は固体撮像素子であり、
５は吸収フィルター、ローパスフィルター、偏光フィル
ー等の固体撮像素子４に入射する光線の光学的特性を変
化させるフィルターである。

【００１６】形状可変ミラー３は、面内で位置毎に反射
方向を自由に変化させて光学パワー変化可能な反射光学
素子の１形態であり、図２に２つの状態を示すように、
面形状を自由に変化させることができるものである。形
状可変ミラー３の代わりに、後記の実施例で示すよう
に、反射面の入射側に隣接する光学媒質の屈折率を自由
に変化させることができ、反射面内で位置毎に反射方向
を自由に変化させて光学パワー変化可能な屈折率可変ミ
ラーを用いてもよい。

【００１７】図１の偏心光学系においては、絞り１を通
過した物体からの光束は、偏心プリズム２の第１面２１
からプリズム２内に入り、第２面２２で屈折して一旦プ
リズム２から外へ出て形状可変ミラー３に入射して反射
され、再び第２面２２からプリズム２内に入り、今度は
第３面２３で反射され、第４面２４で屈折してプリズム
２外に射出し、フィルター５を通過して固体撮像素子４
の撮像面上に結像する。

【００１８】ところで、形状可変ミラー３のミラー面の
面形状としては、回転対称でもよいが、ミラーに対して
入射光線（軸上主光線）が偏心の位置関係にあり、ミラ
ー面で発生する回転非対称な収差を補正するため、回転
非対称な面形状のものが望ましい。

【００１９】その理由を以下に詳述する。まず、用いる
座標系、回転非対称な面について説明する。軸上主光線
が、光学系の第１面に交差するまでの直線によって定義
される光軸をＺ軸とし、そのＺ軸と直交し、かつ、偏心
光学系を構成する各面の偏心面内の軸をＹ軸と定義し、
前記光軸と直交し、かつ、前記Ｙ軸と直交する軸をＸ軸
とする。光線の追跡方向は、物体から像面に向かう順光
線追跡で説明する。

【００２０】一般に、球面レンズでのみ構成された球面
レンズ系では、球面により発生する球面収差と、コマ収
差、像面湾曲等の収差をいくつかの面でお互いに補正し
あい、全体として収差を少なくする構成になっている。

【００２１】一方、少ない面数で収差を良好に補正する
ためには、回転対称非球面等が用いられる。これは、球
面で発生する各種収差自体を少なくするためである。

【００２２】しかし、偏心した光学系においては、偏心
により発生する回転非対称な収差を回転対称光学系で補
正することは不可能である。この偏心により発生する回
転非対称な収差は、歪曲収差、像面湾曲、さらに、軸上
でも発生する非点収差、コマ収差がある。

【００２３】まず、回転非対称な像面湾曲について説明
する。例えば、無限遠の物点から偏心した凹面鏡に入射
した光線は、凹面鏡に当たって反射結像されるが、光線
が凹面鏡に当たって以降、像面までの後側焦点距離は、
像界側が空気の場合、光線が当たった部分の曲率半径の
半分になる。すると、図１８に示すように、軸上主光線
に対して傾いた像面を形成する。このように、回転非対
称な像面湾曲を補正するには回転対称な光学系では不可
能である。

【００２４】この傾いた像面湾曲をその発生源である凹
面鏡Ｍ自身で補正するには、凹面鏡Ｍを回転非対称な面
で構成し、この例ではＹ軸正の方向に対して曲率を強く
（屈折力を強く）し、Ｙ軸負の方向に対して曲率を弱く
（屈折力を弱く）すれば、補正することができる。ま
た、上記構成と同様な効果を持つ回転非対称な面を、凹
面鏡Ｍとは別に光学系中に配置することにより、少ない
構成枚数でフラットの像面を得ることが可能となる。

【００２５】また、回転非対称な面は、その面内及び面
外共に回転対称軸を有しない回転非対称面形状の面とす
ることが、自由度が増え収差補正上は好ましい。

【００２６】次に、回転非対称な非点収差について説明
する。上記説明と同様に、偏心して配置された凹面鏡Ｍ
では、軸上光線に対しても図１９に示すような非点収差
が発生する。この非点収差を補正するためには、上記説
明と同様に、回転非対称面のＸ軸方向の曲率とＹ軸方向
の曲率を適切に変えることによって可能となる。

【００２７】さらに、回転非対称なコマ収差について説
明する。上記説明と同様に、偏心して配置された凹面鏡
Ｍでは、軸上光線に対しても図２０に示すようなコマ収
差が発生する。このコマ収差を補正するためには、回転
非対称面のＸ軸の原点から離れるに従って面の傾きを変
えると共に、Ｙ軸の正負によって面の傾きを適切に変え
ることによって可能となる。

【００２８】また、本発明の偏心光学系では、前述の反
射作用を有する少なくとも１つの面が軸上主光線に対し
偏心し、回転非対称な面形状でパワーを有する構成も可
能である。このような構成をとれば、その反射面にパワ
ーを持たせることで発生する偏心収差をその面自体で補
正することが可能となり、プリズムの屈折面のパワーを
緩めることで、色収差の発生自体を小さくすることがで
きる。

【００２９】そして、本発明の偏心光学系の構成反射面
の１つである形状可変ミラー、屈折率可変ミラーの面形
状を回転非対称な面とすることが偏心収差を補正する上
で望ましい。

【００３０】なお、本発明で用いる上記の回転非対称面
は、対称面を１面のみ有する面対称自由曲面であること
が好ましい。ここで、本発明で使用する自由曲面とは、
以下の式（ａ）で定義されるものである。なお、その定
義式のＺ軸が自由曲面の軸となる。

【００３１】ここで、（ａ）式の第１項は球面項、第２項は自由曲面
項である。

【００３２】球面項中、ｃ：頂点の曲率ｋ：コーニック定数（円錐定数）ｒ＝√（Ｘ²＋Ｙ²）である。

【００３３】自由曲面項は、ただし、Ｃ_j（ｊは２以上の整数）は係数である。

【００３４】上記自由曲面は、一般的には、Ｘ−Ｚ面、
Ｙ−Ｚ面共に対称面を持つことはないが、本発明ではＸ
の奇数次項を全て０にすることによって、Ｙ−Ｚ面と平
行な対称面が１つだけ存在する自由曲面となる。例え
ば、上記定義式（ａ）においては、Ｃ₂、Ｃ₅、Ｃ₇、
Ｃ₉、Ｃ₁₂、Ｃ₁₄、Ｃ₁₆、Ｃ₁₈、Ｃ₂₀、Ｃ₂₃、Ｃ₂₅、Ｃ
₂₇、Ｃ₂₉、Ｃ₃₁、Ｃ₃₃、Ｃ₃₅・・・の各項の係数を０に
することによって可能である。

【００３５】また、Ｙの奇数次項を全て０にすることに
よって、Ｘ−Ｚ面と平行な対称面が１つだけ存在する自
由曲面となる。例えば、上記定義式においては、Ｃ₃、
Ｃ₅、Ｃ₈、Ｃ₁₀、Ｃ₁₂、Ｃ₁₄、Ｃ₁₇、Ｃ₁₉、Ｃ₂₁、Ｃ
₂₃、Ｃ₂₅、Ｃ₂₇、Ｃ₃₀、Ｃ₃₂、Ｃ₃₄、Ｃ₃₆・・・の各項
の係数を０にすることによって可能である。

【００３６】また上記対称面の方向の何れか一方を対称
面とし、それに対応する方向の偏心、例えば、Ｙ−Ｚ面
と平行な対称面に対して光学系の偏心方向はＹ軸方向
に、Ｘ−Ｚ面と平行な対称面に対しては光学系の偏心方
向はＸ軸方向にすることで、偏心により発生する回転非
対称な収差を効果的に補正しながら同時に製作性をも向
上させることが可能となる。

【００３７】また、上記定義式（ａ）は、前述のように
１つの例として示したものであり、本発明は、対称面を
１面のみ有する回転非対称面を用いることで偏心により
発生する回転非対称な収差を補正し、同時に製作性も向
上させるということが特徴であり、他のいかなる定義式
に対しても同じ効果が得られることは言うまでもない。

【００３８】さて、図１のような本発明の偏心光学系に
おいて、焦点合わせ等、本発明の前記課題を解決するた
めに、形状可変ミラー３の面形状を変化させて焦点合わ
せ等を行うことができる。

【００３９】この場合、形状可変ミラー３が図２の状態
１から状態２へと変化するときの反射面の同一点の移動
量をΔμとする。このとき、ミラー形状の変量Δμの
中、変化量が最大となるものをΔμ_maxとすると、０．０００１＜Δμ_max＜１０（ｍｍ）・・・（１）を満たすことが好ましい。

【００４０】この条件の下限の０．０００１ｍｍを越え
ると、ミラーの形状が実質的に変わらなくなってしま
い、本発明の主旨に反する。上限の１０ｍｍを越える
と、ミラーの変形量が大きくなりすぎ、組み合わせる光
学素子と干渉してしまう。また、形状変化が著しくなっ
てしまい、他の面との組み合わせにより補正されていた
収差のバランスが崩れ、過剰に補正された収差と補正し
切れない収差が発生してしまい、性能上好ましくない。

【００４１】さらに好ましくは、０．００１＜Δμ_max＜１（ｍｍ）・・・（１−１）を満たすことが望ましい。

【００４２】本発明の構成においては、能動反射光学素
子の反射面（図３においては、形状可変ミラー３の反射
面）とその入射側あるいは射出側の隣接する光学作用面
６（図３は後記の実施例１に対応し、射出側にのみ光学
作用面（反射面）６がある。）との位置関係を示したも
のが図３である。能動反射光学素子の前の光学作用面か
ら能動反射光学素子の反射面までの軸上主光線１１の光
路長をΔＬ_fとし、能動反射光学素子の反射面から能動
反射光学素子の後の光学作用面までの軸上主光線１１の
光路長をΔＬ_bとすると、０．００１＜ΔＬ_f＜１０００（ｍｍ）・・・（２）０．００１＜ΔＬ_b＜１０００（ｍｍ）・・・（３）の少なくとも一方の式を満たすことが好ましい。

【００４３】それぞれの式の下限の０．００１ｍｍを越
えると、形状可変ミラーあるいは屈折率可変ミラーとそ
の前後の光学作用面とが物理的に干渉してしまい、実際
に構成することができなくなってしまう。上限の１００
０ｍｍを越えると、光学系そのものが大きくなってしま
い、本発明の主旨である小型で高性能な光学系を提供す
ることができなくなってしまう。

【００４４】さらに好ましくは、０．０１＜ΔＬ_f＜１００（ｍｍ）・・・（２−１）０．０１＜ΔＬ_b＜１００（ｍｍ）・・・（３−１）の少なくとも一方の式を満たすことが好ましい。

