JP2002277946A - 光学システム - Google Patents

光学システム

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JP2002277946A
JP2002277946A JP2002032477A JP2002032477A JP2002277946A JP 2002277946 A JP2002277946 A JP 2002277946A JP 2002032477 A JP2002032477 A JP 2002032477A JP 2002032477 A JP2002032477 A JP 2002032477A JP 2002277946 A JP2002277946 A JP 2002277946A
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optical
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James A Frazier
ジェイムズ・エイ・フレイジアー
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MANTIS WILDLIFE FILMS Pty Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 近接焦点距離から位置し、近接焦点距離と比
較的大きな焦点距離との間の位置にある複数の物体に対
して適当に焦点調節して合焦させるためにより深い被写
界深度を有する光学システムを提供する。 【解決手段】 それぞれ光軸に沿って並置された対物レ
ンズと、視野レンズと、リレーレンズとを備える。対物
レンズは、空間における１つの物体からの放射光を受光
して第１の画像を形成し、視野レンズは、第１の画像か
らの放射光を集光しかつリレーレンズに伝送して画像検
出手段に最後の画像を形成する。光軸は３つの軸部分を
有し、第２の軸部分は第１及び第３の軸部分に対して所
定の角度を有し、第３の軸部分は光学システムがカメラ
上に装着されるときにカメラ内のフィルム平面であって
カメラに対して固定された位置において垂直でありかつ
上記フィルム平面の中心におかれ、画像を第３の軸部分
の周りで回転させて最後の画像を選択的に方向付けるプ
リズムを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スチルカメラ又は動画
カメラ、ビデオカメラもしくは同様の装置のための光学
システムに関し、特に、１つの光学システムにおいて、
広角レンズ、深い視野レンズ（フィールドレンズともい
う。）、近焦点レンズのすべての特徴を生成するための
光学システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】カメラ
等のための多くの光学撮像装置のアプリケーションにお
いては、合焦状態となるように焦点調節されるべき実際
の物体とともに、カメラから近い位置及び遠い位置の両
方に位置する物体が、ある受容できる度合いに合焦状態
となるようにより深い（より大きな）被写界深度を提供
する必要がある。さらに、被写界深度を、光学的無限大
の距離にある物体から近くの物体までに拡大する必要が
あり、ここで、画像の高さに対する物体の高さの比、す
なわち光学システムの倍率は１０対１（１０：１）より
小さく、可能であれば、１対１（１：１）又はそれより
も小さい比の値でできる限り小さいことが好ましい。
【０００３】より深い被写界深度を達成するために用い
られる従来の１つのアプローチは、短い焦点距離を有す
る広角レンズの使用と、そのアパーチュアをｆ／８から
ｆ／１６までの範囲の“ｆ”ナンバー（Ｆ数ともい
う。）に絞ること、すなわち実質的にアパーチュアの大
きさを減少させることとを含み、ここで、上記アパーチ
ュア範囲はいまだ、カメラにおけるフィルム又はビデオ
カメラの電荷結合素子（以下、ＣＣＤという。）のため
の画像形成面において受容可能な露光を得るために適当
な光量を提供する。より小さい倍率比のための必要条件
のために、広角レンズは好ましくは、短い全長を有し、
物体は当該レンズシステムの前方の光学的表面に近接し
て置かれる。また、好ましくは、特に前面におけるレン
ズシステムの全直径は、スチルカメラよりも大きな映画
カメラに対して特に難しくなる物体の照明のためにいく
らかの間隔（スペース）と接近（アクセス）を提供する
ために最小化される。さらに、短い長さと小さい直径を
有する広角レンズはまた、短い後側焦点距離、すなわ
ち、レンズの後側と画像形成面との間の距離を有するで
あろう。しかしながら、レフレックス（反射）フィルム
カメラにおいて、後側焦点距離はレンズと画像形成面と
の間に置かれる反射ミラーのために必要な空間のために
大きくなる傾向にあり、また、ビデオカメラにおいて
は、当該後側焦点距離は必要なビームスプリッタの光学
装置の存在のために大きくなる傾向があるために、当該
後側焦点距離は、ある最小の距離に等しいか又は長くす
る必要がある。これらの所望の特徴を有するコンパクト
な広角レンズを用いる場合であっても、フィルムカメラ
又はビデオカメラの前面に対する物体の近接度は、当該
物体に対して照明を行うときに重大な問題点を生じさ
せ、これによって、ほとんどのアプリケーションにおけ
る実際の使用において、光学的画像撮像システムを非実
用的にするであろう。
【０００４】例えば、図面の図２においては、フィルム
カメラ又はビデオカメラの典型的な光学システムの概略
断面図が図示されている。レンズ１０はカメラ（図示せ
ず。）の前面１１上であって、当該カメラの光軸１２上
に装着される。もしカメラがシングルレンズのレフレッ
クス（反射）タイプ（以下、ＳＬＲタイプという。）の
ものであるならば、当該カメラは、カメラの内側で光軸
１２に対して４５°の角度で傾斜されかつ、フィルム１
４が位置するであろう画像形成面１４の前方に位置する
反射ミラー１３を有する。反射ミラー１３もしくは、映
画フィルムカメラにおける回転ミラー又はビデオカメラ
におけるビームスプリッタのような他の機構は、当該カ
メラの前面と、レンズ１０の後側焦点距離の最小サイズ
を制限する距離Ｕの画像形成面との間にスペース（空
間）を必要とする。物体Ｏの大写し（クローズアップ）
の写真画像が所望されるとき、画像形成面１４における
フィルム又はＣＣＤ上において適当な露光を生じさせる
ために、カメラに対向して面している物体Ｏの前面を照
明するための照明装置を位置決めするために利用可能
な、カメラと物体Ｏとの間の光学的パスを取り巻いてい
るクロスハッチングされた複数の領域Ｌによって図示さ
れたある制限された量の空間が存在する。上述のよう
に、もしレンズ１０が広角レンズであり、かつ無限大の
焦点距離において物体Ｏの近傍と複数の物体との両方を
