JP2000227554A - Image-formation optical system - Google Patents

Image-formation optical system

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Publication number
JP2000227554A
JP2000227554A JP11028622A JP2862299A JP2000227554A JP 2000227554 A JP2000227554 A JP 2000227554A JP 11028622 A JP11028622 A JP 11028622A JP 2862299 A JP2862299 A JP 2862299A JP 2000227554 A JP2000227554 A JP 2000227554A
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JP
Japan
Prior art keywords
prism
eccentricity
optical system
reflection
image
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11028622A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kokichi Kenno
研野孝吉
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JP2000227554A publication Critical patent/JP2000227554A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high-performance and inexpensive image-formation optical system constituted of small number of optical devices by arranging a prism member consisting of an eccentric prism and compensating eccentric aberration each other by the object-side part and the image-side part of the prism member. SOLUTION: This image-formation optical system is provided with the prism member 10 formed of medium whose refractive index (n) is larger than 1. As for the member 10; a reflecting optical path is formed of the 1st incident surface 11, the 1st reflection surface 12 and the 2nd reflection surface 13, luminous flux is rotated along a triangular optical path by the 3rd reflection surface 14, the 4th reflection surface 15 and the 1st emitting surface 16, and a crossing optical path is formed by an optical path made incident on the 3rd reflection surface 14 and an optical path leading to the 1st emitting surface 16 from the 4th reflection surface 15. The 1st and the 2nd reflection surfaces 12 and 13 or the 3rd and the 4th reflection surfaces 14 and 15 have curved surface shape by which power is given to the luminous flux and which is constituted of rotationally asymmetric surface shape compensating aberration caused by eccentricity. An intermediate image surface 4 is formed in the optical path between the 1st and the 4th reflection surfaces 12 and 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、結像光学系に関
し、その中でも特に、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラ、フィルムスキャナー、内視鏡等、小型の撮像素子
を用いた光学装置用の反射面にパワーを有する偏心光学
系に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming optical system, and more particularly, to a reflecting surface for an optical device using a small image pickup device such as a video camera, a digital still camera, a film scanner, and an endoscope. The present invention relates to a decentered optical system having power.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラ、フィルムスキャナー、内視鏡等用の結像光学系で
は、撮像素子の小型化に伴い、光学系自身も小型軽量、
低コスト化が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, in image forming optical systems for video cameras, digital still cameras, film scanners, endoscopes, etc., the optical systems themselves have become smaller and lighter with the downsizing of image pickup devices.
Cost reduction is required.

【0003】しかし、一般の回転対称共軸光学系では、
光学系の厚みは光学素子を光軸方向に配列するため、そ
の小型化にも限界がある。また、同時に、回転対称な屈
折レンズを用いることにより発生する色収差を補正する
ために、レンズ枚数の増加は避けられず、低コスト化も
困難な状況である。そこで、最近では、特に色収差の発
生しない反射面にパワーを持たせ、光軸方向の光路を折
り畳むことで、小型化を図った光学系が提案されてい
る。
However, in a general rotationally symmetric coaxial optical system,
Since the thickness of the optical system is such that the optical elements are arranged in the direction of the optical axis, there is a limit in miniaturization. At the same time, in order to correct chromatic aberration caused by using a rotationally symmetric refractive lens, an increase in the number of lenses is inevitable, and cost reduction is difficult. Therefore, recently, there has been proposed an optical system in which the size of the optical system is reduced by giving power to a reflecting surface in which chromatic aberration does not occur and folding the optical path in the optical axis direction.

【0004】特開平7−333505号のものは、偏心
した反射面にパワーを付けて光路を折り畳み、光学系の
厚みを小さくすることを提案しているが、実施例では、
構成する光学部材が5個と多い上、実際の光学性能が不
明である。また、その反射面の形状までは言及されてい
ない。
Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-333505 proposes that the optical path be folded by applying power to the eccentric reflecting surface to reduce the thickness of the optical system.
The number of constituent optical members is as many as five, and the actual optical performance is unknown. Also, no mention is made of the shape of the reflection surface.

【0005】また、特開平8−292371号、特開平
9−5650号、特開平9−90229号のものでは、
プリズム1個あるいは複数のミラーを1つの部材として
ブロック化することで光路を折り畳み、その光学系内部
で像をリレーしながら最終像を形成する光学系が示され
ている。しかし、これらの例では、像をリレーするため
に反射の回数が多くなり、その面精度誤差、偏心精度誤
差が積算され転送されることから、個々の精度が厳しく
なり、コストアップにつながり好ましくない。また、同
時に、像をリレーするために光学系全体の体積も大きく
なり好ましくない。
In Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-292371, 9-5650 and 9-90229,
An optical system is shown in which one or a plurality of mirrors are formed as a single member to form a block, thereby folding an optical path and relaying an image inside the optical system to form a final image. However, in these examples, the number of reflections is increased to relay the image, and the surface accuracy error and the eccentricity accuracy error are integrated and transferred. . At the same time, the volume of the entire optical system for relaying an image is undesirably increased.

【0006】また、特開平9−222563号では、複
数のプリズムを用いた例を示しているが、像をリレーす
るために同様の理由からコストアップ、光学系の大型化
につながり好ましくない。また、特開平9−21133
1号では、プリズム1個を用いて光路を折り畳み光学系
の小型化を図った例であるが、収差の補正が十分ではな
い。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-222563 discloses an example in which a plurality of prisms are used. However, this is not preferable because relaying an image leads to an increase in cost and an increase in the size of an optical system. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-21133
No. 1 discloses an example in which the optical path is folded by using one prism to reduce the size of the optical system, but the aberration is not sufficiently corrected.

【0007】また、特開平8−292368号、特開平
8−292372号、特開平9−222561号、特開
平9−258105号、特開平9−258106号のも
のでは、何れもズームレンズの例である。しかし、これ
らの例も、プリズム内部で像をリレーしているために反
射の回数が多く、反射面の面精度誤差、偏心精度誤差が
積算され転送され好ましくない。同時に、光学系の大型
化も避けられず好ましくない。
[0007] Further, in JP-A-8-292368, JP-A-8-292372, JP-A-9-222561, JP-A-9-258105 and JP-A-9-258106, all are examples of zoom lenses. is there. However, also in these examples, since the image is relayed inside the prism, the number of reflections is large, and the surface accuracy error and the eccentricity error of the reflecting surface are accumulated and transferred, which is not preferable. At the same time, an increase in the size of the optical system is inevitable, which is not preferable.

【0008】また、特開平10−20196号のもの
は、正負の2群ズームレンズの正の前群を、絞りを挟ん
で物体側に負のパワーのプリズムで、像側を正のパワー
のプリズムで構成した例である。また、負のプリズムと
正のプリズムから構成される正の前群を2つに分割し、
負正負の3群ズームレンズに構成した例も開示されてい
る。しかし、これらの例で用いられるプリズムは、2つ
の透過面、2つの反射面が独立の面であるためにそのス
ペースを確保する必要上、また同時に、撮像面がライカ
サイズのフィルムフォーマットと大きいため、プリズム
自体の大型化が避けられない。また、像側にテレセント
リックの構成でないため、CCD等の撮像素子への対応
が難しい。また、何れのズームレンズの例も、プリズム
を移動させることで変倍を行っているため、全ての変倍
領域で性能を維持するために反射面の偏心精度が厳しく
なり、コスト高になるという問題を有している。
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-20196 discloses a prism having a negative power on the object side with a diaphragm interposed between a positive front group of a positive / negative two-group zoom lens and a positive power prism on the image side. This is an example of the configuration. Also, the positive front group composed of the negative prism and the positive prism is divided into two,
There is also disclosed an example in which a negative, positive, and negative three-group zoom lens is configured. However, in the prism used in these examples, the two transmission surfaces and the two reflection surfaces are independent surfaces, so that it is necessary to secure the space, and at the same time, the imaging surface is large, which is a Leica size film format. In addition, the size of the prism itself is inevitable. In addition, since the image side is not telecentric, it is difficult to cope with an image pickup device such as a CCD. In addition, in any of the examples of the zoom lens, since the magnification is changed by moving the prism, the eccentricity of the reflection surface becomes stricter to maintain the performance in all the magnification regions, and the cost increases. Have a problem.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】一般の屈折光学系で所
望の屈折力を得ようとすると、その境界面で光学素子の
色分散特性のために色収差が発生する。それを補正する
目的と、他の光線収差を補正するために、屈折光学系は
多くの構成要素を必要としてコスト高になるという問題
を有している。また、同時に、光路が光軸に沿って直線
になるために、光学系全体が光軸方向に長くなってしま
い、撮像装置が大型になってしまうという問題があっ
た。
When a desired refractive power is to be obtained by a general refractive optical system, chromatic aberration occurs at the boundary surface due to the chromatic dispersion characteristics of the optical element. In order to correct this and to correct other ray aberrations, the refractive optical system has a problem that many components are required and the cost is high. At the same time, since the optical path is straight along the optical axis, the entire optical system becomes longer in the optical axis direction, resulting in a problem that the imaging device becomes larger.

【0010】また、従来技術について述べたような偏心
光学系では、結像された像の収差が良好に補正され、な
おかつ、特に回転非対称なディストーションが良好に補
正されていないと、結像された図形等が歪んで写ってし
まい、正しい形状を再現することができないという問題
があった。
Further, in the decentered optical system as described in the prior art, an image is formed if the aberration of the formed image is properly corrected, and especially if the rotationally asymmetric distortion is not properly corrected. There is a problem that a figure or the like is distorted and cannot be reproduced in a correct shape.

【0011】さらに、偏心光学系に反射面を用いる場合
は、屈折面に比してその偏心誤差感度は2倍になり、反
射回数を増やせば増やすだけ偏心誤差が積算され転送さ
れる結果となり、反射面の面精度や偏心精度等の製作精
度、組み立て精度が厳しくなるという問題もあった。
Further, when a reflecting surface is used in the decentering optical system, the sensitivity of the decentering error is doubled as compared with that of the refracting surface. As the number of reflections is increased, the decentering error is integrated and transferred as the number of reflections increases. There is also a problem that the manufacturing accuracy such as the surface accuracy and the eccentricity of the reflection surface and the assembly accuracy are severe.

【0012】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、少ない光学素子
の構成枚数で高性能、低コストな結像光学系を提供する
ことである。
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a high-performance, low-cost imaging optical system with a small number of optical elements. .

【0013】また、本発明のもう1つの目的は、少ない
反射回数の反射面を用いて光路を折り畳むことにより小
型化、薄型化された高性能な結像光学系を提供すること
である。
It is another object of the present invention to provide a high-performance imaging optical system which is reduced in size and thickness by folding an optical path using a reflection surface having a small number of reflections.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の結像光学系は、物体像を形成する全体として正の屈
折力を有する結像光学系において、前記結像光学系が、
屈折率(n)が1よりも大きい(n>1)媒質で形成さ
れたプリズム部材を有し、前記プリズム部材が、物体側
から、少なくとも、プリズム内に光束を入射させる第1
入射面と、前記プリズム内で光束を反射する第1乃至第
4反射面と、前記プリズム外に光束を射出する第1射出
面とを有し、前記第1入射面と前記第2反射面とが全反
射作用によって透過作用と反射作用とを1つの面で兼用
するように構成されていると共に、前記第1入射面と前
記第1反射面と前記第2反射面とによって折り返し光路
を形成し、前記第3反射面と前記第4反射面と前記第1
射出面とが、三角形状の光路に沿って光束を回転させ、
かつ、前記第3反射面に入射する光路と前記第4反射面
から前記第1射出面に導かれる光路とによって交差光路
が形成されるように配置され、前記第1反射面と前記第
2反射面との少なくとも一方の面が、光束にパワーを与
える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によって発生
する収差を補正する回転非対称な面形状にて構成され、
かつ、前記第3反射面と前記第4反射面との少なくとも
一方の面が、光束にパワーを与える曲面形状を有し、前
記曲面形状が偏心によって発生する収差を補正する回転
非対称な面形状にて構成され、前記第1反射面と前記第
4反射面との間の光路中に中間像面を形成するように構
成され、前記第1入射面の入射側に絞りが配置され、前
記絞りから前記第1入射面までの軸上間隔をERとし、
全光学系の偏心方向がY軸方向で、軸上主光線と平行な
面をY−Z面とし、そのY−Z面と直交する方向をX方
向とするとき、全光学系のY方向の焦点距離をFyとす
ると、 ER/Fy≦2.0 ・・・(1) の関係を満足し、かつ、以下の〜の9つの条件中の
少なくとも1つの条件を満足するように構成されている
ことを特徴とするものである。 0.1<Px1-1 /|Px|<3 ・・・ −0.5<Py1-1 /|Py|<3 ・・・ −2<Px1-2 /|Px|<1 ・・・ −1<Py1-2 /|Py|<1 ・・・ −0.5<Px2-1 /|Px|<1.5 ・・・ −0.5<Py2-1 /|Py|<1.5 ・・・ −1<Px2-2 /|Px|<1.5 ・・・ −1<Py2-2 /|Py|<1.5 ・・・ −1<Px2 /Py2 <5 ・・・ ただし、全光学系のX方向のパワーをPx、Y方向のパ
ワーをPy、第1反射面、第2反射面、第3反射面、第
4反射面のX方向のパワーをそれぞれPx1-1 、Px1-
2 、Px2-1 、Px2-2 、Y方向のパワーをそれぞれP
y1-1 、Py1-2、Py2-1 、Py2-2 とし、(Px2-1
+Px2-2 )/(Py2-1 +Py2-2 )をPx2 /P
y2 とする。
According to the present invention, there is provided an image forming optical system having a positive refractive power as a whole for forming an object image, wherein the image forming optical system comprises:
A prism member formed of a medium having a refractive index (n) greater than 1 (n> 1), wherein the prism member causes a light beam to enter at least into the prism from the object side;
An incident surface, first to fourth reflecting surfaces for reflecting the light beam inside the prism, and a first exit surface for emitting the light beam outside the prism; the first incident surface and the second reflecting surface; Are configured such that the transmission function and the reflection function are shared by one surface by the total reflection function, and the first incidence surface, the first reflection surface, and the second reflection surface form a folded optical path. , The third reflecting surface, the fourth reflecting surface, and the first
The exit surface rotates the luminous flux along the triangular optical path,
In addition, the first reflection surface and the second reflection surface are arranged so that an intersection light path is formed by an optical path incident on the third reflection surface and an optical path guided from the fourth reflection surface to the first exit surface. At least one of the surfaces has a curved surface shape that gives power to the light beam, and the curved surface shape has a rotationally asymmetric surface shape that corrects an aberration generated by eccentricity,
In addition, at least one of the third reflection surface and the fourth reflection surface has a curved surface shape that gives power to a light beam, and the curved surface shape has a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberration caused by eccentricity. And an intermediate image surface is formed in an optical path between the first reflection surface and the fourth reflection surface, and a stop is arranged on the incident side of the first incident surface, and The on-axis interval to the first incident surface is ER,
When the eccentric direction of all the optical systems is the Y-axis direction, the plane parallel to the axial principal ray is the YZ plane, and the direction orthogonal to the YZ plane is the X direction, Assuming that the focal length is Fy, ER / Fy ≦ 2.0 (1) is satisfied, and at least one of the following nine conditions is satisfied. It is characterized by the following. 0.1 <Px1-1 / | Px | <3 ... -0.5 <Py1-1 / | Py | <3 ...- 2 <Px1-2 / | Px | <1 ...- 1 <Py1-2 / | Py | <1 ...- 0.5 <Px2-1 / | Px | <1.5 ...- 0.5 <Py2-1 / | Py | <1.5 ... -1 <Px2-2 / | Px | <1.5 ...- 1 <Py2-2 / | Py | <1.5 ...- 1 <Px2 / Py2 <5 ... All optics The power of the system in the X direction is Px, the power in the Y direction is Py, and the power in the X direction of the first, second, third, and fourth reflecting surfaces is Px1-1, Px1-.
2, Px2-1, Px2-2, and the power in the Y direction
y1-1, Py1-2, Py2-1, Py2-2, and (Px2-1
+ Px2-2) / (Py2-1 + Py2-2) to Px2 / P
y2.

【0015】以下、本発明において上記構成をとる理由
と作用について順に説明する。上記目的を達成するため
の本発明の結像光学系は、物体像を形成する全体として
正の屈折力を有する結像光学系において、前記結像光学
系が、屈折率(n)が1よりも大きい(n>1)媒質で
形成されたプリズム部材を有し、前記プリズム部材が、
物体側から、少なくとも、プリズム内に光束を入射させ
る第1入射面と、前記プリズム内で光束を反射する第1
乃至第4反射面と、前記プリズム外に光束を射出する第
1射出面とを有し、前記第1入射面と前記第2反射面と
が全反射作用によって透過作用と反射作用とを1つの面
で兼用するように構成されていると共に、前記第1入射
面と前記第1反射面と前記第2反射面とによって折り返
し光路を形成し、前記第3反射面と前記第4反射面と前
記第1射出面とが、三角形状の光路に沿って光束を回転
させ、かつ、前記第3反射面に入射する光路と前記第4
反射面から前記第1射出面に導かれる光路とによって交
差光路が形成されるように配置され、前記第1反射面と
前記第2反射面との少なくとも一方の面が、光束にパワ
ーを与える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によっ
て発生する収差を補正する回転非対称な面形状にて構成
され、かつ、前記第3反射面と前記第4反射面との少な
くとも一方の面が、光束にパワーを与える曲面形状を有
し、前記曲面形状が偏心によって発生する収差を補正す
る回転非対称な面形状にて構成され、前記第1反射面と
前記第4反射面との間の光路中に中間像面を形成するよ
うに構成されていることを特徴とする結像光学系であ
る。
Hereinafter, the reason and operation of the above-described configuration in the present invention will be described in order. In order to achieve the above object, an image forming optical system according to the present invention is an image forming optical system having a positive refractive power as a whole for forming an object image, wherein the image forming optical system has a refractive index (n) of 1 or more. Having a large (n> 1) medium, the prism member comprising:
From the object side, at least a first incident surface on which the light beam enters the prism, and a first incident surface for reflecting the light beam within the prism.
To a fourth reflecting surface, and a first emitting surface for emitting a light beam outside the prism, wherein the first incident surface and the second reflecting surface perform one transmission operation and one reflection operation by a total reflection operation. The first reflection surface, the first reflection surface, and the second reflection surface form a folded optical path, and the third reflection surface, the fourth reflection surface, and the second reflection surface. The first exit surface rotates a light beam along a triangular optical path, and an optical path incident on the third reflective surface and the fourth optical surface.
An intersecting optical path is formed by an optical path guided from the reflection surface to the first exit surface, and at least one of the first reflection surface and the second reflection surface is a curved surface that gives power to a light beam. And the curved surface shape is constituted by a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberrations caused by eccentricity, and at least one of the third reflection surface and the fourth reflection surface is formed into a light beam. It has a curved surface shape that gives power, and the curved surface shape is constituted by a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberrations caused by eccentricity, and is intermediate in an optical path between the first reflection surface and the fourth reflection surface. An imaging optical system, which is configured to form an image plane.

【0016】レンズのような屈折光学素子は、その境界
面に曲率を付けることにより始めてパワーを持たせるこ
とができる。そのため、レンズの境界面で光線が屈折す
る際に、屈折光学素子の色分散特性による色収差の発生
が避けられない。その結果、色収差を補正する目的で別
の屈折光学素子が付加されるのが一般的である。
A refractive optical element such as a lens can have power only by giving a curvature to its boundary surface. Therefore, when a light beam is refracted at the boundary surface of the lens, chromatic aberration due to the chromatic dispersion characteristics of the refractive optical element is inevitably generated. As a result, another refractive optical element is generally added for the purpose of correcting chromatic aberration.

【0017】一方、ミラーやプリズム等のような反射光
学素子は、その反射面にパワーを持たせても原理的に色
収差の発生はなく、色収差を補正する目的だけのために
別の光学素子を付加する必要はない。そのため、反射光
学素子を用いた光学系は、屈折光学素子を用いた光学系
に比べて、色収差補正の観点から光学素子の構成枚数の
削減が可能である。
On the other hand, a reflecting optical element such as a mirror or a prism does not generate chromatic aberration in principle even if its reflecting surface has power, and another optical element is used only for the purpose of correcting chromatic aberration. No need to add. Therefore, in the optical system using the reflective optical element, the number of constituent optical elements can be reduced from the viewpoint of chromatic aberration correction, as compared with the optical system using the refractive optical element.

【0018】同時に、反射光学素子を用いた反射光学系
は、光路を折り畳むことになるために、屈折光学系に比
べて光学系自身を小さくすることが可能である。
At the same time, since the reflection optical system using the reflection optical element folds the optical path, the size of the optical system itself can be reduced as compared with the refractive optical system.

【0019】また、反射面は屈折面に比して偏心誤差感
度が高いため、組み立て調整に高い精度を要求される。
しかし、反射光学素子の中でも、プリズムはそれぞれの
面の相対的な位置関係が固定されているので、プリズム
単体として偏心を制御すればよく、必要以上の組み立て
精度、調整工数が不要である。
Further, since the reflection surface has a higher sensitivity to eccentricity error than the refraction surface, high accuracy is required for assembly adjustment.
However, among the reflective optical elements, since the relative positional relationship between the surfaces of the prisms is fixed, the eccentricity may be controlled as a single prism, and unnecessary assembly accuracy and adjustment man-hours are unnecessary.

【0020】さらに、プリズムは、屈折面である入射面
と射出面、それと反射面を有しており、反射面しかもた
ないミラーに比べて、収差補正の自由度が大きい。特
に、反射面に所望のパワーの大部分を分担させ、屈折面
である入射面と射出面のパワーを小さくすることで、ミ
ラーに比べて収差補正の自由度を大きく保ったまま、レ
ンズ等のような屈折光学素子に比べて、色収差の発生を
非常に小さくすることが可能である。また、プリズム内
部は空気よりも屈折率の高い透明体で満たされているた
めに、空気に比べ光路長を長くとることができ、空気中
に配置されるレンズやミラー等よりは、光学系の薄型
化、小型化が可能である。
Further, the prism has an entrance surface, an exit surface, which are refraction surfaces, and a reflection surface, and has a greater degree of freedom for aberration correction than a mirror having only a reflection surface. In particular, by allowing the reflection surface to share most of the desired power and reducing the power of the entrance surface and the exit surface, which are refraction surfaces, the degree of freedom in correcting aberrations is larger than that of a mirror, while maintaining the degree of freedom for aberrations. Compared with such a refractive optical element, the occurrence of chromatic aberration can be extremely reduced. Further, since the inside of the prism is filled with a transparent body having a higher refractive index than air, the optical path length can be made longer than that of air. Thinning and miniaturization are possible.

【0021】本発明では、1個あるいは2個の偏心プリ
ズムからなるプリズム部材を配置し、その物体側部分と
像側部分により偏心収差をお互いに補正することによ
り、中心ばかりでなく軸外収差も良好に補正することを
可能にしている。反射回数が各部分で1回の配置だと、
偏心収差を完全に補正することは不可能である。
In the present invention, a prism member composed of one or two eccentric prisms is arranged, and the eccentric aberration is corrected by the object-side portion and the image-side portion. It enables good correction. If the number of reflections is one for each part,
It is impossible to completely correct eccentric aberration.

【0022】本発明は、以上の理由から、光束をプリズ
ム部材内部で4回以上反射させるように構成し、その第
1反射面と第4反射面との間の光路中に中間像面を形成
するように構成されているものである。
According to the present invention, for the above reasons, the light beam is reflected four times or more inside the prism member, and an intermediate image plane is formed in the optical path between the first reflection surface and the fourth reflection surface. It is configured so that

【0023】そして、本発明プリズム部材の物体側部分
において、第1入射面と第2反射面とが全反射作用によ
って透過作用と反射作用とを1つの面で兼用するように
構成されていると共に、第1入射面と第1反射面と第2
反射面とによって折り返し光路を形成するようになって
いる。
In the object-side portion of the prism member of the present invention, the first incidence surface and the second reflection surface are configured so that the transmission function and the reflection function are shared by one surface by total reflection. , The first incident surface, the first reflecting surface, and the second
A reflection optical path is formed by the reflection surface.

【0024】このように第2反射面と第1入射面の透過
面とを1つの面で兼用させることにより、プリズム部材
の少なくとも物体側部分を小型に構成することができる
と共に、その大きさの割りに大きい画角を取ることが可
能となる。
As described above, by using one surface as both the second reflecting surface and the transmitting surface of the first incident surface, at least the object-side portion of the prism member can be miniaturized, and the size of the prism member can be reduced. It is possible to take a relatively large angle of view.

【0025】また、本発明プリズム部材の像側部分にお
いて、第3反射面と第4反射面と第1射出面とが、三角
形状の光路に沿って光束を回転させ、かつ、第3反射面
に入射する光路と第4反射面から第1射出面に導かれる
光路とによって交差光路が形成されるように配置されて
いる。
In the image-side portion of the prism member of the present invention, the third reflecting surface, the fourth reflecting surface, and the first exit surface rotate a light beam along a triangular optical path, and have a third reflecting surface. And an optical path guided from the fourth reflection surface to the first exit surface forms an intersection optical path.