【００４５】さらに好ましくは、０．１＜ΔＬ_f＜１０（ｍｍ）・・・（２−２）０．１＜ΔＬ_b＜１０（ｍｍ）・・・（３−２）の少なくとも一方の式を満たすことが好ましい。

【００４６】図１に示したようなプリズム２と形状可変
ミラー（あるいは屈折率可変ミラー）３を組み合わせる
光学系の場合において、プリズム２の射出面７を射出
し、形状可変ミラー３に入射する光線、ないし、形状可
変ミラー３を射出し、プリズム２に入射する光線が、以
下の３条件の中、少なくとも１つを満たすことが重要で
ある。

【００４７】プリズム２の射出面７において、図４に示
すように、射出光線が射出する位置のプリズム２の射出
面７の法線とプリズム２内の光線とのなす角をθ_exと
し、入射光線が入射する位置のプリズム２の射出面７の
法線とプリズム２外の光線とのなす角をθ_inとし、プリ
ズム２媒質の屈折率をｎ、プリズム２と形状可変ミラー
３の間を満たす媒質の屈折率（屈折率可変ミラーの場合
は、反射面の入射側に隣接する光学媒質の屈折率）を
ｎ’とする。

【００４８】ｎ＞ｎ’においては、０≦ｓｉｎθ_ex＜ｎ’／ｎ・・・（４）ｎ＜ｎ’においては、０≦ｓｉｎθ_in＜ｎ／ｎ’ ・・・（５）上記条件式の（４）においては、上限を越えると、光線
は射出面７において全反射してしまい、形状可変ミラー
３に光線が到達できなくなってしまう。また、上記条件
式の（５）においては、上限を越えると、形状可変ミラ
ー３で反射された光線が射出面７によって全反射してし
まい、再びプリズム２内に入射できなくなってしまう。
下限を越えることはθ_ex、θ_inの定義からあり得ない。

【００４９】また、本発明において、能動反射光学素子
に入射する軸上主光線が能動反射光学素子の反射面と交
わる位置での法線とのなす角度をφ（図３参照）とする
と、次の条件式を満たすことが重要である。

【００５０】１°＜φ＜８５° ・・・（６）この条件式の上限の８５°を越えると、能動反射光学素
子への光線の入射角が大きくなりすぎて、能動反射光学
素子の反射面の偏心量が大きくなりすぎるため、例えば
回転非対称なディストーションや像面湾曲といった収差
が大きく発生してしまい、組み合わせて用いる反射光学
系においてこれら収差を補正し切れなくなってしまう。
下限の１°を越えると、能動反射光学素子の反射面に略
垂直に入射してしまい、能動反射光学素子の入射光路と
略同じ光路を通って光線が物体側へ戻ってしまう。

【００５１】さらに好ましくは、１５°＜φ＜５５° ・・・（６−１）を満たすことが好ましい。

【００５２】

【実施例】以下、本発明の偏心光学系の実施例１〜７に
ついて説明する。なお、各実施例の構成パラメータは後
に示す。

【００５３】各実施例において、図５に示すように、軸
上主光線１１を物体中心を出て、絞り１の中心を通り、
像面４中心に到る光線で定義する。そして、偏心ミラー
系（偏心プリズム）を射出する軸上主光線１１に垂直に
仮想面をとる。軸上主光線１１と絞り面１の交点を、次
の光学面から仮想面までの間の偏心光学面の原点とし
て、入射する軸上主光線１１の進行方向に沿った方向を
Ｚ軸正方向とし、このＺ軸と像面４中心を含む平面をＹ
−Ｚ平面とし、原点を通りＹ−Ｚ平面に直交し、紙面の
手前から裏面側に向かう方向をＸ軸正方向とし、Ｘ軸、
Ｚ軸と右手直交座標系を構成する軸をＹ軸とする。図５
には、仮想面と絞り面１中心について定められた座標系
とを図示してある。図６以下については、これら仮想面
と座標系の図示は省く。

【００５４】実施例１〜７では、このＹ−Ｚ平面内で各
面の偏心を行っており、また、各回転非対称自由曲面の
唯一の対称面をＹ−Ｚ面としている。

【００５５】偏心面については、対応する座標系の原点
から、その面の面頂位置の偏心量（Ｘ軸方向、Ｙ軸方
向、Ｚ軸方向をそれぞれＸ，Ｙ，Ｚ）と、その面の中心
軸（自由曲面については、前記（ａ）式のＺ軸）のＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれを中心とする傾き角（それぞれ
α，β，γ（°））とが与えられている。なお、その場
合、αとβの正はそれぞれの軸の正方向に対して反時計
回りを、γの正はＺ軸の正方向に対して時計回りを意味
する。

【００５６】また、各実施例の光学系を構成する光学作
用面の中、特定の面（仮想面を含む。）とそれに続く面
が共軸光学系を構成する場合には、面間隔が与えられて
おり、その他、媒質の屈折率、アッベ数が慣用法に従っ
て与えられている。

【００５７】また、本発明で用いられる自由曲面の面の
形状は前記（ａ）式により定義し、その定義式のＺ軸が
自由曲面の軸となる。

【００５８】なお、データの記載されていない自由曲面
に関する項は０である。屈折率については、ｄ線（波長
５８７．５６ｎｍ）に対するものを表記してある。長さ
の単位はｍｍである。

【００５９】また、自由曲面の他の定義式として、以下
の（ｂ）式で与えられるＺｅｒｎｉｋｅ多項式がある。
この面の形状は以下の式により定義する。その定義式の
Ｚ軸がＺｅｒｎｉｋｅ多項式の軸となる。回転非対称面
の定義は、Ｘ−Ｙ面に対するＺの軸の高さの極座標で定
義され、ＡはＸ−Ｙ面内のＺ軸からの距離、ＲはＺ軸回
りの方位角で、Ｚ軸から測った回転角で表せられる。

【００６０】ｘ＝Ｒ×cos(A) ｙ＝Ｒ×sin(A) Ｚ＝Ｄ₂ ＋Ｄ₃Ｒcos(A)＋Ｄ₄Ｒsin(A) ＋Ｄ₅Ｒ² cos(2A)＋Ｄ₆（Ｒ²−１）＋Ｄ₇Ｒ² sin(2A) ＋Ｄ₈Ｒ³cos(3A) ＋Ｄ₉（３Ｒ³−２Ｒ）cos(A) ＋Ｄ₁₀（３Ｒ³−２Ｒ）sin(A)＋Ｄ₁₁Ｒ³sin(3A) ＋Ｄ₁₂Ｒ⁴cos(4A)＋Ｄ₁₃（４Ｒ⁴−３Ｒ²）cos(2A) ＋Ｄ₁₄（６Ｒ⁴−６Ｒ²＋１）＋Ｄ₁₅（４Ｒ⁴−３Ｒ²）sin(2A) ＋Ｄ₁₆Ｒ⁴sin(4A) ＋Ｄ₁₇Ｒ⁵cos(5A) ＋Ｄ₁₈（５Ｒ⁵−４Ｒ³）cos(3A) ＋Ｄ₁₉（１０Ｒ⁵−１２Ｒ³＋３Ｒ）cos(A) ＋Ｄ₂₀（１０Ｒ⁵−１２Ｒ³＋３Ｒ）sin(A) ＋Ｄ₂₁（５Ｒ⁵−４Ｒ³）sin(3A) ＋Ｄ₂₂Ｒ⁵sin(5A) ＋Ｄ₂₃Ｒ⁶cos(6A)＋Ｄ₂₄（６Ｒ⁶−５Ｒ⁴）cos(4A) ＋Ｄ₂₅（１５Ｒ⁶−２０Ｒ⁴＋６Ｒ²）cos(2A) ＋Ｄ₂₆（２０Ｒ⁶−３０Ｒ⁴＋１２Ｒ²−１）＋Ｄ₂₇（１５Ｒ⁶−２０Ｒ⁴＋６Ｒ²）sin(2A) ＋Ｄ₂₈（６Ｒ⁶−５Ｒ⁴）sin(4A) ＋Ｄ₂₉Ｒ⁶sin(6A)・・・・・・・・（ｂ）なお、Ｘ軸方向に対称な光学系として設計するには、Ｄ
₄，Ｄ₅，Ｄ₆、Ｄ₁₀０，Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₁₄，Ｄ
₂₀，Ｄ₂₁，Ｄ₂₂…を利用する。

【００６１】その他の面の例として、次の定義式（ｃ）
があげられる。

【００６２】Ｚ＝ΣΣＣ_nmＸＹ例として、ｋ＝７（７次項）を考えると、展開したと
き、以下の式で表せる。

【００６３】Ｚ＝Ｃ₂ ＋Ｃ₃ｙ＋Ｃ₄｜ｘ｜＋Ｃ₅ｙ²＋Ｃ₆ｙ｜ｘ｜＋Ｃ₇ｘ² ＋Ｃ₈ｙ³＋Ｃ₉ｙ²｜ｘ｜＋Ｃ₁₀ｙｘ²＋Ｃ₁₁｜ｘ³｜＋Ｃ₁₂ｙ⁴＋Ｃ₁₃ｙ³｜ｘ｜＋Ｃ₁₄ｙ²ｘ²＋Ｃ₁₅ｙ｜ｘ³｜＋Ｃ₁₆ｘ⁴ ＋Ｃ₁₇ｙ⁵＋Ｃ₁₈ｙ⁴｜ｘ｜＋Ｃ₁₉ｙ³ｘ²＋Ｃ₂₀ｙ²｜ｘ³｜＋Ｃ₂₁ｙｘ⁴＋Ｃ₂₂｜ｘ⁵｜＋Ｃ₂₃ｙ⁶＋Ｃ₂₄ｙ⁵｜ｘ｜＋Ｃ₂₅ｙ⁴ｘ²＋Ｃ₂₆ｙ³｜ｘ³｜＋Ｃ₂₇ｙ²ｘ⁴＋Ｃ₂₈ｙ｜ｘ⁵｜＋Ｃ₂₉ｘ⁶ ＋Ｃ₃₀ｙ⁷＋Ｃ₃₁ｙ⁶｜ｘ｜＋Ｃ₃₂ｙ⁵ｘ²＋Ｃ₃₃ｙ⁴｜ｘ³｜＋Ｃ₃₄ｙ³ｘ⁴＋Ｃ₃₅ｙ²｜ｘ⁵｜＋Ｃ₃₆ｙｘ⁶＋Ｃ₃₇｜ｘ⁷｜・・・（ｃ）なお、本発明の実施例では、前記（ａ）式を用いた自由
曲面で面形状が表現されているが、上記（ｂ）式、
（ｃ）式を用いても同様の作用効果を得られるのは言う
までもない。