焦点調節して合焦させようとアパーチュアが絞られたと
きに、複数の領域Ｌからの照明はより重要であるが、広
角レンズ１０の長さが短く、かつ広角レンズ１０がレン
ズ１０と画像形成面１４との間の適当な後側焦点距離を
提供するためにカメラの前面１１又はその近傍に設定さ
れる必要があるために、その空間は非常に制限される。
従来技術におけるこれら及び他の問題点は、本発明によ
って解決することができる。
【０００５】本発明の目的は、近接焦点距離から位置
し、近接焦点距離と比較的大きな焦点距離との間の位置
にある複数の物体に対して適当に焦点調節して合焦させ
るためにより深い（大きな）被写界深度を有する光学シ
ステムを提供することにある。本発明の別の目的は、画
像倍率比が１０対１（１０：１）よりも小さい光学シス
テムを提供することにある。
【０００６】本発明のもう１つの目的は、対物レンズグ
ループが固定された焦点距離と中間の画像を形成するた
めの開状態のアパーチュア（オープンアパーチュア）と
を有し、第２の光学レンズグループが当該中間の画像を
フィルム又は検出器面に光学的に伝送して、上記中間の
画像よりもより小さい大きさを有する最後の画像をその
面に形成し、これによって、有効的な焦点距離を減少さ
せ、有効的な視野を増大させ、かつ対物レンズグループ
の見かけの被写界深度を増大させることができる、フィ
ルムカメラ又はビデオカメラ、もしくはそれに類する光
学システム又は装置を提供することにある。さらに、こ
の発明の目的は、第２のレンズグループが上記中間の画
像が形成される位置又はその近傍の位置に設けられた視
野レンズグループと、最後の画像の形成位置の近傍の位
置に設けられたリレーレンズグループとを備え、上記リ
レーレンズは最後の画像を上記フィルム又は検出器面上
に合焦させるための手段を有する光学システムを提供す
ることにある。この発明の別の目的は、上記リレーレン
ズがアパーチュア制御のための手段を有する光学システ
ムを提供することにある。またさらに、この発明の目的
は、最後の画像を反転し又はリバースすることによって
最後の画像の方向を補正するための方向補正光学的装置
が第２のレンズグループにおいて設けられた光学システ
ムを提供することにある。
【０００７】本発明の別のもう１つの目的は、画像倍率
比が１対１（１：１）又はそれよりも小さい比の値まで
に減少された物体があり、近接焦点距離に設けられた複
数の物体を容易に照明するために、複数の対物レンズを
カメラボディの前方方向に十分な距離だけ拡大又は延在
することができる光学システムを提供することにある。
【０００８】この発明のまた別の目的は、カメラの大き
さや位置のために、従来の直線型レンズの場合において
極めてむずかしく又は不可能であるユニークな写真や画
像を撮像するために、複数のミラー、複数のプリズム又
はそれに類する光学装置の使用において、傾斜されかつ
回転可能なレンズの鏡胴（又は鏡筒、バレル）を使用す
るための光軸の方向を変化させるために、フィルム又は
ＣＣＤ面に形成された画像に対して不都合なように影響
を与えることなしに、光軸の長さを実質的に拡大するフ
ィルムカメラ又はビデオカメラ、もしくはそれに類する
光学装置のための光学システムを提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的や利点及び特徴は、後述
される好ましい実施形態及び添付の図面の説明から明ら
かになるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光学システ
ムは、それぞれ光軸に沿って順番に並置された対物レン
ズと、視野レンズと、リレーレンズとを備えた光学シス
テムであって、上記対物レンズは、空間における１つの
物体からの放射光を受光して、上記対物レンズと上記リ
レーレンズとの間に第１の画像を形成し、上記視野レン
ズは、上記第１の画像からの放射光を集光しかつ上記リ
レーレンズに伝送し、上記リレーレンズは、上記第１の
画像よりも小さいサイズの最後の画像を中継して画像検
出手段に形成し、上記光軸は第１と第２と第３の軸部分
を有し、上記第２の軸部分は上記第１及び第３の軸部分
に対して所定の角度を有し、上記光軸の第３の軸部分
は、上記光学システムがカメラ上に装着されるときに、
上記カメラ内のフィルム平面であって当該カメラに対し
て固定された位置において垂直でありかつ上記フィルム
平面の中心におかれ、上記第１の軸部分は、上記第３の
軸部分からオフセットされ、上記第３の軸部分に平行な
平面において上記第２の軸部分の回りで回転可能であ
り、上記第２の軸部分は、上記第３の軸部分の回りで回
転可能であり、上記対物レンズ及び上記視野レンズは、
上記第１の軸部分上に設けられ、上記リレーレンズは、
上記第３の軸部分上に設けられ、上記第３の軸部分上に
回転可能であるように装着され、上記画像を上記第３の
軸部分の周りで回転させて上記最後の画像を選択的に方
向付けるための、プリズムを含む光学手段を備えたこと
を特徴とする。
【００１１】上記光学システムにおいて、さらに、上記
リレーレンズ内にそれぞれ設けられた焦点調節制御装置
とアパーチュア制御装置とを備えたことを特徴とする。
【００１２】また、上記光学システムにおいて、上記リ
レーレンズは、上記光学手段とは別の単一のレンズグル
ープを備えたことを特徴とする。
【００１３】さらに、上記光学システムにおいて、上記
光学手段は、上記対物レンズと上記リレーレンズとの間
に設けられていることを特徴とする。
【００１４】またさらに、上記光学システムにおいて、
上記光学手段は、上記第１の画像から上記最後の画像に
対して画像の方向を反転して元に戻すことを特徴とす
る。
【００１５】また、上記光学システムにおいて、上記対
物レンズは、実質的に全開のアパーチュアと無限遠の焦
点を有して設けられたことを特徴とする。
【００１６】さらに、上記光学システムにおいて、上記
第２の軸部分と、上記第１及び第３の軸部分との間の上
記角度はそれぞれ９０°であることを特徴とする。
【００１７】またさらに、上記光学システムにおいて、
上記リレーレンズはマクロレンズであることを特徴とす
る。
【００１８】また、上記光学システムにおいて、上記対
物レンズはズームレンズであることを特徴とする。
【００１９】さらに、上記上記光学システムにおいて、
上記対物レンズは固定された焦点距離のものであること
を特徴とする。
【００２０】またさらに、上記光学システムにおいて、
上記第１の軸部分は、上記第３の軸部分に平行な平面に
おいて上記第２の軸部分の回りですべての方向でかつ連
続的に回転可能であることを特徴とする。
【００２１】また、上記光学システムにおいて、上記第
２の軸部分は、上記第３の軸部分の回りですべての方向
でかつ連続的に回転可能であることを特徴とする。
【００２２】さらに、上記光学システムにおいて、上記
光学手段はペカンプリズムであることを特徴とする先行
する。