【0026】このような形状のプリズム像側部分は、収
差補正の自由度が高くなり、収差の発生が少ない。さら
に、プリズム像側部分の2つの反射面(第3反射面、第
4反射面)の配置の対称性が高いので、この2つの反射
面で発生する収差が2つの反射面相互で補正し合い、収
差発生が少ない。また、光路がプリズム像側部分内で交
差光路を形成する構成のために、単に光路を折り返す構
造のプリズム形状に比較して光路長を長く取ることが可
能で、光路長の長さの割にプリズム像側部分を小型化す
ることができる。さらに好ましくは、プリズム像側部分
の2つの反射面が異なる符号のパワーを持つことによ
り、収差の相互の補正効果を大きくすることが可能とな
り、高い解像力を得ることが可能となる。
In the prism image side portion having such a shape, the degree of freedom for aberration correction is high, and the occurrence of aberration is small. Furthermore, since the arrangement of the two reflecting surfaces (third reflecting surface and fourth reflecting surface) on the prism image side portion is highly symmetric, aberrations occurring on the two reflecting surfaces are corrected by the two reflecting surfaces. And the occurrence of aberration is small. Further, since the optical path forms a crossed optical path in the prism image side portion, it is possible to take a longer optical path length as compared with a prism shape having a structure in which the optical path is simply turned back, and the optical path length is relatively long. The prism image side portion can be reduced in size. More preferably, since the two reflecting surfaces on the prism image side have different sign powers, the effect of mutual correction of aberrations can be increased, and a high resolution can be obtained.

【0027】また、プリズム像側部分として、上記のよ
うに交差光路を形成するものを用いることにより、プリ
ズム像側部分を小型に構成することが可能となる。これ
は、同じ光路長をとる場合に、同じ2回反射タイプであ
ってプリズム内でZ字型光路をとるプリズムよりスペー
スの利用効率が良いからである。Z字型光路をとるプリ
ズム形状ではプリズム内の光線は必ず別の領域を通過し
て進んで行くが、プリズム内で光路が交差するプリズム
形状では、同じ領域を2回通過することになり、プリズ
ム形状を小型にすることが可能であるからである。
Further, by using the prism image side portion that forms the cross optical path as described above, it is possible to make the prism image side portion small. This is because, when the same optical path length is taken, the space utilization efficiency is higher than that of the prism which is of the same double reflection type and has a Z-shaped optical path in the prism. In the prism shape having a Z-shaped optical path, the light rays in the prism always pass through another region, but in the prism shape in which the optical paths intersect in the prism, the light beam passes through the same region twice, and This is because the shape can be reduced in size.

【0028】ところで、本発明において、後記するよう
に、プリズム部材を接合又は一体成形による1つのプリ
ズムにて構成しても、また、プリズム物体側部分を構成
する第1プリズムと、プリズム像側部分を構成する第2
プリズムとから構成してもよいが、プリズム物体側部分
の第2反射面とプリズム像側部分の第3反射面の間に第
5反射面を配置するようにしてもよい。
In the present invention, as will be described later, the prism member may be formed of a single prism formed by joining or integral molding. Alternatively, the first prism forming the prism object side portion and the prism image side portion may be formed. The second that constitutes
Although a prism may be used, a fifth reflecting surface may be arranged between the second reflecting surface on the prism object side portion and the third reflecting surface on the prism image side portion.

【0029】このように、第2反射面とプリズム像側部
分の第3反射面の間に第5反射面を配置したタイプの場
合に、第5反射面として独立した光学作用面を用いるた
め、その反射面の配置の自由度が高くなり、プリズム部
材の入射瞳(絞り)とは反対側への出っ張りを小さくで
き、入射光軸に沿う方向の厚さをより薄くできると共
に、プリズム部材からの射出方向を自由に設定できる。
さらに、光学作用面が1面多くなるため、収差補正の自
由度が高く、良好に収差補正が可能になる。
As described above, in the case of the type in which the fifth reflecting surface is disposed between the second reflecting surface and the third reflecting surface on the prism image side portion, an independent optical working surface is used as the fifth reflecting surface. The degree of freedom in the arrangement of the reflecting surface is increased, the protrusion of the prism member on the side opposite to the entrance pupil (aperture) can be reduced, the thickness in the direction along the incident optical axis can be reduced, and the prism member The injection direction can be set freely.
Further, since the number of optical action surfaces is increased by one, the degree of freedom for aberration correction is high, and aberration correction can be performed well.

【0030】ここで、物点中心を通り、絞り中心を通過
して像面中心に到達する光線を軸上主光線としたとき、
本発明のプリズム部材の物体側部分の少なくとも1つの
反射面、その像側部分の少なくとも1つの反射面が軸上
主光線に対して偏心していないと、軸上主光線の入射光
線と反射光線が同一の光路をとることとなり、軸上主光
線が光学系中で遮断されてしまう。その結果、中心部が
遮光された光束のみで像を形成することになり、中心が
暗くなったり、中心では全く像を結ばなくなったりして
しまう。
Here, assuming that a ray passing through the center of the object point and passing through the center of the stop and reaching the center of the image plane is an axial principal ray,
If at least one reflecting surface of the object-side portion of the prism member of the present invention and at least one reflecting surface of the image-side portion thereof are not decentered with respect to the axial principal ray, the incident ray and the reflected ray of the axial principal ray will be different. The same optical path is taken, and the axial chief ray is blocked in the optical system. As a result, an image is formed only by the light flux whose central portion is shielded, and the center becomes dark or the image is not formed at the center at all.

【0031】また、本発明のプリズム部材の物体側部分
の第1反射面と第2反射面との少なくとも一方の面が、
光束にパワーを与える曲面形状を有し、その曲面形状が
偏心によって発生する収差を補正する回転非対称な面形
状にて構成され、かつ、その像側部分の第3反射面と第
4反射面との少なくとも一方の面が、光束にパワーを与
える曲面形状を有し、その曲面形状が偏心によって発生
する収差を補正する回転非対称な面形状にて構成されて
いるものである。
Further, at least one of the first reflection surface and the second reflection surface of the object side portion of the prism member of the present invention is
It has a curved surface shape that gives power to the light beam, and the curved surface shape is constituted by a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberrations caused by eccentricity, and the third reflection surface and the fourth reflection surface of the image side portion At least one surface has a curved surface shape that gives power to the light beam, and the curved surface shape is configured to be a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberrations caused by eccentricity.

【0032】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、撮像
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。
The reason will be described in detail below. First, a coordinate system to be used and a rotationally asymmetric surface will be described. An optical axis defined by a straight line until the on-axis principal ray intersects the first surface of the optical system is defined as a Z axis, and is orthogonal to the Z axis and within an eccentric plane of each surface constituting the imaging optical system. Is defined as the Y axis,
An axis orthogonal to the optical axis and orthogonal to the Y axis is defined as an X axis. The ray tracing direction will be described in terms of forward ray tracing from the object to the image plane.

【0033】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。
In general, in a spherical lens system composed only of spherical lenses, spherical aberration generated by a spherical surface and aberrations such as coma and field curvature are mutually corrected on several planes, so that the aberration is reduced as a whole. Configuration.

【0034】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。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。
On the other hand, in order to favorably correct aberrations with a small number of surfaces, a rotationally symmetric aspherical surface or the like is used. This is to reduce various aberrations generated on the spherical surface. However, in a decentered optical system, it is impossible to correct rotationally asymmetric aberration generated by decentering by a rotationally symmetric optical system. The rotationally asymmetric aberrations caused by this eccentricity include distortion, field curvature, astigmatism and coma which also occur on the axis.

【0035】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21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。
First, the rotationally asymmetric field curvature will be described. For example, light rays incident on a concave mirror decentered from an object point at infinity are reflected and imaged on the concave mirror, but after the light rays hit the concave mirror, the rear focal length to the image plane is
When the image field side is air, the radius of curvature becomes half of the radius of curvature of the portion hit by the light beam. Then, as shown in FIG. 21, an image plane inclined with respect to the axial principal ray is formed. As described above, it is impossible to correct rotationally asymmetric curvature of field with a rotationally symmetric optical system.

【0036】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。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。
In order to correct the tilted curvature of field by the concave mirror M itself, which is the source, the concave mirror M is constituted by a rotationally asymmetric surface. In this example, the curvature is strong in the positive Y-axis direction ( If the refractive power is increased) and the curvature is decreased (the refractive power is decreased) in the negative direction of the Y axis, the correction can be made. In addition, by arranging a rotationally asymmetric surface having the same effect as the above configuration in the optical system separately from the concave mirror M, a flat image surface can be obtained with a small number of components. In addition, the rotationally asymmetric surface is preferably a rotationally asymmetric surface shape having no rotationally symmetric axis both inside and outside the surface, which is preferable in terms of increasing the degree of freedom and correcting aberrations.

【0037】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22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。
Next, rotationally asymmetric astigmatism will be described. As described above, the eccentrically arranged concave mirror M
In this case, astigmatism as shown in FIG. 22 also occurs for axial rays. Astigmatism can be corrected by appropriately changing the curvature in the X-axis direction and the curvature in the Y-axis direction of the rotationally asymmetric surface, as described above.

【0038】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23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。
Further, rotationally asymmetric coma will be described. Similarly to the above description, in the concave mirror M arranged eccentrically, coma as shown in FIG. To correct the coma aberration, the inclination of the surface can be changed as the distance from the origin of the X axis of the rotationally asymmetric surface increases, and the inclination of the surface can be appropriately changed depending on the sign of the Y axis.

【0039】また、本発明の結像光学系では、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。
In the image forming optical system according to the present invention, it is also possible that at least one surface having the above-mentioned reflecting action is decentered with respect to the axial principal ray, and has a rotationally asymmetric surface shape having power. With such a configuration, it becomes possible to correct the eccentric aberration caused by giving power to the reflecting surface by the surface itself, and by relaxing the power of the refracting surface of the prism, the occurrence of chromatic aberration itself can be reduced. Can be smaller.

【0040】また、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。
The rotationally asymmetric surface used in the present invention is preferably a plane-symmetric free-form surface having only one plane of symmetry. Here, the free-form surface used in the present invention is:
It is defined by the following equation (a). Note that the Z axis of the definition formula is the axis of the free-form surface.

【0041】 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。
[0041] Here, the first term of the equation (a) is a spherical term, and the second term is a free-form surface term.

【0042】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。In the spherical term, c: curvature of the vertex k: conic constant (conical constant) r = √ (X 2 + Y 2 ).

【0043】自由曲面項は、 ただし、Cj (jは2以上の整数)は係数である。The free-form surface term is Here, C j (j is an integer of 2 or more) is a coefficient.

【0044】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
9 、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。
The free-form surface is generally an XZ surface,
Although neither YZ plane has a plane of symmetry, in the present invention, X
By setting all the odd-order terms to 0, a free-form surface having only one symmetry plane parallel to the YZ plane is obtained. For example, in the above definition formula (a), C 2 , C 5 , C 7 ,
C 9, C 12, C 14 , C 16, C 18, C 20, C 23, C 25, C
27 , C 29 , C 31 , C 33 , C 35 ...

【0045】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
5、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。
By setting all odd-numbered terms of Y to 0, a free-form surface having only one symmetry plane parallel to the XZ plane is obtained. For example, in the above definition formula, C 3 ,
C 5, C 8, C 10 , C 12, C 14, C 17, C 19, C 21, C
23 , C 25 , C 27 , C 30 , C 32 , C 34 , C 36 ...

【0046】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。
One of the directions of the symmetry plane is a symmetry plane, and the eccentricity in the corresponding direction, for example, the eccentric direction of the optical system with respect to the symmetry plane parallel to the YZ plane is in the Y-axis direction. By making the eccentric direction of the optical system the X-axis direction with respect to the symmetric plane parallel to the XZ plane, it is possible to effectively correct rotationally asymmetric aberrations caused by the eccentricity while improving the productivity. Becomes possible.

【0047】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。
Further, the above-mentioned definition formula (a) is shown as one example as described above, and the present invention uses a rotationally asymmetric surface having only one symmetrical surface to obtain a rotation caused by eccentricity. It is characterized by correcting asymmetric aberrations and at the same time improving productivity, and it goes without saying that the same effect can be obtained for any other definitional expressions.

【0048】さて、ここで偏心光学系及び光学面のパワ
ーを定義する。図24に示すように、偏心光学系Sの偏
心方向をY軸方向に取った場合に、偏心光学系Sの軸上
主光線と平行なY−Z面内の微小な高さdの光線を物体
側から入射し、偏心光学系Sから射出したその光線と軸
上主光線のY−Z面に投影したときのなす角をδyと
し、δy/dをY方向の偏心光学系SのパワーPy、偏
心光学系の軸上主光線と平行でY−Z面と直交するX方
向の微小な高さdの光線を物体側から入射し、偏心光学
系Sから射出したその光線と軸上主光線のY−Z面に直
交する面であって軸上主光線を含む面に投影したときの
なす角をδxとし、δx/dをX方向の偏心光学系Sの
パワーPxとする。同様に偏心光学系Sを構成する偏心
光学面nのY方向のパワーPyn、X方向のパワーPx
nが定義される。
Now, the power of the decentered optical system and the power of the optical surface will be defined. As shown in FIG. 24, when the eccentric direction of the eccentric optical system S is set in the Y-axis direction, a light beam having a minute height d in a YZ plane parallel to the axial principal ray of the eccentric optical system S is An angle formed when the light ray incident from the object side and emitted from the decentered optical system S and projected on the YZ plane of the axial principal ray is δy, and δy / d is the power Py of the decentered optical system S in the Y direction. A light beam having a minute height d in the X direction parallel to the axial principal ray of the decentered optical system and orthogonal to the YZ plane is incident from the object side, and emitted from the decentered optical system S and the axial principal ray. Δx, and δx / d is the power Px of the eccentric optical system S in the X direction, when the projection is made on a plane orthogonal to the YZ plane and including the axial principal ray. Similarly, the power Pyn in the Y direction and the power Px in the X direction of the decentered optical surface n forming the decentered optical system S
n is defined.

【0049】さらに、これらのパワーの逆数がそれぞれ
偏心光学系のY方向の焦点距離Fy、偏心光学系のX方
向の焦点距離Fx、偏心光学面nのY方向の焦点距離F
yn、X方向の焦点距離Fxnと定義される。
Further, the reciprocals of these powers are respectively the focal length Fy of the eccentric optical system in the Y direction, the focal length Fx of the eccentric optical system in the X direction, and the focal length F of the eccentric optical surface n in the Y direction.
yn and the focal length Fxn in the X direction.

【0050】本発明の結像光学系においては、第1入射
面の入射側に絞りが配置される。第1入射面からその絞
りまでの軸上間隔をERとし、光学系全体のY方向の焦
点距離をFyとするとき、 ER/Fy≦2.0 ・・・(1) の関係を満足することが重要である。この条件は、絞り
をプリズム部材に可能な限り近づけて収差補正を良好に
し、かつ、結像光学系を小型にするための条件であり、
その上限の2.0を越えると、特に光学系の小型化が困
難になる。
In the imaging optical system of the present invention, a stop is arranged on the incident side of the first incident surface. When the axial distance from the first entrance surface to the stop is ER and the focal length in the Y direction of the entire optical system is Fy, the relationship of ER / Fy ≦ 2.0 (1) is satisfied. is important. This condition is a condition for improving aberration correction by bringing the stop as close as possible to the prism member, and for reducing the size of the imaging optical system.
Exceeding the upper limit of 2.0 makes it particularly difficult to reduce the size of the optical system.

【0051】さらに好ましくは、 ER/Fy≦1.5 ・・・(1−1) なる条件を満足することが重要である。More preferably, it is important to satisfy the following condition: ER / Fy ≦ 1.5 (1-1)

【0052】さらに好ましくは、 ER/Fy≦1.2 ・・・(1−2) なる条件を満足することが重要である。More preferably, it is important to satisfy the following condition: ER / Fy ≦ 1.2 (1-2)

【0053】また、プリズム物体側部分のZ字型の光路
を構成する2つの反射面(第1反射面、第2反射面)の
X方向のパワー、Y方向のパワーを物体側から順にPx
1-1、Py1-1 とPx1-2 、Py1-2 とし、全光学系の
X方向のパワーをPx、Y方向のパワーをPyとすると
き、 0.1<Px1-1 /|Px|<3 ・・・ なる条件を満足することが重要である。この条件は、第
1反射面の全系に対するX方向のパワーの比を規定する
ものであり、下限の0.1を越えると、第1反射面での
正パワーが小さくなりすぎ、他の面に正のパワーを負担
させるために、収差性能が悪くなる。また、上限の3を
越えると、今度は第1反射面が負担する正のパワーが強
くなりすぎ、この面で発生する偏心収差が大きくなりす
ぎ、他の面で補正することが難しくなる。
The power in the X direction and the power in the Y direction of the two reflecting surfaces (first reflecting surface and second reflecting surface) constituting the Z-shaped optical path of the prism object-side portion are Px in order from the object side.
When the power in the X direction of all optical systems is Px and the power in the Y direction is Py, 0.1 <Px1-1 / | Px | < It is important to satisfy the following conditions: This condition stipulates the ratio of the power of the first reflecting surface in the X direction to the whole system. If the lower limit of 0.1 is exceeded, the positive power at the first reflecting surface becomes too small, and the other surface Aberration, the aberration performance deteriorates. If the upper limit of 3 is exceeded, the positive power borne by the first reflecting surface will be too strong, and the eccentric aberration generated on this surface will be too large, making it difficult to correct on other surfaces.

【0054】さらに好ましくは、 0.5<Px1-1 /|Px|<2 ・・・−1 なる条件を満足することが重要である。More preferably, it is important to satisfy the following condition: 0.5 <Px1-1 / | Px | <2 ...- 1.

【0055】次に、第1反射面のY方向のパワーについ
ては、 −0.5<Py1-1 /|Py|<3 ・・・ なる条件を満足することが重要である。この条件は、第
1反射面の全系に対するY方向のパワーの比を規定する
ものであり、下限の−0.5を越えると、第1反射面で
の負パワーが大きくなりすぎ、他の面に正のパワーを負
担させるために、収差性能が悪くなる。また、上限の3
を越えると、今度は第1反射面が負担するのパワーが強
くなりすぎ、この面で発生する偏心収差が大きくなりす
ぎ、他の面で補正することが難しくなる。
Next, it is important that the power of the first reflecting surface in the Y direction satisfies the following condition: -0.5 <Py1-1 / | Py | <3 ... This condition stipulates the ratio of the power of the first reflecting surface in the Y direction to the entire system. If the ratio exceeds the lower limit of -0.5, the negative power at the first reflecting surface becomes too large, and Since the surface bears a positive power, the aberration performance deteriorates. In addition, the upper limit of 3
Is exceeded, the power borne by the first reflection surface becomes too strong, the eccentric aberration generated on this surface becomes too large, and it becomes difficult to correct it on other surfaces.

【0056】さらに好ましくは、 0.2<Py1-1 /|Py|<1.5 ・・・−1 なる条件を満足することが重要である。More preferably, it is important to satisfy the following condition: 0.2 <Py1-1 / | Py | <1.5 ...- 1.

【0057】次に、第2反射面について、この面は透過
作用と反射作用の両方を持つ面であり、また、光路を像
面に向けて大きく屈曲させる効果を持つために、反射角
度を大きく取る必要がある。そこで、この面に正でも負
でも大きなパワーを与えると、偏心による収差が大きく
発生してしまい、他の面で補正することが難しくなる。
そこで、下記条件を満足することが重要である。
Next, regarding the second reflecting surface, this surface is a surface having both a transmitting action and a reflecting action, and has an effect of largely bending the optical path toward the image plane. Need to take. Therefore, if a large power is applied to this surface, both positive and negative, aberrations due to eccentricity are greatly generated, and it is difficult to correct it on other surfaces.
Therefore, it is important to satisfy the following conditions.

【0058】 −2<Px1-2 /|Px|<1 ・・・ なる条件を満足することが好ましい。この条件は、第2
反射面の全系に対するX方向のパワーの比を規定するも
のであり、下限の−2を越えると、第2反射面での負パ
ワーが大きくなりすぎ、他の面に正のパワーを負担させ
るために、収差性能が悪くなる。また、上限の1を越え
ると、今度は第2反射面が負担する正のパワーが強くな
りすぎ、この面で発生する偏心収差が大きくなりすぎ、
他の面で補正することが難しくなる。
It is preferable to satisfy the following condition: -2 <Px1-2 / | Px | <1 This condition is the second
This defines the ratio of the power of the reflecting surface in the X direction to the entire system. If the ratio exceeds the lower limit of -2, the negative power on the second reflecting surface becomes too large, and the other surface bears the positive power. As a result, the aberration performance deteriorates. When the upper limit of 1 is exceeded, the positive power borne by the second reflecting surface becomes too strong, and the eccentric aberration generated on this surface becomes too large.
It becomes difficult to correct in other aspects.

【0059】さらに好ましくは、 −1<Px1-2 /|Px|<0.5 ・・・−1 なる条件を満足することが重要である。More preferably, it is important to satisfy the following condition: -1 <Px1-2 / | Px | <0.5 (-1)

【0060】次に、 −1<Py1-2 /|Py|<1 ・・・ なる条件を満足することが好ましい。この条件は、第2
反射面の全系に対するY方向のパワーの比を規定するも
のであり、下限の−1を越えると、第2反射面での負の
パワーが大きくなりすぎ、他の面に正のパワーを負担さ
せるために、収差性能が悪くなる。また、上限の1を越
えると、今度は第2反射面が負担する正のパワーが強く
なりすぎ、この面で発生する偏心収差が大きくなりす
ぎ、他の面で補正することが難しくなる。
Next, it is preferable to satisfy the following condition: -1 <Py1-2 / | Py | <1. This condition is the second
This defines the ratio of the power of the reflecting surface in the Y direction to the whole system. If the ratio exceeds the lower limit of -1, the negative power on the second reflecting surface becomes too large, and the other surface bears the positive power. Therefore, the aberration performance deteriorates. If the upper limit of 1 is exceeded, the positive power borne by the second reflection surface will be too strong, and the eccentric aberration generated on this surface will be too large, making it difficult to correct on other surfaces.

【0061】さらに好ましくは、 −0.5<Py1-2 /|Py|<1 ・・・−1 なる条件を満足することが重要である。More preferably, it is important to satisfy the following condition: -0.5 <Py1-2 / | Py | <1 ...- 1.

【0062】次に、交差光路を形成するプリズム像側部
分の2つの反射面(第3反射面、第4反射面)について
説明する。像側の交差光路を構成する2つの反射面のX
方向のパワー、Y方向のパワーを物体側から順にPx2-
1 、Py2-1 とPx2-1 、Py2-2 とするとき、 −0.5<Px2-1 /|Px|<1.5 ・・・ なる条件を満足することが好ましい。この条件は、第3
反射面の全系に対するX方向のパワーの比を規定するも
のであり、下限の−0.5を越えると、第3反射面での
負のパワーが大きくなりすぎ、他の面に正のパワーを負
担させるために、収差性能が悪くなる。また、上限の
1.5を越えると今度は、第3反射面が負担する正のパ
ワーが強くなりすぎ、この面で発生する偏心収差が大き
くなりすぎ、他の面で補正することが難しくなる。
Next, the two reflecting surfaces (third reflecting surface and fourth reflecting surface) on the prism image side forming the intersection optical path will be described. X of the two reflecting surfaces forming the cross optical path on the image side
Direction power and Y direction power in order from the object side to Px2-
1, Py2-1, Px2-1, and Py2-2 preferably satisfy the following condition: -0.5 <Px2-1 / | Px | <1.5 ... This condition is the third
This defines the ratio of the power in the X direction to the entire system of the reflecting surface. If the lower limit of -0.5 is exceeded, the negative power on the third reflecting surface becomes too large, and the positive power on the other surfaces is increased. , The aberration performance deteriorates. If the upper limit of 1.5 is exceeded, the positive power borne by the third reflecting surface will be too strong, and the eccentric aberration generated on this surface will be too large, making it difficult to correct on other surfaces. .

【0063】さらに好ましくは、 0.1<Px2-1 /|Px|<1 ・・・−1 なる条件を満足することが好ましい。More preferably, it is preferable to satisfy the following condition: 0.1 <Px2-1 / | Px | <1 ...- 1.

【0064】Y方向については、 −0.5<Py2-1 /|Py|<1.5 ・・・ なる条件を満足することが好ましい。この条件は、第3
反射面の全系に対するY方向のパワーの比を規定するも
のであり、下限の−0.5を越えると、第3反射面での
負パワーが大きくなりすぎ、他の面に正のパワーを負担
させるために、収差性能が悪くなる。また、上限の1.
5を越えると、今度は第3反射面が負担する正のパワー
が強くなりすぎ、この面で発生する偏心収差が大きくな
りすぎ、他の面で補正することが難しくなる。
In the Y direction, it is preferable to satisfy the following condition: -0.5 <Py2-1 / | Py | <1.5. This condition is the third
This defines the ratio of the power in the Y direction to the entire system of the reflecting surface. If the lower limit of -0.5 is exceeded, the negative power on the third reflecting surface becomes too large, and the positive power is applied to other surfaces. Due to the burden, aberration performance deteriorates. The upper limit of 1.
If it exceeds 5, the positive power borne by the third reflecting surface will be too strong, and the eccentric aberration generated on this surface will be too large, making it difficult to correct on other surfaces.

【0065】さらに好ましくは、 0<Py2-1 /|Py|<1 ・・・−1 なる条件を満足することが好ましい。More preferably, it is preferable to satisfy the following condition: 0 <Py2-1 / | Py | <1 ...- 1.