【００６４】以下に、本発明の実施例について述べる。
何れの実施例も、像面４のサイズが横×縦で、４．８８
ｍｍ×３．６７ｍｍとしている。

【００６５】実施例１は、図５に示すように、偏心反射
光学系をミラーを用いて構成した例であり、焦点距離
７．７５ｍｍ、Ｆナンバー３．９の光学系の場合であ
る。本実施例では、絞り１を通過した物体からの光束
は、形状可変ミラー３に入射して反射され、次いで別の
ミラー６で反射され、その後、フィルター５を通過して
像面４に結像する。この実施例では、形状可変ミラー３
の形状を変形させて、無限遠（ポジション１）から、１
０００ｍｍ（ポジション２）を経て、近点１００ｍｍ
（ポジション３）まで焦点合わせが可能な光学系となっ
ている。水平半画角１４．４３°、垂直半画角１０．９
２°である。

【００６６】実施例２は、図６に示すように、偏心反射
光学系を偏心プリズムを用いて構成した例であり、焦点
距離７．７５ｍｍ、Ｆナンバー２．８の光学系の場合で
ある。本実施例では、絞り１を通過した物体からの光束
は、偏心プリズム２の第１面２１からプリズム２内に入
り、第２面２２で屈折して一旦プリズム２から外へ出て
形状可変ミラー３に入射して反射され、再び第２面２２
からプリズム２内に入り、今度は第３面２３で反射さ
れ、第４面２４で屈折してプリズム２外に射出し、フィ
ルター５を通過して像面４に結像する。この実施例で
は、形状可変ミラー３の形状を変形させて、無限遠（ポ
ジション１）から、１０００ｍｍ（ポジション２）を経
て、近点１００ｍｍ（ポジション３）まで焦点合わせが
可能な光学系となっている。水平半画角１４．４３°、
垂直半画角１０．９２°である。

【００６７】実施例３は、図７に示すように、偏心反射
光学系を偏心プリズムを用い、形状可変ミラー３とその
プリズム２の間に流動可能な媒質（この実施例の場合は
液体）で満たして構成した例であり、焦点距離７．７５
ｍｍ、Ｆナンバー２．８の光学系の場合である。本実施
例では、絞り１を通過した物体からの光束は、偏心プリ
ズム２の第１面２１からプリズム２内に入り、第２面２
２で屈折して一旦プリズム２から外へ出て液体９中を通
過して形状可変ミラー３に入射して反射され、再び液体
９を通って第２面２２からプリズム２内に入り、今度は
第３面２３で反射され、第４面２４で屈折してプリズム
２外に射出し、フィルター５を通過して像面４に結像す
る。この実施例では、形状可変ミラー３の形状を変形さ
せて、無限遠（ポジション１）から、１０００ｍｍ（ポ
ジション２）を経て、近点１００ｍｍ（ポジション３）
まで焦点合わせが可能な光学系となっている。なお、プ
リズム２と形状可変ミラー３の間には液溜め８から供給
される液体９で満たされており、形状可変ミラー３の変
形に伴ってその間の空間が膨張する場合には液溜め８か
ら液体９が送られ、その間の空間が収縮する場合には液
溜め８へ液体９が送られる。水平半画角１４．４３°、
垂直半画角１０．９２°である。

【００６８】実施例４は、図８に示すように、実施例２
と同様に偏心反射光学系を偏心プリズムを用いて構成し
た例で、異なるタイプのプリズムを用いた、焦点距離
４．９８ｍｍ、Ｆナンバー２．８の光学系の場合であ
る。本実施例では、絞り１を通過した物体からの光束
は、偏心プリズム２の第１面２１からプリズム２内に入
り、第２面２２で全反射され、その反射光は第３面２３
で屈折して一旦プリズム２から外へ出て形状可変ミラー
３に入射して反射され、再び第３面２３からプリズム２
内に入り、今度は第４面２４で反射され、再度第２面２
２に入射して今度は屈折されてプリズム２外に射出し、
フィルター５を通過して像面４に結像する。この実施例
では、形状可変ミラー３の形状を変形させて、無限遠
（ポジション１）から、１０００ｍｍ（ポジション２）
を経て、近点１００ｍｍ（ポジション３）まで焦点合わ
せが可能な光学系となっている。水平半画角２６．１４
°、垂直半画角２０．２１°である。

【００６９】実施例５は、図９に示すように、実施例２
と同様に偏心反射光学系を偏心プリズムを用いて構成し
た例で、さらに別のタイプのプリズムを用いた、焦点距
離７．７５ｍｍ、Ｆナンバー２．８の光学系の場合であ
る。本実施例では、絞り１を通過した物体からの光束
は、偏心プリズム２の第１面２１からプリズム２内に入
り、第２面２２で屈折して一旦プリズム２から外へ出て
形状可変ミラー３に入射して反射され、再び第２面２２
からプリズム２内に入り、今度は第１面２１で全反射さ
れ、第３面２３で全反射され、その反射光は第４面２４
で反射され、再度第３面２３に入射して今度は屈折され
てプリズム２外に射出し、フィルター５を通過して像面
４に結像する。このように、この実施例では、プリズム
２内で反射作用を有する面を３面有し、その中２面では
全反射を利用している。この実施例では、形状可変ミラ
ー３の形状を変形させて、無限遠（ポジション１）か
ら、１０００ｍｍ（ポジション２）を経て、近点１００
ｍｍ（ポジション３）まで焦点合わせが可能な光学系と
なっている。水平半画角１４．４３°、垂直半画角１
０．９２°である。

【００７０】実施例６は、図１０〜図１２に示すよう
に、同軸屈折光学系からなる第１群Ｇ１と偏心反射光学
系からなる第２群Ｇ２とからなり、第１群Ｇ１と第２群
Ｇ２の間隔、第２群Ｇ２と像面４との間の間隔を可変と
する２群ズーム光学系であり、その後群Ｇ２を可変焦点
ミラー３と偏心プリズム２で構成した例であり、図１０
は広角端（ポジション１）、図１１は中間状態（ポジシ
ョン２）、図１２は望遠端（ポジション３）での断面図
である。焦点距離は５〜７〜１０ｍｍ（広角端〜中間状
態〜望遠端）、Ｆナンバーは２．８〜５．６の２倍ズー
ム光学系である。本実施例では、物体からの光束は、負
・正・負の３枚のレンズからなる第１群Ｇ１と絞り１を
経て、偏心プリズム２と可変焦点ミラー（形状可変ミラ
ー）３とからなる第２群Ｇ２に入射する。第２群Ｇ２に
入射した光束は、プリズム２の第１面２１からプリズム
２内に入り、第２面２２で屈折して一旦プリズム２から
外へ出て可変焦点ミラー３に入射して反射され、再び第
２面２２からプリズム２内に入り、今度は第３面２３で
反射され、第４面２４で屈折してプリズム２外に射出
し、フィルター５を通過して像面４に結像する。この実
施例では、ズーム状態の変化による収差の変化を可変焦
点ミラー３の形状を変化させて、収差が良好な状態に保
つことが可能な光学系となっている。水平半画角２６．
０５〜１３．７３〜９．７１°（広角端〜中間状態〜望
遠端）、垂直半画角２０．１３〜１４．６７〜１０．３
９°（広角端〜中間状態〜望遠端）となっている。

【００７１】実施例７は、実施例２の偏心プリズム２の
第３面２３の設計形状Ｓ₀に、製造誤差を近似したうね
りを加えて光学性能を意図的に劣化させ、形状可変ミラ
ー３の形状を変えて収差を補正した場合の実施例であ
る。そのうねりとして周期的なうねりを仮定している。
第３面２３の設計形状をＳ₀、このうねりを加えた後の
第３面２３の面形状をＳとして、Ｓ＝Ｓ₀＋Ａｃｏｓ（２πｒ／Ｒ）で表される。ここで、Ａはうねりの振幅、Ｒはうねりの
周波数であり、ｒ＝Ｘ²＋Ｙ²とする。なお、Ｘ，Ｙは
第３面２３の局所座標系での値である（自由曲面を定義
する式（ａ）の座標と同じ。）。本実施例では、Ａ＝
１．０μｍ，Ｒ＝１．７５ｍｍとした。水平半画角１
４．４３°、垂直半画角１０．９２°である。

【００７２】以下に上記実施例１〜７の構成パラメータ
を示す。これら表中の“ＦＦＳ”は自由曲面、“ＨＲ
Ｐ”は仮想面、“ＤＳＭ”は形状可変ミラーを示す。実施例１（ポジション１）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(1) 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ∞（ＨＲＰ）偏心(3) 5 ∞ 1.00 1.5163 64.1 6 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -2.5031×10^-2 Ｃ₆ -2.2039×10^-2 Ｃ₈ -2.9317×10^-5 Ｃ₁₀ -1.2937×10^-4 Ｃ₁₁ -2.9218×10^-5 Ｃ₁₃ 3.7470×10^-4 Ｃ₁₅ -3.5345×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -7.2454×10^-3 Ｃ₆ -3.6417×10^-3 Ｃ₈ 8.5040×10^-4 Ｃ₁₀ 6.1043×10^-4 Ｃ₁₁ -1.2103×10^-4 Ｃ₁₃ 1.9109×10^-4 Ｃ₁₅ -3.3215×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 5.51 α 19.22 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -4.45 Ｚ -0.09 α -2.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -6.20 Ｚ 1.80 α -44.00 β 0.00 γ 0.00 。

【００７３】（ポジション２）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 1000.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(1) 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ∞（ＨＲＰ）偏心(3) 5 ∞ 1.00 1.5163 64.1 6 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -2.5208×10^-2 Ｃ₆ -2.2436×10^-2 Ｃ₈ -7.8378 ×10^-5 Ｃ₁₀ -4.1752×10^-5 Ｃ₁₁ -6.4661×10^-7 Ｃ₁₃ 1.6197 ×10^-4 Ｃ₁₅ -9.9899×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -7.2454×10^-3 Ｃ₆ -3.6417×10^-3 Ｃ₈ 8.5040 ×10^-4 Ｃ₁₀ 6.1043×10^-4 Ｃ₁₁ -1.2103×10^-4 Ｃ₁₃ 1.9109 ×10^-4 Ｃ₁₅ -3.3215×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 5.51 α 19.22 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -4.45 Ｚ -0.09 α -2.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -6.20 Ｚ 1.80 α -44.00 β 0.00 γ 0.00 。

