JP4508775B2 - Panorama attachment optics - Google Patents

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    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces

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Description

本発明は、パノラマアタッチメント光学系に関し、特に、小型で解像力の良いパノラマアタッチメント光学系に関するものである。   The present invention relates to a panorama attachment optical system, and more particularly to a panorama attachment optical system that is small and has high resolution.

従来、反射光学系を用いた360°全方位(全周)の画像を得る光学系としては、反射面を1面用いる特許文献1記載のようなものと、反射面を2面用いる特許文献2、3記載のようなもの、あるいは、商標「カメレオンアイ」(ソニー(株))として知られているものがある。
特許第2925573号公報 特開平11−331654号公報 特開2003−167195号公報
Conventionally, as an optical system for obtaining an image of 360 ° omnidirectional (entire circumference) using a reflective optical system, one as described in Patent Document 1 using one reflective surface and Patent Document 2 using two reflective surfaces. 3 or the one known as the trademark “Chameleon Eye” (Sony Corporation).
Japanese Patent No. 2925573 JP-A-11-331654 JP 2003-167195 A

しかし、上記従来例何れのものも、撮像面に至るまで、中間像を結像するようには構成されていないため、リング状に結像される360°全方位の画像は、特許文献1記載のものの場合、天と地が逆転した鏡像となってしまう。   However, since none of the conventional examples is configured to form an intermediate image until reaching the imaging surface, a 360 ° omnidirectional image formed in a ring shape is described in Patent Document 1. In the case of things, it becomes a mirror image with the heavens and the earth reversed.

また、特許文献2、3記載のものにおいては、結像光学系の入射瞳の像も反射光学系中で結像していないため、反射光学系が大型してしまう問題がある。   Moreover, in the thing of patent document 2, 3, since the image of the entrance pupil of an image formation optical system is not imaged in a reflection optical system, there exists a problem that a reflection optical system will enlarge.

さらに、「カメレオンアイ」の場合は、垂直な中心軸を挟んで両側に位置する反射面で順に反射させるため、入射側の反射面が画角を制限する作用をするので、垂直方向の画角を広くすることが容易ではなく、結果的に反射光学系が大型してしまう。   Furthermore, in the case of the “chameleon eye”, since the light is sequentially reflected by the reflecting surfaces located on both sides of the vertical center axis, the reflecting surface on the incident side acts to limit the angle of view. It is not easy to widen, and as a result, the reflective optical system becomes large.

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、360°全方位(全周)の画像を得たり、360°全方位に画像を投影するための小型で解像力の良いパノラマアタッチメント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 its purpose is a compact for obtaining an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences) and projecting an image in 360 ° omnidirectional. It is to provide a panoramic attachment optical system with good resolution.

上記目的を達成する本発明のパノラマアタッチメント光学系は、正パワーを有する結像レンズの入射側又は正パワーを有する投影レンズの射出側に装着して360°全方位の画像を像面に結像させるか像面に配置された画像を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、
中心軸の周りで回転対称な透明媒体からなり、少なくとも1面の内面反射面と少なくとも2面の屈折面を持ち、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、入射面の屈折面を経て透明媒体内に入り、内面反射面で順に反射されて射出面の屈折面を経て透明媒体から外に出て、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、
前記内面反射面及び前記屈折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。
The panorama attachment optical system of the present invention that achieves the above object is mounted on the incident side of an imaging lens having a positive power or the exit side of a projection lens having a positive power, and forms an image of 360 ° in all directions on the image plane. A panorama attachment optical system for projecting an image arranged on an image plane in all 360 ° directions,
It consists of a transparent medium that is rotationally symmetric around the central axis, and has at least one internal reflection surface and at least two refracting surfaces. Contrary to the order of travel, the light enters the transparent medium via the refracting surface of the entrance surface, is reflected in turn by the internal reflection surface, and exits from the transparent medium via the refracting surface of the exit surface. After that, it forms an image at a position off the center axis of the image plane,
The inner reflecting surface and the refracting surface both have a rotationally symmetric shape around the central axis,
A light beam incident from a distance is imaged at least once within a cross section including the central axis, and is configured so as not to form an image in a plane orthogonal to the cross section and including the central ray of the light beam. It is characterized by that.