【0066】次に、第4反射面について説明すると、 −1<Px2-2 /|Px|<1.5 ・・・ なる条件を満足することが好ましい。この条件は、第4
反射面の全系に対するX方向のパワーの比を規定するも
のであり、下限の−1を越えると、第4反射面での負の
パワーが大きくなりすぎ、他の面に正のパワーを負担さ
せるために、収差性能が悪くなる。また、上限の1.5
を越えると、今度は第4反射面が負担するパワーが強く
なりすぎ、この面で発生する偏心収差が大きくなりす
ぎ、他の面で補正することが難しくなる。
Next, the fourth reflecting surface will be described. It is preferable that the following condition is satisfied: -1 <Px2-2 / | Px | <1.5. This condition is the fourth
This defines the ratio of the power of the reflecting surface in the X direction to the whole system. If the ratio exceeds the lower limit of -1, the negative power on the fourth reflecting surface becomes too large, and the other surface bears the positive power. Therefore, the aberration performance deteriorates. In addition, the upper limit of 1.5
Is exceeded, the power borne by the fourth reflection surface becomes too strong, the eccentric aberration generated on this surface becomes too large, and it becomes difficult to correct it on other surfaces.

【0067】さらに好ましくは、 −0.5<Px2-2 /|Px|<1 ・・・−1 なる条件を満足することが好ましい。More preferably, it is preferable to satisfy the following condition: -0.5 <Px2-2 / | Px | <1 ...- 1.

【0068】Y方向については、 −1<Py2-2 /|Py|<1.5 ・・・ なる条件を満足することが好ましい。この条件は、第4
反射面の全系に対するY方向のパワーの比を規定するも
のであり、下限の−1を越えると、第4反射面での負の
パワーが大きくなりすぎ、他の面に正のパワーを負担さ
せるために、収差性能が悪くなる。また、上限の1.5
を越えると、今度は第4反射面が負担するパワーが強く
なりすぎ、この面で発生する偏心収差が大きくなりす
ぎ、他の面で補正することが難しくなる。
In the Y direction, it is preferable to satisfy the following condition: -1 <Py2-2 / | Py | <1.5. This condition is the fourth
This defines the ratio of the power in the Y direction to the entire system of the reflecting surface. If the lower limit of −1 is exceeded, the negative power on the fourth reflecting surface becomes too large, and the other surface bears the positive power. Therefore, the aberration performance deteriorates. In addition, the upper limit of 1.5
Is exceeded, the power borne by the fourth reflection surface becomes too strong, the eccentric aberration generated on this surface becomes too large, and it becomes difficult to correct it on other surfaces.

【0069】さらに好ましくは、 −0.5<Py2-2 /|Py|<1 ・・・−1 なる条件を満足することが好ましい。More preferably, it is preferable to satisfy the following condition: -0.5 <Py2-2 / | Py | <1 ...- 1.

【0070】さらに、第3反射面、第4反射面のX方向
のパワーをPx2-1 、Px2-2 とY方向のパワーをPy
2-1 、Py2-2 とし、(Px2-1 +Px2-2 )/(Py
2-1+Py2-2 )をPx2 /Py2 とするとき、 −1<Px2 /Py2 <5 ・・・ なる条件を満足することが好ましい。この条件は、第3
反射面と第4反射面のX方向とパワーの和とY方向のパ
ワーの和との比を決めるものであり、下限の−1を越え
ると、X方向のパワーがY方向に対して小さくなりす
ぎ、X方向に伸びる像歪みが大きく発生する。一方、上
限の5を越えると、今度は、X方向のパワーがY方向に
対して大きくなりすぎ、Y方向に伸びる像歪みが大きく
発生する。この第3反射面と第4反射面は光学系の物体
側で中間に結像された1次像を像面までリレーする働き
があり、この第3反射面と第4反射面のX方句とY方向
のパワーのバランスがリレー光学系を構成する場合には
重要となる。
Further, the power in the X direction of the third reflecting surface and the fourth reflecting surface is Px2-1 and Px2-2, and the power in the Y direction is Py.
2-1 and Py2-2, and (Px2-1 + Px2-2) / (Py
When (2-1 + Py2-2) is Px2 / Py2, it is preferable to satisfy the following condition: -1 <Px2 / Py2 <5. This condition is the third
It determines the ratio of the sum of the power in the X direction and the sum of the power in the reflecting surface and the fourth reflecting surface to the sum of the power in the Y direction. Image distortion that extends in the X direction is large. On the other hand, when the value exceeds the upper limit of 5, the power in the X direction becomes too large in the Y direction, and image distortion extending in the Y direction is generated. The third reflecting surface and the fourth reflecting surface have a function of relaying a primary image formed in the middle on the object side of the optical system to the image surface, and the X direction of the third reflecting surface and the fourth reflecting surface The balance between the power in the Y direction and the power in the Y direction is important when a relay optical system is configured.

【0071】さらに好ましくは、 0<Px2 /Py2 <3 ・・・─1 なる条件を満足することが好ましい。More preferably, it is preferable to satisfy the following condition: 0 <Px2 / Py2 <3...

【0072】さらに好ましくは、 0.2<Px2 /Py2 <2 ・・・─2 なる条件を満足することが重要である。More preferably, it is important to satisfy the following condition: 0.2 <Px2 / Py2 <2...

【0073】また、さらに好ましくは、上記条件〜
の2つ以上、あるいは全てを満足することが良好な収差
補正状態を得るには好ましい。
Further, more preferably, the above conditions
It is preferable to satisfy two or more or all of the above in order to obtain a favorable aberration correction state.

【0074】以上の〜の条件あるいはそれらの限定
をよりきつくした下位の条件(例えば−1)の中、少
なくとも2つ以上の条件を満足するように構成すること
がより望ましい。最も望ましくは、〜の9つの条件
全てを満足するように構成することが好ましい。
It is more preferable that at least two or more of the above conditions (1) and (2) are satisfied. Most desirably, it is preferable to configure so as to satisfy all of the nine conditions.

【0075】そして、本発明の結像光学系において、プ
リズム部材を、第1入射面と第1反射面と第2反射面と
第3反射面と第4反射面と第1射出面とを備えた接合又
は一体成形による1つのプリズムにて構成しても、第1
入射面と第1反射面と第2反射面とを有する第1プリズ
ムと、第3反射面と第4反射面と第1射出面とを有し第
1プリズムと間隔を空けて配置された第2プリズムとか
ら構成してもよい。
In the imaging optical system according to the present invention, the prism member includes a first incident surface, a first reflecting surface, a second reflecting surface, a third reflecting surface, a fourth reflecting surface, and a first exit surface. Even if it is constituted by one prism by joining or integral molding,
A first prism having an entrance surface, a first reflection surface, and a second reflection surface, and a third prism having a third reflection surface, a fourth reflection surface, and a first exit surface, and spaced from the first prism. It may be composed of two prisms.

【0076】また、プリズム部材を、第2反射面と第3
反射面との間にプリズム内で光束を反射させる第5反射
面を備えると共に、第1入射面と第1反射面と第2反射
面と第5反射面と第3反射面と第4反射面と第1射出面
とを備えた接合又は一体成形による1つのプリズムにて
構成しても、第2反射面と第3反射面との間にプリズム
内で光束を反射させる第5反射面を備えると共に、第1
入射面と第1反射面と第2反射面と第5反射面とを有す
る第1プリズムと、第3反射面と第4反射面と第1射出
面とを有し第1プリズムと間隔を空けて配置された第2
プリズムとから構成してもよい。
Further, the prism member is formed by connecting the second reflecting surface to the third reflecting surface.
A fifth reflecting surface for reflecting a light beam in the prism between the reflecting surface and the first reflecting surface, a first reflecting surface, a second reflecting surface, a fifth reflecting surface, a third reflecting surface, and a fourth reflecting surface; Even if it is constituted by a single prism formed by joining or integral molding having a first reflecting surface and a fifth reflecting surface, a fifth reflecting surface for reflecting a light beam in the prism is provided between the second reflecting surface and the third reflecting surface. With the first
A first prism having an entrance surface, a first reflection surface, a second reflection surface, and a fifth reflection surface; and a third prism having a third reflection surface, a fourth reflection surface, and a first exit surface, spaced apart from the first prism. Placed second
It may be composed of a prism.

【0077】これらの場合に、第1反射面と第2反射面
の両方を、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する
収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構成
することが望ましい。
In these cases, it is desirable that both the first reflecting surface and the second reflecting surface have a rotationally asymmetric surface shape that applies power to the light beam and corrects aberrations caused by eccentricity.

【0078】また、上記の第5反射面を設けたものにお
いて、第1反射面と第2反射面と第5反射面の3つの面
を共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収
差を補正する回転非対称な面形状を有するように構成す
ることが望ましい。
In the case where the fifth reflecting surface is provided, the first reflecting surface, the second reflecting surface, and the fifth reflecting surface are used to apply power to the light beam and reduce aberrations caused by eccentricity. It is desirable to configure so as to have a rotationally asymmetric surface shape to be corrected.

【0079】また、第3反射面と第4反射面の両方を、
光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正
する回転非対称な面形状を有するように構成することが
望ましい。
Further, both the third reflecting surface and the fourth reflecting surface are
It is desirable that the light beam be configured to have a rotationally asymmetric surface shape that applies power to the light beam and corrects aberration generated by decentering.

【0080】また、第1射出面を、光束にパワーを与え
かつ偏心により発生する収差を補正する回転非対称な面
形状を有するように構成することが望ましい。
It is desirable that the first exit surface has a rotationally asymmetric surface shape that applies power to the light beam and corrects aberrations caused by eccentricity.

【0081】プリズム部材を第1プリズムと第2プリズ
ムとから構成する場合に、第1プリズムの射出面と、第
2プリズムの入射面の少なくとも一方の面を、光束にパ
ワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正する回転
非対称な面形状を有するように構成することが望まし
い。
When the prism member is composed of the first prism and the second prism, at least one of the exit surface of the first prism and the entrance surface of the second prism is generated by giving power to the light beam and decentering. It is desirable to have a configuration having a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberrations.

【0082】この場合に、第1プリズムの射出面と第2
プリズムの入射面との両方の面を、光束にパワーを与え
かつ偏心により発生する収差を補正する回転非対称な面
形状を有するように構成することができる。
In this case, the exit surface of the first prism and the second prism
Both surfaces of the prism and the incident surface can be configured to have a rotationally asymmetric surface shape that applies power to the light beam and corrects aberration generated by decentering.

【0083】また、以上において、回転非対称な面形状
としては、唯一の対称面を1面のみ有した面対称自由曲
面形状にて構成することが望ましい。
In the above description, the rotationally asymmetric surface shape is desirably a plane-symmetric free-form surface shape having only one plane of symmetry.

【0084】また、中間像面が回転非対称面により形成
され、その中間像面を挟んで物体側に配置された光学作
用面と結像面側に配置された光学作用面とが、相互に補
償し合って偏心収差を補正するように構成することが望
ましい。
The intermediate image plane is formed by a rotationally asymmetric surface, and the optically active surface disposed on the object side and the optically active surface disposed on the image forming side with respect to the intermediate image plane are mutually compensated. It is desirable that the eccentric aberration be corrected in combination.

【0085】なお、本発明の結像光学系において、結像
光学系のフォーカシングは、全体繰り出しやプリズムを
移動することにより可能なのは言うまでもないが、最も
像側の面(第1射出面)から射出した軸上主光線の方向
に結像面を移動させることによりフォーカシングするこ
とが可能である。これにより、結像光学系が偏心するこ
とで物体からの軸上主光線の入射方向と最も像側の面か
ら射出する軸上主光線の方向とが一致していなくても、
フォーカシングによる軸上主光線の入射側のずれを防ぐ
ことができる。また、平行平面板を複数の楔状のプリズ
ムに分割し、それをZ軸と垂直方向に移動させることで
フォーカシングすることも可能である。この場合も、結
像光学系の偏心にはよらずフォーカシングが可能であ
る。
In the image forming optical system according to the present invention, it is needless to say that focusing of the image forming optical system can be performed by extending the entire surface or moving the prism. Focusing can be performed by moving the image plane in the direction of the on-axis principal ray. Thereby, even if the direction of incidence of the axial chief ray from the object and the direction of the axial chief ray exiting from the most image-side surface do not match because the imaging optical system is decentered,
It is possible to prevent displacement of the axial principal ray on the incident side due to focusing. Further, it is also possible to divide the parallel plane plate into a plurality of wedge-shaped prisms and perform focusing by moving the prism in a direction perpendicular to the Z axis. Also in this case, focusing is possible regardless of the eccentricity of the imaging optical system.

【0086】また、本発明において、プリズム物体側部
分とプリズム像側部分の材質を異なるもので構成するこ
とにより温度補償をすることができる。特に、プリズム
の材質にプラスチックを用いた場合に問題になる、温度
変化による焦点ずれを防ぐためには、それらのプリズム
部分に異符号のパワーを持たせることでそれが可能とな
る。
In the present invention, temperature compensation can be achieved by using different materials for the prism object side portion and the prism image side portion. In particular, in order to prevent a focus shift due to a temperature change, which is a problem when plastic is used as the material of the prisms, it is possible to make the prism portions have different sign powers.

【0087】また、本発明において、2つのプリズム部
分を接合して構成する場合に、光学作用を有さない面に
それぞれの相対的位置決め部を設けていることが望まし
い。特に、本発明のような反射面にパワーを持たせたプ
リズム部分を2個接合する場合、その相対的な位置精度
のずれが性能劣化の原因となる。そこで、本発明では、
プリズムの光学作用を有さない面に相対的位置決め部を
設けることで、位置精度の確保を行い、所望の性能を確
保することが可能となる。特に、その位置決め部を用
い、連結部材により2個のプリズムを一体化すれば、組
み立て調整が不要となり、さらに、コストダウンが図ら
れる。
In the present invention, when two prism portions are joined together, it is desirable to provide respective relative positioning portions on a surface having no optical action. In particular, when two prism portions having power are joined to a reflection surface as in the present invention, the relative positional accuracy shift causes performance degradation. Therefore, in the present invention,
By providing the relative positioning portion on the surface of the prism having no optical function, it is possible to secure positional accuracy and secure desired performance. In particular, if the two prisms are integrated by a connecting member using the positioning portion, assembly adjustment becomes unnecessary, and the cost can be further reduced.

【0088】また、本発明の結像光学系の入射面より物
体側にミラー等の反射光学部材を用いて、本発明の結像
光学系の偏心方向とは異なった向きに光路を折り畳むこ
とも可能である。これにより、さらに結像光学系のレイ
アウトの自由度が増え、結像光学装置全体の小型化が図
られる。
The optical path may be folded in a direction different from the eccentric direction of the image forming optical system of the present invention by using a reflecting optical member such as a mirror on the object side of the incident surface of the image forming optical system of the present invention. It is possible. Thereby, the degree of freedom of the layout of the imaging optical system is further increased, and the size of the entire imaging optical device can be reduced.

【0089】また、本発明において、結像光学系をプリ
ズムのみから構成することも可能である。これにより部
品点数が減り、コストダウンが図られる。さらに、絞り
の前後で2個のプリズムを一体化し、1つのプリズムと
することも当然可能である。これにより、さらなるコス
トダウンが可能である。
In the present invention, the image forming optical system can be composed of only a prism. As a result, the number of parts is reduced, and the cost is reduced. Furthermore, it is of course possible to integrate two prisms before and after the stop to form one prism. Thereby, further cost reduction is possible.

【0090】また、本発明において、プリズム以外に、
その物体側あるいは像側の何れかあるいは両側に他のレ
ンズ(正レンズ、負レンズ)を構成要素として含んでい
てもよい。
In the present invention, in addition to the prism,
Other lenses (positive lens, negative lens) may be included as constituent elements on either the object side or the image side or on both sides.

【0091】また、本発明の結像光学系は、明るい単焦
点レンズであることが可能である。また、プリズムの物
体側、2つのプリズム間、あるいは、像側に単数あるい
は複数の屈折光学系を組み合わせてズームレンズ(変倍
結像光学系)とすることもできる。
Further, the image forming optical system according to the present invention can be a bright single focus lens. Also, a zoom lens (magnification imaging optical system) can be formed by combining one or a plurality of refractive optical systems on the object side, between the two prisms, or on the image side of the prism.

【0092】また、本発明において、結像光学系の屈折
面、反射面を球面あるいは回転対称非球面で構成するこ
とも当然可能である。
In the present invention, it is also possible to form the refracting surface and the reflecting surface of the image forming optical system with a spherical surface or a rotationally symmetric aspherical surface.

【0093】また、本発明のプリズムの全反射面以外の
反射面は、アルミニウム又は銀等の金属薄膜を表面に形
成した反射面、又は、誘電体多層膜の形成された反射面
で構成することが好ましい。金属薄膜で反射作用を有す
る場合は、手軽に高反射率を得ることが可能となる。ま
た、誘電体反射膜の場合は、波長選択性や吸収の少ない
反射膜を形成する場合に有利となる。これにより、プリ
ズムの製作精度が緩和された低コストな小型の結像光学
系を得ることが可能である。
The reflecting surface other than the total reflecting surface of the prism of the present invention may be constituted by a reflecting surface having a thin metal film such as aluminum or silver formed on the surface or a reflecting surface having a dielectric multilayer film formed thereon. Is preferred. When the metal thin film has a reflecting action, it is possible to easily obtain a high reflectance. In the case of a dielectric reflection film, it is advantageous when a reflection film having low wavelength selectivity and low absorption is formed. As a result, it is possible to obtain a low-cost, compact imaging optical system in which the manufacturing accuracy of the prism is reduced.

【0094】なお、本発明の以上の結像光学系を撮像装
置の撮像部に配置する場合、あるいは、その撮影装置が
カメラ機構を備えいる場合に、プリズム部材を光学作用
を持つ光学素子の中で最も物体側に配置し、そのプリズ
ム部材の入射面を光軸に対して偏心して配置し、そのプ
リズム部材よりも物体側に光軸に対して垂直に配置した
カバー部材を配置する構成にすることができ、また、プ
リズム部材が物体側に光軸に対して偏心配置された入射
面を備えるように構成し、その入射面と空気間隔を挟ん
で光軸と同軸上に配置されたパワーを有するカバーレン
ズをその入射面よりも物体側に配置する構成にすること
ができる。
When the above-described image forming optical system of the present invention is arranged in the image pickup unit of the image pickup apparatus, or when the image pickup apparatus has a camera mechanism, the prism member is formed of an optical element having an optical function. The prism member is disposed closest to the object side, the incident surface of the prism member is disposed eccentrically with respect to the optical axis, and a cover member disposed perpendicular to the optical axis is disposed closer to the object side than the prism member. In addition, the prism member is configured so as to have an incident surface that is eccentrically arranged on the object side with respect to the optical axis, and the power arranged coaxially with the optical axis with an air gap interposed between the incident surface and the air surface. The cover lens may be arranged on the object side of the incident surface.

【0095】このように、プリズム部材が最も物体側に
配置され、偏心入射面が撮影装置前面に備えられると、
被写体からは斜めに傾いた入射面が見えるため、被写体
からずれた位置を中心に撮影しているかのような違和感
を与えてしまうことになる。そこで、光軸に垂直なカバ
ー部材又はカバーレンズを配置して、一般の撮影装置と
同様、撮影する被写体に違和感を感じない撮影ができ
る。
As described above, when the prism member is disposed closest to the object and the eccentric incident surface is provided on the front surface of the photographing apparatus,
Since the incident surface obliquely seen from the subject can be seen, an uncomfortable feeling may be given as if the photographing was performed around a position shifted from the subject. Therefore, by arranging a cover member or a cover lens perpendicular to the optical axis, it is possible to perform imaging without feeling uncomfortable with the object to be imaged, similarly to a general imaging device.

【0096】以上のような本発明の何れかの結像光学系
をファインダー対物光学系として配置し、さらに、その
ファインダー対物光学系によって形成された物体像を正
立正像させる像正立光学系と、接眼光学系とからファイ
ンダー光学系を構成することができる。
Any of the imaging optical systems of the present invention as described above is arranged as a finder objective optical system, and further, an image erecting optical system for erecting an object image formed by the finder objective optical system. A finder optical system can be configured from the eyepiece optical system.

【0097】また、そのファインダー光学系と、それと
併設された撮影用対物光学系とを備えてカメラ装置を構
成することができる。
Further, a camera device can be constructed by including the finder optical system and a photographing objective optical system provided in parallel with the finder optical system.

【0098】また、以上のような本発明の何れかの結像
光学系と、その結像光学系によって形成される像面上に
配置された撮像素子とを備えて撮像光学系を構成するこ
とができる。
Further, the imaging optical system according to the present invention includes any one of the above-described imaging optical systems according to the present invention and an imaging device disposed on an image plane formed by the imaging optical system. Can be.

【0099】また、以上のような本発明の何れかの結像
光学系を撮影用対物光学系として配置し、その撮影用光
学系とは別の光路、又は、その撮影用対物光学系の光路
から分割された光路の何れかの中に配置されたファイン
ダー光学系を備えてカメラ装置を構成することができ
る。
Further, any one of the above-described image forming optical systems of the present invention is arranged as a photographing objective optical system, and an optical path different from the photographing optical system or an optical path of the photographing objective optical system. The camera device can be provided with a finder optical system disposed in any of the optical paths divided from the camera.

【0100】また、以上のような本発明の何れかの結像
光学系と、その結像光学系によって形成される像面上に
配置された撮像素子と、その撮像素子で受光された像情
報を記録する記録媒体と、その記録媒体又は撮像素子か
らの像情報を受けて観察像を形成する画像表示素子とを
備えて電子カメラ装置を構成することができる。
Further, any one of the above-described image forming optical systems of the present invention, an image pickup device arranged on an image plane formed by the image forming optical system, and image information received by the image pickup device. An electronic camera device can be configured to include a recording medium that records the image data, and an image display element that forms an observation image by receiving image information from the recording medium or the image sensor.

【0101】また、以上のような本発明の何れかの結像
光学系と、その結像光学系によって形成される像を長軸
方向に沿って伝達する像伝達部材とを有する観察系と、
照明光源及びその照明光源からの照明光を前記長軸方向
に沿って伝達する照明光伝達部材を有する照明系とを備
えて内視鏡装置を構成することができる。
An observation system having any one of the above-described image forming optical systems of the present invention and an image transmitting member that transmits an image formed by the image forming optical system along the long axis direction.
An endoscope apparatus can be configured to include an illumination light source and an illumination system having an illumination light transmission member that transmits illumination light from the illumination light source along the long axis direction.

【0102】[0102]

【発明の実施の形態】以下、本発明の結像光学系の実施
例1〜12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。実施例1〜6においては、図1に
示すように、軸上主光線1を物体中心を出て、絞り2の
中心を通り、像面3中心に到る光線で定義する。そし
て、軸上主光線1とプリズム10の第1入射面(第1
面)11と第1射出面16との交点を通り、第1入射面
11についてはその面に入射する軸上主光線1に垂直
に、第1射出面16についてはその面から射出する軸上
主光線1に垂直に、それぞれ仮想面をとる。各仮想面の
交点を、その交点を通る光学面から次の仮想面(最後の
仮想面について像面)までの間の偏心光学面の原点とし
て、入射面の交点について定められた仮想面の場合は、
入射する軸上主光線1、射出面の交点について定められ
た仮想面の場合は、射出する軸上主光線1に沿う方向を
Z軸方向とし、軸上主光線1とプリズム10の第1入射
面(第1面)11との交点を通る第1仮想面に関して
は、軸上主光線1の進行方向に沿った方向をZ軸正方向
とし、第1射出面16に関する仮想面とについては、第
1仮想面からその仮想面に到る光路中の反射回数が偶数
回の場合には軸上主光線1の進行方向に沿った方向をZ
軸正方向とし、反射回数が奇数回の場合には軸上主光線
1の進行方向と反対方向をZ軸正方向とし、このZ軸と
像面中心を含む平面を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1には、各仮想面と第1入射面1
1の交点について定められた第1仮想面に関する座標系
とを図示してある。図2〜図6については、これら仮想
面と座標系の図示は省く。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments 1 to 12 of the image forming optical system according to the present invention will be described below. The configuration parameters of each embodiment will be described later. In the first to sixth embodiments, as shown in FIG. 1, the axial principal ray 1 is defined as a ray that exits the center of the object, passes through the center of the stop 2, and reaches the center of the image plane 3. Then, the on-axis principal ray 1 and the first incident surface of the prism 10 (first
Surface) passing through the intersection of 11 and the first exit surface 16, the first entrance surface 11 is perpendicular to the axial principal ray 1 incident on the surface, and the first exit surface 16 is on the axis exiting from the surface. A virtual plane is taken perpendicular to the principal ray 1. In the case of a virtual plane defined for the intersection of the entrance plane, with the intersection of each virtual plane as the origin of the eccentric optical plane between the optical plane passing through that intersection and the next virtual plane (the image plane for the last virtual plane) Is
In the case of an imaginary plane defined about the intersection of the incident axial principal ray 1 and the exit surface, the direction along the emerging axial principal ray 1 is defined as the Z-axis direction, and the axial principal ray 1 and the first incidence of the prism 10 With respect to the first virtual plane passing through the intersection with the plane (first plane) 11, the direction along the traveling direction of the axial principal ray 1 is defined as the positive Z-axis direction. When the number of reflections in the optical path from the first virtual plane to the virtual plane is an even number, the direction along the traveling direction of the axial principal ray 1 is Z
When the number of reflections is an odd number, the direction opposite to the traveling direction of the axial chief ray 1 is defined as the positive direction of the Z axis, the plane including the Z axis and the center of the image plane is defined as the YZ plane, and the origin is defined. Through Y-
A direction perpendicular to the Z plane and from the front of the paper toward the back side is defined as a positive X-axis direction, and an axis constituting a right-handed orthogonal coordinate system with the X-axis and the Z-axis is defined as a Y-axis. FIG. 1 shows each virtual surface and the first incident surface 1.
3 shows a coordinate system for a first virtual plane defined for one intersection. 2 to 6, illustration of these virtual planes and coordinate systems is omitted.