【００７４】（ポジション３）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 100.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(1) 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ∞（ＨＲＰ）偏心(3) 5 ∞ 1.00 1.5163 64.1 6 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -2.7454×10^-2 Ｃ₆ -2.4438×10^-2 Ｃ₈ -9.3711×10^-5 Ｃ₁₀ -3.8656×10^-5 Ｃ₁₁ -3.2751×10^-6 Ｃ₁₃ 1.4958×10^-4 Ｃ₁₅ -9.5620×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -7.2454×10^-3 Ｃ₆ -3.6417×10^-3 Ｃ₈ 8.5040×10^-4 Ｃ₁₀ 6.1043×10^-4 Ｃ₁₁ -1.2103×10^-4 Ｃ₁₃ 1.9109×10^-4 Ｃ₁₅ -3.3215×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 5.51 α 19.22 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -4.45 Ｚ -0.09 α -2.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -6.20 Ｚ 1.80 α -44.00 β 0.00 γ 0.00 。

【００７５】実施例２（ポジション１）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 9 ∞ 1.00 1.5163 64.1 10 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -6.1472×10^-2 Ｃ₆ -6.5206×10^-2 Ｃ₈ -2.2839×10^-2 Ｃ₁₀ -1.6839×10^-2 Ｃ₁₁ -1.2295×10^-3 Ｃ₁₃ -4.8789×10^-3 Ｃ₁₅ -1.6701×10^-3 ＦＦＳＣ₄ -5.8777×10^-2 Ｃ₆ -4.8740×10^-2 Ｃ₈ -4.3380×10^-3 Ｃ₁₀ -2.5314×10^-3 Ｃ₁₁ -2.7163×10^-4 Ｃ₁₃ -4.6696×10^-4 Ｃ₁₅ 2.3035×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.4117×10^-2 Ｃ₆ -2.7676×10^-2 Ｃ₈ -1.6249×10^-3 Ｃ₁₀ -8.5067×10^-4 Ｃ₁₁ -3.7950×10^-5 Ｃ₁₃ -2.7720×10^-4 Ｃ₁₅ -1.0928×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -1.2619×10^-2 Ｃ₆ -1.1670×10^-2 Ｃ₈ -3.0772×10^-3 Ｃ₁₀ -8.2107×10^-4 Ｃ₁₁ -4.7837×10^-5 Ｃ₁₃ 2.8954×10^-4 Ｃ₁₅ 2.7821×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 1.8447×10^-2 Ｃ₆ -4.1562×10^-2 Ｃ₈ -9.6013×10^-3 Ｃ₁₀ 9.4593×10^-3 Ｃ₁₁ 1.6389×10^-3 Ｃ₁₃ 2.9356×10^-3 Ｃ₁₅ 5.4875×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.50 α -4.99 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.07 Ｚ 2.96 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.45 Ｚ 4.29 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -4.55 Ｚ 0.44 α 1.76 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -6.27 Ｚ 2.61 α -50.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -6.78 Ｚ 3.42 α -32.07 β 0.00 γ 0.00 。

【００７６】（ポジション２）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 1000.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 9 ∞ 1.00 1.5163 64.1 10 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -6.1472×10^-2 Ｃ₆ -6.5206×10^-2 Ｃ₈ -2.2839×10^-2 Ｃ₁₀ -1.6839×10^-2 Ｃ₁₁ -1.2295×10^-3 Ｃ₁₃ -4.8789×10^-3 Ｃ₁₅ -1.6701×10^-3 ＦＦＳＣ₄ -5.8777×10^-2 Ｃ₆ -4.8740×10^-2 Ｃ₈ -4.3380×10^-3 Ｃ₁₀ -2.5314×10^-3 Ｃ₁₁ -2.7163×10^-4 Ｃ₁₃ -4.6696×10^-4 Ｃ₁₅ 2.3035×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.4379×10^-2 Ｃ₆ -2.7905×10^-2 Ｃ₈ -1.6233×10^-3 Ｃ₁₀ -8.4937×10^-4 Ｃ₁₁ -3.6231×10^-5 Ｃ₁₃ -2.8084×10^-4 Ｃ₁₅ -9.9887×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -1.2619×10^-2 Ｃ₆ -1.1670×10^-2 Ｃ₈ -3.0772×10^-3 Ｃ₁₀ -8.2107×10^-4 Ｃ₁₁ -4.7837×10^-5 Ｃ₁₃ 2.8954×10^-4 Ｃ₁₅ 2.7821×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 1.8447×10^-2 Ｃ₆ -4.1562×10^-2 Ｃ₈ -9.6013×10^-3 Ｃ₁₀ 9.4593×10^-3 Ｃ₁₁ 1.6389×10^-3 Ｃ₁₃ 2.9356×10^-3 Ｃ₁₅ 5.4875×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.50 α -4.99 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.07 Ｚ 2.96 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.45 Ｚ 4.29 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -4.55 Ｚ 0.44 α 1.76 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -6.27 Ｚ 2.61 α -50.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -6.78 Ｚ 3.42 α -32.07 β 0.00 γ 0.00 。

【００７７】（ポジション３）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 100.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 9 ∞ 1.00 1.5163 64.1 10 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -6.1472×10^-2 Ｃ₆ -6.5206×10^-2 Ｃ₈ -2.2839×10^-2 Ｃ₁₀ -1.6839×10^-2 Ｃ₁₁ -1.2295×10^-3 Ｃ₁₃ -4.8789×10^-3 Ｃ₁₅ -1.6701×10^-3 ＦＦＳＣ₄ -5.8777×10^-2 Ｃ₆ -4.8740×10^-2 Ｃ₈ -4.3380×10^-3 Ｃ₁₀ -2.5314×10^-3 Ｃ₁₁ -2.7163×10^-4 Ｃ₁₃ -4.6696×10^-4 Ｃ₁₅ 2.3035×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.6700×10^-2 Ｃ₆ -2.9821×10^-2 Ｃ₈ -1.5766×10^-3 Ｃ₁₀ -8.0509×10^-4 Ｃ₁₁ -3.0015×10^-5 Ｃ₁₃ -2.4754×10^-4 Ｃ₁₅ -9.7984×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -1.2619×10^-2 Ｃ₆ -1.1670×10^-2 Ｃ₈ -3.0772×10^-3 Ｃ₁₀ -8.2107×10^-4 Ｃ₁₁ -4.7837×10^-5 Ｃ₁₃ 2.8954×10^-4 Ｃ₁₅ 2.7821×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 1.8447×10^-2 Ｃ₆ -4.1562×10^-2 Ｃ₈ -9.6013×10^-3 Ｃ₁₀ 9.4593×10^-3 Ｃ₁₁ 1.6389×10^-3 Ｃ₁₃ 2.9356×10^-3 Ｃ₁₅ 5.4875×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.50 α -4.99 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.07 Ｚ 2.96 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.45 Ｚ 4.29 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -4.55 Ｚ 0.44 α 1.76 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -6.27 Ｚ 2.61 α -50.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -6.78 Ｚ 3.42 α -32.07 β 0.00 γ 0.00 。

【００７８】実施例３（ポジション１）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 1.4973 69.2 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 1.4973 69.2 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 9 ∞ 1.00 1.5163 64.1 10 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.0567×10^-1 Ｃ₆ 3.1074×10^-2 Ｃ₈ -2.4961×10^-4 Ｃ₁₀ -6.2205×10^-3 Ｃ₁₁ 2.5480×10^-3 Ｃ₁₃ 1.0409×10^-3 Ｃ₁₅ -8.7076×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 2.6681×10^-1 Ｃ₆ 5.0531×10^-2 Ｃ₈ 4.5698×10^-2 Ｃ₁₀ 2.5319×10^-3 Ｃ₁₁ 3.2281×10^-2 Ｃ₁₃ 8.1706×10^-3 Ｃ₁₅ 7.6660×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -5.4617×10^-3 Ｃ₆ -1.6352×10^-2 Ｃ₈ -1.3703×10^-3 Ｃ₁₀ -4.9315×10^-4 Ｃ₁₁ 5.0470×10^-4 Ｃ₁₃ 7.8514×10^-5 Ｃ₁₅ -1.2385×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -5.5017×10^-3 Ｃ₆ 4.5534×10^-4 Ｃ₈ -9.0248×10^-4 Ｃ₁₀ 6.9727×10^-6 Ｃ₁₁ 1.8154×10^-4 Ｃ₁₃ -1.5398×10^-7 Ｃ₁₅ -2.1662×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -8.4794×10^-2 Ｃ₆ 5.5699×10^-2 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.75 α 4.06 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.04 Ｚ 3.31 α 35.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 0.06 Ｚ 5.11 α 35.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -4.88 Ｚ 3.23 α 27.30 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -5.48 Ｚ 5.53 α -18.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -5.65 Ｚ 6.29 α -12.44 β 0.00 γ 0.00 。

【００７９】（ポジション２）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 1000.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 1.4973 69.2 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 1.4973 69.2 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 9 ∞ 1.00 1.5163 64.1 10 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.0567×10^-1 Ｃ₆ 3.1074×10^-2 Ｃ₈ -2.4961×10^-4 Ｃ₁₀ -6.2205×10^-3 Ｃ₁₁ 2.5480×10^-3 Ｃ₁₃ 1.0409×10^-3 Ｃ₁₅ -8.7076×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 2.6681×10^-1 Ｃ₆ 5.0531×10^-2 Ｃ₈ 4.5698×10^-2 Ｃ₁₀ 2.5319×10^-3 Ｃ₁₁ 3.2281×10^-2 Ｃ₁₃ 8.1706×10^-3 Ｃ₁₅ 7.6660×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -5.7986×10^-3 Ｃ₆ -1.6512×10^-2 Ｃ₈ -1.3836×10^-3 Ｃ₁₀ -4.8806×10^-4 Ｃ₁₁ 5.1705×10^-4 Ｃ₁₃ 7.7511×10^-5 Ｃ₁₅ -1.2292×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -5.5017×10^-3 Ｃ₆ 4.5534×10^-4 Ｃ₈ -9.0248×10^-4 Ｃ₁₀ 6.9727×10^-6 Ｃ₁₁ 1.8154×10^-4 Ｃ₁₃ -1.5398×10^-7 Ｃ₁₅ -2.1662×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -8.4794×10^-2 Ｃ₆ 5.5699×10^-2 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.75 α 4.06 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.04 Ｚ 3.31 α 35.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 0.06 Ｚ 5.11 α 35.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -4.88 Ｚ 3.23 α 27.30 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -5.48 Ｚ 5.53 α -18.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -5.65 Ｚ 6.29 α -12.44 β 0.00 γ 0.00 。

