JP4488301B2 - パノラマアタッチメント光学系 - Google Patents
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- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
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Description
少なくとも1面の反射面を持ち、結像光学系の場合は光線の進む順に、投影光学系の場合は光線の進む順とは反対に、前記反射面で順に反射されて、結像レンズ又は投影レンズを経て像面の中心軸から外れた位置に結像し、
前記反射面は何れも中心軸の周りで回転対称な形状を有し、
かつ、遠方から入射する光束は、中心軸を含む断面内で少なくとも1回結像され、かつ、その断面に対して直交し、その光束の中心光線を含む平面内では結像しないように構成されていることを特徴とするものである。
3<|A/B| ・・・(1)
を満足することが望ましい。
0.2<Fx/Fy<2.0 ・・・(2)
を満足することが望ましい。
+aY4 +bY6 +cY8 +dY10+・・・
・・・(a)
ただし、Zを光の進行方向を正とした光軸(軸上主光線)とし、Yを光軸と垂直な方向にとる。ここで、Rは近軸曲率半径、kは円錐定数、a、b、c、d、…はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。この定義式のZ軸が回転対称非球面の軸となる。
+・・・・+C21Y20+・・・・+Cn+1 Yn +・・・・
Z=±R(Y)[1−{X/R(Y)}2 ]1/2 ・・・(d)
このY回転自由曲面は、Y軸の周りで曲線R(Y)を回転してできる回転対称面である。その結果、その面はY−Z面内で自由曲面(自由曲線)になり、X−Z面内で半径|C1 |の円になる。
理想レンズ20の焦点距離 3.5mm
水平画角 360°
垂直画角 ±20°
入射瞳径 0.59mm
像の大きさ φ3.27〜φ5.33mm
である。
理想レンズ20の焦点距離 3.5mm
水平画角 360°
垂直画角 ±20°
入射瞳径 0.59mm
像の大きさ φ3.02〜φ5.69mm
である。
理想レンズ20の焦点距離 3.5mm
水平画角 360°
垂直画角 ±20°
入射瞳径 0.59mm
像の大きさ φ3.63〜φ4.64mm
である。
理想レンズ20の焦点距離 3.5mm
水平画角 360°
垂直画角 ±20°
入射瞳径 0.59mm
像の大きさ φ3.45〜φ4.31mm
である。
理想レンズ20の焦点距離 3.5mm
水平画角 360°
垂直画角 ±20°
入射瞳径 0.58mm
像の大きさ φ3.27〜φ4.77mm
である。
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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3)
3 ASS[1] 偏心(4)
4 ∞(絞り) 偏心(5)
5 IDL 偏心(6)
像 面 ∞
YRFS[1]
C1 -1.9613 ×10 C2 7.3620 ×10-1 C3 -7.1883 ×10-2
ASS[1]
R 133.81
k 0.0000
a 2.6162 ×10-6
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -28.57
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -21.81 Z -28.57
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -28.57
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -59.38
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -6.89
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.39
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。
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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3)
3 ASS[1] 偏心(4)
4 ∞(絞り) 偏心(5)
5 IDL 偏心(6)
像 面 ∞
YRFS[1]
C1 -1.9855 ×10 C2 -1.0401 C3 -7.7743 ×10-2
C4 -5.8185 ×10-3
ASS[1]
R 1103.97
k 1.6533 ×103
a 1.0655 ×10-5
b -4.5671 ×10-9
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -15.01
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y 23.17 Z -15.01
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -15.01
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -41.28
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -6.98
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.48
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。
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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
3 YRFS[1] 偏心(3)
4 YRFS[2] 偏心(4)
7 ∞(絞り) 偏心(5)
8 IDL 偏心(6)
像 面 ∞
YRFS[1]
C1 -1.5158 ×10 C2 4.2156 ×10-1 C3 -1.5000 ×10-1
YRFS[2]
C1 -2.6972 ×10 C2 1.3221 C3 8.0135 ×10-2
C4 4.7019 ×10-3
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -41.51
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -16.24 Z -41.51
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -41.51
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -53.62
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -6.90
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.40
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。
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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
3 YRFS[1] 偏心(3)
4 YRFS[2] 偏心(4)
7 ∞(絞り) 偏心(5)
8 IDL 偏心(6)
像 面 ∞
YRFS[1]
C1 -1.0747 ×10 C2 -5.6204 ×10-1 C3 -2.8892 ×10-1
YRFS[2]
C1 -1.7428 ×10 C2 1.1681 ×10-2 C3 1.1953 ×10-2
C4 4.4706 ×10-4
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -48.09
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -11.48 Z -48.09
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -48.09
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -37.11
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -6.86
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.36
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。
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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
3 YRFS[1] 偏心(3)
4 YRFS[2] 偏心(4)
5 YRFS[3] 偏心(5)