この場合に、遠方から入射する光束は前記透明媒体内で中心軸に対して片側のみに位置する前記内面反射面と前記屈折面を通ることが望ましい。   In this case, it is desirable that a light beam incident from a distance passes through the inner surface reflecting surface and the refracting surface located only on one side with respect to the central axis in the transparent medium.

また、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面の内面反射面を有することが望ましい。   Further, it is desirable that the light beam incident from a distance is imaged once in a cross section including the central axis and has one to four inner surface reflecting surfaces.

また、遠方から入射する中心光束の中心光線の前記内面反射面何れへもの入射角が45°以下であることが望ましい。   In addition, it is desirable that the incident angle of the central ray of the central light beam incident from a distance to any of the inner surface reflection surfaces is 45 ° or less.

また、結像レンズ又は投影レンズと瞳を形成する開口が中心軸と同軸に配置することが望ましい。   Further, it is desirable that the imaging lens or the projection lens and the aperture forming the pupil are arranged coaxially with the central axis.

また、少なくとも1面の内面反射面として、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面、あるいは、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面とすることができる。   Further, as an inner surface reflecting surface of at least one surface, a surface having a rotationally symmetric shape formed by rotating a line segment of an arbitrary shape having no symmetry surface around the central axis, or an arbitrary shape including an odd-order term It can be a surface having a rotationally symmetric shape formed by rotating a line segment around a central axis.

また、瞳を形成する開口の像である入射瞳位置とその開口の間の光路長をA、入射面と入射瞳位置の間の光路長をBとするとき、
3<|A/B| ・・・(1)
を満足することが望ましい。
Further, when the optical path length between the entrance pupil position that is an image of the aperture forming the pupil and the aperture is A, and the optical path length between the entrance plane and the entrance pupil position is B,
3 <| A / B | (1)
It is desirable to satisfy

また、像面において、中心軸と含む面の方向を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<5.0 ・・・(2)
を満足することが望ましい。
In the image plane, the direction of the plane including the central axis is the Y direction, the direction orthogonal to the plane is the X direction, and the focal lengths in the X direction and Y direction of the entire panorama attachment optical system are Fx and Fy, respectively. When
0.2 <Fx / Fy <5.0 (2)
It is desirable to satisfy

以上の本発明によると、小型で解像力の良い360°全方位(全周)の画像を得たり、360°全方位に画像を投影するためのパノラマアタッチメント光学系を得ることができる。   According to the present invention described above, it is possible to obtain a 360 ° omnidirectional (all-round) image having a small size and good resolution, and a panorama attachment optical system for projecting an image in 360 ° omnidirectional.

以下、実施例の基づいて本発明のパノラマアタッチメント光学系について説明する。   Hereinafter, the panorama attachment optical system of the present invention will be described based on examples.

図1は、後記する実施例1のパノラマアタッチメント光学系を結像レンズ(理想レンズ)の入射側に装着した状態で中心軸(回転対称軸)に沿ってとった断面図であり、図2はパノラマアタッチメント光学系内の光路を示す平面図である。この図1、図2を用いて本発明のパノラマアタッチメント光学系を説明する。   FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a central axis (rotation symmetry axis) in a state in which a panorama attachment optical system of Example 1 described later is mounted on the incident side of an imaging lens (ideal lens). It is a top view which shows the optical path in a panorama attachment optical system. The panorama attachment optical system of the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明のパノラマアタッチメント光学系10は、結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像を像面30に結像させて撮像するためのものであり、このパノラマアタッチメント光学系10は、中心軸1の周りで回転対称な透明媒体からなり、少なくとも1面の内面反射面12(図1の場合は1面)と少なくとも2面の屈折面11、13を持つものである。そして、中心軸1が垂直方向に向く場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12で順に反射されて(図1の場合は、内面反射面12が1面であるから1回反射されて)射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。パノラマアタッチメント光学系10は、中心軸1の周りで回転対称な形状であり、その屈折面11、13、内面反射面12も中心軸1の周りで回転対称な形状をしている。   The panorama attachment optical system 10 according to the present invention is mounted on the incident side of the imaging lens 20, and for example, forms an image of 360 ° omnidirectional (entire circumference) on the image plane 30 and captures it. The panoramic attachment optical system 10 is made of a transparent medium that is rotationally symmetric about the central axis 1 and includes at least one inner reflection surface 12 (one surface in the case of FIG. 1) and at least two refracting surfaces 11 and 13. It is what you have. When the central axis 1 is oriented in the vertical direction, the central light beam 2 incident from a distance in the horizontal direction enters the transparent medium of the panorama attachment optical system 10 through the refractive surface 11 of the incident surface, and is sequentially reflected by the inner reflection surface 12. (In the case of FIG. 1, since the inner reflection surface 12 is one surface, it is reflected once), and exits from the panorama attachment optical system 10 via the refracting surface 13 of the exit surface, and the aperture of the imaging lens 20 The image is formed at a predetermined position in the radial direction away from the central axis 1 of the image plane 30 via 21. The panorama attachment optical system 10 has a rotationally symmetric shape around the central axis 1, and its refracting surfaces 11 and 13 and the internal reflection surface 12 also have a rotationally symmetric shape around the central axis 1.