【００８０】（ポジション３）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 100.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 1.4973 69.2 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 1.4973 69.2 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ（ＨＲＰ）偏心(5) 8 ∞ 偏心(6) 9 ∞ 1.00 1.5163 64.1 10 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.0567×10^-1 Ｃ₆ 3.1074×10^-2 Ｃ₈ -2.4961×10^-4 Ｃ₁₀ -6.2205×10^-3 Ｃ₁₁ 2.5480×10^-3 Ｃ₁₃ 1.0409×10^-3 Ｃ₁₅ -8.7076×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 2.6681×10^-1 Ｃ₆ 5.0531×10^-2 Ｃ₈ 4.5698×10^-2 Ｃ₁₀ 2.5319×10^-3 Ｃ₁₁ 3.2281×10^-2 Ｃ₁₃ 8.1706×10^-3 Ｃ₁₅ 7.6660×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -8.6892×10^-3 Ｃ₆ -1.7888×10^-2 Ｃ₈ -1.2962×10^-3 Ｃ₁₀ -4.5273×10^-4 Ｃ₁₁ 4.9172×10^-4 Ｃ₁₃ 9.9591×10^-5 Ｃ₁₅ -1.1892×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -5.5017×10^-3 Ｃ₆ 4.5534×10^-4 Ｃ₈ -9.0248×10^-4 Ｃ₁₀ 6.9727×10^-6 Ｃ₁₁ 1.8154×10^-4 Ｃ₁₃ -1.5398×10^-7 Ｃ₁₅ -2.1662×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -8.4794×10^-2 Ｃ₆ 5.5699×10^-2 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.75 α 4.06 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.04 Ｚ 3.31 α 35.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 0.06 Ｚ 5.11 α 35.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -4.88 Ｚ 3.23 α 27.30 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -5.48 Ｚ 5.53 α -18.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -5.65 Ｚ 6.29 α -12.44 β 0.00 γ 0.00 。実施例４（ポジション１）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ偏心(3) 5 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(4) 6 ＦＦＳ偏心(3) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 1.5254 56.2 8 ＦＦＳ偏心(2) 9 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 10 ∞ 0.55 1.5163 64.1 11 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -6.4436×10^-2 Ｃ₆ -7.3115×10^-2 Ｃ₁₁ -2.7633×10^-4 Ｃ₁₃ -1.2071×10^-3 Ｃ₁₅ -2.3377×10^-3 ＦＦＳＣ₄ -6.7388×10^-3 Ｃ₆ 3.5615×10^-3 Ｃ₈ 1.0705×10^-4 Ｃ₁₀ -1.4204×10^-4 Ｃ₁₁ 7.1532×10^-5 Ｃ₁₃ 1.5571×10^-6 Ｃ₁₅ -2.5317×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -1.2975×10^-2 Ｃ₆ -3.0719×10^-2 Ｃ₈ 5.0980×10^-5 Ｃ₁₀ 4.3821×10^-4 Ｃ₁₁ 7.6909×10^-5 Ｃ₁₃ 2.6244×10^-4 Ｃ₁₅ -1.2942×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -3.0681×10^-2 Ｃ₆ -3.4991×10^-2 Ｃ₈ 2.1369×10^-4 Ｃ₁₀ -2.3277×10^-4 Ｃ₁₁ -9.5609×10^-5 Ｃ₁₃ -2.1372×10^-4 Ｃ₁₅ -8.7901×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 9.0329×10^-3 Ｃ₆ -1.0012×10^-2 Ｃ₈ 7.1220×10^-4 Ｃ₁₀ -1.0009×10^-4 Ｃ₁₁ 4.5209×10^-5 Ｃ₁₃ 8.8065×10^-5 Ｃ₁₅ 8.5942×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.06 α 0.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 2.05 α 60.85 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -6.49 Ｚ 6.06 α -43.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -7.37 Ｚ 6.44 α -43.87 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -4.34 Ｚ 0.91 α 15.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -0.07 Ｚ 3.29 α 60.64 β 0.00 γ 0.00 。

【００８１】（ポジション２）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 1000.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ偏心(3) 5 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(4) 6 ＦＦＳ偏心(3) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 1.5254 56.2 8 ＦＦＳ偏心(2) 9 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 10 ∞ 0.55 1.5163 64.1 11 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -6.4436×10^-2 Ｃ₆ -7.3115×10^-2 Ｃ₁₁ -2.7633×10^-4 Ｃ₁₃ -1.2071×10^-3 Ｃ₁₅ -2.3377×10^-3 ＦＦＳＣ₄ -6.7388×10^-3 Ｃ₆ 3.5615×10^-3 Ｃ₈ 1.0705×10^-4 Ｃ₁₀ -1.4204×10^-4 Ｃ₁₁ 7.1532×10^-5 Ｃ₁₃ 1.5571×10^-6 Ｃ₁₅ -2.5317×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -1.2975×10^-2 Ｃ₆ -3.0719×10^-2 Ｃ₈ 5.0980×10^-5 Ｃ₁₀ 4.3821×10^-4 Ｃ₁₁ 7.6909×10^-5 Ｃ₁₃ 2.6244×10^-4 Ｃ₁₅ -1.2942×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -3.0834×10^-2 Ｃ₆ -3.5066×10^-2 Ｃ₈ 1.8631×10^-4 Ｃ₁₀ -2.3550×10^-4 Ｃ₁₁ -9.3673×10^-5 Ｃ₁₃ -2.1443×10^-4 Ｃ₁₅ -8.7342×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 9.0329×10^-3 Ｃ₆ -1.0012×10^-2 Ｃ₈ 7.1220×10^-4 Ｃ₁₀ -1.0009×10^-4 Ｃ₁₁ 4.5209×10^-5 Ｃ₁₃ 8.8065×10^-5 Ｃ₁₅ 8.5942×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.06 α 0.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 2.05 α 60.85 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -6.49 Ｚ 6.06 α -43.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -7.37 Ｚ 6.44 α -43.87 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -4.34 Ｚ 0.91 α 15.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -0.07 Ｚ 3.29 α 60.64 β 0.00 γ 0.00 。

【００８２】（ポジション３）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 100.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ偏心(3) 5 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(4) 6 ＦＦＳ偏心(3) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 1.5254 56.2 8 ＦＦＳ偏心(2) 9 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 10 ∞ 0.55 1.5163 64.1 11 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -6.4436×10^-2 Ｃ₆ -7.3115×10^-2 Ｃ₁₁ -2.7633×10^-4 Ｃ₁₃ -1.2071×10^-3 Ｃ₁₅ -2.3377×10^-3 ＦＦＳＣ₄ -6.7388×10^-3 Ｃ₆ 3.5615×10^-3 Ｃ₈ 1.0705×10^-4 Ｃ₁₀ -1.4204×10^-4 Ｃ₁₁ 7.1532×10^-5 Ｃ₁₃ 1.5571×10^-6 Ｃ₁₅ -2.5317×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -1.2975×10^-2 Ｃ₆ -3.0719×10^-2 Ｃ₈ 5.0980×10^-5 Ｃ₁₀ 4.3821×10^-4 Ｃ₁₁ 7.6909×10^-5 Ｃ₁₃ 2.6244×10^-4 Ｃ₁₅ -1.2942×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -3.2086×10^-2 Ｃ₆ -3.5736×10^-2 Ｃ₈ 1.6242×10^-4 Ｃ₁₀ -2.2742×10^-4 Ｃ₁₁ -9.2971×10^-5 Ｃ₁₃ -2.1569×10^-4 Ｃ₁₅ -8.8234×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 9.0329×10^-3 Ｃ₆ -1.0012×10^-2 Ｃ₈ 7.1220×10^-4 Ｃ₁₀ -1.0009×10^-4 Ｃ₁₁ 4.5209×10^-5 Ｃ₁₃ 8.8065×10^-5 Ｃ₁₅ 8.5942×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.06 α 0.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 2.05 α 60.85 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -6.49 Ｚ 6.06 α -43.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -7.37 Ｚ 6.44 α -43.87 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -4.34 Ｚ 0.91 α 15.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -0.07 Ｚ 3.29 α 60.64 β 0.00 γ 0.00 。実施例５（ポジション１）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 8 ＦＦＳ偏心(5) 1.5254 56.2 9 ＦＦＳ偏心(4) 10 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 11 ∞ 0.55 1.5163 64.1 12 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.8163×10^-2 Ｃ₆ 1.1651×10^-2 Ｃ₈ 3.0002×10^-3 Ｃ₁₀ -3.5383×10^-4 Ｃ₁₁ -3.3122×10^-4 Ｃ₁₃ 1.2716×10^-4 Ｃ₁₅ 9.7268×10^-6 ＦＦＳＣ₄ -4.5005×10^-3 Ｃ₆ 9.0138×10^-4 Ｃ₈ 4.5271×10^-3 Ｃ₁₀ -1.5303×10^-3 Ｃ₁₁ 3.3446×10^-4 Ｃ₁₃ 5.9680×10^-4 Ｃ₁₅ 2.3049×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 3.9639×10^-3 Ｃ₆ -2.1776×10^-3 Ｃ₈ 2.1463×10^-3 Ｃ₁₀ 1.5585×10^-3 Ｃ₁₁ -4.7817×10^-4 Ｃ₁₃ 1.3106×10^-4 Ｃ₁₅ -1.0174×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 4.3696×10^-2 Ｃ₆ 1.0430×10^-2 Ｃ₈ 7.1557×10^-3 Ｃ₁₀ -1.2829×10^-3 Ｃ₁₁ -9.5494×10^-5 Ｃ₁₃ 4.0730×10^-5 Ｃ₁₅ 6.5262×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 4.4714×10^-2 Ｃ₆ 2.5659×10^-2 Ｃ₈ 1.9530 ×10^-3 Ｃ₁₀ -2.1893×10^-3 Ｃ₁₁ 1.9650×10^-4 Ｃ₁₃ -9.0025 ×10^-5 Ｃ₁₅ 2.2762×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ -3.33 Ｚ 0.14 α -9.55 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.13 Ｚ 2.47 α 15.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.35 Ｚ 3.21 α 20.19 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -8.71 Ｚ 3.22 α -3.45 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -11.69 Ｚ 1.00 α 30.06 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -11.27 Ｚ 4.09 α 9.60 β 0.00 γ 0.00 。