【0103】また、実施例7〜12においては、図7に
示すように、軸上主光線1を物体中心を出て、絞り2の
中心を通り、像面3中心に到る光線で定義する。そし
て、軸上主光線1と第1プリズム21の第1入射面(第
1面)11、第1プリズム21の射出面18、第2プリ
ズム22の入射面19、第1射出面16との交点を通
り、第1入射面11、第2プリズム22の入射面19に
ついてはその面に入射する軸上主光線1に垂直に、第1
プリズム21の射出面18、第2プリズム22の第1射
出面16についてはその面から射出する軸上主光線1に
垂直に、それぞれ仮想面をとる。各仮想面の交点を、そ
の交点を通る光学面から次の仮想面(最後の仮想面につ
いて像面)までの間の偏心光学面の原点として、入射面
の交点について定められた仮想面の場合は、入射する軸
上主光線1、射出面の交点について定められた仮想面の
場合は、射出する軸上主光線1に沿う方向をZ軸方向と
し、軸上主光線1と第1プリズム21の第1入射面(第
1面)11との交点を通る第1仮想面に関しては、軸上
主光線1の進行方向に沿った方向をZ軸正方向とし、そ
の他の仮想面については、第1仮想面からその仮想面に
到る光路中の反射回数が偶数回の場合には軸上主光線1
の進行方向に沿った方向をZ軸正方向とし、反射回数が
奇数回の場合には軸上主光線1の進行方向と反対方向を
Z軸正方向とし、このZ軸と像面中心を含む平面を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7に
は、各仮想面と第1入射面11の交点について定められ
た第1仮想面に関する座標系とを図示してある。図8〜
図12については、これら仮想面と座標系の図示は省
く。
In the seventh to twelfth embodiments, as shown in FIG. 7, the on-axis principal ray 1 is defined as a ray that exits the center of the object, passes through the center of the stop 2, and reaches the center of the image plane 3. . Then, the intersection of the axial principal ray 1 with the first entrance surface (first surface) 11 of the first prism 21, the exit surface 18 of the first prism 21, the entrance surface 19 of the second prism 22, and the first exit surface 16 Through the first incident surface 11 and the incident surface 19 of the second prism 22, perpendicular to the axial principal ray 1 incident on the surfaces,
The exit surface 18 of the prism 21 and the first exit surface 16 of the second prism 22 take virtual planes perpendicular to the axial principal ray 1 exiting from the surfaces. In the case of a virtual plane defined for the intersection of the entrance plane, with the intersection of each virtual plane as the origin of the eccentric optical plane between the optical plane passing through that intersection and the next virtual plane (the image plane for the last virtual plane) In the case of an imaginary plane defined at the intersection of the incident axial principal ray 1 and the exit surface, the direction along the emerging axial principal ray 1 is defined as the Z-axis direction, and the axial principal ray 1 and the first prism 21 For the first virtual plane passing through the intersection with the first incident surface (first surface) 11, the direction along the traveling direction of the axial chief ray 1 is defined as the positive direction of the Z-axis. If the number of reflections in the optical path from one virtual plane to the virtual plane is an even number, the axial chief ray 1
Is defined as a positive Z-axis direction, and when the number of reflections is an odd number, a direction opposite to the advancing direction of the axial principal ray 1 is defined as a positive Z-axis direction, including the Z-axis and the image plane center. Plane is Y-
A direction perpendicular to the YZ plane passing through the origin is defined as a Z plane, and a direction from the near side of the drawing to the back side is defined as a positive X axis direction.
The axis constituting the right-handed orthogonal coordinate system with the axis is defined as the Y axis. FIG. 7 illustrates a coordinate system for the first virtual plane defined for the intersection of each virtual plane and the first incident plane 11. Fig. 8-
FIG. 12 does not show these virtual planes and coordinate systems.

【0104】実施例1〜12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。
In the first to twelfth embodiments, each plane is decentered in the YZ plane, and the only symmetric plane of each rotationally asymmetric free-form surface is the YZ plane.

【0105】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。
For the eccentric surface, the amount of eccentricity (X, Y, and Z in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions) at the top of the surface from the origin of the corresponding coordinate system, and the X of the central axis (for a free-form surface, the Z-axis in the above equation (a))
The tilt angles (α, β, γ (°), respectively) about the axis, the Y axis, and the Z axis are given. In this case, the positive α and β mean counterclockwise with respect to the positive direction of each axis, and the positive γ means clockwise with respect to the positive direction of the Z axis.

【0106】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。なお、面間隔の符号については、第
1仮想面からその基準の光学面(仮想面を含む。)に到
る光路中の反射回数が偶数回の場合には正の値、奇数回
の場合には負の値として示されているが、軸上主光線1
の進行方向に沿っての距離は、何れも正の値である。
In the case where a specific surface (including a virtual surface) and a surface following the specific surface (including a virtual surface) form a coaxial optical system in the optical working surfaces forming the optical system of each embodiment, the surface spacing is given. In addition, the refractive index of the medium and the Abbe number are given according to a conventional method. The sign of the surface interval is a positive value when the number of reflections in the optical path from the first virtual surface to the reference optical surface (including the virtual surface) is an even number, and is a positive value when the number is an odd number. Is shown as a negative value, but the axial chief ray 1
Are all positive values along the traveling direction.

【0107】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。
Further, the shape of the surface of the free-form surface used in the present invention is defined by the above equation (a), and the Z axis of the definition equation is the axis of the free-form surface.

【0108】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。
The term relating to a free-form surface on which no data is described is zero. The refractive index for d-line (wavelength 587.56 nm) is shown. The unit of the length is mm.

【0109】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。
As another definition of the free-form surface, there is a Zernike polynomial given by the following expression (b).
The shape of this surface is defined by the following equation. The Z axis of the defining equation is the axis of the Zernike polynomial. The definition of the rotationally asymmetric surface is defined by polar coordinates of the height of the Z axis with respect to the XY plane, A is the distance from the Z axis in the XY plane, R is the azimuth around the Z axis, and the Z axis It can be expressed by the rotation angle measured from.

【0110】 x=R×cos(A) y=R×sin(A) Z=D2 +D3 Rcos(A)+D4 Rsin(A) +D5 2 cos(2A)+D6 (R2 −1)+D7 2 sin(2A) +D8 3 cos(3A) +D9 (3R3 −2R)cos(A) +D10(3R3 −2R)sin(A)+D113 sin(3A) +D124cos(4A)+D13(4R4 −3R2 )cos(2A) +D14(6R4 −6R2 +1)+D15(4R4 −3R2 )sin(2A) +D164 sin(4A) +D175 cos(5A) +D18(5R5 −4R3 )cos(3A) +D19(10R5 −12R3 +3R)cos(A) +D20(10R5 −12R3 +3R)sin(A) +D21(5R5 −4R3 )sin(3A) +D225 sin(5A) +D236cos(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) +D296sin(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。
X = R × cos (A) y = R × sin (A) Z = D 2 + D 3 Rcos (A) + D 4 Rsin (A) + D 5 R 2 cos (2A) + D 6 (R 2 −1 ) + D 7 R 2 sin ( 2A) + D 8 R 3 cos (3A) + D 9 (3R 3 -2R) cos (A) + D 10 (3R 3 -2R) sin (A) + D 11 R 3 sin (3A) + D 12 R 4 cos (4A) + D 13 (4R 4 -3R 2) cos (2A) + D 14 (6R 4 -6R 2 +1) + D 15 (4R 4 -3R 2) sin (2A) + D 16 R 4 sin (4A ) + D 17 R 5 cos ( 5A) + D 18 (5R 5 -4R 3) cos (3A) + D 19 (10R 5 -12R 3 + 3R) cos (A) + D 20 (10R 5 -12R 3 + 3R) sin (A) + D 21 (5R 5 -4R 3 ) sin (3A) + D 22 R 5 sin (5A) + D 23 R 6 cos (6A) + D 24 (6R 6 -5R 4) cos (4A) + D 25 (15R 6 -20R 4 + 6R 2) cos (2A) + D 26 (20R 6 -30R 4 + 12R 2 -1) + D 27 (15R 6 -20R 4 + 6R 2) sin (2A) D 28 (6R 6 -5R 4) sin (4A) + D 29 R 6 sin (6A) ····· ··· (b) In addition, to design an optical system symmetric with respect to the X-axis direction, D
4, D 5, D 6, D 10 0, D 11, D 12, D 13, D 14, D
20, D 21, D 22 ... to use.

【0111】その他の面の例として、次の定義式(c)
があげられる。 Z=ΣΣCnmXY 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。 Z=C2 +C3 y+C4 |x| +C5 2 +C6 y|x|+C7 2 +C8 3 +C9 2 |x|+C10yx2 +C11|x3 | +C124 +C133 |x|+C142 2 +C15y|x3 |+C164 +C175 +C184 |x|+C193 2 +C202 |x3 | +C21yx4 +C22|x5 | +C236 +C245 |x|+C254 2 +C263 |x3 | +C272 4 +C28y|x5 |+C296 +C307 +C316 |x|+C325 2 +C334 |x3 | +C343 4 +C352 |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。
As another example, the following definition formula (c)
Is raised. Z = ΣΣC nm XY As an example, when k = 7 (seventh-order term) is considered, when expanded, it can be expressed by the following equation. Z = C 2 + C 3 y + C 4 | x | + C 5 y 2 + C 6 y | x | + C 7 x 2 + C 8 y 3 + C 9 y 2 | x | + C 10 yx 2 + C 11 | x 3 | + C 12 y 4 + C 13 y 3 | x | + C 14 y 2 x 2 + C 15 y | x 3 | + C 16 x 4 + C 17 y 5 + C 18 y 4 | x | + C 19 y 3 x 2 + C 20 y 2 | x 3 | + C 21 yx 4 + C 22 | x 5 | + C 23 y 6 + C 24 y 5 | x | + C 25 y 4 x 2 + C 26 y 3 | x 3 | + C 27 y 2 x 4 + C 28 y | x 5 | + C 29 x 6 + C 30 y 7 + C 31 y 6 | x | + C 32 y 5 x 2 + C 33 y 4 | x 3 | + C 34 y 3 x 4 + C 35 y 2 | x 5 | + C 36 yx 6 + C 37 | x 7 | (C) In the embodiment of the present invention, the surface shape is expressed by a free-form surface using the above equation (a).
It goes without saying that the same operation and effect can be obtained by using the expression (c).

【0112】実施例1〜12は何れも、撮影画角が、水
平半画角26.3°、垂直半画角20.3°、像高は
1.6×1.2mmであり、入射瞳径1.15mm、焦
点距離3.24mm、Fナンバーは2.8、銀塩カメラ
に換算すると、焦点距離35mmに相当する。また、本
発明は、本発明の結像光学系を用いた撮像光学系のみな
らず、その光学系を組み込んだ撮像装置等も含むもので
ある。
In each of Examples 1 to 12, the angle of view was 26.3 ° for the horizontal half angle of view, 20.3 ° for the vertical half angle of view, and the image height was 1.6 × 1.2 mm. The diameter is 1.15 mm, the focal length is 3.24 mm, the F-number is 2.8, which corresponds to a focal length of 35 mm when converted to a silver halide camera. Further, the present invention includes not only an imaging optical system using the imaging optical system of the present invention but also an imaging device incorporating the optical system.

【0113】実施例1 実施例1の軸上主光線を含むY−Z断面図を図1に示
す。この実施例の構成パラメータは後記するが、自由曲
面はFFSで、仮想面はHRP(仮想基準面)で示して
あり、これ以外の実施例についても同様である。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a YZ sectional view of Embodiment 1 including an axial principal ray. Although the configuration parameters of this embodiment will be described later, the free-form surface is represented by FFS, and the virtual surface is represented by HRP (virtual reference plane). The same applies to other embodiments.

【0114】実施例1は、物体側から光の通る順に、絞
り2、プリズム10の物体側部分、プリズム10の像側
部分、像面(結像面)3からなり、プリズム10の物体
側部分は、第1入射面11と、第1反射面12と、第2
反射面13とからなり、その順に光線は透過、反射す
る。第1入射面11と第2反射面13は透過作用と反射
作用を兼ねた1つの面からなり、第2反射面13はその
兼用面での全反射作用によっている。この物体側部分に
よる中間像面4(ただし、図1〜図12の中間像面4は
中間像点を通り軸上主光線1に垂直に形式的にとってい
るが、実際にはこの中間像点を通る回転非対称な曲面形
状をしている。)が第2反射面13の後に形成される。
中間像面4はプリズム10の像側部分により像面3に結
像されるが、そのプリズム10の像側部分は、第3反射
面14と、第4反射面15と、第1射出面16とからな
り、その順に光線は反射、透過する。また、第3反射面
14へ入射する光線と第4反射面15から反射された光
線がプリズム10中で交差している。
In the first embodiment, the stop 2, the object-side portion of the prism 10, the image-side portion of the prism 10, and the image plane (imaging surface) 3 are arranged in the order in which light passes from the object side. Are the first incident surface 11, the first reflecting surface 12, and the second
The light is transmitted and reflected in that order. The first incident surface 11 and the second reflecting surface 13 are formed of one surface having both a transmitting action and a reflecting action, and the second reflecting face 13 is based on a total reflecting action on the dual-use face. The intermediate image plane 4 formed by the object-side portion (however, the intermediate image plane 4 in FIGS. 1 to 12 is formally taken perpendicularly to the axial principal ray 1 through the intermediate image point. Is formed behind the second reflecting surface 13.
The intermediate image plane 4 is imaged on the image plane 3 by the image-side portion of the prism 10, and the image-side portion of the prism 10 has a third reflection surface 14, a fourth reflection surface 15, and a first exit surface 16. And light rays are reflected and transmitted in that order. In addition, the light beam incident on the third reflection surface 14 and the light beam reflected from the fourth reflection surface 15 intersect in the prism 10.

【0115】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第9面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量で
表されており、像面は第9面の仮想面2からの軸上主光
線に沿った面間隔のみによって表されている。
The third to ninth surfaces of the constituent parameters described later are expressed by the amount of eccentricity with respect to the second virtual surface 1, and the image surface is shifted from the ninth virtual surface 2. It is represented only by the surface spacing along the axial chief ray.

【0116】実施例2、5 実施例2、5の軸上主光線を含むY−Z断面図をそれぞ
れ図2、図5に示す。これらの実施例の構成パラメータ
は後記する。実施例2、5は、物体側から光の通る順
に、絞り2、プリズム10の物体側部分、プリズム10
の像側部分、像面(結像面)3からなり、プリズム10
の物体側部分は、第1入射面11と、第1反射面12
と、第2反射面13とからなり、その順に光線は透過、
反射する。第1入射面11と第2反射面13は透過作用
と反射作用を兼ねた1つの面からなり、第2反射面13
はその兼用面での全反射作用によっている。この物体側
部分による中間像面4が第2反射面13の後に形成され
る。中間像面4はプリズム10の像側部分により像面3
に結像されるが、そのプリズム10の像側部分は、第3
反射面14と、第4反射面15と、第1射出面16とか
らなり、その順に光線は反射、透過する。また、第3反
射面14へ入射する光線と第4反射面15から反射され
た光線がプリズム10中で交差している。なお、実施例
1と2、5の違いは、第3反射面14で反射する方向が
相互に逆になっている点である。
Embodiments 2 and 5 FIGS. 2 and 5 show YZ sectional views of Embodiments 2 and 5 including the axial principal ray. The configuration parameters of these embodiments will be described later. In the second and fifth embodiments, the stop 2, the object-side portion of the prism 10, and the prism 10 are arranged in the order in which light passes from the object side.
, An image side (imaging plane) 3 and a prism 10
The object-side portion of the first light-emitting device has a first incident surface 11 and a first reflecting surface 12.
And the second reflecting surface 13, in which order light rays are transmitted,
reflect. The first incident surface 11 and the second reflecting surface 13 are formed of one surface having both a transmitting action and a reflecting action.
Is due to the total reflection effect on the dual-purpose surface. An intermediate image plane 4 formed by the object-side portion is formed after the second reflecting surface 13. The intermediate image plane 4 is formed by the image side portion of the prism 10.
The image side portion of the prism 10 is
It is composed of a reflecting surface 14, a fourth reflecting surface 15, and a first exit surface 16, in which light rays are reflected and transmitted in that order. In addition, the light beam incident on the third reflection surface 14 and the light beam reflected from the fourth reflection surface 15 intersect in the prism 10. The difference between the first embodiment and the second and fifth embodiments is that the directions of reflection on the third reflection surface 14 are opposite to each other.

【0117】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第9面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量で
表されており、像面は第9面の仮想面2からの軸上主光
線に沿った面間隔のみによって表されている。
Further, the third to ninth surfaces of the constituent parameters described later are represented by the amount of eccentricity with respect to the second virtual surface 1, and the image surface is the eccentricity from the ninth virtual surface 2. It is represented only by the surface spacing along the axial chief ray.

【0118】実施例3、6 実施例3、6の軸上主光線を含むY−Z断面図をそれぞ
れ図3、図6に示す。これらの実施例の構成パラメータ
は後記する。実施例3、6は、物体側から光の通る順
に、絞り2、プリズム10の物体側部分、プリズム10
の像側部分、像面(結像面)3からなり、プリズム10
の物体側部分は、第1入射面11と、第1反射面12
と、第2反射面13と、第5反射面17とからなり、そ
の順に光線は透過、反射する。第1入射面11と第2反
射面13は透過作用と反射作用を兼ねた1つの面からな
り、第2反射面13はその兼用面での全反射作用によっ
ている。この物体側部分の第1入射面11と第1反射面
12と第2反射面13による中間像面4が第2反射面1
3と第5反射面17の間に形成される。中間像面4は第
5反射面17とプリズム10の像側部分により像面3に
結像されるが、そのプリズム10の像側部分は、第3反
射面14と、第4反射面15と、第1射出面16とから
なり、その順に光線は反射、透過する。また、第3反射
面14へ入射する光線と第4反射面15から反射された
光線がプリズム10中で交差している。
Embodiments 3 and 6 FIGS. 3 and 6 show YZ sectional views of Embodiments 3 and 6 including the axial chief ray, respectively. The configuration parameters of these embodiments will be described later. In the third and sixth embodiments, the stop 2, the object-side portion of the prism 10, and the prism 10 are arranged in the order in which light passes from the object side.
, An image side (imaging plane) 3 and a prism 10
The object-side portion of the first light-emitting device has a first incident surface 11 and a first reflecting surface 12.
, The second reflection surface 13 and the fifth reflection surface 17, and light rays are transmitted and reflected in that order. The first incident surface 11 and the second reflecting surface 13 are formed of one surface having both a transmitting action and a reflecting action, and the second reflecting face 13 is based on a total reflecting action on the dual-use face. The intermediate image surface 4 of the first incident surface 11, the first reflecting surface 12, and the second reflecting surface 13 of the object side portion is the second reflecting surface 1.
It is formed between the third and fifth reflection surfaces 17. The intermediate image surface 4 is imaged on the image surface 3 by the fifth reflection surface 17 and the image side portion of the prism 10, and the image side portion of the prism 10 has the third reflection surface 14, the fourth reflection surface 15, , The first exit surface 16, and light rays are reflected and transmitted in that order. In addition, the light beam incident on the third reflection surface 14 and the light beam reflected from the fourth reflection surface 15 intersect in the prism 10.

【0119】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第10面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量
で表されており、像面は第10面の仮想面2からの軸上
主光線に沿った面間隔のみによって表されている。
Further, the third to tenth surfaces of the constituent parameters to be described later are represented by the amount of eccentricity with respect to the virtual surface 1 of the second surface, and the image surface is the distance from the virtual surface 2 of the tenth surface. It is represented only by the surface spacing along the axial chief ray.

【0120】実施例4 実施例4の軸上主光線を含むY−Z断面図を図4に示
す。この実施例の構成パラメータは後記する。実施例4
は、物体側から光の通る順に、絞り2、プリズム10の
物体側部分、プリズム10の像側部分、像面(結像面)
3からなり、プリズム10の物体側部分は、第1入射面
11と、第1反射面12と、第2反射面13と、第5反
射面17とからなり、その順に光線は透過、反射する。
第1入射面11と第2反射面13は透過作用と反射作用
を兼ねた1つの面からなり、第2反射面13はその兼用
面での全反射作用によっている。この物体側部分の第1
入射面11と第1反射面12と第2反射面13による中
間像面4が第2反射面13と第5反射面17の間に形成
される。中間像面4は第5反射面17とプリズム10の
像側部分により像面3に結像されるが、そのプリズム1
0の像側部分は、第3反射面14と、第4反射面15
と、第1射出面16とからなり、その順に光線は反射、
透過する。また、第3反射面14へ入射する光線と第4
反射面15から反射された光線がプリズム10中で交差
している。なお、実施例3、6と4の違いは、第5反射
面17で反射する方向が相互に逆になっている点であ
る。
Embodiment 4 FIG. 4 is a sectional view taken along the line YZ of FIG. The configuration parameters of this embodiment will be described later. Example 4
Are, in order of light passing from the object side, the stop 2, the object side portion of the prism 10, the image side portion of the prism 10, and the image plane (imaging plane).
3, the object-side portion of the prism 10 includes a first incident surface 11, a first reflecting surface 12, a second reflecting surface 13, and a fifth reflecting surface 17, and light rays are transmitted and reflected in that order. .
The first incident surface 11 and the second reflecting surface 13 are formed of one surface having both a transmitting action and a reflecting action, and the second reflecting face 13 is based on a total reflecting action on the dual-use face. The first of this object side part
An intermediate image plane 4 formed by the entrance surface 11, the first reflection surface 12, and the second reflection surface 13 is formed between the second reflection surface 13 and the fifth reflection surface 17. The intermediate image plane 4 is imaged on the image plane 3 by the fifth reflection surface 17 and the image side portion of the prism 10.
The image-side portion of the third reflecting surface 14 and the fourth reflecting surface 15
And the first exit surface 16, and the rays are reflected in that order,
To Penetrate. Also, the light beam incident on the third reflecting surface 14 and the fourth
Light rays reflected from the reflection surface 15 intersect in the prism 10. The difference between the third, sixth and fourth embodiments is that the directions of reflection on the fifth reflecting surface 17 are opposite to each other.

【0121】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第10面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量
で表されており、像面は第10面の仮想面2からの軸上
主光線に沿った面間隔のみによって表されている。
The third to tenth constituent parameters described later are expressed by the amount of eccentricity with respect to the second virtual plane 1, and the image plane is the distance from the virtual plane 2 of the tenth plane. It is represented only by the surface spacing along the axial chief ray.

【0122】実施例7 実施例7の軸上主光線を含むY−Z断面図を図7に示
す。この実施例の構成パラメータは後記する。実施例7
は、物体側から光の通る順に、絞り2、第1プリズム2
1、第2プリズム22、像面(結像面)3からなり、第
1プリズム21は、第1入射面11と、第1反射面12
と、第2反射面13と、第2射出面18とからなり、そ
の順に光線は透過、反射、透過する。第1入射面11と
第2反射面13は透過作用と反射作用を兼ねた1つの面
からなり、第2反射面13はその兼用面での全反射作用
によっている。第1入射面11と第1反射面12と第2
反射面13による中間像面4が第2反射面13と第2透
過面18の間に形成される。中間像面4は第2透過面1
8と第2プリズム22により像面3に結像されるが、そ
の第2プリズム22は、第2入射面19と、第3反射面
14と、第4反射面15と、第1射出面16とからな
り、その順に光線は透過、反射、透過する。また、第3
反射面14へ入射する光線と第4反射面15から反射さ
れた光線が第2プリズム22中で交差している。
Seventh Embodiment FIG. 7 is a sectional view of the seventh embodiment taken along the line YZ including the axial principal ray. The configuration parameters of this embodiment will be described later. Example 7
Are the stop 2 and the first prism 2 in the order in which light passes from the object side.
The first prism 21 includes a first incident surface 11 and a first reflecting surface 12.
, A second reflection surface 13 and a second emission surface 18, and light rays are transmitted, reflected and transmitted in that order. The first incident surface 11 and the second reflecting surface 13 are formed of one surface having both a transmitting action and a reflecting action, and the second reflecting face 13 is based on a total reflecting action on the dual-use face. The first incident surface 11, the first reflecting surface 12, and the second
An intermediate image plane 4 formed by the reflection surface 13 is formed between the second reflection surface 13 and the second transmission surface 18. The intermediate image surface 4 is the second transmission surface 1
8 and the second prism 22 form an image on the image plane 3. The second prism 22 includes a second entrance surface 19, a third reflection surface 14, a fourth reflection surface 15, and a first exit surface 16. The light beam is transmitted, reflected and transmitted in that order. Also, the third
The light beam incident on the reflecting surface 14 and the light beam reflected from the fourth reflecting surface 15 intersect in the second prism 22.