そして、本発明のパノラマアタッチメント光学系10は、遠方から入射する光束2、3U、3L(光束3Uは遠方の空側から入射する光束、3Lは遠方の地側から入射する光束)は、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面と屈折面を通る。このように構成すると、パノラマアタッチメント光学系10内を通る有効光束が特に一部の反射面で干渉されてケラレることを容易に避けることができ、中心軸1方向の観察画角を大きくとることが可能となる。   The panorama attachment optical system 10 according to the present invention is configured so that the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance (the light beam 3U is a light beam incident from a far sky side and the light beam 3L is a light beam incident from a distant ground side) are panorama attachments. In the optical system 10, it passes through a reflecting surface and a refracting surface located only on one side with respect to the central axis 1. With this configuration, it is possible to easily avoid the effective luminous flux passing through the panorama attachment optical system 10 from being interfered with particularly by a part of the reflecting surfaces, and to increase the observation angle of view in the central axis 1 direction. Is possible.

また、本発明のパノラマアタッチメント光学系10は、遠方から入射する光束2、3U、3Lを図1の回転対称軸1を含む断面内で少なくとも1回結像し(図1の場合は、透明媒体内の位置4近傍に1回結像し)、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 にを含む平面内(図2)では結像しない構成となっている。これは、遠方から入射する光束2、3U、3Lが中心軸1に対して片側のみに位置する反射面と屈折面を通る構成の結果であが、このように、回転対称軸1を含む断面内で遠方から入射する光束2、3U、3Lは少なくとも1回結像するため、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)も、パノラマアタッチメント光学系10内あるいはその近傍に結像されることになり(図1の場合は、透明媒体内の位置5近傍に結像されている。)、パノラマアタッチメント光学系10の回転対称軸1を含む断面内の光束径が絞られるため、パノラマアタッチメント光学系10の有効径自体を小さくすることが可能となる。 Further, the panorama attachment optical system 10 of the present invention forms at least one light beam 2, 3U, 3L incident from a distance within the cross section including the rotational symmetry axis 1 in FIG. 1 (in the case of FIG. 1, a transparent medium). 1 Kaiyuizo in position 4 near the inner), perpendicular to its cross-section in a plane including the center ray 2 0 second center beam 2 (and has a configuration which is not imaged in Figure 2). This is a result of the configuration in which the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance pass through the reflecting surface and the refracting surface that are located only on one side with respect to the central axis 1. Since the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance in the image form an image at least once, the image of the diaphragm 21 (incidence pupil) of the image forming lens 20 is also formed in or near the panorama attachment optical system 10. (In the case of FIG. 1, the image is formed near the position 5 in the transparent medium.) Since the beam diameter in the cross section including the rotational symmetry axis 1 of the panorama attachment optical system 10 is reduced, the panorama attachment is obtained. It is possible to reduce the effective diameter of the optical system 10 itself.

さらに、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)を、パノラマアタッチメント光学系10の入射面11近傍に結像することが可能となり、パノラマアタッチメント光学系10に主として回転対称軸1に沿った方向から入射するフレアーやゴーストを形成する不要光を少なくすることが可能となり、フレアーの少ない映像を観察(撮像)することが可能となる。   Furthermore, it becomes possible to form an image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 in the vicinity of the entrance surface 11 of the panorama attachment optical system 10, and the panorama attachment optical system 10 mainly follows the rotational symmetry axis 1. Unnecessary light that forms flare and ghost incident from the direction can be reduced, and an image with less flare can be observed (imaged).