【００８３】（ポジション２）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 1000.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 8 ＦＦＳ偏心(5) 1.5254 56.2 9 ＦＦＳ偏心(4) 10 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 11 ∞ 0.55 1.5163 64.1 12 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.8163×10^-2 Ｃ₆ 1.1651×10^-2 Ｃ₈ 3.0002×10^-3 Ｃ₁₀ -3.5383×10^-4 Ｃ₁₁ -3.3122×10^-4 Ｃ₁₃ 1.2716×10^-4 Ｃ₁₅ 9.7268×10^-6 ＦＦＳＣ₄ -4.5005×10^-3 Ｃ₆ 9.0138×10^-4 Ｃ₈ 4.5271×10^-3 Ｃ₁₀ -1.5303×10^-3 Ｃ₁₁ 3.3446×10^-4 Ｃ₁₃ 5.9680×10^-4 Ｃ₁₅ 2.3049×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 3.6148×10^-3 Ｃ₆ -2.4492×10^-3 Ｃ₈ 2.1436×10^-3 Ｃ₁₀ 1.5642×10^-3 Ｃ₁₁ -4.7070×10^-4 Ｃ₁₃ 1.1929×10^-4 Ｃ₁₅ -7.2076×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 4.3696×10^-2 Ｃ₆ 1.0430×10^-2 Ｃ₈ 7.1557×10^-3 Ｃ₁₀ -1.2829×10^-3 Ｃ₁₁ -9.5494×10^-5 Ｃ₁₃ 4.0730×10^-5 Ｃ₁₅ 6.5262×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 4.4714×10^-2 Ｃ₆ 2.5659×10^-2 Ｃ₈ 1.9530×10^-3 Ｃ₁₀ -2.1893×10^-3 Ｃ₁₁ 1.9650×10^-4 Ｃ₁₃ -9.0025×10^-5 Ｃ₁₅ 2.2762×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ -3.33 Ｚ 0.14 α -9.55 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.13 Ｚ 2.47 α 15.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.35 Ｚ 3.21 α 20.19 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -8.71 Ｚ 3.22 α -3.45 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -11.69 Ｚ 1.00 α 30.06 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -11.27 Ｚ 4.09 α 9.60 β 0.00 γ 0.00 。

【００８４】（ポジション３）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ 100.00 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 8 ＦＦＳ偏心(5) 1.5254 56.2 9 ＦＦＳ偏心(4) 10 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 11 ∞ 0.55 1.5163 64.1 12 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.8163×10^-2 Ｃ₆ 1.1651×10^-2 Ｃ₈ 3.0002×10^-3 Ｃ₁₀ -3.5383×10^-4 Ｃ₁₁ -3.3122×10^-4 Ｃ₁₃ 1.2716×10^-4 Ｃ₁₅ 9.7268×10^-6 ＦＦＳＣ₄ -4.5005×10^-3 Ｃ₆ 9.0138×10^-4 Ｃ₈ 4.5271×10^-3 Ｃ₁₀ -1.5303×10^-3 Ｃ₁₁ 3.3446×10^-4 Ｃ₁₃ 5.9680×10^-4 Ｃ₁₅ 2.3049×10^-4 ＦＦＳＣ₄ 5.2834×10^-4 Ｃ₆ -4.5878×10^-3 Ｃ₈ 2.1860×10^-3 Ｃ₁₀ 1.5914×10^-3 Ｃ₁₁ -4.2563×10^-4 Ｃ₁₃ 1.6259×10^-4 Ｃ₁₅ -6.8544×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 4.3696×10^-2 Ｃ₆ 1.0430×10^-2 Ｃ₈ 7.1557×10^-3 Ｃ₁₀ -1.2829×10^-3 Ｃ₁₁ -9.5494×10^-5 Ｃ₁₃ 4.0730×10^-5 Ｃ₁₅ 6.5262×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 4.4714×10^-2 Ｃ₆ 2.5659×10^-2 Ｃ₈ 1.9530×10^-3 Ｃ₁₀ -2.1893×10^-3 Ｃ₁₁ 1.9650×10^-4 Ｃ₁₃ -9.0025×10^-5 Ｃ₁₅ 2.2762×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ -3.33 Ｚ 0.14 α -9.55 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.13 Ｚ 2.47 α 15.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.35 Ｚ 3.21 α 20.19 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -8.71 Ｚ 3.22 α -3.45 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -11.69 Ｚ 1.00 α 30.06 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -11.27 Ｚ 4.09 α 9.60 β 0.00 γ 0.00 。実施例６（ポジション１）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 -29.32 1.50 1.4870 70.4 2 7.88 1.00 3 7.65 2.25 1.7305 37.4 4 -163.55 0.50 5 -35.71 1.50 1.6292 58.5 6 7.47 9.93 7 ∞（絞り面） 1.99 8 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 9 ＦＦＳ偏心(2) 10 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 11 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 12 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 13 ＦＦＳ偏心(5) 14 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 15 ∞ 0.90 1.5163 64.1 16 ∞ 0.10 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.9234×10^-3 Ｃ₆ -3.9578×10^-2 Ｃ₈ -4.7508×10^-3 Ｃ₁₀ -7.9599×10^-3 Ｃ₁₁ -1.8954×10^-4 Ｃ₁₃ -8.9512×10^-4 Ｃ₁₅ -9.0507×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.9392×10^-2 Ｃ₆ -3.2309×10^-2 Ｃ₈ -1.5549×10^-3 Ｃ₁₀ -6.8644×10^-4 Ｃ₁₁ -2.8433×10^-4 Ｃ₁₃ 2.3525×10^-4 Ｃ₁₅ -1.8172×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.0132×10^-2 Ｃ₆ -2.5665×10^-2 Ｃ₈ 2.4524×10^-4 Ｃ₁₀ -7.4701×10^-4 Ｃ₁₁ 7.7978×10^-5 Ｃ₁₃ -1.9068×10^-4 Ｃ₁₅ -8.2593×10^-6 ＦＦＳＣ₄ -7.8643×10^-3 Ｃ₆ -2.1051×10^-2 Ｃ₈ -2.9543×10^-3 Ｃ₁₀ -5.6981×10^-4 Ｃ₁₁ -6.4779×10^-5 Ｃ₁₃ -6.6714×10^-5 Ｃ₁₅ -2.0575×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 2.5984×10^-2 Ｃ₆ -1.3750×10^-2 Ｃ₈ -1.1378×10^-2 Ｃ₁₀ -1.9427×10^-3 Ｃ₁₁ 1.1354×10^-3 Ｃ₁₃ 8.4860×10^-4 Ｃ₁₅ 9.8463×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α -11.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.36 Ｚ 5.13 α 12.01 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.97 Ｚ 7.84 α 12.11 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -5.81 Ｚ -1.18 α -16.65 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -8.80 Ｚ 0.69 α -69.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -9.58 Ｚ 1.31 α -51.68 β 0.00 γ 0.00 。

【００８５】（ポジション２）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 -29.32 1.50 1.4870 70.4 2 7.88 1.00 3 7.65 2.25 1.7305 37.4 4 -163.55 0.50 5 -35.71 1.50 1.6292 58.5 6 7.47 6.80 7 ∞（絞り面） 0.88 8 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 9 ＦＦＳ偏心(2) 10 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 11 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 12 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 13 ＦＦＳ偏心(5) 14 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 15 ∞ 0.90 1.5163 64.1 16 ∞ 1.11 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.9234×10^-3 Ｃ₆ -3.9578×10^-2 Ｃ₈ -4.7508×10^-3 Ｃ₁₀ -7.9599×10^-3 Ｃ₁₁ -1.8954×10^-4 Ｃ₁₃ -8.9512×10^-4 Ｃ₁₅ -9.0507×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.9392×10^-2 Ｃ₆ -3.2309×10^-2 Ｃ₈ -1.5549×10^-3 Ｃ₁₀ -6.8644×10^-4 Ｃ₁₁ -2.8433×10^-4 Ｃ₁₃ 2.3525×10^-4 Ｃ₁₅ -1.8172×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.0187×10^-2 Ｃ₆ -2.5626×10^-2 Ｃ₈ 2.4499×10^-4 Ｃ₁₀ -7.5505×10^-4 Ｃ₁₁ 7.4891×10^-5 Ｃ₁₃ -1.9494×10^-4 Ｃ₁₅ -7.5368×10^-6 ＦＦＳＣ₄ -7.8643×10^-3 Ｃ₆ -2.1051×10^-2 Ｃ₈ -2.9543×10^-3 Ｃ₁₀ -5.6981×10^-4 Ｃ₁₁ -6.4779×10^-5 Ｃ₁₃ -6.6714×10^-5 Ｃ₁₅ -2.0575×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 2.5984×10^-2 Ｃ₆ -1.3750×10^-2 Ｃ₈ -1.1378×10^-2 Ｃ₁₀ -1.9427×10^-3 Ｃ₁₁ 1.1354×10^-3 Ｃ₁₃ 8.4860×10^-4 Ｃ₁₅ 9.8463×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α -11.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.36 Ｚ 5.13 α 12.01 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.97 Ｚ 7.84 α 12.11 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -5.81 Ｚ -1.18 α -16.65 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -8.80 Ｚ 0.69 α -69.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -9.58 Ｚ 1.31 α -51.68 β 0.00 γ 0.00 。