【0123】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第7面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量で
表されており、第8面(仮想面3)の面頂位置は第7面
の仮想面2からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第9面から第13面までは第8面の仮
想面3を基準とした偏心量で表されており、像面は第1
3面の仮想面4からの軸上主光線に沿った面間隔のみに
よって表されている。
Further, the third to seventh surfaces of the constituent parameters described later are represented by the amount of eccentricity with respect to the virtual surface 1 of the second surface, and the top position of the eighth surface (virtual surface 3) Is expressed only by the surface interval along the axial principal ray from the virtual surface 2 of the seventh surface, and the ninth to thirteenth surfaces are expressed by the amount of eccentricity with respect to the virtual surface 3 of the eighth surface. And the image plane is the first
It is represented only by the surface interval along the axial principal ray from the three virtual surfaces 4.

【0124】実施例8、11 実施例8、11の軸上主光線を含むY−Z断面図をそれ
ぞれ図8、図11に示す。これらの実施例の構成パラメ
ータは後記する。実施例8、11は、物体側から光の通
る順に、絞り2、第1プリズム21、第2プリズム2
2、像面(結像面)3からなり、第1プリズム21は、
第1入射面11と、第1反射面12と、第2反射面13
と、第2射出面18とからなり、その順に光線は透過、
反射、透過する。第1入射面11と第2反射面13は透
過作用と反射作用を兼ねた1つの面からなり、第2反射
面13はその兼用面での全反射作用によっている。第1
入射面11と第1反射面12と第2反射面13による中
間像面4が第2反射面13と第2透過面18の間に形成
される。中間像面4は第2透過面18と第2プリズム2
2により像面3に結像されるが、その第2プリズム22
は、第2入射面19と、第3反射面14と、第4反射面
15と、第1射出面16とからなり、その順に光線は透
過、反射、透過する。また、第3反射面14へ入射する
光線と第4反射面15から反射された光線が第2プリズ
ム22中で交差している。なお、実施例7と8、11の
違いは、第3反射面14で反射する方向が相互に逆にな
っている点である。
Embodiments 8 and 11 FIGS. 8 and 11 show YZ sectional views of Embodiments 8 and 11 including the axial chief ray, respectively. The configuration parameters of these embodiments will be described later. In the eighth and eleventh embodiments, the stop 2, the first prism 21, and the second prism 2 are arranged in the order in which light passes from the object side.
2, an image plane (imaging plane) 3, and the first prism 21
First incidence surface 11, first reflection surface 12, and second reflection surface 13
And the second exit surface 18, in which light rays are transmitted in that order,
Reflects and transmits. The first incident surface 11 and the second reflecting surface 13 are formed of one surface having both a transmitting action and a reflecting action, and the second reflecting face 13 is based on a total reflecting action on the dual-use face. First
An intermediate image plane 4 formed by the entrance surface 11, the first reflection surface 12, and the second reflection surface 13 is formed between the second reflection surface 13 and the second transmission surface 18. The intermediate image plane 4 includes the second transmission surface 18 and the second prism 2
An image is formed on the image plane 3 by the second prism 22.
Is composed of a second incident surface 19, a third reflecting surface 14, a fourth reflecting surface 15, and a first exit surface 16, and light rays are transmitted, reflected, and transmitted in that order. In addition, the light beam incident on the third reflection surface 14 and the light beam reflected from the fourth reflection surface 15 intersect in the second prism 22. The difference between the seventh embodiment, the eighth embodiment, and the eleventh embodiment is that the directions of reflection on the third reflection surface 14 are opposite to each other.

【0125】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第7面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量で
表されており、第8面(仮想面3)の面頂位置は第7面
の仮想面2からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第9面から第13面までは第8面の仮
想面3を基準とした偏心量で表されており、像面は第1
3面の仮想面4からの軸上主光線に沿った面間隔のみに
よって表されている。
Further, the third to seventh surfaces of the constituent parameters described later are represented by the amount of eccentricity with respect to the virtual surface 1 of the second surface, and the top position of the eighth surface (virtual surface 3) Is expressed only by the surface interval along the axial principal ray from the virtual surface 2 of the seventh surface, and the ninth to thirteenth surfaces are expressed by the amount of eccentricity with respect to the virtual surface 3 of the eighth surface. And the image plane is the first
It is represented only by the surface interval along the axial principal ray from the three virtual surfaces 4.

【0126】実施例9 実施例9の軸上主光線を含むY−Z断面図を図9に示
す。この実施例の構成パラメータは後記する。実施例9
は、物体側から光の通る順に、絞り2、第1プリズム2
1、第2プリズム22、像面(結像面)3からなり、第
1プリズム21は、第1入射面11と、第1反射面12
と、第2反射面13と、第5反射面17と、第2射出面
18とからなり、その順に光線は透過、反射、透過す
る。第1入射面11と第2反射面13は透過作用と反射
作用を兼ねた1つの面からなり、第2反射面13はその
兼用面での全反射作用によっている。第1入射面11と
第1反射面12と第2反射面13による中間像面4が第
5反射面17と第2透過面18の間に形成される。中間
像面4は第2透過面18と第2プリズム22により像面
3に結像されるが、その第2プリズム22は、第2入射
面19と、第3反射面14と、第4反射面15と、第1
射出面16とからなり、その順に光線は透過、反射、透
過する。また、第3反射面14へ入射する光線と第4反
射面15から反射された光線が第2プリズム22中で交
差している。
Ninth Embodiment FIG. 9 is a sectional view taken along the line YZ of the ninth embodiment including the axial principal ray. The configuration parameters of this embodiment will be described later. Example 9
Are the stop 2 and the first prism 2 in the order in which light passes from the object side.
The first prism 21 includes a first incident surface 11 and a first reflecting surface 12.
, A second reflecting surface 13, a fifth reflecting surface 17, and a second exit surface 18, and light rays are transmitted, reflected, and transmitted in that order. The first incident surface 11 and the second reflecting surface 13 are formed of one surface having both a transmitting action and a reflecting action, and the second reflecting face 13 is based on a total reflecting action on the dual-use face. An intermediate image plane 4 formed by the first incident surface 11, the first reflecting surface 12, and the second reflecting surface 13 is formed between the fifth reflecting surface 17 and the second transmitting surface 18. The intermediate image surface 4 is imaged on the image surface 3 by the second transmitting surface 18 and the second prism 22, and the second prism 22 has the second incident surface 19, the third reflecting surface 14, and the fourth reflecting surface 14. Face 15 and the first
The light beam is transmitted, reflected, and transmitted in that order. In addition, the light beam incident on the third reflection surface 14 and the light beam reflected from the fourth reflection surface 15 intersect in the second prism 22.

【0127】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第8面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量で
表されており、第9面(仮想面3)の面頂位置は第8面
の仮想面2からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第10面から第14面までは第9面の
仮想面3を基準とした偏心量で表されており、像面は第
14面の仮想面4からの軸上主光線に沿った面間隔のみ
によって表されている。
The third to eighth surfaces of the constituent parameters described later are represented by the amount of eccentricity with respect to the second virtual surface 1, and the top position of the ninth surface (virtual surface 3). Is expressed only by the surface interval along the axial principal ray from the virtual surface 2 of the eighth surface, and the eccentricity with respect to the virtual surface 3 of the ninth surface is used for the tenth to fourteenth surfaces. The image plane is represented only by the surface interval along the axial principal ray from the virtual surface 4 of the fourteenth surface.

【0128】実施例10、12 実施例10、12の軸上主光線を含むY−Z断面図をそ
れぞれ図10、図12に示す。これらの実施例の構成パ
ラメータは後記する。実施例10、12は、物体側から
光の通る順に、絞り2、第1プリズム21、第2プリズ
ム22、像面(結像面)3からなり、第1プリズム21
は、第1入射面11と、第1反射面12と、第2反射面
13と、第5反射面17と、第2射出面18とからな
り、その順に光線は透過、反射、透過する。第1入射面
11と第2反射面13は透過作用と反射作用を兼ねた1
つの面からなり、第2反射面13はその兼用面での全反
射作用によっている。第1入射面11と第1反射面12
と第2反射面13による中間像面4が第2反射面13と
第5反射面17の間に形成される。中間像面4は第5反
射面17と第2透過面18と第2プリズム22により像
面3に結像されるが、その第2プリズム22は、第2入
射面19と、第3反射面14と、第4反射面15と、第
1射出面16とからなり、その順に光線は透過、反射、
透過する。また、第3反射面14へ入射する光線と第4
反射面15から反射された光線が第2プリズム22中で
交差している。なお、実施例9と10、12の違いは、
第3反射面14で反射する方向が相互に逆になっている
点である。
Embodiments 10 and 12 FIGS. 10 and 12 show YZ sectional views of Embodiments 10 and 12 including the axial chief ray, respectively. The configuration parameters of these embodiments will be described later. In the tenth and twelfth embodiments, the stop 2, the first prism 21, the second prism 22, and the image plane (imaging plane) 3 are arranged in the order in which light passes from the object side.
Is composed of a first incident surface 11, a first reflecting surface 12, a second reflecting surface 13, a fifth reflecting surface 17, and a second exit surface 18, and light rays are transmitted, reflected, and transmitted in that order. The first incidence surface 11 and the second reflection surface 13 are used for both transmission and reflection.
The second reflecting surface 13 is based on a total reflection effect on the dual-purpose surface. First incidence surface 11 and first reflection surface 12
And an intermediate image plane 4 formed by the second reflection surface 13 and the second reflection surface 13 and the fifth reflection surface 17. The intermediate image surface 4 is imaged on the image surface 3 by the fifth reflection surface 17, the second transmission surface 18, and the second prism 22, and the second prism 22 has the second entrance surface 19, the third reflection surface 14, a fourth reflecting surface 15, and a first exit surface 16, in which order light rays are transmitted, reflected,
To Penetrate. Also, the light beam incident on the third reflecting surface 14 and the fourth
Light rays reflected from the reflection surface 15 intersect in the second prism 22. The difference between the ninth and tenth and twelfth embodiments is that
The point is that the directions of reflection at the third reflection surface 14 are opposite to each other.

【0129】また、後記する構成パラメータの第3面か
ら第8面までは第2面の仮想面1を基準とした偏心量で
表されており、第9面(仮想面3)の面頂位置は第8面
の仮想面2からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第10面から第14面までは第9面の
仮想面3を基準とした偏心量で表されており、像面は第
14面の仮想面4からの軸上主光線に沿った面間隔のみ
によって表されている。
The third to eighth planes of the constituent parameters described later are represented by the amount of eccentricity with respect to the virtual plane 1 of the second plane, and the top position of the ninth plane (virtual plane 3) Is expressed only by the surface interval along the axial principal ray from the virtual surface 2 of the eighth surface, and the eccentricity with respect to the virtual surface 3 of the ninth surface is used for the tenth to fourteenth surfaces. The image plane is represented only by the surface interval along the axial principal ray from the virtual surface 4 of the fourteenth surface.

【0130】以下に上記実施例1〜12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”は仮想面を示す。
The following is a description of the configuration parameters of Examples 1 to 12 described above. “FFS” in these tables is a free-form surface, “HR”
P ″ indicates a virtual plane.

【0131】 実施例1 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) 3.32 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 1.4924 57.6 8 FFS 偏心(5) 9 ∞(HRP2) 2.63 偏心(6) 像 面 ∞ FFS C4 -2.5215×10-26 2.7653×10-2 FFS C4 -5.2284×10-26 1.9608×10-3 FFS C4 -3.0876×10-26 3.1859×10-3 FFS C4 1.4462×10-26 3.8284×10-2 FFS C4 -1.4394×10-16 -1.0776×10-1 偏心(1) X 0.00 Y 2.27 Z -0.34 α 4.95 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.16 Z 2.28 α -17.40 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 0.00 Z 8.08 α -27.64 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 2.14 Z 6.60 α -86.85 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y -3.81 Z 3.38 α -121.68ββ 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y -3.81 Z 3.38 α -116.83 β 0.00 γ 0.00 。Example 1 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100-1000.00 1 絞 り (aperture surface) 3.32 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS Eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS Eccentricity (4) 1.4924 57.6 8 FFS Eccentricity (5) 9 ∞ (HRP2) 2.63 Eccentricity (6) Image plane FF FFS C 4 -2.5215 × 10 -2 C 6 2.7653 × 10 -2 FFS C 4 -5.2284 × 10 -2 C 6 1.9608 × 10 -3 FFS C 4 -3.0876 × 10 -2 C 6 3.1859 × 10 -3 FFS C 4 1.4462 × 10 -2 C 6 3.8284 × 10 -2 FFS C 4 -1.4394 × 10 -1 C 6 -1.0776 × 10 -1 Eccentricity (1) X 0.00 Y 2.27 Z -0.34 α 4.95 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.16 Z 2.28 α -17.40 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 0.00 Z 8.08 α -27.64 β 0.00 γ eccentricity (4) X 0.00 Y 2.14 Z 6.60 α -86.85 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y -3.81 Z 3.38 α -121.68ββ 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y -3.81 Z 3.38 α -116.83 β 0.00 γ 0.00.

【0132】 実施例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) 3.27 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 1.4924 57.6 8 FFS 偏心(5) 9 ∞(HRP2) 2.00 偏心(6) 像 面 ∞ FFS C4 -1.1884×10-26 4.2044×10-3 FFS C4 -4.6064×10-26 -3.7307×10-2 FFS C4 -3.0315×10-26 -3.7523×10-2 FFS C4 2.2939×10-26 1.0393×10-3 FFS C4 -1.4092×10-16 -1.0316×10-1 偏心(1) X 0.00 Y 2.41 Z -0.31 α 6.73 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.09 Z 1.99 α -21.31 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 0.00 Z 10.99 α 14.82 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y -2.88 Z 5.94 α 56.99 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 2.27 Z 6.45 α 79.68 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 2.27 Z 6.45 α 86.64 β 0.00 γ 0.00 。Example 2 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100-1000.00 1 ∞ (aperture surface) 3.27 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS Eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS Eccentricity (4) 1.4924 57.6 8 FFS Eccentricity (5) 9 ∞ (HRP2) 2.00 Eccentricity (6) Image plane ∞ FFS C 4 -1.1884 × 10 -2 C 6 4.2044 × 10 -3 FFS C 4 -4.6064 × 10 -2 C 6 -3.7307 × 10 -2 FFS C 4 -3.0315 × 10 -2 C 6 -3.7523 × 10 -2 FFS C 4 2.2939 × 10 - 2 C 6 1.0393 × 10 -3 FFS C 4 -1.4092 × 10 -1 C 6 -1.0316 × 10 -1 Eccentricity (1) X 0.00 Y 2.41 Z -0.31 α 6.73 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.09 Z 1.99 α -21.31 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 0.00 Z 10.99 α 14.82 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y -2.88 Z 5.94 α 56.99 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 2.27 Z 6.45 α 79.68 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 2.27 Z 6.45 α 86.64 β 0.00 γ 0.00.

【0133】 実施例3 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) 3.89 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 1.4924 57.6 8 FFS 偏心(5) 1.4924 57.6 9 FFS 偏心(6) 10 ∞(HRP2) -2.00 偏心(7) 像 面 ∞ FFS C4 -2.3143×10-26 4.1244×10-3 FFS C4 -4.5518×10-26 -3.3802×10-2 FFS C4 -1.5971×10-26 -6.0639×10-3 FFS C4 -2.3661×10-26 -3.1532×10-2 FFS C4 2.7998×10-26 1.0504×10-2 FFS C4 -1.7084×10-16 -5.4563×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 2.68 Z -0.29 α 5.53 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.08 Z 2.13 α -22.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 0.00 Z 4.28 α -36.56 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 7.45 Z 2.02 α 84.37 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 3.75 Z 0.04 α 39.37 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 5.09 Z 4.47 α 18.04 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y 5.09 Z 4.47 α 196.30 β 0.00 γ 0.00 。Example 3 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100 -1000.00 1 ∞ (aperture surface) 3.89 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS Eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS Eccentricity (4) 1.4924 57.6 8 FFS Eccentricity (5) 1.4924 57.6 9 FFS Eccentricity (6) 10 ∞ (HRP2) -2.00 Eccentricity (7) Image Surface ∞ FFS C 4 -2.3143 × 10 -2 C 6 4.1244 × 10 -3 FFS C 4 -4.5518 × 10 -2 C 6 -3.3802 × 10 -2 FFS C 4 -1.5971 × 10 -2 C 6 -6.0639 × 10 -3 FFS C 4 -2.3661 × 10 -2 C 6 -3.1532 × 10 -2 FFS C 4 2.7998 × 10 -2 C 6 1.0504 × 10 -2 FFS C 4 -1.7084 × 10 -1 C 6 -5.4563 × 10 - 2 Eccentricity (1) X 0.00 Y 2.68 Z -0.29 α 5.53 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.08 Z 2.13 α -22.38 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 0.00 Z 4.28 α -36.56 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 7.45 Z 2.02 α 84.37 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 3.75 Z 0.04 α 39.37 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 5.09 Z 4.47 α 18.04 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y 5.09 Z 4.47 α 196.30 β 0.00 γ 0.00.

【0134】 実施例4 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) 3.76 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 1.4924 57.6 8 FFS 偏心(5) 1.4924 57.6 9 FFS 偏心(6) 10 ∞(HRP2) -2.58 偏心(7) 像 面 ∞ FFS C4 -6.8317×10-36 -1.0454×10-3 FFS C4 -4.0430×10-26 -3.5642×10-2 FFS C4 -1.7590×10-26 -1.2473×10-2 FFS C4 -2.3050×10-26 -7.1552×10-3 FFS C4 2.8103×10-26 3.2110×10-2 FFS C4 -6.9932×10-26 -2.6337×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 2.07 Z -0.88 α 23.28 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.34 Z 2.47 α -9.70 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 0.00 Z 2.73 α 47.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y -8.91 Z 3.48 α -48.74 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y -8.31 Z 0.74 α 7.52 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y -5.83 Z 5.53 α 44.57 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y -5.83 Z 5.53 α -161.65 β 0.00 γ 0.00 。Example 4 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100 -1000.00 1 ∞ (aperture surface) 3.76 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS Eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS Eccentricity (4) 1.4924 57.6 8 FFS Eccentricity (5) 1.4924 57.6 9 FFS Eccentricity (6) 10 ∞ (HRP2) -2.58 Eccentricity (7) Image Surface ∞ FFS C 4 -6.8317 × 10 -3 C 6 -1.0454 × 10 -3 FFS C 4 -4.0430 × 10 -2 C 6 -3.5642 × 10 -2 FFS C 4 -1.7590 × 10 -2 C 6 -1.2473 × 10 -2 FFS C 4 -2.3050 × 10 -2 C 6 -7.1552 × 10 -3 FFS C 4 2.8 103 × 10 -2 C 6 3.2110 × 10 -2 FFS C 4 -6.9932 × 10 -2 C 6 -2.6337 × 10 -2 Eccentricity (1) X 0.00 Y 2.07 Z -0.88 α 23.28 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.34 Z 2.47 α -9.70 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 0.00 Z 2.73 α 47.41 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y -8.91 Z 3.48 α -48.74 β 0.00 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y -8.31 Z 0.74 α 7.52 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y -5.83 Z 5.53 α 44.57 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y -5.83 Z 5.53 α -161.65 β 0.00 γ 0.00.

【0135】 実施例5 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) 2.21 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 1.4924 57.6 8 FFS 偏心(5) 9 ∞(HRP2) 2.04 偏心(6) 像 面 ∞ FFS C4 -2.2324×10-26 2.4110×10-28 8.4626×10-410 9.2202×10-4 FFS C4 -5.7826×10-26 -2.5266×10-28 4.1440×10-310 -1.5320×10-3 FFS C4 -3.1317×10-26 -3.3269×10-28 -1.9022×10-410 -2.5822×10-4 FFS C4 2.0530×10-26 1.0928×10-28 4.8861×10-410 2.1951×10-4 FFS C4 -7.2489×10-26 -1.6286×10-28 1.1176×10-1 偏心(1) X 0.00 Y 2.67 Z -0.11 α -0.86 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.06 Z 1.80 α -26.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 0.00 Z 10.83 α 13.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y -2.97 Z 4.91 α 60.26 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 2.40 Z 4.55 α 91.42 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 2.40 Z 4.55 α 95.05 β 0.00 γ 0.00 。Example 5 Surface Number Curvature Radius Surface Spacing Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100-1000.00 1 ∞ (aperture surface) 2.21 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS eccentricity (4) 1.4924 57.6 8 FFS eccentricity (5) 9 ∞ (HRP2) 2.04 eccentricity (6) Image plane ∞ FFS C 4 -2.2324 × 10 -2 C 6 2.4110 × 10 -2 C 8 8.4626 × 10 -4 C 10 9.2 202 × 10 -4 FFS C 4 -5.7826 × 10 -2 C 6 -2.5266 × 10 -2 C 8 4.1440 × 10 -3 C 10- 1.5320 × 10 -3 FFS C 4 -3.1317 × 10 -2 C 6 -3.3269 × 10 -2 C 8 -1.9022 × 10 -4 C 10 -2.5822 × 10 -4 FFS C 4 2.0530 × 10 -2 C 6 1.0928 × 10 -2 C 8 4.8861 × 10 -4 C 10 2.1951 × 10 -4 FFS C 4 -7.2489 × 10 -2 C 6 -1.6286 × 10 -2 C 8 1.1176 × 10 -1 Eccentricity (1) X 0.00 Y 2.67 Z -0.11 α -0.86 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.06 Z 1.80 α -26.00 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 0.00 Z 10.83 α 13.33 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y -2.97 Z 4.91 α 60.26 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 2.40 Z 4.55 α 91.42 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 2.40 Z 4.55 α 95.05 β 0.00 γ 0.00.

【0136】 実施例6 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) 2.17 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 1.4924 57.6 8 FFS 偏心(5) 1.4924 57.6 9 FFS 偏心(6) 10 ∞(HRP2) -2.95 偏心(7) 像 面 ∞ FFS C4 -4.1211×10-26 2.0648×10-28 6.5506×10-310 6.3573×10-411 2.2140×10-413 4.1244×10-415 -6.9872×10-5 FFS C4 -7.4673×10-26 -3.1403×10-28 1.0805×10-210 -6.1869×10-411 2.5085×10-413 -1.6418×10-415 2.8812×10-4 FFS C4 -1.9781×10-26 -1.6446×10-28 4.6681×10-310 -5.0874×10-511 2.7642×10-413 -1.5185×10-415 -1.8713×10-4 FFS C4 -2.4834×10-26 -1.6583×10-28 3.0842×10-310 4.8218×10-611 -5.3702×10-513 3.2027×10-415 2.2773×10-4 FFS C4 1.9725×10-26 2.4968×10-28 3.2553×10-310 -5.8531×10-411 -2.4664×10-413 -1.1748×10-415 2.7005×10-4 FFS C4 6.9354×10-26 9.1695×10-28 -1.0174×10-110 -1.1246×10-211 -1.8913×10-213 -1.2958×10-215 6.8041×10-3 偏心(1) X 0.00 Y 2.32 Z -0.21 α 2.54 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.08 Z 1.80 α -22.92 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 0.00 Z 4.50 α -33.01 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 8.34 Z 0.79 α 91.49 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 4.49 Z -0.69 α 46.49 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 6.46 Z 3.74 α 29.34 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y 6.46 Z 3.74 α 201.34 β 0.00 γ 0.00 。Example 6 Surface No. Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100-1000.00 1 ∞ (aperture surface) 2.17 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS Eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS Eccentricity (4) 1.4924 57.6 8 FFS Eccentricity (5) 1.4924 57.6 9 FFS Eccentricity (6) 10 ∞ (HRP2) -2.95 Eccentricity (7) Image Surface FF FFS C 4 -4.1211 × 10 -2 C 6 2.0648 × 10 -2 C 8 6.5506 × 10 -3 C 10 6.3573 × 10 -4 C 11 2.2 140 × 10 -4 C 13 4.1244 × 10 -4 C 15 -6.9872 × 10 -5 FFS C 4 -7.4673 × 10 -2 C 6 -3.1403 × 10 -2 C 8 1.0805 × 10 -2 C 10 -6.1869 × 10 -4 C 11 2.5085 × 10 -4 C 13 -1.6418 × 10 - 4 C 15 2.8812 × 10 -4 FFS C 4 -1.9781 × 10 -2 C 6 -1.6446 × 10 -2 C 8 4.6681 × 10 -3 C 10 -5.0874 × 10 -5 C 11 2.7642 × 10 -4 C 13 - 1.5185 × 10 -4 C 15 -1.8713 × 10 -4 FFS C 4 -2.4834 × 10 -2 C 6 -1.6583 × 10 -2 C 8 3.0842 × 10 -3 C 10 4 .8218 × 10 -6 C 11 -5.3702 × 10 -5 C 13 3.2027 × 10 -4 C 15 2.2773 × 10 -4 FFS C 4 1.9725 × 10 -2 C 6 2.4968 × 10 -2 C 8 3.2553 × 10 -3 C 10 -5.8531 × 10 -4 C 11 -2.4664 × 10 -4 C 13 -1.1748 × 10 -4 C 15 2.7005 × 10 -4 FFS C 4 6.9 354 × 10 -2 C 6 9.1695 × 10 -2 C 8 -1.0174 × 10 -1 C 10 -1.1246 × 10 -2 C 11 -1.8913 × 10 -2 C 13 -1.2958 × 10 -2 C 15 6.8041 × 10 -3 Eccentricity (1) X 0.00 Y 2.32 Z -0.21 α 2.54 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.08 Z 1.80 α -22.92 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 0.00 Z 4.50 α -33.01 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 8.34 Z 0.79 α 91.49 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 4.49 Z -0.69 α 46.49 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 6.46 Z 3.74 α 29.34 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y 6.46 Z 3.74 α 201.34 β 0.00 γ 0.00.