そして、本発明のパノラマアタッチメント光学系10における内面反射面12は裏面鏡であるため、収差の発生量を少なくすることができる。   And since the internal reflection surface 12 in the panorama attachment optical system 10 of the present invention is a back mirror, the amount of aberration generated can be reduced.

なお、内面反射面12では偏心収差が発生しやいので、各内面反射面12への入射角は45°以下となるようにするのが好ましい。   In addition, since decentration aberrations are likely to occur on the internal reflection surface 12, it is preferable that the angle of incidence on each internal reflection surface 12 is 45 ° or less.

ここで、パノラマアタッチメント光学系10における反射回数と、回転対称軸1を含む断面内での結像回数と、像面30に結像される像との関係を説明しておく。図1の実施例のように、回転対称軸1を含む断面内での結像回数が1回又は奇数回の場合であって、反射回数が1回又は奇数回の場合には、像面30に結像される像は魚眼レンズで撮影した画像と同様に、天頂方向が画像の中心方向に向き、地平線が外側の円になる。結像回数が2回又は偶数回の場合であって、反射回数が1回又は奇数回の場合には、像面30に結像される像はそれと反対に天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になる。結像回数が2回又は偶数回の場合であって、反射回数が1回又は奇数回の場合には、像面30に結像される像は天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になる。結像回数が2回又は偶数回の場合であって、反射回数が2回又は偶数回の場合には、天頂方向が画像の中心方向に向き、地平線が外側の円になる。したがって、特に、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になる場合には、その画像を電子的に処理して、天頂方向が画像の中心方向に向き、地平線が外側の円になるように変換しないと、得られる画像は実際の全方位の画像の鏡像の画像となる。   Here, the relationship between the number of reflections in the panorama attachment optical system 10, the number of imaging in the cross section including the rotational symmetry axis 1, and the image formed on the image plane 30 will be described. As in the embodiment of FIG. 1, when the number of times of imaging in the cross section including the rotational symmetry axis 1 is one or odd and the number of reflections is one or odd, the image plane 30 In the same manner as an image taken with a fisheye lens, the zenith direction is directed toward the center of the image, and the horizon is an outer circle. If the number of imaging is 2 or even and the number of reflections is 1 or odd, the image formed on the image plane 30 is opposed to the direction in which the zenith direction is away from the center. , The horizon becomes an inner circle. When the number of times of image formation is two times or even number of times and the number of times of reflection is one time or odd number of times, the image formed on the image plane 30 is directed in a direction in which the zenith direction is away from the center, and the horizon is It becomes an inner circle. When the number of times of image formation is two times or an even number of times and the number of times of reflection is two times or an even number of times, the zenith direction is directed toward the center of the image, and the horizon is an outer circle. Therefore, especially when the zenith direction is away from the center and the horizon is an inner circle, the image is processed electronically so that the zenith direction faces the center of the image and the horizon is the outer circle. If the conversion is not performed, the obtained image is a mirror image of the actual omnidirectional image.

ただし、以上の検討は、像面30が天頂方向を見上げているときであり、例えば図19の実施例7のように像面30が地上を見下ろす配置においては、像面30の中心に対しての天頂方向と地平線の位置関係は逆になる。像面30に結像される画像の正像、鏡像については変化はない。   However, the above examination is performed when the image plane 30 looks up at the zenith direction. For example, in an arrangement in which the image plane 30 looks down on the ground as in the seventh embodiment of FIG. The positional relationship between the zenith direction and the horizon is reversed. There is no change in the normal image and the mirror image of the image formed on the image plane 30.

以下に、本発明のパノラマアタッチメント光学系の実施例1〜14を説明する。これらパノラマアタッチメント光学系の構成パラメータは後記する。これら実施例の構成パラメータは、例えば図1に示すように、無限遠の物体面からパノラマアタッチメント光学系10と理想レンズからなる結像レンズ20を経て像面30に至る順光線追跡の結果に基づくものである。   Examples 1 to 14 of the panorama attachment optical system according to the present invention will be described below. The configuration parameters of these panorama attachment optical systems will be described later. For example, as shown in FIG. 1, the configuration parameters of these embodiments are based on the result of tracking the normal ray from the object plane at infinity to the image plane 30 through the panoramic attachment optical system 10 and the imaging lens 20 including an ideal lens. Is.