【００８６】（ポジション３）面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 -29.32 1.50 1.4870 70.4 2 7.88 1.00 3 7.65 2.25 1.7305 37.4 4 -163.55 0.50 5 -35.71 1.50 1.6292 58.5 6 7.47 3.00 7 ∞（絞り面） 0.79 8 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 9 ＦＦＳ偏心(2) 10 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 11 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 12 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 13 ＦＦＳ偏心(5) 14 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 15 ∞ 0.90 1.5163 64.1 16 ∞ 2.73 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ 1.9234×10^-3 Ｃ₆ -3.9578×10^-2 Ｃ₈ -4.7508×10^-3 Ｃ₁₀ -7.9599×10^-3 Ｃ₁₁ -1.8954×10^-4 Ｃ₁₃ -8.9512×10^-4 Ｃ₁₅ -9.0507×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.9392×10^-2 Ｃ₆ -3.2309×10^-2 Ｃ₈ -1.5549×10^-3 Ｃ₁₀ -6.8644×10^-4 Ｃ₁₁ -2.8433×10^-4 Ｃ₁₃ 2.3525×10^-4 Ｃ₁₅ -1.8172×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.0227×10^-2 Ｃ₆ -2.5619×10^-2 Ｃ₈ 2.3786×10^-4 Ｃ₁₀ -7.6498×10^-4 Ｃ₁₁ 5.1776×10^-5 Ｃ₁₃ -2.0973×10^-4 Ｃ₁₅ -1.1573×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -7.8643×10^-3 Ｃ₆ -2.1051×10^-2 Ｃ₈ -2.9543×10^-3 Ｃ₁₀ -5.6981×10^-4 Ｃ₁₁ -6.4779×10^-5 Ｃ₁₃ -6.6714×10^-5 Ｃ₁₅ -2.0575×10^-5 ＦＦＳＣ₄ 2.5984×10^-2 Ｃ₆ -1.3750×10^-2 Ｃ₈ -1.1378×10^-2 Ｃ₁₀ -1.9427×10^-3 Ｃ₁₁ 1.1354×10^-3 Ｃ₁₃ 8.4860×10^-4 Ｃ₁₅ 9.8463×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α -11.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.36 Ｚ 5.13 α 12.01 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.97 Ｚ 7.84 α 12.11 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -5.81 Ｚ -1.18 α -16.65 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -8.80 Ｚ 0.69 α -69.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -9.58 Ｚ 1.31 α -51.68 β 0.00 γ 0.00 。実施例７面番号曲率半径面間隔偏心屈折率アッベ数物体面 ∞ ∞ 1 ∞（絞り面） 2 ＦＦＳ偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ偏心(2) 4 ＦＦＳ（ＤＳＭ）偏心(3) 5 ＦＦＳ偏心(2) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ偏心(4) 1.5254 56.2 7 ＦＦＳ偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ）偏心(6) 9 ∞ 1.00 1.5163 64.1 10 ∞ 0.50 像面 ∞ ＦＦＳＣ₄ -6.1472×10^-2 Ｃ₆ -6.5206×10^-2 Ｃ₈ -2.2839×10^-2 Ｃ₁₀ -1.6839×10^-2 Ｃ₁₁ -1.2295×10^-3 Ｃ₁₃ -4.8789×10^-3 Ｃ₁₅ -1.6701×10^-3 ＦＦＳＣ₄ -5.8777×10^-2 Ｃ₆ -4.8740×10^-2 Ｃ₈ -4.3380×10^-3 Ｃ₁₀ -2.5314×10^-3 Ｃ₁₁ -2.7163×10^-4 Ｃ₁₃ -4.6696×10^-4 Ｃ₁₅ 2.3035×10^-4 ＦＦＳＣ₄ -2.4572×10^-2 Ｃ₆ -2.8263×10^-2 Ｃ₈ -1.6010×10^-3 Ｃ₁₀ -8.4354×10^-4 Ｃ₁₁ 4.6909×10^-5 Ｃ₁₃ -1.7875×10^-4 Ｃ₁₅ 1.0744×10^-5 ＦＦＳＣ₄ -1.2619×10^-2 Ｃ₆ -1.1670×10^-2 Ｃ₈ -3.0772×10^-3 Ｃ₁₀ -8.2107×10^-4 Ｃ₁₁ -4.7837×10^-5 Ｃ₁₃ 2.8954×10^-4 Ｃ₁₅ 2.7821×10^-4 Ａ 0.001 Ｒ 1.75 ＦＦＳＣ₄ 1.8447×10^-2 Ｃ₆ -4.1562×10^-2 Ｃ₈ -9.6013×10^-3 Ｃ₁₀ 9.4593×10^-3 Ｃ₁₁ 1.6389×10^-3 Ｃ₁₃ 2.9356×10^-3 Ｃ₁₅ 5.4875×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.50 α -4.99 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.07 Ｚ 2.96 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ -0.45 Ｚ 4.29 α 22.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -4.55 Ｚ 0.44 α 1.76 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -6.27 Ｚ 2.61 α -50.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -6.78 Ｚ 3.42 α -32.07 β 0.00 γ 0.00 。

【００８７】上記実施例１〜７の前記条件式（１）〜
（３）、（６）に関する値は次の通りである。

【００８８】 Δμ_max（μｍ） ΔＬ_f（ｍｍ） ΔＬ_b（ｍｍ） φ（°）実施例１２８．２６ − ７．１５１９．２２実施例２３２．６５１．３８１．５５３７．８８実施例３２７．８８２．６９２．３７３４．４０実施例４３６．６５０．９６０．９７２２．６２実施例５２８．５３１．２６０．８７３６．３３実施例６７．６６２．６７２．９７２５．９０実施例７７．２５１．３８１．５５３７．８８。

【００８９】ところで、本発明における形状可変ミラー
３は、例えば図１３に示したような機構により所望の面
形状に変形される。図１３において、形状可変ミラー３
はアルミコーティングされた薄膜（反射面）からなり、
その裏面に複数の並列配置の電極３１が離間して設けら
れ、各電極３１にそれぞれ可変抵抗器３２が接続され、
形状可変ミラー３と各電極３１の間に、可変抵抗器３
２’と電源スイッチ３３を介して電源３４が接続されて
いる。このような配置であるので、形状可変ミラー３と
各電極３１の間に印加される電圧を可変抵抗器３２によ
り任意に設定することにより、両者の間に働く静電力分
布を所望のものにして形状可変ミラー３の面形状を任意
に変形することが可能となる。図１３の場合は、各可変
抵抗器３２の抵抗値は、演算装置３５により制御される
ように構成されており、演算装置３５には、温度センサ
ー３６、湿度センサー３７、距離センサー３８が接続さ
れていて、温度センサー３６あるいは湿度センサー３７
で測定された温度値、湿度値に基づいて、この形状可変
ミラー３を組み込んだ偏心反射光学装置の温度、湿度等
の環境による光学性能の低下を低減するように、演算装
置３５は各可変抵抗器３２の抵抗値を制御する。なお、
測定温度、測定湿度と各可変抵抗器３２の抵抗値の関係
は、演算装置３５に付属したメモリに予め記憶させてお
き、その記憶と測定された温度値、湿度値に基づいて各
可変抵抗器３２の抵抗値を制御する。

【００９０】また、距離センサー３８は、図１３の光学
装置により固体撮像素子４上に結像させて撮像する被写
体までの距離を測定する距離センサーであり、その測定
値に基づいて形状可変ミラー３のパワーを制御して焦点
合わせをする。この場合も、演算装置３５に付属したメ
モリに、被写体距離と各可変抵抗器３２の抵抗値の関係
が予め記憶されており、その記憶と測定された被写体距
離に基づいて各可変抵抗器３２の抵抗値を制御して焦点
合わせをする。なお、図中、符号３０はレンズであり、
この例の場合は、レンズ３０と偏心プリズム２と形状可
変ミラー３で偏心反射光学系を構成している。

【００９１】図１４は、形状可変ミラーの代わりに、反
射面の入射側近傍の光学媒質の屈折率を自由に変化させ
て形状可変ミラーと同様に作用をする屈折率可変ミラー
の１例を示す図である。この例は、物体からの光を偏心
プリズム２を介して固体撮像素子４へ導く液晶可変ミラ
ー４１の例であり、曲面ミラー兼ねた分割電極４２と透
明電極４４との間にツイストネマチック液晶４３を充填
して構成される。ツイストネマチック液晶４３の螺旋ピ
ッチＰは、Ｐ＜５λを満たすようになっている。ここ
で、λは光の波長で、可視光であれぱλ＝３８０ｎｍ〜
７００ｎｍ程度である。ツイストネマチック液晶４３は
上記式を満たすとき、入射光の偏光方向に関係なく屈折
率が略等方的で印加電圧に応じて変化するので、曲面ミ
ラー４２の面内で位置毎に反射方向を自由に変化させる
ことが可能であり、形状可変ミラー３と同様の作用が得
られる。

【００９２】以上、本発明に基づく形状可変ミラーある
いは屈折率可変ミラーを、焦点調節、ズーミングに伴う
収差変動補正、温度・湿度の変化に伴う光学性能の変動
の補償、光学素子の製造誤差の補償に用いることを説明
してきたが、同様に、視度調節、光学系の組立誤差の補
正、手ブレ補正等にも用いることができる。

【００９３】以上のような本発明による偏心光学系は、
例えば頭部装着型画像表示装置の光学系として用いるこ
とができる。その例を以下に示す。

【００９４】まず、図１５に頭部装着型で両眼装着用の
画像表示装置を観察者頭部に装着した状態を、図１６に
その断面図を示す。この構成は、本発明による偏心光学
系を図１６に示すように接眼光学系１００として用いて
おり、この接眼光学系１００と液晶表示素子１０とバッ
クライト１０１とからなる組みを左右一対用意し、それ
らを眼輻距離だけ離して支持することにより、両眼で観
察できる据え付け型又は頭部装着型画像表示装置のよう
なポータブル型の画像表示装置１０２として構成されて
いる。

【００９５】すなわち、表示装置本体１０２には、前記
のような偏心プリズム２と形状可変ミラー３とからなる
偏心光学系が配置され、偏心プリズム２は、液晶表示素
子１０に面した第１面２１と、観察者眼球に面した第２
面２２と、観察者眼球側とは反対側の第３面２３とから
なり、第３面２３の外側に形状可変ミラー３が位置し、
液晶表示素子１０からの光束は、第１面２１からプリズ
ム２内に入り、第２面２２で一旦全反射され、次いで第
３面２３で屈折して一旦プリズム２から外へ出て形状可
変ミラー３に入射して反射され、再び第３面２３からプ
リズム２内に入り、今度は第２面２２で屈折してプリズ
ム２外に射出し、射出瞳位置にある観察者眼球側内に液
晶表示素子１０の表示像を拡大投影するものである。こ
の場合に、形状可変ミラー３の面形状を変化させて温度
・湿度の変化に伴う光学性能の変動の補償、光学素子の
製造誤差の補償、あるいは、視度調節をするものであ
る。

【００９６】このように、偏心プリズム２と形状可変ミ
ラー３とからなる偏心光学系が接眼光学系１００として
用いられ、その接眼光学系１００が左右一対備えられ、
それらに対応して像面に液晶表示素子１０が配置されて
いる。そして、表示装置本体１０２には、図１５に示す
ように、左右に連続して図示のような側頭フレーム１０
３が設けられ、表示装置本体１０２を観察者の眼前に保
持できるようになっている。なお、各画像表示装置１０
２の接眼光学系１００の偏心プリズム２の第２面２２を
保護するために、図１６に示すように、接眼光学系１０
０の射出瞳と第２面２２の間にカバー部材９９が配置さ
れている。このカバー部材９９としては、平行平面板、
正レンズあるいは負レンズの何れを用いてもよい。

【００９７】また、側頭フレーム１０３にはスピーカ１
０４が付設されており、画像観察と共に立体音響を聞く
ことができるようになっている。このようにスピーカ１
０４を有する表示装置本体１０２には、映像音声伝達コ
ード１０５を介してポータブルビデオカセット等の再生
装置１０６が接続されているので、観察者はこの再生装
置１０６を図示のようにベルト箇所等の任意の位置に保
持して、映像音響を楽しむことができるようになってい
る。図１５の符号１０７は再生装置１０６のスイッチ、
ボリューム等の調節部である。なお、表示装置本体１０
２の内部に映像処理、音声処理回路等の電子部品を内蔵
させてある。

【００９８】なお、コード１０５は先端をジャックにし
て、既存のビデオデッキ等に取り付け可能としてもよ
い。さらに、ＴＶ電波受信用チューナーに接続してＴＶ
鑑賞用としてもよいし、コンピュータに接続してコンピ
ュータグラフィックスの映像や、コンピュータからのメ
ッセージ映像等を受信するようにしてもよい。また、邪
魔なコードを排斥するために、アンテナを接続して外部
からの信号を電波によって受信するようにしてもよい。