【0137】 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 ∞ -1000.00 1 ∞(絞り面) 1.43 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 7 ∞(HRP2) 0.84 偏心(4) 8 ∞(HRP3) 9 FFS 偏心(5) 1.4924 57.6 10 FFS 偏心(6) 1.4924 57.6 11 FFS 偏心(7) 1.4924 57.6 12 FFS 偏心(8) 13 ∞(HRP4) 2.66 偏心(9) 像 面 ∞ FFS C4 -6.9796×10-36 6.4628×10-3 FFS C4 -4.7890×10-26 -2.8881×10-2 FFS C4 -5.3350×10-26 -1.9635×10-1 FFS C4 6.0996×10-26 -9.9073×10-2 FFS C4 -2.4317×10-26 -1.5340×10-2 FFS C4 1.8633×10-26 2.8476×10-2 FFS C4 -6.1525×10-26 -1.4839×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 3.40 Z -0.90 α 13.43 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.37 Z 3.89 α -13.54 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 7.28 Z 1.41 α 55.18 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 7.28 Z 1.41 α 61.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -18.49 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 1.43 Z 6.58 α -10.23 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y 3.74 Z 3.00 α -55.23 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) X 0.00 Y -1.27 Z 4.09 α -97.53 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) X 0.00 Y -1.27 Z 4.09 α -67.17 β 0.00 γ 0.00 。Example 7 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100 -1000.00 1 ∞ (aperture surface) 1.43 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS Eccentricity (3) 7 ∞ (HRP2) 0.84 Eccentricity (4) 8 ∞ (HRP3) 9 FFS Eccentricity (5) 1.4924 57.6 10 FFS Eccentricity (6) 1.4924 57.6 11 FFS Eccentricity (7) ) 1.4924 57.6 12 FFS Eccentricity (8) 13 ∞ (HRP4) 2.66 Eccentricity (9) Image plane FF FFS C 4 -6.9796 × 10 -3 C 6 6.4628 × 10 -3 FFS C 4 -4.7890 × 10 -2 C 6- 2.8881 × 10 -2 FFS C 4 -5.3350 × 10 -2 C 6 -1.9635 × 10 -1 FFS C 4 6.0996 × 10 -2 C 6 -9.9073 × 10 -2 FFS C 4 -2.4317 × 10 -2 C 6- 1.5340 × 10 -2 FFS C 4 1.8633 × 10 -2 C 6 2.8476 × 10 -2 FFS C 4 -6.1525 × 10 -2 C 6 -1.4839 × 10 -2 Eccentricity (1) X 0.00 Y 3.40 Z -0.90 α 13.43 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.37 Z 3.89 α -13. 54 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 7.28 Z 1.41 α 55.18 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 7.28 Z 1.41 α 61.33 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -18.49 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 1.43 Z 6.58 α -10.23 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y 3.74 Z 3.00 α -55.23 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (8) X 0.00 Y -1.27 Z 4.09 α -97.53 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (9) X 0.00 Y -1.27 Z 4.09 α -67.17 β 0.00 γ 0.00.

【0138】 実施例8 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) 1.69 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 7 ∞(HRP2) 0.92 偏心(4) 8 ∞(HRP3) 9 FFS 偏心(5) 1.4924 57.6 10 FFS 偏心(6) 1.4924 57.6 11 FFS 偏心(7) 1.4924 57.6 12 FFS 偏心(8) 13 ∞(HRP4) 2.00 偏心(9) 像 面 ∞ FFS C4 -1.1404×10-26 4.3584×10-3 FFS C4 -4.1756×10-26 -3.3108×10-2 FFS C4 -1.1761×10-16 -1.0535×10-1 FFS C4 6.6868×10-26 4.8829×10-2 FFS C4 -6.7724×10-36 -1.7504×10-2 FFS C4 3.3910×10-26 1.7912×10-2 FFS C4 -1.5492×10-16 -9.1509×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 3.78 Z -0.58 α 7.77 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.12 Z 2.15 α -25.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 9.97 Z 1.82 α 62.36 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 9.97 Z 1.82 α 71.98 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -0.50 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 0.04 Z 6.20 α 22.84 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y -3.29 Z 2.92 α 67.84 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) X 0.00 Y 2.88 Z 2.88 α 85.95 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) X 0.00 Y 2.88 Z 2.88 α 92.51 β 0.00 γ 0.00 。Example 8 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100-1000.00 1 ∞ (aperture surface) 1.69 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS eccentricity (3) 7 ∞ (HRP2) 0.92 eccentricity (4) 8 ∞ (HRP3) 9 FFS eccentricity (5) 1.4924 57.6 10 FFS eccentricity (6) 1.4924 57.6 11 FFS eccentricity (7) ) 1.4924 57.6 12 FFS Eccentricity (8) 13 ∞ (HRP4) 2.00 Eccentricity (9) Image plane FF FFS C 4 -1.1404 × 10 -2 C 6 4.3584 × 10 -3 FFS C 4 -4.1756 × 10 -2 C 6- 3.3108 × 10 -2 FFS C 4 -1.1761 × 10 -1 C 6 -1.0535 × 10 -1 FFS C 4 6.6868 × 10 -2 C 6 4.8829 × 10 -2 FFS C 4 -6.7724 × 10 -3 C 6 -1.7504 × 10 -2 FFS C 4 3.3910 × 10 -2 C 6 1.7912 × 10 -2 FFS C 4 -1.5492 × 10 -1 C 6 -9.1509 × 10 -2 Eccentricity (1) X 0.00 Y 3.78 Z -0.58 α 7.77 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.12 Z 2.15 α -25.02 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 9.97 Z 1.82 α 62.36 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 9.97 Z 1.82 α 71.98 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -0.50 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 0.04 Z 6.20 α 22.84 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y -3.29 Z 2.92 α 67.84 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (8) X 0.00 Y 2.88 Z 2.88 α 85.95 β 0.00 γ 0.00 eccentricity (9) X 0.00 Y 2.88 Z 2.88 α 92.51 β 0.00 γ 0.00.

【0139】 実施例9 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) 2.30 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 8 ∞(HRP2) -1.29 偏心(5) 9 ∞(HRP3) 10 FFS 偏心(6) 1.4924 57.6 11 FFS 偏心(7) 1.4924 57.6 12 FFS 偏心(8) 1.4924 57.6 13 FFS 偏心(9) 14 ∞(HRP4) -2.00 偏心(10) 像 面 ∞ FFS C4 -1.4051×10-26 2.8022×10-2 FFS C4 -5.6507×10-26 -1.3161×10-3 FFS C4 -1.7690×10-26 -5.0442×10-3 FFS C4 1.5719×10-16 8.5497×10-2 FFS C4 5.5110×10-26 3.8356×10-2 FFS C4 1.6418×10-26 3.0926×10-2 FFS C4 2.4674×10-26 8.6744×10-3 FFS C4 -2.3012×10-26 -2.0973×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 1.27 Z -0.54 α 20.62 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.29 Z 1.94 α -6.52 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 5.92 Z 1.85 α 7.10 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 9.99 Z -1.74 α -40.47 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 9.99 Z -1.74 α -52.71 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -14.97 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y 0.47 Z -5.35 α -29.83 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) X 0.00 Y -2.26 Z -3.42 α 98.89 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) X 0.00 Y 3.25 Z -1.67 α 71.12 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) X 0.00 Y 3.25 Z -1.67 α -106.93 β 0.00 γ 0.00 。Example 9 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface -100 -1000.00 1 ∞ (aperture surface) 2.30 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS eccentricity (4) 8 ∞ (HRP2) -1.29 eccentricity (5) 9 ∞ (HRP3) 10 FFS eccentricity (6) 1.4924 57.6 11 FFS eccentricity 7) 1.4924 57.6 12 FFS Eccentricity (8) 1.4924 57.6 13 FFS Eccentricity (9) 14 ∞ (HRP4) -2.00 Eccentricity (10) Image plane FF FFS C 4 -1.4051 × 10 -2 C 6 2.8022 × 10 -2 FFS C 4 -5.6507 × 10 -2 C 6 -1.3161 × 10 -3 FFS C 4 -1.7690 × 10 -2 C 6 -5.0442 × 10 -3 FFS C 4 1.5719 × 10 -1 C 6 8.5497 × 10 -2 FFS C 4 5.5110 × 10 -2 C 6 3.8356 × 10 -2 FFS C 4 1.6418 × 10 -2 C 6 3.0926 × 10 -2 FFS C 4 2.4674 × 10 -2 C 6 8.6744 × 10 -3 FFS C 4 -2.3012 × 10 - 2 C 6 -2.0973 × 10 -2 Eccentricity (1) X 0.00 Y 1.27 Z -0.54 α 20.62 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.29 Z 1.94 α -6.52 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 5.92 Z 1.85 α 7.10 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 9.99 Z -1.74 α -40.47 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 9.99 Z -1.74 α -52.71 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -14.97 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y 0.47 Z -5.35 α -29.83 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (8) X 0.00 Y -2.26 Z -3.42 α 98.89 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (9) X 0.00 Y 3.25 Z -1.67 α 71.12 β 0.00 γ Eccentricity (10) X 0.00 Y 3.25 Z -1.67 α -106.93 β 0.00 γ 0.00.

【0140】 実施例10 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) 2.04 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 8 ∞(HRP2) -1.85 偏心(5) 9 ∞(HRP3) 10 FFS 偏心(6) 1.4924 57.6 11 FFS 偏心(7) 1.4924 57.6 12 FFS 偏心(8) 1.4924 57.6 13 FFS 偏心(9) 14 ∞(HRP4) -2.00 偏心(10) 像 面 ∞ FFS C4 -1.2594×10-26 -4.8520×10-3 FFS C4 -4.5200×10-26 -4.7567×10-2 FFS C4 -3.7526×10-36 -5.7546×10-3 FFS C4 8.6447×10-26 1.2234×10-1 FFS C4 -5.2972×10-26 4.7932×10-3 FFS C4 2.4720×10-26 2.5831×10-2 FFS C4 1.1581×10-26 2.4499×10-3 FFS C4 -1.8916×10-16 -7.9305×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 1.33 Z -0.40 α 17.34 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.14 Z 1.47 α -13.40 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 5.66 Z 1.43 α 7.01 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 9.30 Z -1.31 α -55.59 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 9.30 Z -1.31 α -51.71 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -14.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y 0.58 Z -7.00 α 20.27 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) X 0.00 Y 2.90 Z -4.70 α -105.05 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) X 0.00 Y -3.18 Z -3.10 α -71.82 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) X 0.00 Y -3.18 Z -3.10 α 102.95 β 0.00 γ 0.00 。Example 10 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface ∞-1000.00 1 ∞ (aperture surface) 2.04 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS Eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS Eccentricity (4) 8 ∞ (HRP2) -1.85 Eccentricity (5) 9 ∞ (HRP3) 10 FFS Eccentricity (6) 1.4924 57.6 11 FFS Eccentricity ( 7) 1.4924 57.6 12 FFS Eccentricity (8) 1.4924 57.6 13 FFS Eccentricity (9) 14 ∞ (HRP4) -2.00 Eccentricity (10) Image plane FF FFS C 4 -1.2594 × 10 -2 C 6 -4.8520 × 10 -3 FFS C 4 -4.5200 × 10 -2 C 6 -4.7567 × 10 -2 FFS C 4 -3.7526 × 10 -3 C 6 -5.7546 × 10 -3 FFS C 4 8.6447 × 10 -2 C 6 1.2234 × 10 -1 FFS C 4 -5.2972 × 10 -2 C 6 4.7932 × 10 -3 FFS C 4 2.4720 × 10 -2 C 6 2.5831 × 10 -2 FFS C 4 1.1581 × 10 -2 C 6 2.4499 × 10 -3 FFS C 4 -1.8916 × 10 -1 C 6 -7.9305 × 10 -2 Eccentricity (1) X 0.0 0 Y 1.33 Z -0.40 α 17.34 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.14 Z 1.47 α -13.40 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 5.66 Z 1.43 α 7.01 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 9.30 Z -1.31 α -55.59 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 9.30 Z -1.31 α -51.71 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -14.08 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity ( 7) X 0.00 Y 0.58 Z -7.00 α 20.27 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (8) X 0.00 Y 2.90 Z -4.70 α -105.05 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (9) X 0.00 Y -3.18 Z -3.10 α -71.82 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (10) X 0.00 Y -3.18 Z -3.10 α 102.95 β 0.00 γ 0.00.

【0141】 実施例11 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) 2.46 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 7 ∞(HRP2) 1.51 偏心(4) 8 ∞(HRP3) 9 FFS 偏心(5) 1.4924 57.6 10 FFS 偏心(6) 1.4924 57.6 11 FFS 偏心(7) 1.4924 57.6 12 FFS 偏心(8) 13 ∞(HRP4) 2.00 偏心(9) 像 面 ∞ FFS C4 -4.0797×10-36 9.0304×10-38 -1.6760×10-310 1.2644×10-3 FFS C4 -3.4936×10-26 -3.1213×10-28 1.2304×10-310 2.2770×10-3 FFS C4 -8.9998×10-26 -5.1653×10-28 5.9094×10-310 1.1447×10-2 FFS C4 6.4630×10-26 9.1823×10-38 1.4946×10-210 7.1713×10-3 FFS C4 -8.2686×10-36 -2.4604×10-28 3.6106×10-310 -4.8361×10-4 FFS C4 3.1962×10-26 1.7063×10-28 3.4465×10-310 -2.5110×10-4 FFS C4 -1.8053×10-16 -3.9578×10-28 1.0752×10-110 4.0068×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 1.74 Z -0.74 α 22.48 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.34 Z 2.40 α -7.95 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 9.95 Z 2.42 α 51.57 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 9.95 Z 2.42 α 77.98 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α 2.60 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y -0.17 Z 5.47 α 20.76 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y -2.95 Z 2.51 α 65.76 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) X 0.00 Y 2.35 Z 2.67 α 90.13 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) X 0.00 Y 2.35 Z 2.67 α 87.33 β 0.00 γ 0.00 。Example 11 Surface number Curvature radius Surface distance Eccentricity Refractive index Abbe number Object plane -100-1000.00 1 絞 り (aperture plane) 2.46 2 ∞ (HRP1) 3 FFS eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS eccentricity (3) 7 ∞ (HRP2) 1.51 eccentricity (4) 8 ∞ (HRP3) 9 FFS eccentricity (5) 1.4924 57.6 10 FFS eccentricity (6) 1.4924 57.6 11 FFS eccentricity (7 ) 1.4924 57.6 12 FFS Eccentricity (8) 13 ∞ (HRP4) 2.00 Eccentricity (9) Image plane FF FFS C 4 -4.0797 × 10 -3 C 6 9.0304 × 10 -3 C 8 -1.6760 × 10 -3 C 10 1.2644 × 10 -3 FFS C 4 -3.4936 × 10 -2 C 6 -3.1213 × 10 -2 C 8 1.2304 × 10 -3 C 10 2.2770 × 10 -3 FFS C 4 -8.9998 × 10 -2 C 6 -5.1653 × 10 - 2 C 8 5.9094 × 10 -3 C 10 1.1447 × 10 -2 FFS C 4 6.4630 × 10 -2 C 6 9.1823 × 10 -3 C 8 1.4946 × 10 -2 C 10 7.1713 × 10 -3 FFS C 4 -8.2686 × 10 -3 C 6 -2.4604 × 10 -2 C 8 3.6 106 × 10 -3 C 10 -4.8361 × 10 -4 FFS C 4 3.1962 × 10 -2 C 6 1.7063 × 10 -2 C 8 3.4465 × 10 -3 C 10 -2.5110 × 10 -4 FFS C 4 -1.8053 × 10 -1 C 6 -3.9578 × 10 -2 C 8 1.0752 × 10 -1 C 10 4.0068 × 10 -2 Eccentricity (1) X 0.00 Y 1.74 Z -0.74 α 22.48 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.34 Z 2.40 α -7.95 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 9.95 Z 2.42 α 51.57 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 9.95 Z 2.42 α 77.98 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α 2.60 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y -0.17 Z 5.47 α 20.76 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y -2.95 Z 2.51 α 65.76 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (8) X 0.00 Y 2.35 Z 2.67 α 90.13 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (9) X 0.00 Y 2.35 Z 2.67 α 87.33 β 0.00 γ 0.00.

【0142】 実施例12 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) 2.60 2 ∞(HRP1) 3 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 4 FFS 偏心(2) 1.4924 57.6 5 FFS 偏心(1) 1.4924 57.6 6 FFS 偏心(3) 1.4924 57.6 7 FFS 偏心(4) 8 ∞(HRP2) -1.21 偏心(5) 9 ∞(HRP3) 10 FFS 偏心(6) 1.4924 57.6 11 FFS 偏心(7) 1.4924 57.6 12 FFS 偏心(8) 1.4924 57.6 13 FFS 偏心(9) 14 ∞(HRP4) -2.00 偏心(10) 像 面 ∞ FFS C4 -2.5676×10-26 -1.2956×10-28 -2.2763×10-310 -1.1542×10-3 FFS C4 -5.0631×10-26 -5.3228×10-28 -4.7245×10-410 -5.8151×10-4 FFS C4 7.8688×10-46 -6.7252×10-38 -1.2165×10-310 4.0309×10-4 FFS C4 7.2662×10-26 1.3869×10-18 -6.6493×10-310 5.8745×10-3 FFS C4 -6.1718×10-26 5.4095×10-28 -2.9898×10-310 8.6094×10-3 FFS C4 2.3221×10-26 2.7086×10-28 -1.0197×10-410 5.1333×10-5 FFS C4 1.4310×10-26 5.2257×10-38 7.0096×10-510 1.0226×10-4 FFS C4 -2.2295×10-16 -4.9987×10-28 -5.3918×10-310 -1.2306×10-2 偏心(1) X 0.00 Y 1.46 Z -0.39 α 16.05 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) X 0.00 Y 0.13 Z 1.58 α -14.59 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) X 0.00 Y 5.65 Z 1.47 α 10.88 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) X 0.00 Y 8.66 Z -1.60 α -52.13 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) X 0.00 Y 8.66 Z -1.60 α -40.37 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -20.88 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) X 0.00 Y 0.92 Z -7.44 α 16.09 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) X 0.00 Y 2.88 Z -5.04 α -106.58 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) X 0.00 Y -3.01 Z -3.17 α -70.59 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) X 0.00 Y -3.01 Z -3.17 α 106.68 β 0.00 γ 0.00 。Example 12 Surface Number Curvature Radius Surface Distance Eccentricity Refractive Index Abbe Number Object Surface ∞-1000.00 1 ∞ (aperture surface) 2.60 2 ∞ (HRP1) 3 FFS Eccentricity (1) 1.4924 57.6 4 FFS Eccentricity (2) 1.4924 57.6 5 FFS eccentricity (1) 1.4924 57.6 6 FFS eccentricity (3) 1.4924 57.6 7 FFS eccentricity (4) 8 ∞ (HRP2) -1.21 eccentricity (5) 9 ∞ (HRP3) 10 FFS eccentricity (6) 1.4924 57.6 11 FFS eccentricity 7) 1.4924 57.6 12 FFS Eccentricity (8) 1.4924 57.6 13 FFS Eccentricity (9) 14 ∞ (HRP4) -2.00 Eccentricity (10) Image plane ∞ FFS C 4 -2.5676 × 10 -2 C 6 -1.2956 × 10 -2 C 8 -2.2763 × 10 -3 C 10 -1.1542 × 10 -3 FFS C 4 -5.0631 × 10 -2 C 6 -5.3228 × 10 -2 C 8 -4.7245 × 10 -4 C 10 -5.8151 × 10 -4 FFS C 4 7.8688 × 10 -4 C 6 -6.7252 × 10 -3 C 8 -1.2165 × 10 -3 C 10 4.0309 × 10 -4 FFS C 4 7.2662 × 10 -2 C 6 1.3869 × 10 -1 C 8 -6.6493 × 10 -3 C 10 5.8745 × 10 -3 FFS C 4 -6.1718 × 10 -2 C 6 5.4095 × 10 -2 C 8 -2.9898 × 10 -3 C 10 8.6094 × 10 -3 FFS C 4 2.3221 × 10 -2 C 6 2.7086 × 10 -2 C 8 -1.0197 × 10 -4 C 10 5.1333 × 10 -5 FFS C 4 1.4310 × 10 -2 C 6 5.2257 × 10 -3 C 8 7.0096 × 10 -5 C 10 1.0226 × 10 -4 FFS C 4 -2.2295 × 10 -1 C 6 -4.9987 × 10 -2 C 8 -5.3918 × 10 -3 C 10 -1.2306 × 10 -2 Eccentricity (1) X 0.00 Y 1.46 Z -0.39 α 16.05 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (2) X 0.00 Y 0.13 Z 1.58 α -14.59 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (3) X 0.00 Y 5.65 Z 1.47 α 10.88 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (4) X 0.00 Y 8.66 Z -1.60 α -52.13 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (5) X 0.00 Y 8.66 Z -1.60 α -40.37 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (6) X 0.00 Y 0.00 Z 0.00 α -20.88 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (7) X 0.00 Y 0.92 Z -7.44 α 16.09 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (8) X 0.00 Y 2.88 Z -5.04 α -106.58 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (9) X 0.00 Y -3.01 Z -3.17 α -70.59 β 0.00 γ 0.00 Eccentricity (10) X 0.00 Y -3.01 Z -3.17 α 106.68 β 0.00 γ 0.00.

【0143】次に、上記実施例1の横収差図を図13に
示す。この横収差図において、括弧内に示された数字は
(水平(X方向)画角、垂直(Y方向)画角)を表し、
その画角における横収差を示す。
Next, FIG. 13 shows a lateral aberration diagram of the first embodiment. In this transverse aberration diagram, the numbers shown in parentheses represent (horizontal (X direction) angle of view, vertical (Y direction) angle of view),
The lateral aberration at the angle of view is shown.

【0144】なお、上記実施例1〜12の条件式
(1)、〜の値は次の通りである。
The values of the conditional expressions (1) and (1) in Examples 1 to 12 are as follows.

【0145】 条件式 実施例 1 2 3 4 5 6 (1) 0.98 0.85 1.12 1.09 0.66 0.65 0.99 0.91 0.89 0.86 1.16 1.39 -0.04 0.86 0.70 0.73 0.50 0.63 -0.48 -0.23 -0.45 -0.15 -0.45 -0.77 0.56 0.10 0.09 -0.02 0.48 0.41 0.59 0.60 0.46 0.49 0.63 0.46 -0.06 0.86 0.66 0.15 0.66 0.33 0.27 0.45 0.55 0.10 0.41 0.37 0.77 0.02 0.22 0.11 0.22 0.50 1.29 1.38 1.23 2.22 1.17 1.07 条件式 実施例 7 8 9 10 11 12 (1) 0.35 0.40 0.62 0.55 0.75 0.79 1.03 0.99 1.09 1.12 0.75 1.09 0.70 0.83 0.03 1.17 0.61 1.05 -0.15 -0.27 -0.27 -0.57 -0.09 -0.55 0.16 0.11 0.62 -0.28 0.18 -0.25 0.52 0.16 0.32
0.51 0.18 0.50 0.37 0.44 0.68
0.60 0.48 0.53 0.40 0.81 0.48 -0.32 0.69 -0.31 0.69 0.45 0.19 -0.11 0.34 -0.10 0.98 1.15 1.04 0.41 0.97 0.41 。
Conditional expression Example 1 2 3 4 5 6 (1) 0.98 0.85 1.12 1.09 0.66 0.65 0.99 0.91 0.89 0.86 1.16 1.39 -0.04 0.86 0.70 0.73 0.50 0.63 -0.48 -0.23 -0.45 -0.15 -0.45 -0.77 0.56 0.10 0.09 -0.02 0.48 0.41 0.59 0.60 0.46 0.49 0.63 0.46 -0.06 0.86 0.66 0.15 0.66 0.33 0.27 0.45 0.55 0.10 0.41 0.37 0.77 0.02 0.22 0.11 0.22 0.50 1.29 1.38 1.23 2.22 1.17 1.07 Conditional expression Example 7.8 9 10 11 12 (1) 0.35 0.40 0.62 0.55 0.75 0.79 1.03 0.99 1.09 1.12 0.75 1.09 0.70 0.83 0.03 1.17 0.61 1.05 -0.15 -0.27 -0.27 -0.57 -0.09 -0.55 0.16 0.11 0.62 -0.28 0.18 -0.25 0.52 0.16 0.32
0.51 0.18 0.50 0.37 0.44 0.68
0.60 0.48 0.53 0.40 0.81 0.48 -0.32 0.69 -0.31 0.69 0.45 0.19 -0.11 0.34 -0.10 0.98 1.15 1.04 0.41 0.97 0.41

【0146】さて、以上のような本発明の結像光学系
は、物体像を形成しその像をCCDや銀塩フィルムとい
った撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわ
けカメラに用いることができる。また、物体像を接眼レ
ンズを通して観察する観察装置、とりわけカメラのファ
インダー部の対物光学系としても用いることが可能であ
る。また、内視鏡等の小型の撮像素子を用いた光学装置
用の撮像光学系としても用いることができる。以下に、
その実施形態を例示する。
The imaging optical system according to the present invention as described above can be used for a photographing apparatus, particularly a camera, which forms an object image and receives the image with an image pickup device such as a CCD or a silver halide film for photographing. it can. It can also be used as an observation device for observing an object image through an eyepiece, particularly as an objective optical system for a finder section of a camera. Further, it can also be used as an imaging optical system for an optical device using a small imaging element such as an endoscope. less than,
The embodiment is illustrated.