【００２３】またさらに、上記光学システムにおいて、
上記対物レンズと、上記視野レンズと、上記リレーレン
ズとは鏡胴アッセンブリに設けられ、上記鏡胴アッセン
ブリは第１と第２と第３の鏡胴セクションを含み、上記
第３の鏡胴セクションはカメラ上に設置するための手段
を有し、上記第１と第２と第３の軸部分は、それぞれ上
記第１と第２と第３の鏡胴セクションに設けられ、上記
光学システムは、上記第１と第２の鏡胴セクション上に
設けられて上記第２の鏡胴セクションの上記第２の軸部
分の回りで上記第１の鏡胴セクションを選択的に回転す
ることを可能にする第１の協働手段と、上記第２と第３
の鏡胴セクション上に設けられて上記第３の鏡胴セクシ
ョンの上記第３の軸部分の回りで上記第２の鏡胴セクシ
ョンを選択的に回転することを可能にする第２の協働手
段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００２４】また、上記光学システムにおいて、上記光
学手段は、上記第１と第２の鏡胴セクションに設けら
れ、上記第１の軸部分から上記第２の軸部分に、及び上
記第２の軸部分から上記第３の軸部分に上記光軸を偏移
させる光軸偏移手段を備えたことを特徴とする。
【００２５】さらに、上記光学システムにおいて、上記
光軸を偏移させる光軸偏移手段は、１つの鏡と１つのプ
リズムを備えたことを特徴とする。
【００２６】またさらに、上記光学システムにおいて、
上記光軸を偏移させる光軸偏移手段は、２つの鏡を備え
たことを特徴とする。
【００２７】また、上記光学システムにおいて、上記第
１と第２の鏡胴セクションは、上記第３の鏡胴セクショ
ンよりそれぞれ実質的に短いことを特徴とする。
【００２８】さらに、上記光学システムにおいて、上記
第１の協働手段は、上記第２の鏡胴セクションに対する
上記第１の鏡胴セクションの連続的な回転を可能にし、
かつ上記第１の鏡胴セクションを相対的な回転の任意の
位置で上記第２の鏡胴セクションに対して固定する手段
を含むことを特徴とする。
【００２９】またさらに、上記光学システムにおいて、
上記第２の協働手段は、上記第３の鏡胴セクションに対
する上記第２の鏡胴セクションの連続的な回転を可能に
し、かつ上記第２の鏡胴セクションを相対的な回転の任
意の位置で上記第３の鏡胴セクションに対して固定する
手段を含むことを特徴とする。
【００３０】また、上記光学システムにおいて、上記第
２の光軸は、上記第１と第３の鏡胴セクションを近接し
て連結するために上記第３の鏡胴セクションの直径に実
質的に等しい長さであり、上記第１の鏡胴セクションは
上記対物レンズと上記視野レンズを収容する最小の長さ
であり、上記第３の鏡胴セクションは上記第１と第２の
鏡胴セクションより実質的に長いことを特徴とする。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
近接焦点距離から位置し、近接焦点距離と比較的大きな
焦点距離との間の位置にある複数の物体に対して適当に
焦点調節して合焦させるためにより深い（大きな）被写
界深度を有する光学システムを提供することができる。
また、本発明によれば、画像倍率比が１０対１（１０：
１）よりも小さい光学システムを提供することができ
る。
【００３２】さらに、本発明によれば、対物レンズグル
ープが固定された焦点距離と中間の画像を形成するため
の開状態のアパーチュア（オープンアパーチュア）とを
有し、第２の光学レンズグループが当該中間の画像をフ
ィルム又は検出器面に光学的に伝送して、上記中間の画
像よりもより小さい大きさを有する最後の画像をその面
に形成し、これによって、有効的な焦点距離を減少さ
せ、有効的な視野を増大させ、かつ対物レンズグループ
の見かけの被写界深度を増大させることができる、フィ
ルムカメラ又はビデオカメラ、もしくはそれに類する光
学システム又は装置を提供することができる。さらに、
この発明によれば、第２のレンズグループが上記中間の
画像が形成される位置又はその近傍の位置に設けられた
視野レンズグループと、最後の画像の形成位置の近傍の
位置に設けられたリレーレンズグループとを備え、上記
リレーレンズは最後の画像を上記フィルム又は検出器面
上に合焦させるための手段を有するような光学システム
を提供することができる。この発明によれば、上記リレ
ーレンズがアパーチュア制御のための手段を有する光学
システムを提供することができる。またさらに、この発
明によれば、最後の画像を反転し又はリバースすること
によって最後の画像の方向を補正するための方向補正光
学的装置が第２のレンズグループにおいて設けられた光
学システムを提供することができる。
【００３３】また、本発明によれば、画像倍率比が１対
１（１：１）又はそれよりも小さい比の値までに減少さ
れた物体があり、近接焦点距離に設けられた複数の物体
を容易に照明するために、複数の対物レンズをカメラボ
ディの前方方向に十分な距離だけ拡大又は延在すること
ができる光学システムを提供することができる。
【００３４】さらに、この発明によれば、カメラの大き
さや位置のために、従来の直線型レンズの場合において
極めてむずかしく又は不可能であるユニークな写真や画
像を撮像するために、複数のミラー、複数のプリズム又
はそれに類する光学装置の使用において、傾斜されかつ
回転可能なレンズの鏡胴（又は鏡筒、バレル）を使用す
るための光軸の方向を変化させるために、フィルム又は
ＣＣＤ面に形成された画像に対して不都合なように影響
を与えることなしに、光軸の長さを実質的に拡大するフ
ィルムカメラ又はビデオカメラ、もしくはそれに類する
光学装置のための光学システムを提供することができ
る。
【００３５】
【実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係る実施
形態について説明する。図１においては、本発明に係る
一実施形態の光学システム２０がカメラ（図示せず。）
の前面２１上に装着されるようにその最も簡単な形式で
図示されており、その前面２１は、動画カメラ、スチル
カメラ又はビデオカメラもしくはそれに類する光学装置
の任意のタイプである図２に図示された前面１１と同一
又は同等のものである。光学システム２０の複数のレン
ズは、カメラの前面２１上に装着された（カメラのエン
クロージャーである）レンズシリンダー又はレンズ鏡胴
２２に設けられ、この明細書と特許請求の範囲において
は、“レンズ”、“複数のレンズ”、“レンズグルー
プ”、及び“レンズ手段”という技術用語（又は表記）
は、アパーチュア調節のためのアイリスを有し又は有し
ないシングルレンズ（又は１つのレンズ）又は複数素子
のレンズの任意の形式を意味するとともに含み、そのよ
うな任意のレンズは、商業的に利用可能なレンズから選
択することができ、もしくは、この発明の光学システム
における使用のために特別に製造することができる。時