【００９９】さらに、本発明による観察光学系は、接眼
光学系を左右何れか一方の眼前に配置した片眼用の頭部
装着型画像表示装置に用いてもよい。図１７にその片眼
装着用の画像表示装置を観察者頭部に装着（この場合
は、左眼に装着）した状態を示す。この構成では、接眼
光学系１００と液晶表示素子１０からなる組み１つから
なる表示装置本体１０２が前フレーム１０８の対応する
眼の前方位置に取り付けられ、その前フレーム１０８に
は左右に連続して図示のような側頭フレーム１０３が設
けられており、表示装置本体１０２を観察者の片眼前に
保持できるようになっている。その他の構成は図１５の
場合と同様であり、説明は省く。

【０１００】また、本発明に基づく形状可変ミラーを用
いて焦点調節可能にするには、例えば、被写体までの距
離を測る装置と、被写体距離に応じて焦点位置が撮像面
上で最適となるように反射面形状を制御することが可能
な形状可変ミラーと、少なくとも１面が回転非対称な面
を有する反射光学系とを有する光学装置として構成する
ことができる。

【０１０１】さらに好ましくは、例えば、被写体までの
距離を測る装置と、被写体までの距離に応じて最適な反
射面形状を記億しておく記憶装置と、その記憶装置に記
億させた反射面形状に形状変化可能な形状可変ミラー
と、少なくとも１面が回転非対称な面を有する反射光学
系とを有する光学装置として構成することができる。

【０１０２】また、光学系の製造誤差や組立誤差による
光学性能の低下を低減するためには、例えば、反射面形
状を制御することが可能な形状可変ミラーと、偏心プリ
ズムの製造誤差や組立誤差を原因とする光学性能の低下
を補正するための面形状変化を記憶させた記憶装置と、
少なくとも１面が回転非対称な面を有する反射光学系と
を有する光学装置として構成することができる。

【０１０３】また、温度・湿度等の環境による光学性能
の低下を低減するためには、例えば、形状可変ミラー
と、温度・湿度等の環境を原因とする光学性能の低下を
補正するための形状変化を記憶させた記憶装置と、撮影
時の環境を測定する温度センサー、湿度センサーと、少
なくとも１面が回転非対称な面を有する反射光学系とを
有する光学装置として構成することができる。

【０１０４】また、ズーム状態間の収差状態の変動を抑
え、各ズーム状態での収差が良好となるようにするため
には、例えば、形状可変ミラーと、ズーム状態毎に最適
な収差状態となる形状可変ミラーの面形状を記憶させた
記憶装置と、少なくとも１面が回転非対称な面を有する
反射光学系とを有するズーム光学系として構成すること
ができる。

【０１０５】以上の本発明の偏心光学系は例えば次のよ
うに構成することができる。

【０１０６】〔１〕少なくとも１面の回転非対称な面
形状の反射面を備えた偏心光学系において、反射面内で
位置毎に反射方向を変化させることが可能な能動反射光
学素子を含むことを特徴とする偏心光学系。

【０１０７】〔２〕前記能動反射光学素子が偏心光学
系の少なくとも１面の反射面を構成していることを特徴
とする上記１記載の偏心光学系。

【０１０８】〔３〕前記能動反射光学素子が、面形状
を変化させることができる形状可変ミラーからなること
を特徴とする上記１又は２記載の偏心光学系。

【０１０９】〔４〕前記形状可変ミラーのミラー形状
の最大の変化量をΔμ_maxとするとき、０．０００１＜Δμ_max＜１０（ｍｍ）・・・（１）を満たすことを特徴とする上記３記載の偏心光学系。

【０１１０】〔５〕前記能動反射光学素子が、反射面
の入射側近傍の光学媒質の屈折率を自由に変化させるこ
とができる屈折率可変ミラーからなることを特徴とする
上記１又は２記載の偏心光学系。

【０１１１】〔６〕前記能動反射光学素子のミラー面
の面形状が、ミラー面で発生する回転非対称な収差を補
正するために回転非対称な面形状を有することを特徴と
する上記１から５の何れか１項記載の偏心光学系。

【０１１２】〔７〕前記能動反射光学素子の前の光学
作用面から前記能動反射光学素子の反射面までの軸上主
光線の光路長をΔＬ_f、前記能動反射光学素子の反射面
から前記能動反射光学素子の後の光学作用面までの軸上
主光線の光路長をΔＬ_bとするとき、０．００１＜ΔＬ_f＜１０００（ｍｍ）・・・（２）０．００１＜ΔＬ_b＜１０００（ｍｍ）・・・（３）の少なくとも一方を満たすことを特徴とする上記１から
６の何れか１項記載の偏心光学系。

【０１１３】〔８〕光学素子を備え、前記能動反射光
学素子が前記光学素子の１つの射出面に隣接して配置さ
れ、前記射出面から射出光線が射出する位置の前記射出
面の法線と光学素子内の光線とのなす角をθ_exとし、前
記能動反射光学素子から前記射出面へ反射光線が入射す
る位置の前記射出面の法線と光学素子外の光線とのなす
角をθ_inとし、前記光学素子媒質の屈折率をｎ、前記光
学素子に接する媒質の屈折率をｎ’とするとき、ｎ＞ｎ’においては、０≦ｓｉｎθ_ex＜ｎ’／ｎ・・・（４）ｎ＜ｎ’においては、０≦ｓｉｎθ_in＜ｎ／ｎ’ ・・・（５）の少なくとも一方を満たすことを特徴とする上記１から
７の何れか１項記載の偏心光学系。

【０１１４】

〔９〕前記能動反射光学素子が、面形状
を自由に変化させることができる形状可変ミラーからな
り、前記射出面と前記形状可変ミラーとの間に透明流体
を満たすように構成されていることを特徴とする上記８
記載の偏心光学系。

【０１１５】〔１０〕前記能動反射光学素子に入射す
る軸上主光線が前記能動反射光学素子の反射面と交わる
位置での法線とのなす角度をφとするとき、１°＜φ＜８５° ・・・（６）を満たすことを特徴とする上記１から９の何れか１項記
載の偏心光学系。

【０１１６】〔１１〕前記能動反射光学素子によって
焦点調節を行うように構成されていることを特徴とする
上記１から１０の何れか１項記載の偏心光学系。

【０１１７】〔１２〕前記能動反射光学素子によって
視度調節を行うように構成されていることを特徴とする
上記１から１０の何れか１項記載の偏心光学系。

【０１１８】〔１３〕前記能動反射光学素子によって
ズーミングに伴う収差変動補正を行うように構成されて
いることを特徴とする上記１から１０の何れか１項記載
の偏心光学系。

【０１１９】〔１４〕前記能動反射光学素子によって
温度・湿度の変化に伴う光学性能の変化の補正を行うよ
うに構成されていることを特徴とする上記１から１０の
何れか１項記載の偏心光学系。

【０１２０】〔１５〕前記能動反射光学素子によって
構成光学要素あるいは光学系の製造誤差の補償を行うよ
うに構成されていることを特徴とする上記１から１０の
何れか１項記載の偏心光学系。

【０１２１】〔１６〕前記能動反射光学素子によって
光学系の手ブレを補正を行うように構成されていること
を特徴とする上記１から１０の何れか１項記載の偏心光
学系。

【０１２２】〔１７〕上記１から１６の何れか１項記
載の偏心光学系を備えていることを特徴とする光学装
置。

【０１２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、反射面内で位置毎に反射方向を自由に変化さ
せることが可能な能動反射光学素子を含むので、偏心反
射光学系の焦点調節、視度調節、ズーミングに伴う収差
変動補正、温度・湿度の変化に伴う光学性能の変動の補
償、光学素子の製造誤差の補償、手ブレ補正等を簡単な
構成で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態の偏心光学系の構成を示す
図である。

【図２】形状可変ミラーの２つの状態を示す図である。

【図３】能動反射光学素子の反射面と隣接する光学作用
面との位置関係を示す図である。

【図４】θ_exとθ_inの定義を説明するための図である。

【図５】実施例１の偏心反射光学系の構成を示す断面図
である。

【図６】実施例２の偏心反射光学系の構成を示す断面図
である。

【図７】実施例３の偏心反射光学系の構成を示す断面図
である。

【図８】実施例４の偏心反射光学系の構成を示す断面図
である。

【図９】実施例５の偏心反射光学系の構成を示す断面図
である。

【図１０】実施例６のズーム光学系の広角端の断面図で
ある。

【図１１】実施例６のズーム光学系の中間状態の断面図
である。

【図１２】実施例６のズーム光学系の望遠端の断面図で
ある。

【図１３】本発明における形状可変ミラーの変形原理を
説明するための図である。

【図１４】本発明における屈折率可変ミラーの１例を説
明するための図である。

【図１５】本発明の偏心光学系を用いる頭部装着型で両
眼装着用の画像表示装置を観察者頭部に装着した状態を
示す図である。

【図１６】図１５の断面図である。

【図１７】本発明の偏心光学系を用いる頭部装着型で片
眼装着用の画像表示装置を観察者頭部に装着した状態を
示す図である。

【図１８】偏心した反射面により発生する像面湾曲を説
明するための概念図である。

【図１９】偏心した反射面により発生する非点収差を説
明するための概念図である。

【図２０】偏心した反射面により発生するコマ収差を説
明するための概念図である。

【符号の説明】

１…絞り２…偏心プリズム３…形状可変ミラー４…固体撮像素子（像面）５…フィルター６…光学作用面（ミラー）７…射出面８…液溜め９…液体１０…液晶表示素子１１…軸上主光線２１…第１面２２…第２面２３…第３面２４…第４面３０…レンズ３１…電極３２…可変抵抗器３２’…可変抵抗器３３…電源スイッチ３４…電源３５…演算装置３６…温度センサー３７…湿度センサー３８…距離センサー４１…液晶可変ミラー４２…分割電極４３…ツイストネマチック液晶４４…透明電極９９…カバー部材１００…接眼光学系１０１…バックライト１０２…画像表示装置（表示装置本体）１０３…側頭フレーム１０４…スピーカ１０５…映像音声伝達コード１０６…再生装置１０７…調節部１０８…前フレームＭ …凹面鏡Ｇ１…第１群Ｇ２…第２群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H051 AA00 DD20 GB12 2H087 KA01 KA14 RA43 RA44 TA04 5G435 AA00 BB12 BB15 DD02 DD03 DD11 EE25 GG02 GG03 GG08 GG11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１面の回転非対称な面形状の
反射面を備えた偏心光学系において、反射面内で位置毎
に反射方向を変化させることが可能な能動反射光学素子
を含むことを特徴とする偏心光学系。
【請求項２】前記能動反射光学素子が偏心光学系の少
なくとも１面の反射面を構成していることを特徴とする
請求項１記載の偏心光学系。
【請求項３】前記能動反射光学素子が、面形状を変化
させることができる形状可変ミラーからなることを特徴
とする請求項１又は２記載の偏心光学系。