【0147】図14〜図16は、本発明の結像光学系を
電子カメラのファインダー部の対物光学系に組み込んだ
構成の概念図を示す。図14は電子カメラ40の外観を
示す前方斜視図、図15は同後方斜視図、図16は電子
カメラ40の構成を示す断面図である。電子カメラ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45、フラッシュ46、液晶表示
モニター47等を含み、カメラ40の上部に配置された
シャッター45を押圧すると、それに連動して撮影用対
物光学系48を通して撮影が行われる。撮影用対物光学
系48によって形成された物体像が、ローパスフィルタ
ー、赤外カットフィルター等のフィルター51を介して
CCD49の撮像面50上に形成される。このCCD4
9で受光された物体像は、処理手段52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52にはメモリ等が
配置され、撮影された電子画像を記録することもでき
る。なお、このメモリは処理手段52と別体に設けらて
もよいし、フロッピーディスク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。
FIGS. 14 to 16 are conceptual diagrams showing a configuration in which the imaging optical system of the present invention is incorporated in an objective optical system of a finder section of an electronic camera. 14 is a front perspective view showing the appearance of the electronic camera 40, FIG. 15 is a rear perspective view of the same, and FIG. 16 is a sectional view showing the configuration of the electronic camera 40. Electronic camera 40
In the case of this example, includes a photographing optical system 41 having a photographing optical path 42, a finder optical system 43 having a finder optical path 44, a shutter 45, a flash 46, a liquid crystal display monitor 47, and the like. When the shutter 45 is pressed, the photographing is performed through the photographing objective optical system 48 in conjunction therewith. An object image formed by the photographing objective optical system 48 is formed on the imaging surface 50 of the CCD 49 via a filter 51 such as a low-pass filter or an infrared cut filter. This CCD4
The object image received at 9 is passed through a processing means 52 as an electronic image to a liquid crystal display monitor 47 provided on the back of the camera.
Will be displayed. Further, a memory or the like is arranged in the processing means 52, and a captured electronic image can be recorded. This memory may be provided separately from the processing means 52, or may be configured to perform electronic recording and writing using a floppy disk or the like. Further, a silver halide camera in which a silver halide film is arranged in place of the CCD 49 may be configured.

【0148】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が配置されており、この
ファインダー用対物光学系53は、カバーレンズ54、
絞り2、第1プリズム21、第2プリズム22、フォー
カス用レンズ66からなり、絞り2から第2プリズム2
2までの結像光学系として実施例7と同様のタイプの光
学系を用いている。また、カバー部材として用いられて
いるカバーレンズ54は、負のパワーを有するレンズで
あり、画角を拡大している。また、第2プリズム22の
後方に配置されているフォーカス用レンズ66は光軸の
前後方向へ位置調節可能になっており、ファインダー用
対物光学系53のピント調節に用いられる。このファイ
ンダー用対物光学系53によって結像面67上に形成さ
れた物体像は、像正立部材であるポロプリズム55の視
野枠57上に形成される。なお、視野枠57は、ポロプ
リズム55の第1反射面56と第2反射面58との間を
分離し、その間に配置されている。このポリプリズム5
5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。
Further, on the finder optical path 44,
A finder objective optical system 53 is provided, and the finder objective optical system 53 includes a cover lens 54,
The diaphragm 2 includes a first prism 21, a second prism 22, and a focusing lens 66.
As the imaging optical systems up to 2, the same type of optical system as in the seventh embodiment is used. The cover lens 54 used as a cover member is a lens having a negative power, and has an increased angle of view. The focus lens 66 disposed behind the second prism 22 can adjust the position in the front-rear direction of the optical axis, and is used for adjusting the focus of the finder objective optical system 53. The object image formed on the image plane 67 by the finder objective optical system 53 is formed on a field frame 57 of a Porro prism 55 which is an image erecting member. Note that the field frame 57 separates the first reflection surface 56 and the second reflection surface 58 of the Porro prism 55 from each other and is disposed therebetween. This poly prism 5
An eyepiece optical system 59 that guides the erect image to the observer's eyeball E is disposed behind the eyepiece 5.

【0149】このように構成されたカメラ40は、ファ
インダー用対物光学系53を少ない光学部材で構成で
き、高性能・低コスト化が実現できると共に、対物光学
系53の光路自体を折り曲げて構成できるため、カメラ
内部での配置の自由度が増し、設計上有利となる。
In the camera 40 configured as described above, the finder objective optical system 53 can be configured with a small number of optical members, high performance and low cost can be realized, and the optical path itself of the objective optical system 53 can be bent. Therefore, the degree of freedom of arrangement inside the camera increases, which is advantageous in design.

【0150】なお、図16の構成において、撮影用対物
光学系48の構成については言及しなかったが、撮影用
対物光学系48としては屈折型同軸光学系の他に、本発
明の1つのプリズム10あるいは2つのプリズム21、
22からなる何れかのタイプの結像光学系を用いること
も当然可能である。
Although the configuration of the photographing objective optical system 48 has not been mentioned in the configuration of FIG. 16, the prism of the present invention is not limited to the refraction type coaxial optical system as the photographing objective optical system 48. 10 or two prisms 21,
It is of course possible to use any type of imaging optics consisting of 22.

【0151】次に、図17は、本発明の結像光学系を電
子カメラ40の撮影部の対物光学系48に組み込んだ構
成の概念図を示す。この例の場合は、撮影用光路42上
に配置された撮影用対物光学系48は、実施例1と同様
の結像光学系を用いている。この撮影用対物光学系によ
り形成された物体像は、ローパスフィルター、赤外カッ
トフィルター等のフィルター51を介してCCD49の
撮像面50上に形成される。このCCD49で受光され
た物体像は、処理手段52を介し、液晶表示素子(LC
D)60上に電子像として表示される。また、この処理
手段52は、CCD49で撮影された物体像を電子情報
として記録する記録手段61の制御も行う。LCD60
に表示された画像は、接眼光学系59を介して観察者眼
球Eに導かれる。この接眼光学系59は、本発明の結像
光学系の第1プリズム21に用いられているものと類似
の形態を持つ偏心プリズムからなり、この例では、入射
面62と、反射面63と、反射と屈折の兼用面64の3
面から構成されている。また、2つの反射作用を持った
面63、64の中、少なくとも一方の面、望ましくは両
方の面が、光束にパワーを与え、かつ、偏心収差を補正
する唯一の対称面を持つ面対称自由曲面にて構成されて
いる。そして、この唯一の対称面は、撮影用対物光学系
48のプリズム10が有する面対称自由曲面の唯一の対
称面と略同一平面上に形成されている。また、この撮影
用対物光学系48は他のレンズ(正レンズ、負レンズ)
をプリズム10の物体側あるいは像側にその構成要素と
して含んでいてもよい。
FIG. 17 is a conceptual diagram showing a configuration in which the image forming optical system of the present invention is incorporated in the objective optical system 48 of the photographing section of the electronic camera 40. In the case of this example, an imaging optical system similar to that of the first embodiment is used as the imaging objective optical system 48 arranged on the imaging optical path 42. The object image formed by the objective optical system for photographing is formed on the imaging surface 50 of the CCD 49 via a filter 51 such as a low-pass filter or an infrared cut filter. The object image received by the CCD 49 is passed through a processing unit 52 to a liquid crystal display (LC).
D) Displayed on 60 as an electronic image. The processing unit 52 also controls a recording unit 61 that records an object image captured by the CCD 49 as electronic information. LCD60
Is guided to the observer's eyeball E via the eyepiece optical system 59. The eyepiece optical system 59 is composed of an eccentric prism having a form similar to that used for the first prism 21 of the imaging optical system of the present invention. In this example, an entrance surface 62, a reflection surface 63, Reflection and refraction surface 64-3
It is composed of faces. Also, at least one of the two reflecting surfaces 63 and 64, desirably both surfaces, provide power to the luminous flux and have only one symmetric surface for correcting eccentric aberration. It is composed of curved surfaces. The only symmetric surface is formed on substantially the same plane as the only symmetric free-form surface of the prism 10 of the objective optical system 48 for photographing. The objective optical system 48 for photographing includes another lens (positive lens, negative lens).
May be included on the object side or the image side of the prism 10 as a component thereof.

【0152】このように構成されたカメラ40は、撮影
用対物光学系48を少ない光学部材で構成でき、高性能
・低コスト化が実現できると共に、光学系全体を同一平
面上に並べて配置できるため、この配置平面と垂直方向
の厚みの簿型化が実現できる。
In the camera 40 thus configured, the photographing objective optical system 48 can be composed of a small number of optical members, high performance and low cost can be realized, and the entire optical system can be arranged on the same plane. Thus, it is possible to realize the thickness of the thickness in the direction perpendicular to the arrangement plane.

【0153】なお、本例では、撮影用対物光学系48の
カバー部材65はとして、平行平面板を配置している
が、前例と同様に、パワーを持ったレンズを用いてもよ
い。
In this embodiment, a parallel flat plate is arranged as the cover member 65 of the photographing objective optical system 48, but a lens having power may be used as in the previous embodiment.

【0154】ここで、カバー部材を設けずに、本発明の
結像光学系中の最も物体側に配置された面をカバー部材
と兼用することもできる。本例ではその最も物体側の面
はプリズム10の入射面となる。しかし、この入射面が
光軸に対して偏心配置されているため、この面がカメラ
前面に配置されてしまうと、被写体側から見た場合、カ
メラ40の撮影中心が自分からずれているように錯覚し
てしまい(一般的なカメラ同様、入射面の垂直方向を撮
影していると感じるのが通常である。)、違和感を与え
てしまう。そこで、本例のように、結像光学系の最も物
体側の面が偏心面である場合には、カバー部材65(又
は、カバーレンズ54)を設けることが、被写体側から
見た場合に違和感を感じずに、既存のカメラと同じ感覚
で撮影を受けることができ望ましい。
Here, without providing the cover member, the surface of the imaging optical system according to the present invention which is arranged closest to the object may be used also as the cover member. In this example, the surface closest to the object is the incident surface of the prism 10. However, since this incident surface is eccentrically arranged with respect to the optical axis, if this surface is arranged in front of the camera, the photographing center of the camera 40 is shifted from itself when viewed from the subject side. This is an illusion (similar to a general camera, it is usual to sense that the image is taken in the vertical direction of the incident surface), giving a sense of incongruity. Therefore, when the surface closest to the object side of the imaging optical system is an eccentric surface as in the present example, providing the cover member 65 (or the cover lens 54) may cause an uncomfortable feeling when viewed from the subject side. It is desirable to be able to receive photography with the same feeling as an existing camera without feeling.

【0155】次に、図18は、本発明による結像光学系
を電子内視鏡の観察系の対物光学系82に、本発明によ
る結像光学系を電子内視鏡の観察系の接眼光学系87に
組み込んだ構成の概念図を示す。この例の場合、観察系
の対物光学系82は実施例7と同様の形態の光学系を用
いており、接眼光学系87も実施例7と同様の形態の光
学系を用いている。この電子内視鏡は、図18(a)に
示すように、電子内視鏡71と、照明光を供給する光源
装置72と、その電子内視鏡71に対応する信号処理を
行うビデオプロセッサ73と、このビデオプロセッサ7
3から出力される映像信号を表示するモニター74と、
このビデオブロセッサ73と接続され映像信号等に記録
するVTRデッキ75、及び、ビデオディスク76と、
映像信号を映像としてプリントアウトするビデオプリン
タ77と、頭部装着型画像表示装置(HMD)78と共
に構成されており、電子内視鏡71の挿入部79の先端
部80と、その接眼部81は、図18(b)に示すよう
に構成されている。光源装置72から照明さた光束は、
ライトガイドファイバー束88を通って照明用対物光学
系89により、観察部位を照明する。そして、この観察
部位からの光が、カバー部材85を介して、観察用対物
光学系82によって物体像として形成される。この物体
像は、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等の
フィルター83を介してCCD84の撮像面上に形成さ
れる。さらに、この物体像は、CCD84によって映像
信号に変換され、その映像信号は、図18(a)に示す
ビデオプロセッサ73により、モニター74上に直接表
示されると共に、VTRデッキ75、ビデオディスク7
6中に記録され、また、ビデオプリンタ77から映像と
してプリントアウトされる。また、HMD78の画像表
示素子に表示されHMD78の装着者に表示される。同
時に、CCD84によって変換された映像信号は接眼部
81の液晶表示素子(LCD)86上に電子像として表
示され、その表示像は本発明の観察光学系からなる接眼
光学系87を経て観察者眼球Eに導かれる。
FIG. 18 shows an image forming optical system according to the present invention as an objective optical system 82 of an observation system of an electronic endoscope, and an image forming optical system according to the present invention as an eyepiece optical system of an observation system of an electronic endoscope. The conceptual diagram of the structure incorporated in the system 87 is shown. In this example, the objective optical system 82 of the observation system uses the same optical system as that of the seventh embodiment, and the eyepiece optical system 87 also uses the same optical system of the seventh embodiment. As shown in FIG. 18A, the electronic endoscope includes an electronic endoscope 71, a light source device 72 that supplies illumination light, and a video processor 73 that performs signal processing corresponding to the electronic endoscope 71. And this video processor 7
A monitor 74 for displaying the video signal output from
A VTR deck 75 connected to the video processor 73 for recording video signals and the like, and a video disk 76;
A video printer 77 that prints out a video signal as a video, and a head-mounted image display device (HMD) 78 are provided. Is configured as shown in FIG. The luminous flux illuminated from the light source device 72 is
The observation site is illuminated by the illumination objective optical system 89 through the light guide fiber bundle 88. Then, light from the observation site is formed as an object image by the observation objective optical system 82 via the cover member 85. This object image is formed on the imaging surface of the CCD 84 via a filter 83 such as a low-pass filter or an infrared cut filter. Further, this object image is converted into a video signal by the CCD 84, and the video signal is directly displayed on the monitor 74 by the video processor 73 shown in FIG.
6 and printed out from the video printer 77 as a video. The information is displayed on the image display device of the HMD 78 and displayed to the wearer of the HMD 78. At the same time, the image signal converted by the CCD 84 is displayed as an electronic image on a liquid crystal display (LCD) 86 of the eyepiece 81, and the displayed image passes through an eyepiece optical system 87 comprising an observation optical system of the present invention. It is led to the eyeball E.

【0156】このように構成された内視鏡は、少ない光
学部材で構成でき、高性能・低コスト化が実現できると
共に、対物光学系80が内視鏡の長軸方向に並ぶため、
細径化を阻害することなく上記効果を得ることができ
る。
The endoscope constructed as described above can be constituted by a small number of optical members, high performance and low cost can be realized, and the objective optical system 80 is arranged in the longitudinal direction of the endoscope.
The above effect can be obtained without inhibiting the reduction in diameter.

【0157】ところで、結像光学系は光路を逆にするこ
とにより投影光学系としても用いることができる。図1
9に、パソコン90と液晶プロジェクタ91とを組み合
わせたプレゼンテーションシステムの投影光学系96に
本発明によるプリズム光学系を用いた構成の概念図を示
す。この例の場合は、投影光学系96に実施例1と同様
の結像光学系を光路を逆にして用いている。同図におい
て、パソコン90上で作成された画像・原稿データは、
モニタ出力から分岐して液晶プロジェクタ91の処理制
御部98に出力される。液晶プロジェクタ91の処理制
御部98では、この入力されたデータが処理され、液晶
パネル(LCP)93に出力される。液晶パネル93で
は、この入力画像データに応じた画像が表示される。そ
して、光源92からの光は、液晶パネル93に表示した
画像の階調によってその透過量が決定された後、液晶パ
ネル93直前に配置したフィールドレンズ95と本発明
の結像光学系を構成するプリズム10と正レンズのカバ
ーレンズ94とからなる投影光学系96を介してスクリ
ーン97に投影される。
Incidentally, the imaging optical system can be used also as a projection optical system by reversing the optical path. FIG.
9 shows a conceptual diagram of a configuration in which a prism optical system according to the present invention is used as a projection optical system 96 of a presentation system in which a personal computer 90 and a liquid crystal projector 91 are combined. In the case of this example, an imaging optical system similar to that of the first embodiment is used for the projection optical system 96 with the optical path reversed. In the figure, image / document data created on the personal computer 90 is:
The signal is branched from the monitor output and output to the processing control unit 98 of the liquid crystal projector 91. The processing control section 98 of the liquid crystal projector 91 processes the input data and outputs the processed data to the liquid crystal panel (LCP) 93. The liquid crystal panel 93 displays an image corresponding to the input image data. After the amount of light transmitted from the light source 92 is determined by the gradation of the image displayed on the liquid crystal panel 93, the field lens 95 disposed immediately before the liquid crystal panel 93 and the image forming optical system of the present invention are formed. The light is projected on a screen 97 via a projection optical system 96 including a prism 10 and a cover lens 94 as a positive lens.

【0158】このように構成されたプロジェクタは、少
ない光学部材で構成でき、高性能・低コスト化が実現で
きると共に、小型化が可能である。
The projector configured as described above can be configured with a small number of optical members, can achieve high performance and low cost, and can be downsized.

【0159】次に、本発明による結像光学系をCCDや
フィルター等の撮像素子前方に配置するときの望ましい
構成を図20に示す。図中、偏心プリズムPは、本発明
の結像光学系中に含まれるプリズム部材の像側部分ある
いは第2プリズムである。いま、撮像素子の撮像面C
が、図のように四角形を形成するとき、偏心プリズムP
に配置された面対称自由曲面の対称面Fが、この撮像面
Cの四角形を形成する辺の少なくとも1つと平行になる
ように配置することが、美しい像形成の上で望ましい。
Next, FIG. 20 shows a desirable configuration when the imaging optical system according to the present invention is arranged in front of an image pickup device such as a CCD or a filter. In the figure, an eccentric prism P is an image side portion or a second prism of a prism member included in the imaging optical system of the present invention. Now, the imaging surface C of the imaging device
Form a square as shown in FIG.
It is desirable from the standpoint of beautiful image formation that the symmetry plane F of the plane-symmetric free-form surface arranged at is arranged in parallel with at least one of the sides forming the quadrangle of the imaging plane C.

【0160】さらに、この撮像面Cが正方形や長方形と
いった4つの内角がそれぞれ略90°にて形成されてい
る場合には、面対称自由曲面の対称面Fは、撮像面Cの
互いに平行関係にある2辺に対して平行に配置され、よ
り望ましくは、この2辺の中間に配置され、この対称面
Fが撮像面Cを左右又は上下対称にする位置に一致して
いる構成であることが好ましい。このように構成すれ
ば、装置に組み込むときの組み込み精度が出しやすく、
量産性に効果的である。
Further, when the imaging surface C has four interior angles, such as a square and a rectangle, each formed at substantially 90 °, the plane of symmetry F of the plane-symmetric free-form surface is parallel to the imaging surface C. It is arranged in parallel with certain two sides, more desirably, arranged in the middle of these two sides, and the configuration is such that the symmetry plane F coincides with the position where the imaging plane C is symmetrical left and right or up and down. preferable. With this configuration, it is easy to obtain the accuracy of assembling into the device,
It is effective for mass production.

【0161】さらに、偏心プリズムPを構成する光学面
である第3反射面、第4反射面、第1射出面の中、複数
の面又は全ての面が面対称自由曲面の場合には、複数の
面又は全ての面の対称面が同一面F上に配置されるよう
に構成することが、設計上も、収差性能上も望ましい。
そして、この対称面Fと撮像面Cとの関係は、上述と同
様の関係にあることが望ましい。
In the case where a plurality or all of the optical surfaces constituting the decentered prism P, ie, the third reflecting surface, the fourth reflecting surface, and the first exit surface, are plane-symmetric free-form surfaces, a plurality of surfaces are required. It is desirable from the viewpoint of both design and aberration performance that the surface or the plane of symmetry of all surfaces is arranged on the same surface F.
It is desirable that the relationship between the symmetry plane F and the imaging plane C be the same as described above.

【0162】以上の本発明の結像光学系及は、例えば次
のように構成することができる。
The above-described image forming optical system of the present invention can be constituted, for example, as follows.

【0163】〔1〕 物体像を形成する全体として正の
屈折力を有する結像光学系において、前記結像光学系
が、屈折率(n)が1よりも大きい(n>1)媒質で形
成されたプリズム部材を有し、前記プリズム部材が、物
体側から、少なくとも、プリズム内に光束を入射させる
第1入射面と、前記プリズム内で光束を反射する第1乃
至第4反射面と、前記プリズム外に光束を射出する第1
射出面とを有し、前記第1入射面と前記第2反射面とが
全反射作用によって透過作用と反射作用とを1つの面で
兼用するように構成されていると共に、前記第1入射面
と前記第1反射面と前記第2反射面とによって折り返し
光路を形成し、前記第3反射面と前記第4反射面と前記
第1射出面とが、三角形状の光路に沿って光束を回転さ
せ、かつ、前記第3反射面に入射する光路と前記第4反
射面から前記第1射出面に導かれる光路とによって交差
光路が形成されるように配置され、前記第1反射面と前
記第2反射面との少なくとも一方の面が、光束にパワー
を与える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によって
発生する収差を補正する回転非対称な面形状にて構成さ
れ、かつ、前記第3反射面と前記第4反射面との少なく
とも一方の面が、光束にパワーを与える曲面形状を有
し、前記曲面形状が偏心によって発生する収差を補正す
る回転非対称な面形状にて構成され、前記第1反射面と
前記第4反射面との間の光路中に中間像面を形成するよ
うに構成され、前記第1入射面の入射側に絞りが配置さ
れ、前記絞りから前記第1入射面までの軸上間隔をER
とし、全光学系の偏心方向がY軸方向で、軸上主光線と
平行な面をY−Z面とし、そのY−Z面と直交する方向
をX方向とするとき、全光学系のY方向の焦点距離をF
yとすると、 ER/Fy≦2.0 ・・・(1) の関係を満足し、かつ、以下の〜の9つの条件中の
少なくとも1つの条件を満足するように構成されている
ことを特徴とする結像光学系: 0.1<Px1-1 /|Px|<3 ・・・ −0.5<Py1-1 /|Py|<3 ・・・ −2<Px1-2 /|Px|<1 ・・・ −1<Py1-2 /|Py|<1 ・・・ −0.5<Px2-1 /|Px|<1.5 ・・・ −0.5<Py2-1 /|Py|<1.5 ・・・ −1<Px2-2 /|Px|<1.5 ・・・ −1<Py2-2 /|Py|<1.5 ・・・ −1<Px2 /Py2 <5 ・・・ ただし、全光学系のX方向のパワーをPx、Y方向のパ
ワーをPy、第1反射面、第2反射面、第3反射面、第
4反射面のX方向のパワーをそれぞれPx1-1 、Px1-
2 、Px2-1 、Px2-2 、Y方向のパワーをそれぞれP
y1-1 、Py1-2、Py2-1 、Py2-2 とし、(Px2-1
+Px2-2 )/(Py2-1 +Py2-2 )をPx2 /P
y2 とする。
[1] In an imaging optical system having an overall positive refractive power for forming an object image, the imaging optical system is formed of a medium having a refractive index (n) larger than 1 (n> 1). A prism member, the prism member, from the object side, at least, a first incident surface to enter a light beam into the prism, a first to fourth reflection surface to reflect the light beam in the prism, First to emit light beam outside prism
An emission surface, wherein the first incidence surface and the second reflection surface are configured so that a single surface performs both a transmission operation and a reflection operation by total reflection, and the first incidence surface And the first reflection surface and the second reflection surface form a folded optical path, and the third reflection surface, the fourth reflection surface, and the first emission surface rotate a light beam along a triangular optical path. And an optical path incident on the third reflecting surface and an optical path guided from the fourth reflecting surface to the first exit surface are arranged so as to form an intersection optical path, and the first reflecting surface and the second At least one of the two reflecting surfaces has a curved shape that gives power to the light beam, and the curved shape is a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberrations caused by eccentricity, and the third reflection surface At least one surface of the surface and the fourth reflection surface, A curved surface shape that gives power to the bundle, wherein the curved surface shape is configured by a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberrations caused by eccentricity, and in a light path between the first reflection surface and the fourth reflection surface. An aperture is arranged on the entrance side of the first entrance surface, and an axial distance from the aperture to the first entrance surface is defined as ER.
When the eccentric direction of all the optical systems is the Y-axis direction, the plane parallel to the axial principal ray is the YZ plane, and the direction orthogonal to the YZ plane is the X direction, The focal length in the direction
When y, ER / Fy ≦ 2.0 (1) is satisfied, and at least one of the following nine conditions is satisfied. Imaging optical system: 0.1 <Px1-1 / | Px | <3 ... -0.5 <Py1-1 / | Py | <3 ...- 2 <Px1-2 / | Px | <1 ...- 1 <Py1-2 / | Py | <1 ...- 0.5 <Px2-1 / | Px | <1.5 ...- 0.5 <Py2-1 / | Py | <1.5 ...- 1 <Px2-2 / | Px | <1.5 ...- 1 <Py2-2 / | Py | <1.5 ...- 1 <Px2 / Py2 <5 ... However, the power in the X direction of all optical systems is Px, the power in the Y direction is Py, and the power in the X direction of the first, second, third, and fourth reflecting surfaces is Px1. -1, Px1-
2, Px2-1, Px2-2, and the power in the Y direction
y1-1, Py1-2, Py2-1, Py2-2, and (Px2-1
+ Px2-2) / (Py2-1 + Py2-2) to Px2 / P
y2.