々撮像レンズとして参照される対物レンズ２３は、図２
の物体Ｏと同様である物体Ｏがレンズ２３の前面に近接
して設けられる物体Ｏの鏡胴又はバレル２２内に、第１
又は中間の画像２５を形成するために、光軸２４上に鏡
胴２２の前方端部に装着される。視野レンズ２７はカメ
ラに向かって対物レンズ２３の後方に設けられ、上記対
物レンズ２３と視野レンズ２７との間の間隔は、中間の
画像２５が視野レンズ２７の前方又は後方のいずれかに
おいて、視野レンズ２７において又はその近傍において
形成されるように設定される。この中間の画像２５は、
図１及び他の図面における図示の都合上及び簡単化のた
めに、視野レンズ２７の前面からある距離だけ離れた位
置に図示されている。リレーレンズ２８は、映画カメラ
又はスチルカメラのフィルム面、もしくはビデオカメラ
のＣＣＤ検出器面上に第２又は最後の画像２９を形成す
るために、視野レンズ２７とカメラとの間の光軸２４上
における鏡胴２２内に設けられる。リレーレンズ２８と
最後の画像２９の画像形成面との間の距離Ｕ’は、当業
者によって容易に理解されるように、任意の所望の量で
あることが可能であるが、通常比較的大きく設定され、
これによって、詳細後述するように、フィルムカメラの
反射ミラー３０又はビデオカメラのビームスプリッタ及
び他の光学素子のために適当なスペース（空間）が設け
られる。
【００３６】もしただ１つの中間の画像２５が対物レン
ズ２３と最後の画像２９との間の光学システム２０内に
形成されるならば、最後の画像２９は反転され、従っ
て、ペカン（Pechan）プリズム３１又はそれに類する光
学素子が、カメラにおける最後の画像２９の通常の方向
付けを提供するために、当該画像を反転するために鏡胴
２２内に設けてもよい。ペカンプリズム３１は、好まし
くは、屋根型又は屋根エッジ型であるが、上記画像を反
転する任意のプリズム又は複数のミラーの組み合わせを
用いてもよい。この明細書において用いられるように、
“ペカンプリズム”は、好ましい屋根エッジ型ペカンプ
リズム又は任意の光学的等価素子を意味する。
【００３７】図１の光学システムにおいて、レンズ又は
レンズグループ２３，２７及び２８はそれぞれ、通常の
一般的な直径を有してもよく、これによって、鏡胴２２
の直径は、幾つかの特別な広角の光学システムによって
要求されるように非常に大きなものよりはむしろ、比較
的通常値となる。一方、光学システム２０は光軸２４に
沿って非常に長く、これによって、物体Ｏが鏡胴２２の
端部に近接しているにもかかわらず、撮像すべき物体Ｏ
の前面に照明を提供するために、鏡胴２２を取り巻くク
ロスハッチングされた複数の領域Ｌ’によって図示され
ているように、実体のある空間（スペース）が存在す
る。
【００３８】本発明に係る実施形態の光学システムのす
べての利点及び効果を得るために、レンズグループ２
３，２７及び２８とそれらの位置決めは、対物レンズグ
ループ２３によって形成された中間の画像２５が最後の
画像２９よりは大きくなるように提供されることが好ま
しく、これによって、図３乃至図１０を参照して詳細後
述するように、全体の画像化又は画像撮像システムの増
大された視野を提供する。さらに、対物レンズグループ
２３は、視野を最大にするとともに、近接して間隔が置
かれた物体Ｏ上に焦点調節して合焦させるときの問題点
を最小化するために、無限大の焦点位置及び開放径（最
大径又はフルアパーチュアともいう。）で固定されるこ
とが好ましい。さらに、視野レンズ２７は、上記固定さ
れた対物レンズ２３から離れた所望の位置における鏡胴
２２内に固定されることが好ましい。またさらに、リレ
ーレンズグループ２８はアパーチュア（又は口径）を調
整するための調整可能なアイリスを有して提供されるこ
と、並びに、リレーレンズグループ２８の１個又はそれ
以上のレンズが例えば外部調整リングアッセンブリ３２
によって最後の画像２９を焦点調節して合焦させるため
に、光軸２４に沿って調整可能であることが好ましい。
この好ましい装置によって、対物レンズグループ２３
は、詳細後述されるように商業的に利用可能な複数のレ
ンズから選択され、もしくは、もしそうでなければ、他
のレンズアッセンブリはカメラの前面２１上に交換可能
に装着される方法と同様な方法で、当該光学システム２
０を変更することなしに、特別に製造されたレンズグル
ープから選択された他の対物レンズグループと容易に交
換されてもよい。一例として、本願発明の特許請求の範
囲を限定することなしに、対物レンズ２３は、ニコン製
２０ｍｍｆ／４のレンズ、ニコン製２８ｍｍｆ／２．８
のレンズ、又はニコン製５０ｍｍｆ／１．４のレンズで
あってもよいし、視野レンズグループ２７は約２５ｍｍ
から約５０ｍｍまでの焦点距離を有する任意の複数の素
子のレンズであってもよいし、リレーレンズグループ２
８は、ニコン製マイクロ−ニッコール１０５ｍｍｆ／
２．８のレンズ又はニコン製マイクロ−ニッコール２０
０ｍｍｆ／４のレンズであってもよい。ここで、リレー
レンズグループが２００ｍｍの焦点距離を有するとき
に、おそらく１００ｍｍのより長い焦点距離を有する視
野レンズ２７を用いることが好ましい。これらすべての
レンズはこの光学システムにおいて首尾よく好結果で
（うまく）テストされている。首尾よく好結果でテスト
された１つの特別な組み合わせは、対物レンズ２３とし
てニコン製５０ｍｍｆ／１．４のレンズと、対物レンズ
２３からおよそ焦点距離だけ離れて設けられた視野レン
ズ２７として５０ｍｍ視野レンズと、視野レンズ２７か
ら３．２５インチだけ離れて設けられたリレーレンズ２
８として＋４のディオプターの取付付属物とマイクロ−
ニッコール１０５ｍｍｆ／２．８のレンズとであり、こ
こで、リレーレンズ２８のアパーチュアはｆ１１とｆ１
６の間に設定される。２０ｍｍよりも小さい焦点距離を
有する対物レンズを使用することが有利であって好まし
いが、現在のところ、通常、５０ｍｍよりも大きな焦点
距離を有する対物レンズ２３を使用することが有利であ
って好ましいと思える。また、ズームレンズは、対物レ
ンズ２３として有利に用いてもよく、レンズを交換する
ことなしに所望の焦点距離を都合よく選択するために、
適当な視野レンズ２７を用いて、連続的に焦点距離を変
化することが可能なタイプと、複数の離散焦点距離のタ
イプのいずれかであってもよい。光学システム２０の全
長は、例えば、２００ｍｍの焦点距離を有するリレーレ
ンズ２８などのリレーレンズグループ２８の特別な選択
によって実質的に増大させ、又は減少させることが可能
であり、光学システム２０は、１０５ｍｍの焦点距離の
リレーレンズを用いるシステムよりも長い他のレンズグ
ループに依存して、約１８インチ乃至約２４インチの長
さを有するであろう。
【００３９】いま、図３乃至図６を参照すれば、有効的
な視野が本発明に係る実施形態の光学システムによって
増大されることの原理について、従来の３５ｍｍの映画