6 YRFS[4] 偏心(6)
9 ∞(絞り) 偏心(7)
10 IDL 偏心(8)
像 面 ∞
YRFS[1]
C1 -2.5387 ×10 C2 -4.2956 ×10-1 C3 -7.2488 ×10-2
YRFS[2]
C1 -3.1628 ×10 C2 -1.5351 ×10-1 C3 1.1894 ×10-2
YRFS[3]
C1 -2.3677 ×10 C2 -2.7647 ×10-1 C3 -2.3826 ×10-3
YRFS[4]
C1 -3.1283 ×10 C2 1.8052 ×10-3 C3 3.8340 ×10-3
C4 5.0028 ×10-5
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -85.79
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -25.96 Z -85.79
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -85.79
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -79.22
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -74.80
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -61.66
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -6.94
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[8]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.44
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。
1 36.361 6.338
2 46.127 16.004
3 22.858 7.181
4 29.338 59.345
5 23.246 37.766 44.493 60.051
。
3<|A/B| ・・・(1)
の条件式を満足することが望ましい。
10<|A/B| ・・・(1−1)
の条件式を満足することが望ましい。
1 38.859
2 20.006
3 5.224
4 8.787
5 16.059
。
0.2<Fx/Fy<2.0 ・・・(2)
の条件式を満足することが望ましい。
Fx/Fy 1.2217 1.7944 2.1064 2.3747 1.0526
。
Y方向パワー
第1反射面 0.541 0.680 0.987 2.010 0.478
第2反射面 0.107 0.096 0.806 0.073 0.073
第3反射面 0.015
第4反射面 0.023
Xパワー
第1反射面 -0.125 -0.106 -0.184 -0.246 -0.110
第2反射面 0.044 0.038 0.068 0.174 0.095
第3反射面 -0.123
第4反射面 0.097
。
2…遠方から入射する中心光束
20 …中心光束の中心光線
3U…遠方の空側から入射する光束
3L…遠方の地側から入射する光束
4…光束の結像位置
5…入射瞳の結像位置
10…パノラマアタッチメント光学系
11、12、13、14…反射面
20…結像レンズ(理想レンズ)
21…結像レンズの絞り
30…像面
31…パノラマ撮影光学系
32…パノラマ投影光学系
41…硬性内視鏡
42…軟性電子内視鏡
43…表示装置
44…投影装置
45…スクリーン
46…電線
47…建物
48…自動車
49…撮影装置
O…被写体
O’…被写体の像
Claims (11)
- 結像光学系と組み合わせて中心軸を中心に360°全方位の画像を像面に結像させるか、又は、投影光学系と組み合わせて像面に配置された画像を中心軸を中心に360°全方位に投影するパノラマアタッチメント光学系であって、
少なくとも1面の反射面を持ち、結像光学系の場合は光線の進む順に、投影光学系の場合は光線の進む順とは反対に、前記反射面で順に反射されて、結像光学系又は投影光学系を経て像面の中心軸から外れた位置に結像し、
結像光学系における入射瞳又は投影光学系における射出瞳のリレー位置が、前記光線の通る光路中にあって、光路上最も物体側の反射面の近傍に位置するように構成されていることを特徴とするパノラマアタッチメント光学系。 - 遠方から入射する光束は、中心軸を含む断面内で少なくとも1回結像され、かつ、その断面に対して直交し、その光束の中心光線を含む平面内では結像しないように構成されていることを特徴とする請求項1記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 複数の反射面を含み、光路上最も物体側の反射面に、遠方から入射する光束の中心光線が前記中心軸と直交する方向から入射されるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 遠方から入射する光束は中心軸に対して片側のみに位置する前記反射面で反射されることを特徴とする請求項1から3の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 遠方から入射する光束は、中心軸を含む断面内で1回結像され、かつ、1面乃至4面の反射面を有することを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 遠方から入射する中心光束の中心光線の前記反射面何れへもの入射角が45°以下であることを特徴とする請求項1から5の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 結像光学系又は投影光学系と瞳を形成する開口が中心軸と同軸に配置されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 少なくとも1面の反射面は対称面を持たない任意形状の線分を中心軸の周りで回転させて形成される回転対称な形状を有することを特徴とする請求項1から7の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 少なくとも1面の反射面は奇数次項を含む任意形状の線分を中心軸の周りで回転させて形成される回転対称な形状を有することを特徴とする請求項1から7の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
- 瞳を形成する開口の像である前記リレー位置とその開口の間の光路長をA、光路上最も物体側の反射面と前記リレー位置の間の光路長をBとするとき、
3<|A/B| ・・・(1)
を満足することを特徴とする請求項1から9の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。 - 像面において、中心軸を含む面の方向をY方向、その面に直交する方向をX方向とし、パノラマアタッチメント光学系全系のX方向、Y方向の焦点距離をそれぞれFx、Fyとするとき、
0.2<Fx/Fy<2.0 ・・・(2)
を満足することを特徴とする請求項1から10の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004233153A JP4488301B2 (ja) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | パノラマアタッチメント光学系 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004233153A JP4488301B2 (ja) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | パノラマアタッチメント光学系 |
Publications (2)
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JP2006053219A JP2006053219A (ja) | 2006-02-23 |
JP4488301B2 true JP4488301B2 (ja) | 2010-06-23 |
Family
ID=36030758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004233153A Active JP4488301B2 (ja) | 2004-08-10 | 2004-08-10 | パノラマアタッチメント光学系 |
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JP7433930B2 (ja) * | 2020-01-24 | 2024-02-20 | キヤノン株式会社 | 光学系およびそれを有する撮像装置 |
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2004
- 2004-08-10 JP JP2004233153A patent/JP4488301B2/ja active Active
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JP2006053219A (ja) | 2006-02-23 |
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