【0164】〔2〕 上記1において、前記〜の9
つの条件中、少なくとも2つの条件を満足するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[2] In the above item 1, the above 9
An imaging optical system characterized in that at least two of the conditions are satisfied.

【0165】〔3〕 上記1において、前記〜の9
つの条件中、少なくとも3つの条件を満足するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[3] In the above item 1, the above 9
An imaging optical system characterized in that at least three of the three conditions are satisfied.

【0166】〔4〕 上記1において、前記〜の9
つの条件中、少なくとも4つの条件を満足するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[4] In the above item 1, the above 9
An imaging optical system characterized in that at least four of the conditions are satisfied.

【0167】〔5〕 上記1において、前記〜の9
つの条件中、少なくとも5つの条件を満足するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[5] In the above item 1, the above 9 to 9
An imaging optical system characterized in that at least five of the conditions are satisfied.

【0168】〔6〕 上記1において、前記〜の9
つの条件中、少なくとも6つの条件を満足するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[6] In the above item 1, the above 9
An imaging optical system characterized in that at least six of the conditions are satisfied.

【0169】〔7〕 上記1において、前記〜の9
つの条件中、少なくとも7つの条件を満足するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[7] In the above item 1, the above 9
An imaging optical system characterized in that at least seven of the conditions are satisfied.

【0170】〔8〕 上記1において、前記〜の9
つの条件中、少なくとも8つの条件を満足するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[8] In the above item 1, the above 9
An imaging optical system characterized in that at least eight of the conditions are satisfied.

【0171】[0171]

〔9〕 上記1において、前記〜の9
つの条件全てを満足するように構成されていることを特
徴とする結像光学系。
[9] In the above item 1, the above 9
An imaging optical system characterized by satisfying all three conditions.

【0172】〔10〕 上記1から9の何れか1項にお
いて、前記プリズム部材が、前記第1入射面と前記第1
反射面と前記第2反射面と前記第3反射面と前記第4反
射面と前記第1射出面とを備えた接合又は一体成形によ
る1つのプリズムにて構成されていることを特徴とする
結像光学系。
[10] In any one of the above items 1 to 9, the prism member may be configured so that the first incident surface and the first incident surface are in contact with each other.
The connection is characterized by being constituted by a single prism formed by joining or integrally forming the reflection surface, the second reflection surface, the third reflection surface, the fourth reflection surface, and the first exit surface. Image optics.

【0173】〔11〕 上記1から9の何れか1項にお
いて、前記プリズム部材が、前記第1入射面と前記第1
反射面と前記第2反射面とを有する第1プリズムと、前
記第3反射面と前記第4反射面と前記第1射出面とを有
し前記第1プリズムと間隔を空けて配置された第2プリ
ズムとから構成されていることを特徴とする結像光学
系。
[11] In any one of the aforementioned items 1 to 9, the prism member may be configured so that the first incident surface and the first incident surface are in contact with each other.
A first prism having a reflecting surface and the second reflecting surface, and a first prism having the third reflecting surface, the fourth reflecting surface, and the first exit surface, and being spaced apart from the first prism. An imaging optical system comprising two prisms.

【0174】〔12〕 上記1から9の何れか1項にお
いて、前記プリズム部材が、前記第2反射面と前記第3
反射面との間にプリズム内で光束を反射させる第5反射
面を備えると共に、前記第1入射面と前記第1反射面と
前記第2反射面と前記第5反射面と前記第3反射面と前
記第4反射面と前記第1射出面とを備えた接合又は一体
成形による1つのプリズムにて構成されていることを特
徴とする結像光学系。
[12] In any one of the aforementioned items 1 to 9, the prism member may be configured so that the second reflection surface and the third reflection surface are connected to each other.
A fifth reflecting surface for reflecting a light beam in the prism between the reflecting surface and the first reflecting surface, the first reflecting surface, the second reflecting surface, the fifth reflecting surface, and the third reflecting surface; An imaging optical system, comprising: a single prism formed by joining or integrally forming the first reflecting surface and the fourth reflecting surface and the first exit surface.

【0175】〔13〕 上記1から9の何れか1項にお
いて、前記プリズム部材が、前記第2反射面と前記第3
反射面との間にプリズム内で光束を反射させる第5反射
面を備えると共に、前記第1入射面と前記第1反射面と
前記第2反射面と前記第5反射面とを有する第1プリズ
ムと、前記第3反射面と前記第4反射面と前記第1射出
面とを有し前記第1プリズムと間隔を空けて配置された
第2プリズムとから構成されていることを特徴とする結
像光学系。
[13] In any one of the aforementioned items 1 to 9, the prism member may include the second reflecting surface and the third reflecting surface.
A first prism having a fifth reflecting surface for reflecting a light beam in the prism between the reflecting surface and the first reflecting surface, the first reflecting surface, the second reflecting surface, and the fifth reflecting surface; And a second prism having the third reflecting surface, the fourth reflecting surface, and the first exit surface, and a second prism spaced from the first prism. Image optics.

【0176】〔14〕 上記10から13の何れか1項
において、前記第1反射面と前記第2反射面の両方が、
光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正
する回転非対称な面形状を有するように構成されている
ことを特徴とする結像光学系。
[14] In any one of the above items 10 to 13, both the first reflecting surface and the second reflecting surface may be
An imaging optical system characterized in that it is configured to have a rotationally asymmetric surface shape that applies power to a light beam and corrects aberration generated by decentering.

【0177】〔15〕 上記12又は13において、前
記第1反射面と前記第2反射面と前記第5反射面の3つ
の面が共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする結像光学系。
[15] In the above item 12 or 13, all of the three surfaces of the first reflecting surface, the second reflecting surface and the fifth reflecting surface apply power to a light beam and correct aberrations caused by eccentricity. An imaging optical system, which is configured to have a rotationally asymmetric surface shape.

【0178】〔16〕 上記1から15の何れか1項に
おいて、前記第3反射面と前記第4反射面の両方が、光
束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正す
る回転非対称な面形状を有するように構成されているこ
とを特徴とする結像光学系。
[16] In any one of the above items 1 to 15, both the third reflecting surface and the fourth reflecting surface may be a rotationally asymmetric surface which applies power to a light beam and corrects aberrations caused by eccentricity. An imaging optical system, which is configured to have a shape.

【0179】〔17〕 上記1から16の何れか1項に
おいて、前記第1射出面が、光束にパワーを与えかつ偏
心により発生する収差を補正する回転非対称な面形状を
有するように構成されていることを特徴とする結像光学
系。
[17] In any one of the above items 1 to 16, the first exit surface may be configured to have a rotationally asymmetric surface shape for applying power to a light beam and correcting aberrations caused by eccentricity. An imaging optical system characterized in that:

【0180】〔18〕 上記11又は13において、前
記第1プリズムの射出面と、前記第2プリズムの入射面
の少なくとも一方の面が、光束にパワーを与えかつ偏心
により発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有
するように構成されていることを特徴とする結像光学
系。
[18] In the above-mentioned item 11 or 13, at least one of the exit surface of the first prism and the entrance surface of the second prism applies a power to the light beam and corrects an aberration generated by eccentricity. An imaging optical system, which is configured to have an asymmetric surface shape.

【0181】〔19〕 上記18において、前記第1プ
リズムの射出面と前記第2プリズムの入射面との両方の
面が、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差
を補正する回転非対称な面形状を有するように構成され
ていることを特徴とする結像光学系。
[19] In the above item [18], both the exit surface of the first prism and the entrance surface of the second prism are rotationally asymmetric surfaces which apply power to the light beam and correct aberrations caused by eccentricity. An imaging optical system, which is configured to have a shape.

【0182】〔20〕 上記1から19の何れか1項に
おいて、前記回転非対称な面形状が、唯一の対称面を1
面のみ有した面対称自由曲面形状にて構成されているこ
とを特徴とする結像光学系。
[20] In any one of the above items 1 to 19, the rotationally asymmetric surface shape may be such that only one symmetric surface is one.
An imaging optical system characterized by having a plane-symmetric free-form surface shape having only surfaces.

【0183】〔21〕 上記1から20の何れか1項に
おいて、前記中間像面が回転非対称面により形成され、
前記中間像面を挟んで物体側に配置された光学作用面と
結像面側に配置された光学作用面とが、相互に補償し合
って偏心収差を補正するように構成されていることを特
徴とする結像光学系。
[21] In any one of the aforementioned items 1 to 20, the intermediate image surface is formed by a rotationally asymmetric surface,
The optically active surface disposed on the object side and the optically active surface disposed on the imaging surface side with respect to the intermediate image plane are configured to compensate for each other and correct eccentric aberration. Characteristic imaging optical system.

【0184】〔22〕 上記1から21の何れか1項記
載の結像光学系をファインダー対物光学系として配置
し、さらに、前記ファインダー対物光学系によって形成
された物体像を正立正像させる像正立光学系と、接眼光
学系とから構成されていることを特徴とするファインダ
ー光学系。
[22] The imaging optical system according to any one of the above 1 to 21 is arranged as a finder objective optical system, and further, an image corrector for erecting an object image formed by the finder objective optical system. A finder optical system comprising a vertical optical system and an eyepiece optical system.

【0185】〔23〕 上記22記載のファインダー光
学系と、前記ファインダー光学系と併設された撮影用対
物光学系とを備えて構成されていることを特徴とするカ
メラ装置。
[23] A camera device comprising: the finder optical system according to the above item 22, and a photographing objective optical system provided in parallel with the finder optical system.

【0186】〔24〕 上記1から21の何れか1項記
載の結像光学系と、前記結像光学系によって形成される
像面上に配置された撮像素子とを備えて構成されている
ことを特徴とする撮像光学系。
[24] The imaging optical system according to any one of the above items 1 to 21, and an image pickup device arranged on an image plane formed by the imaging optical system. An imaging optical system characterized by the above-mentioned.

【0187】〔25〕 上記1から21の何れか1項記
載の結像光学系を撮影用対物光学系として配置し、前記
撮影用光学系とは別の光路、又は、前記撮影用対物光学
系の光路から分割された光路の何れかの中に配置された
ファインダー光学系を備えて構成されていることを特徴
とするカメラ装置。
[25] The imaging optical system according to any one of the above items 1 to 21 is disposed as an objective optical system for imaging, and an optical path different from the optical system for imaging or the objective optical system for imaging. And a finder optical system disposed in any one of the optical paths divided from the optical path.

【0188】〔26〕 上記1から21の何れか1項記
載の結像光学系と、前記結像光学系によって形成される
像面上に配置された撮像素子と、前記撮像素子で受光さ
れた像情報を記録する記録媒体と、前記記録媒体又は前
記撮像素子からの像情報を受けて観察像を形成する画像
表示素子とを備えて構成されていることを特徴とする電
子カメラ装置。
[26] The imaging optical system according to any one of the above items 1 to 21, an imaging device arranged on an image plane formed by the imaging optical system, and light received by the imaging device. An electronic camera apparatus, comprising: a recording medium for recording image information; and an image display element for forming an observation image by receiving image information from the recording medium or the imaging element.

【0189】〔27〕 上記1から21の何れか1項記
載の結像光学系と、前記結像光学系によって形成される
像を長軸方向に沿って伝達する像伝達部材とを有する観
察系と、照明光源及び前記照明光源からの照明光を前記
長軸方向に沿って伝達する照明光伝達部材を有する照明
系とを備えて構成されていることを特徴とする内視鏡装
置。
[27] An observation system comprising: the imaging optical system according to any one of the above items 1 to 21; and an image transmitting member that transmits an image formed by the imaging optical system along a long axis direction. An endoscope apparatus comprising: an illumination light source; and an illumination system having an illumination light transmission member that transmits illumination light from the illumination light source along the long axis direction.

【0190】[0190]

【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、少ない光学素子の構成枚数で高性能、低コス
トな結像光学系を提供することができる。また、少ない
反射回数の反射面を用いて光路を折り畳むことにより小
型化、薄型化された高性能な結像光学系を提供すること
ができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, a high-performance and low-cost imaging optical system can be provided with a small number of optical elements. In addition, by folding the optical path using a reflection surface with a small number of reflections, it is possible to provide a high-performance imaging optical system that is reduced in size and thickness.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an imaging optical system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例2の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an imaging optical system according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例3の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 3 is a sectional view of an imaging optical system according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例4の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view of an imaging optical system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例5の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 5 is a sectional view of an imaging optical system according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例6の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view of an imaging optical system according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例7の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view of an imaging optical system according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例8の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 8 is a sectional view of an imaging optical system according to Example 8 of the present invention.

【図9】本発明の実施例9の結像光学系の断面図であ
る。
FIG. 9 is a sectional view of an imaging optical system according to a ninth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例10の結像光学系の断面図で
ある。
FIG. 10 is a sectional view of an imaging optical system according to a tenth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例11の結像光学系の断面図で
ある。
FIG. 11 is a sectional view of an imaging optical system according to Example 11 of the present invention.

【図12】本発明の実施例12の結像光学系の断面図で
ある。
FIG. 12 is a sectional view of an imaging optical system according to Example 12 of the present invention.

【図13】実施例1の結像光学系の横収差図である。FIG. 13 is a lateral aberration diagram of the imaging optical system of the first embodiment.

【図14】本発明の結像光学系を適用した電子カメラの
外観を示す前方斜視図である。
FIG. 14 is a front perspective view showing the appearance of an electronic camera to which the imaging optical system of the present invention is applied.

【図15】図14の電子カメラの後方斜視図である。15 is a rear perspective view of the electronic camera of FIG.

【図16】図14の電子カメラの構成を示す断面図であ
る。
16 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the electronic camera in FIG.

【図17】本発明の結像光学系を適用した別の電子カメ
ラの概念図である。
FIG. 17 is a conceptual diagram of another electronic camera to which the imaging optical system of the present invention is applied.

【図18】本発明の結像光学系を適用した電子内視鏡の
概念図である。
FIG. 18 is a conceptual diagram of an electronic endoscope to which the imaging optical system of the present invention is applied.

【図19】プレゼンテーションシステムの投影光学系に
本発明によるプリズム光学系を用いた構成の概念図であ
る。
FIG. 19 is a conceptual diagram of a configuration using a prism optical system according to the present invention as a projection optical system of a presentation system.

【図20】本発明による結像光学系を撮像素子前方に配
置するときの望ましい構成を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a desirable configuration when an imaging optical system according to the present invention is arranged in front of an image sensor.

【図21】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。
FIG. 21 is a conceptual diagram for explaining field curvature generated by an eccentric reflecting surface.

【図22】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。
FIG. 22 is a conceptual diagram for describing astigmatism generated by a decentered reflecting surface.

【図23】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。
FIG. 23 is a conceptual diagram for explaining coma generated by a decentered reflecting surface.

【図24】偏心光学系及び光学面のパワーの定義を説明
するための図である。
FIG. 24 is a diagram for describing the definition of the power of the decentered optical system and the optical surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…軸上主光線 2…絞り(瞳) 3…像面 4…中間像面 10…プリズム 11…第1入射面 12…第1反射面 13…第2反射面 14…第3反射面 15…第4反射面 16…第1射出面 17…第5反射面 18…第2射出面 19…第2入射面 21…第1プリズム 22…第2プリズム 40…電子カメラ 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 46…フラッシュ 47…液晶表示モニター 48…撮影用対物光学系 49…CCD 50…撮像面 51…フィルター 52…処理手段 53…ファインダー用対物光学系 54…カバーレンズ 55…ポロプリズム 56…第1反射面 57…視野枠 58…第2反射面 59…接眼光学系 60…液晶表示素子(LCD) 61…記録手段 62…入射面 63…反射面 64…反射と屈折の兼用面 65…カバー部材 66…フォーカス用レンズ 67…結像面 71…電子内視鏡 72…光源装置 73…ビデオプロセッサ 74…モニター 75…VTRデッキ 76…ビデオディスク 77…ビデオプリンタ 78…頭部装着型画像表示装置(HMD) 79…挿入部 80…先端部 81…接眼部 82…観察用対物光学系 83…フィルター 84…CCD 85…カバー部材 86…液晶表示素子(LCD) 87…接眼光学系 88…ライトガイドファイバー束 89…照明用対物光学系 90…パソコン 91…液晶プロジェクタ 92…光源 93…液晶パネル(LCP) 94…カバーレンズ 95…フィールドレンズ 96…投影光学系 97…スクリーン 98…処理制御部 M…凹面鏡 S…偏心光学系 E…観察者眼球 P…偏心プリズム C…撮像面 F…面対称自由曲面の対称面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... On-axis chief ray 2 ... Stop (pupil) 3 ... Image plane 4 ... Intermediate image plane 10 ... Prism 11 ... 1st entrance surface 12 ... 1st reflection surface 13 ... 2nd reflection surface 14 ... 3rd reflection surface 15 ... 4th reflection surface 16 ... 1st emission surface 17 ... 5th reflection surface 18 ... 2nd emission surface 19 ... 2nd incidence surface 21 ... 1st prism 22 ... 2nd prism 40 ... electronic camera 41 ... photography optical system 42 ... photography Reference optical path 43 ... Finder optical system 44 ... Finder optical path 45 ... Shutter 46 ... Flash 47 ... Liquid crystal display monitor 48 ... Photo objective optical system 49 ... CCD 50 ... Imaging surface 51 ... Filter 52 ... Processing means 53 ... Finder optical objective System 54 Cover lens 55 Porro prism 56 First reflection surface 57 Field frame 58 Second reflection surface 59 Eyepiece optical system 60 Liquid crystal display element (LCD) 61 Recording means 62 Incident surface 63 Reflective surface 64 Surface for both reflection and refraction 65 Cover member 66 Focusing lens 67 Image forming surface 71 Electronic endoscope 72 Light source device 73 Video processor 74 Monitor 75 VTR deck 76 ... Video disc 77 ... Video printer 78 ... Head mounted image display device (HMD) 79 ... Insertion section 80 ... Tip section 81 ... Eyepiece section 82 ... Observation objective optical system 83 ... Filter 84 ... CCD 85 ... Cover member 86 ... Liquid crystal display element (LCD) 87 ... Eyepiece optical system 88 ... Light guide fiber bundle 89 ... Objective optical system for illumination 90 ... PC 91 ... Liquid crystal projector 92 ... Light source 93 ... Liquid crystal panel (LCP) 94 ... Cover lens 95 ... Field lens Reference numeral 96: projection optical system 97: screen 98: processing control unit M: concave mirror S: decentered optical system E: Observer's eyeball P: decentered prism C: imaging plane F: plane of symmetry of a plane-symmetric free-form surface

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体像を形成する全体として正の屈折力
を有する結像光学系において、 前記結像光学系が、屈折率(n)が1よりも大きい(n
>1)媒質で形成されたプリズム部材を有し、 前記プリズム部材が、物体側から、少なくとも、プリズ
ム内に光束を入射させる第1入射面と、前記プリズム内
で光束を反射する第1乃至第4反射面と、前記プリズム
外に光束を射出する第1射出面とを有し、 前記第1入射面と前記第2反射面とが全反射作用によっ
て透過作用と反射作用とを1つの面で兼用するように構
成されていると共に、前記第1入射面と前記第1反射面
と前記第2反射面とによって折り返し光路を形成し、 前記第3反射面と前記第4反射面と前記第1射出面と
が、三角形状の光路に沿って光束を回転させ、かつ、前
記第3反射面に入射する光路と前記第4反射面から前記
第1射出面に導かれる光路とによって交差光路が形成さ
れるように配置され、 前記第1反射面と前記第2反射面との少なくとも一方の
面が、光束にパワーを与える曲面形状を有し、前記曲面
形状が偏心によって発生する収差を補正する回転非対称
な面形状にて構成され、かつ、 前記第3反射面と前記第4反射面との少なくとも一方の
面が、光束にパワーを与える曲面形状を有し、前記曲面
形状が偏心によって発生する収差を補正する回転非対称
な面形状にて構成され、 前記第1反射面と前記第4反射面との間の光路中に中間
像面を形成するように構成され、 前記第1入射面の入射側に絞りが配置され、 前記絞りから前記第1入射面までの軸上間隔をERと
し、全光学系の偏心方向がY軸方向で、軸上主光線と平
行な面をY−Z面とし、そのY−Z面と直交する方向を
X方向とするとき、全光学系のY方向の焦点距離をFy
とすると、 ER/Fy≦2.0 ・・・(1) の関係を満足し、かつ、以下の〜の9つの条件中の
少なくとも1つの条件を満足するように構成されている
ことを特徴とする結像光学系: 0.1<Px1-1 /|Px|<3 ・・・ −0.5<Py1-1 /|Py|<3 ・・・ −2<Px1-2 /|Px|<1 ・・・ −1<Py1-2 /|Py|<1 ・・・ −0.5<Px2-1 /|Px|<1.5 ・・・ −0.5<Py2-1 /|Py|<1.5 ・・・ −1<Px2-2 /|Px|<1.5 ・・・ −1<Py2-2 /|Py|<1.5 ・・・ −1<Px2 /Py2 <5 ・・・ ただし、全光学系のX方向のパワーをPx、Y方向のパ
ワーをPy、第1反射面、第2反射面、第3反射面、第
4反射面のX方向のパワーをそれぞれPx1-1 、Px1-
2 、Px2-1 、Px2-2 、Y方向のパワーをそれぞれP
y1-1 、Py1-2、Py2-1 、Py2-2 とし、(Px2-1
+Px2-2 )/(Py2-1 +Py2-2 )をPx2 /P
y2 とする。
1. An imaging optical system having an overall positive refractive power for forming an object image, wherein the imaging optical system has a refractive index (n) greater than 1 (n
> 1) having a prism member formed of a medium, wherein the prism member receives at least a first incident surface from the object side that allows a light beam to enter the prism, and a first to a second surface that reflects the light beam within the prism. 4 reflecting surface, and a first exit surface for emitting a light beam outside the prism, wherein the first incident surface and the second reflecting surface perform a transmissive action and a reflective action by a total reflection action on one surface. The first reflection surface, the first reflection surface, and the second reflection surface form a folded optical path, and the third reflection surface, the fourth reflection surface, and the first reflection surface. An exit surface rotates a light beam along a triangular optical path, and an intersection optical path is formed by an optical path incident on the third reflection surface and an optical path guided from the fourth reflection surface to the first exit surface. The first reflection surface and the front surface At least one of the second reflection surface and the second reflection surface has a curved surface shape that gives power to the light beam, and the curved surface shape is configured to have a rotationally asymmetric surface shape that corrects an aberration generated by eccentricity. At least one of the third reflection surface and the fourth reflection surface has a curved surface shape that gives power to a light beam, and the curved surface shape is configured to have a rotationally asymmetric surface shape that corrects aberration generated by eccentricity, A first image forming unit configured to form an intermediate image surface in an optical path between the first reflecting surface and the fourth reflecting surface; a stop arranged on an incident side of the first incident surface; The eccentric direction of the entire optical system is the Y-axis direction, the plane parallel to the axial chief ray is the YZ plane, and the direction orthogonal to the YZ plane is the X direction. The focal length in the Y direction of all optical systems is Fy
Then, ER / Fy ≦ 2.0 (1) is satisfied, and at least one of the following nine conditions is satisfied. Imaging optical system: 0.1 <Px1-1 / | Px | <3 ... -0.5 <Py1-1 / | Py | <3 ...- 2 <Px1-2 / | Px | < 1 ...- 1 <Py1-2 / | Py | <1 ...- 0.5 <Px2-1 / | Px | <1.5 ...- 0.5 <Py2-1 / | Py | <1.5 ...- 1 <Px2-2 / | Px | <1.5 ...- 1 <Py2-2 / | Py | <1.5 ...- 1 <Px2 / Py2 <5 ... However, the power in the X direction of all the optical systems is Px, the power in the Y direction is Py, and the power in the X direction of the first, second, third, and fourth reflecting surfaces is Px1−. 1, Px1-
2, Px2-1, Px2-2, and the power in the Y direction
y1-1, Py1-2, Py2-1, Py2-2, and (Px2-1
+ Px2-2) / (Py2-1 + Py2-2) to Px2 / P
y2.
【請求項2】 請求項1において、 前記プリズム部材が、前記第1入射面と前記第1反射面
と前記第2反射面と前記第3反射面と前記第4反射面と
前記第1射出面とを備えた接合又は一体成形による1つ
のプリズムにて構成されていることを特徴とする結像光
学系。
2. The device according to claim 1, wherein the prism member includes the first incident surface, the first reflective surface, the second reflective surface, the third reflective surface, the fourth reflective surface, and the first exit surface. And a single prism formed by bonding or integral molding.
【請求項3】 請求項1において、 前記プリズム部材が、前記第1入射面と前記第1反射面
と前記第2反射面とを有する第1プリズムと、前記第3
反射面と前記第4反射面と前記第1射出面とを有し前記
第1プリズムと間隔を空けて配置された第2プリズムと
から構成されていることを特徴とする結像光学系。
3. The first prism according to claim 1, wherein the prism member includes a first prism having the first incident surface, the first reflection surface, and the second reflection surface, and the third prism.
An imaging optical system comprising: a first prism having a reflecting surface, the fourth reflecting surface, and the first exit surface, and a second prism disposed at an interval.
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