フィルム３５を参照して説明する。図３に図示された映
画フィルム３５は、通常４つの穿孔（パーフォレイショ
ン）のタイプであり、ここで、当該フィルムは各画像フ
レーム３７に対して４つの穿孔の距離だけ矢印３６の方
向である下側方向に進められる。映画撮影技術の工業標
準によって、画像フレーム３７の中心線３８は、音声ト
ラック４１のためのフィルム３５の１つの側面に沿って
画像フレーム３７と穿孔４０との間にスペースを提供す
るために、フィルム３５の中心線３９から０．０５０イ
ンチだけオフセットされる。画像３７の典型的な工業標
準の大きさは、０．７３５インチの高さＨと、０．８６
８インチの幅Ｗとを有する。図４の上面図又は平面図に
おいて、フィルム３５は、幅Ｗのアパーチュア４３、す
なわち０．８６８インチのアパーチュア４３を有するア
パーチュア平面４２のすぐ後側において図示されてい
る。従来の光学システムにおける焦点距離Ｆを有する対
物レンズ４４の場合において、対物レンズ４４がフィル
ム３５に対して伝送することができる視野角度Ａは、次
の式で表された焦点距離Ｆとアパーチュアと画像幅Ｗと
の間の数学的関係によって制限される。
【００４０】
【数１】ｔａｎ（ＳＡ／２）＝（ＳＷ／２）÷Ｆ
【００４１】対物レンズ４４が、比較的一般的な５０ｍ
ｍの焦点距離Ｆを有しかつ幅Ｗが０．８６８インチであ
ることを仮定すると、上述のように、視野の角度Ａは、
上記数１に従って図４に図示されるように、２４．８６
°である。言い換えれば、従来の３５ｍｍの映画フィル
ムの光学システムにおける５０ｍｍの対物レンズの視野
は、光軸１２の側面のいずれか上においてただ１２．４
３°である、水平方向における２４．８６°に制限さ
れ、その視野を超える複数の物体は、たとえ対物レンズ
４５におけるアイリスが全開されていても、それらはア
パーチュア３３の幅Ｗを越えないからフィルム画像３７
上に生成されることはない。明らかに、フィルムフレー
ム３７の高さＨが幅Ｗよりも小さいので、垂直方向の
“視野”は、幾分より制限される。
【００４２】本発明に係る実施形態の光学システムの一
部分の図５の上平面図において、対物レンズ２３は再び
５０ｍｍの焦点距離Ｆを有するレンズであると仮定され
るが、ここで、従来のシステムとは異なり、中間の画像
２５の大きさが画像フレーム幅とアパーチュア幅とによ
って制限されないので、対物レンズ２３は、任意の所望
の大きさのより大きな幅Ｗ’を有する中間の画像２５を
形成する。一例として、本願発明の範囲又はアプリケー
ションを制限することなしに、中間の画像２５は、幅Ｗ
の１・１／２倍（１．５倍）の幅Ｗ’を有して形成して
もよい。言い換えれば、幅Ｗ’は１．３０２インチ
（０．８６８＋０．４３４）であり、この中間の画像２
５の視野角度Ａ’は再び、５０ｍｍの焦点距離Ｆと１．
３０２インチの幅Ｗ’との上記数１に従う数学的関数で
あり、すなわち、その角度Ａ’は３６．５４°となる。
言い換えれば、この例においては、本発明に係る実施形
態の光学システムの中間の画像２５における視野は、同
一の５０ｍｍの対物レンズが用いられたとしても、従来
のシステムよりも約１２°又は約５０％大きくなる。こ
のとき、このより大きな中間の画像２５は視野レンズグ
ループ２７とリレーレンズグループ２８とによって光学
的に伝送されて、最後の画像２９と同一の画像であるが
より小さい幅Ｗを有する画像を形成する。このことは、
例えば図４に示すように、幅Ｗの画像を生成するが視野
角度Ａ’（３６．５４°）を有する画像を形成する従来
のシステムにおいて対物レンズ２３’を有する、図６に
図示された効果を生成し、これによって、有効的な焦点
距離Ｆ’はただ３３．４ｍｍであり、これは再び上記数
１によって計算される。この発明に係る実施形態の光学
システム２０における対物レンズの有効的な視野を増大
させることによって、近接して位置決めされた物体Ｏを
越えて見ることができる背景は実質的に増大されるが、
近い物体Ｏや背景の両方は合焦状態にあり、これによっ
て、当該光学システム２０によって実質的に増大された
被写界深度を有するという効果を生成する。その結果、
当該光学システム２０は、複数の物体Ｏが無限大までの
比較的大きな光学的距離において合焦状態であるととも
に、別の小さい物体Ｏが合焦状態にあるときに、対物レ
ンズ２３から短い距離に位置する別の小さい物体Ｏを撮
影することによって観察されている、合焦状態の改善さ
れた被写界深度を有する広角レンズシステムをシミュレ
ーションする。
【００４３】図３乃至図６とそれぞれ同様であるが、ス
チルカメラにおける３５ｍｍフィルムの使用と、従来の
光学システムと、本発明に係る実施形態の光学システム
２０との間の比較を図示している図７乃至図１０をいま
参照する。スチルカメラにおいては、３５ｍｍフィルム
３５’は、各画像フレーム３７’に対して８個の穿孔４
０’に等しい量だけ矢印３６’で示す水平方向に進めら
れる。動画フィルム３５とスチルカメラ３５’のための
フィルムのストック（貯蔵又は蓄積）は同一であるが、
あるスチル画像（静止画像）の画像フレーム３７’の中
心は当該フィルムの中心線３８上に位置決めされ、１．
４８５インチの幅ＳＷと、０．９９１インチの高さＳＨ
とを有する。言い換えれば、スチル画像フレーム３７’
の幅ＳＷは映画の画像フレーム３７の高さＨの２倍より
も若干大きく、スチル画像のフレーム３７’の高さＳＨ
は、映画の画像フレーム３７の幅Ｗよりも若干大きい。
図８の上平面図を参照すれば、フィルム３５’は、幅Ｓ
Ｗ、すなわち画像フレーム３７’の幅のアパーチュア４
３’を有するアパーチュア壁４２’の後側を移動する。
再び、このスチルカメラ装置において焦点距離Ｆを有す
る従来の対物レンズ４４’の場合においては、視野角度
ＳＡは、アパーチュア／フィルム幅ＳＷ及び焦点距離Ｆ
とに対する次のような数学的関係を有する。
【００４４】
【数２】ｔａｎ（Ａ／２）＝（Ｗ／２）÷Ｆ
【００４５】対物レンズ４４’の焦点距離Ｆが図４の図
示と同様である５０ｍｍであると仮定すれば、視野角度
ＳＡは、スチルフィルムのアパーチュア／フィルム幅Ｓ
Ｗが映画フィルムのアパーチュア／フィルム幅Ｗよりも
大きいので、図４の映画フィルムの例よりも大きな４
１．３３°になるであろう。図９を参照すれば、もし５
０ｍｍの焦点距離を有するこの発明に係る実施形態の光
学システム２０の対物レンズ２３が幅ＳＷの１・１／２
倍（１．５倍）の幅ＳＷ’を有する中間の画像２５を生
成するために用いられるならば、このとき、この中間の
画像２５の視野角度ＳＡ’は、視野角度ＳＡよりも１
７．５７°だけ大きな５０．９０°に等しくなる。図６
と同様の図１０を参照すれば、この拡大された５８．９
０°の視野角度ＳＡ’は、対物レンズ２３が３３．４ｍ
ｍの焦点距離Ｆ’を有するのもかかわらず、幅ＳＷの画
像を生成する。再び、図３乃至図６の映画フィルムのア
プリケーションの例と同様に、この発明に係る本実施形
態の光学システム２０の対物レンズ２３の有効的な焦点
距離は約１／３に減少され、対物レンズとして実際に用
いられるよりもより広角のレンズの効果と、被写界深度
において見かけの増大を生成する。
【００４６】例えば図１における光学システム２０の鏡
胴２２のような、通常取り巻いている鏡胴を用いること
なしに、一般に５０で示された光学システムを図式的に
図示する、図１１において図示された本発明の変形例を
いま参照する。撮影すべき近傍の物体Ｏに対して最も近
い光学システムの前端（前面の端部）から、当該光学シ
ステム５０はアミシプリズム６３を介して視野レンズ５
７によって光学的に伝送された中間の画像５５を形成す
るための対物レンズ５３を備え、これによって、光の放
射のために光軸５４を９０°だけ回転し、リレーレンズ
５８を介して通過させて反射ミラー６０に到達させ、面
５１の後側のカメラにおいて最後の画像５９を形成す
る。対物レンズ５３、視野レンズ２７及びリレーレンズ
５８は、光学システム２０の対物レンズ２３と、視野レ
ンズ２７と、リレーレンズ２８と同一であってもよい。
本質的には、光学システム５０は光軸５４を９０°だけ
偏移させ、曲げて、又は回転させるために、アミシプリ
ズム６３を設けることを除いて、図１の光学システム２
０と同一である。アミシプリズム６３は屋根エッジとと
もに設けられ、また、当該画像を反転するように動作
し、これによって、画像を反転するために光学システム
２０に設けられたペカンプリズム３１は光学システム５
０において必要ではない。この装置によって、カメラ
は、例えば地面又はフロア上にすわっている（載置され
ている）小さい物体Ｏを撮影することができるように、
特別な撮影効果を得るために、物体Ｏの方向に向かって
９０°の角度で方向づけることができる。再び、光軸５
４の長さのために、それがたとえ９０°だけ回転された
としても、対物レンズ５３に対して近接して位置する近
傍の物体Ｏを照明するために、クロスハッチングされた
領域Ｌ’及びＬ’’によって図示された適当な空間（ス
ペース）が存在する。事実、直下であってレンズシステ
ムの複数の側面上にある領域Ｌ’’はカメラによって制
限されない。
【００４７】いま、図１２に図示された本発明の変形例
を参照すれば、一般的に７０で示される光学システム
は、図１及び図１１にそれぞれ図示された上述の光学シ
ステム２０及び５０に実質的に同様である。物体Ｏから
最後の画像７９への光軸７４上において、中間の画像７
５を形成するための（対物レンズ２３及び５３と同様
の）対物レンズ７３が設けられ、上記中間の画像７５
は、（視野レンズ２７及び５７と同様の）視野レンズ７
７を介して、光軸部分７４ｂとして示すように、光軸部
分７４ａを９０°だけ回転させる折曲ミラー８４に光学
的に伝送され、さらに、光軸部分７４ａの平面と平行な
平面上にある、光軸部分７４ｃに示すように、光軸をさ
らに９０°だけ回転させるもう１つの折曲ミラー８５に
光学的に伝送される。光軸部分７４ｃに沿って、第１の
ペカンプリズム８１ａと、第２のペカンプリズム８１ｂ
と、リレーレンズグループ７８とが設けられて、これに
よって、当該光を反射ミラー８０に光学的に伝送して、
カメラの面７１の後方に、最後の画像７９を形成する。
折曲ミラー８４及び８５はまた、回転するプリズムであ
ってもよい。光学システム７０を備えるための複数の鏡
胴は、折曲ミラー８４及び８５において、図１４及び図
１５を参照して詳細後述するように、回転可能な複数の
継手を有して設けられ、これによって、この鏡胴に囲ま
れた光軸部分７４ａを、矢印Ｒによって図示されるよう
に光軸部分７４ｂの回りに回転させることができ、か
つ、光軸部分７４ｂを矢印Ｒ’によって示されるように
光軸部分７４ｃの回りに回転させることができる。ペカ
ンプリズム８１ｂは、図１の光学システム２０を参照し
て説明されたペカンプリズム３１によって実行された同
一の機能である、最後の画像７９として形成されるべき
画像を反転するために、カメラの面７１に対して固定さ
れた位置において鏡胴内に装着される。ペカンプリズム
８１ａは、矢印Ｒ及びＲ’の方向で複数の鏡胴を回転す
ることによって生じる最後の画像７９の方向づけを補正
するために、矢印Ｒ’’によって図示されるように、光
軸部分７４ｃの回りに回転可能である。本発明に係る実
施形態のこの光学システム７０によって、カメラと対物
レンズ７３との異なった位置の融通性は大きく増大さ
れ、この光学システムは、物体を追従するように光軸部
分７４ａを取り巻いている鏡胴を単にガイドすることに
よって、カメラを動かすことなしに、動いている物体を
追従するように、光軸部分７４ｂ及び７４ｃのうちの１
つ又は両方において回転される能力を有する。再び、光
軸７４の長さは、この発明の前述された複数の実施形態
と同様に、物体Ｏの前面を照明するために、クロスハッ
チングされた複数の領域Ｌ’によって図示されるよう
に、空間（スペース）を提供する。
【００４８】いま図１３を参照すれば、図１２の光学シ
ステム７０と実質的に同一である光学システム７０’が
図示され、光学システム７０と同一である光学システム
７０’の複数の構成要素は同一の符号によって識別さ
れ、ここで、それらについての詳細な説明は省略され
る。図１３の光学システム７０’と図１２の光学システ
ム７０との間の相違点は、最後の画像７９を反転するた
めのペカンプリズム８１ｂが省かれ、折曲ミラー８４
は、最後の画像７９を反転するために、図１１の実施形
態におけるアミシプリズム６３と同様の、アミシプリズ
ム８３によって取り替えられる。このことは光学システ
ムを簡単化し、図１２に図示された光学システム７０の
融通性を犠牲にすることなしにそのコストを減少させ
る。
【００４９】図１１、図１２及び図１３において図示さ
れた本発明に係る複数の変形例の各々においては、複数
の折曲ミラーや複数のプリズムを、当該システムの光軸
に沿ってどこでも設けてもよいし、種々のタイプの等価
な複数の光学素子を、複数のレンズグループの機能とと
もに、これら複数のミラーと複数のプリズムの機能を実
行するために用いてもよい。
【００５０】いま図１４及び図１５を参照すれば、一般
に９０で示され、かつ、図１２及び図１３を参照して図
示及び説明されたように、この発明に係る本実施形態の
光学システムを含むように採用された、レンズシリンダ
ー又はレンズ鏡胴アッセンブリの簡単化された外観図が
図示され、ここで、光学システムの光軸７４において９
０°の曲げ又は偏向が存在する。レンズ鏡胴アッセンブ
リ９０は、光学システム７０の折曲ミラー８４、又は光
学システム７０’のアミシプリズム８３を含む第１の鏡
胴セクション９２の面９１に取り外し可能に連結される
対物レンズグループ７３を含む。光学システム７０又は
７０’の折曲部材８５を含む第２の鏡胴セクション９３
は、図１２及び図１３において矢印Ｒで図示されるよう
に、光軸部分７４ｂの回りの回転を可能にするために、
第１の鏡胴セクション９２上のフランジ９５に、フラン
ジ９４によって回転可能に連結される。ロック機構９６
は、相対的な回転に対して、管形状のセクション９２及
び９３を選択的にロックするために設けてもよい。同様
に、選択的に動作可能な回転継手９７は、図１２及び図
１３において矢印Ｒ’によって図示されるように、光軸
部分７４ｃの回りに管形状セクション９３の選択的な回
転を可能にするために、鏡胴アッセンブリ９０の鏡胴セ
クション９３と第３の鏡胴セクション９８との間に設け
られる。リレーレンズ７８は、カメラの面７１に隣接す
る鏡胴セクション９８のベースにおいて設けられる。視
野レンズ７７は、鏡胴アッセンブリ９０における任意の
好都合な位置に設けることができ、図示されていない。
外部調整リング９９を、例えばペカンプリズム８１ａ
（図示せず。）のような内部素子の角度的な位置を調整
するために、鏡胴の管形状セクション９８上に設けても
よい。他の従来の装置や調整は、例えば移動可能な（又
は除去可能な）フィルタ１００のように、鏡胴アッセン
ブリ９０において設けてもよい。本発明が例えば上述の
光学システム７０及び７０’のような光学システムを収
容する必要があり、要求されるかもしれない動きや調整
のすべての度合いを提供する必要があることを除いて、
鏡胴アッセンブリ９０の形状、直径などは、この発明に
とって重要ではない。例えば、鏡胴部分９８はさらによ
り短く形成してもよいし、鏡胴部分９２と９３との間に
設けられた長い鏡胴部分、もしくは鏡胴部分９２は、よ
り短い鏡胴部分９８を有して、より長く形成してもよ
い。
【００５１】本発明のある特定の実施形態は特定の複数
のプリズムや複数のレンズを備えた幾つかの変形例とと
もに説明したが、本発明を、この広角と深い被写界深度
（又は視野）を有する近焦点光学システムと同一の機能
を実行するための異なった装置において、種々の他の構
成要素や素子を用いて、実施することは、当該技術分野
の当業者によって理解されかつ認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る一実施形態である光学システム
の概略断面図である。
【図２】 フィルムカメラ又はビデオカメラのための従
来技術の光学システムの概略断面図である。
【図３】 職業的に撮影されるフィルムのために用いら
れるタイプの３５ｍｍ映画フィルムの一部分の正面図で
ある。
【図４】 通常の視野を説明するための、３５ｍｍフィ
ルムを用いる動画カメラにおけるレンズと、アパーチュ
アとフィルムの概略平面図である。
【図５】 拡大された視野を説明するための、本発明に
係る実施形態の光学システムにおいて、対物レンズと、
それによって形成された中間の画像とを説明する概略平
面図である。
【図６】 図４の従来のシステムに比較して、３５ｍｍ
フィルムを用いた映画カメラにおける有効的な視野を説
明するための、本発明に係る実施形態の有効的な光学シ
ステムの概略平面図である。
【図７】 スチルカメラにおいて用いられる３５ｍｍフ
ィルムの一部分の正面図である。
【図８】 図４と同様の図であるが、３５ｍｍスチルカ
メラにおけるレンズと、アパーチュアと、フィルムとを
説明する概略平面図である。
【図９】 図５と同様の図であるが、３５ｍｍスチルカ
メラにおいて、本発明に係る実施形態の光学システムに
よって形成された中間の画像を説明する概略平面図であ
る。
【図１０】 図６と同様の図であるが、図８の従来のシ
ステムと比較して、３５ｍｍスチルカメラにおける本発
明に係る実施形態の光学システムの有効的な視野を説明
する概略平面図である。
【図１１】 本発明に係る実施形態の光学システムの変
形例を示す概略断面図である。
【図１２】 本発明に係る実施形態の光学システムのも
う１つの変形例を示す概略断面図である。
【図１３】 本発明に係る実施形態の光学システムの別
の１つの変形例を示す概略断面図である。
【図１４】 図１２及び図１３の光学システムにおける
レンズアッセンブリの平面図である。
【図１５】 図１４において図示されたレンズアッセン
ブリの一部分の一部分解斜視図である。
【符号の説明】
１２…光軸、 ２０，５０，７０，７０’…光学システム、 ２１，５１，７１…カメラの前面、 ２２…鏡胴、 ２３，２３’，５３，７３…対物レンズ、 ２４，５４，７４…光軸、 ２５，５５，７５…中間の画像、 ２７，５７，７７…視野レンズ、 ２８，５８，７８…リレーレンズ、 ２９，５９，７９…最後の画像、 ３０，６０，８０…反射ミラー、 ３１…ペカンプリズム、 ３２…外部調整リングアッセンブリ、 ３３…アパーチュア、 ３５，３５’…３５ｍｍ映画フィルム ３７，３７’…画像フレーム、 ３８…画像フレーム３７の中心線、 ３９…フィルム３５の中心線、 ４０，４０’…穿孔、 ４１…音声トラック、 ４２…アパーチュア板、 ４２’…アパーチュア壁、 ４３…アパーチュア、 ４４，４５，４４’…対物レンズ、 ５４…光軸、 ６３，８３…アミシプリズム、 ７４ａ，７４ｂ，７４ｃ…光軸部分、 ８１ａ…第１のペカンプリズム、 ８１ｂ…第２のペカンプリズム、 ８４，８５…折曲ミラー、 ９０…レンズ鏡胴アッセンブリ、 ９１…第１の鏡胴セクションの面 ９２…第１の鏡胴セクション、 ９３…管形状セクション、 ９４，９５…フランジ、 ９６…ロック機構、 ９７…回転継手、 ９８…第３の鏡胴セクション、 ９９…外部調整リング、 １００…フィルタ、 Ｌ’，Ｌ’’…クロスハッチングされた領域。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｇ０２Ｂ 7/04 Ｚ Ｆターム(参考） 2H044 AE01 AG01 AJ06 DA01 DA02 2H080 DD07 2H101 FF00

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれ光軸に沿って順番に並置された
    対物レンズと、視野レンズと、リレーレンズとを備えた
    光学システムであって、 上記対物レンズは、空間における１つの物体からの放射
    光を受光して、上記対物レンズと上記リレーレンズとの
    間に第１の画像を形成し、 上記視野レンズは、上記第１の画像からの放射光を集光
    しかつ上記リレーレンズに伝送し、 上記リレーレンズは、上記第１の画像よりも小さいサイ
    ズの最後の画像を中継して画像検出手段に形成し、 上記光軸は第１と第２と第３の軸部分を有し、 上記第２の軸部分は上記第１及び第３の軸部分に対して
    所定の角度を有し、 上記光軸の第３の軸部分は、上記光学システムがカメラ
    上に装着されるときに、上記カメラ内のフィルム平面で
    あって当該カメラに対して固定された位置において垂直
    でありかつ上記フィルム平面の中心におかれ、 上記第１の軸部分は、上記第３の軸部分からオフセット
    され、上記第３の軸部分に平行な平面において上記第２
    の軸部分の回りで回転可能であり、 上記第２の軸部分は、上記第３の軸部分の回りで回転可
    能であり、 上記対物レンズ及び上記視野レンズは、上記第１の軸部
    分上に設けられ、 上記リレーレンズは、上記第３の軸部分上に設けられ、 上記第３の軸部分上に回転可能であるように装着され、
    上記画像を上記第３の軸部分の周りで回転させて上記最
    後の画像を選択的に方向付けるための、プリズムを含む
    光学手段を備えたことを特徴とする光学システム。
  2. 【請求項２】 上記光学システムはさらに、上記リレー
    レンズ内にそれぞれ設けられた焦点調節制御装置とアパ
    ーチュア制御装置とを備えたことを特徴とする請求項１
    記載の光学システム。
  3. 【請求項３】 上記リレーレンズは、上記光学手段とは
    別の単一のレンズグループを備えたことを特徴とする請
    求項１又は２記載の光学システム。
  4. 【請求項４】 上記光学手段は、上記対物レンズと上記
    リレーレンズとの間に設けられていることを特徴とする
    請求項１、２又は３記載の光学システム。
  5. 【請求項５】 上記光学手段は、上記第１の画像から上
    記最後の画像に対して画像の方向を反転して元に戻すこ
    とを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の光学シス
    テム。
  6. 【請求項６】 上記対物レンズは、実質的に全開のアパ
    ーチュアと無限遠の焦点を有して設けられたことを特徴
    とする請求項１、２、３、４又は５記載の光学システ
    ム。
  7. 【請求項７】 上記第２の軸部分と、上記第１及び第３
    の軸部分との間の上記角度はそれぞれ９０°であること
    を特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の光
    学システム。
  8. 【請求項８】 上記リレーレンズはマクロレンズである
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７
    記載の光学システム。
  9. 【請求項９】 上記対物レンズはズームレンズであるこ
    とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は
    ８記載の光学システム。
  10. 【請求項１０】 上記対物レンズは固定された焦点距離
    のものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、
    ５、６、７又は８記載の光学システム。
  11. 【請求項１１】 上記第１の軸部分は、上記第３の軸部
    分に平行な平面において上記第２の軸部分の回りですべ
    ての方向でかつ連続的に回転可能であることを特徴とす
    る先行する請求項のうちの１つに記載の光学システム。
  12. 【請求項１２】 上記第２の軸部分は、上記第３の軸部
    分の回りですべての方向でかつ連続的に回転可能である
    ことを特徴とする先行する請求項のうちの１つに記載の
    光学システム。
  13. 【請求項１３】 上記光学手段はペカンプリズムである
    ことを特徴とする先行する請求項のうちの１つに記載の
    光学システム。
  14. 【請求項１４】 上記対物レンズと、上記視野レンズ
    と、上記リレーレンズとは鏡胴アッセンブリに設けら
    れ、 上記鏡胴アッセンブリは第１と第２と第３の鏡胴セクシ
    ョンを含み、 上記第３の鏡胴セクションはカメラ上に設置するための
    手段を有し、 上記第１と第２と第３の軸部分は、それぞれ上記第１と
    第２と第３の鏡胴セクションに設けられ、 上記光学システムは、上記第１と第２の鏡胴セクション
    上に設けられて上記第２の鏡胴セクションの上記第２の
    軸部分の回りで上記第１の鏡胴セクションを選択的に回
    転することを可能にする第１の協働手段と、 上記第２と第３の鏡胴セクション上に設けられて上記第
    ３の鏡胴セクションの上記第３の軸部分の回りで上記第
    ２の鏡胴セクションを選択的に回転することを可能にす
    る第２の協働手段とをさらに備えたことを特徴とする先
    行する請求項のうちの１つに記載の光学システム。
  15. 【請求項１５】 上記光学手段は、上記第１と第２の鏡
    胴セクションに設けられ、上記第１の軸部分から上記第
    ２の軸部分に、及び上記第２の軸部分から上記第３の軸
    部分に上記光軸を偏移させる光軸偏移手段を備えたこと
    を特徴とする請求項１４記載の光学システム。
  16. 【請求項１６】 上記光軸を偏移させる光軸偏移手段
    は、１つの鏡と１つのプリズムを備えたことを特徴とす
    る請求項１５記載の光学システム。
  17. 【請求項１７】 上記光軸を偏移させる光軸偏移手段
    は、２つの鏡を備えたことを特徴とする請求項１５記載
    の光学システム。
  18. 【請求項１８】 上記第１と第２の鏡胴セクションは、
    上記第３の鏡胴セクションよりそれぞれ実質的に短いこ
    とを特徴とする請求項１４、１５、１６又は１７記載の
    光学システム。
  19. 【請求項１９】 上記第１の協働手段は、上記第２の鏡
    胴セクションに対する上記第１の鏡胴セクションの連続
    的な回転を可能にし、かつ上記第１の鏡胴セクションを
    相対的な回転の任意の位置で上記第２の鏡胴セクション
    に対して固定する手段を含むことを特徴とする請求項１
    ４、１５、１６、１７又は１８記載の光学システム。
  20. 【請求項２０】 上記第２の協働手段は、上記第３の鏡
    胴セクションに対する上記第２の鏡胴セクションの連続
    的な回転を可能にし、かつ上記第２の鏡胴セクションを
    相対的な回転の任意の位置で上記第３の鏡胴セクション
    に対して固定する手段を含むことを特徴とする請求項１
    ４、１５、１６、１７、１８又は１９記載の光学システ
    ム。
  21. 【請求項２１】 上記第２の光軸は、上記第１と第３の
    鏡胴セクションを近接して連結するために上記第３の鏡
    胴セクションの直径に実質的に等しい長さであり、 上記第１の鏡胴セクションは上記対物レンズと上記視野
    レンズを収容する最小の長さであり、 上記第３の鏡胴セクションは上記第１と第２の鏡胴セク
    ションより実質的に長いことを特徴とする請求項１４、
    １５、１６、１７、１８、１９又は２０記載の光学シス
    テム。
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