まず、実施例1〜5については、順光線追跡において、例えば図3に示すように、像面30の中心を偏心光学系の偏心光学面の原点とし、回転対称軸(中心軸)1の光の進行方向に沿う方向をZ軸正方向とし、図1の紙面内をY−Z平面とする。そして、図1の紙面内の無限遠の物体面から光が進む方向をY軸正方向とし、Y軸、Z軸と右手直交座標系を構成する軸をX軸正方向とする。   First, in Examples 1-5, in forward ray tracing, for example, as shown in FIG. 3, the center of the image plane 30 is set as the origin of the decentered optical surface of the decentered optical system, and light with a rotationally symmetric axis (center axis) 1 is used. The direction along the direction of travel is defined as the positive Z-axis direction, and the plane of FIG. 1 is defined as the YZ plane. A direction in which light travels from an infinitely distant object plane in FIG. 1 is a Y-axis positive direction, and an axis constituting the Y-axis and Z-axis and the right-handed orthogonal coordinate system is an X-axis positive direction.

偏心面については、その面が定義される座標系の上記光学系の原点の中心からの偏心量(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向をそれぞれX,Y,Z)と、光学系の原点に定義される座標系のX軸、Y軸、Z軸それぞれを中心とする各面を定義する座標系の傾き角(それぞれα,β,γ(°))とが与えられている。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。なお、面の中心軸のα,β,γの回転のさせ方は、各面を定義する座標系を光学系の原点に定義される座標系のまずX軸の回りで反時計回りにα回転させ、次に、その回転した新たな座標系のY軸の回りで反時計回りにβ回転させ、次いで、その回転した別の新たな座標系のZ軸の回りで時計回りにγ回転させるものである。   For the decentered surface, the amount of decentering from the center of the origin of the optical system in the coordinate system in which the surface is defined (X axis direction, Y axis direction, and Z axis direction are X, Y, and Z, respectively) The inclination angles (α, β, γ (°), respectively) of the coordinate system defining each surface centered on the X axis, Y axis, and Z axis of the coordinate system defined at the origin are given. In this case, positive α and β mean counterclockwise rotation with respect to the positive direction of each axis, and positive γ means clockwise rotation with respect to the positive direction of the Z axis. Note that the α, β, and γ rotations of the central axis of the surface are performed by rotating the coordinate system defining each surface counterclockwise around the X axis of the coordinate system defined at the origin of the optical system. Then rotate it around the Y axis of the new rotated coordinate system by β and then rotate it around the Z axis of another rotated new coordinate system by γ. It is.

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、面の曲率半径、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。   Further, among the optical action surfaces constituting the optical system of each embodiment, when a specific surface and a subsequent surface constitute a coaxial optical system, a surface interval is given, in addition, the curvature radius of the surface, The refractive index and Abbe number of the medium are given according to conventional methods.

なお、後記の構成パラメータ中にデータの記載されていない非球面に関する項は0である。屈折率、アッベ数については、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。各面の偏心は、上記のように、像面30からの偏心量で表わす。   It should be noted that a term relating to an aspheric surface for which no data is described in the constituent parameters described later is zero. The refractive index and the Abbe number are shown for the d-line (wavelength 587.56 nm). The unit of length is mm. The eccentricity of each surface is expressed by the amount of eccentricity from the image surface 30 as described above.

なお、非球面は、以下の定義式で与えられる回転対称非球面である。   The aspheric surface is a rotationally symmetric aspheric surface given by the following definition.

Z=(Y2 /R)/[1+{1−(1+k)Y2 /R2 1 /2
+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。
Z = (Y 2 / R) / [1+ {1- (1 + k) Y 2 / R 2} 1/2]
+ AY 4 + bY 6 + cY 8 + dY 10 +...
... (a)
However, Z is an optical axis (axial principal ray) with the light traveling direction being positive, and Y is a direction perpendicular to the optical axis. Here, R is a paraxial radius of curvature, k is a conic constant, a, b, c, d,... Are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients, respectively. The Z axis of this defining formula is the axis of a rotationally symmetric aspherical surface.

トーリック面にはXトーリック面とYトーリック面があり、それぞれ以下の式により定義する。なお、面形状の原点を通り、光学面に垂直な直線がトーリック面の軸となる。面形状の原点に対してXYZ直交座標系をとると、
Xトーリック面は、
F(X)=Cx・X2 /[1+{1−(1+k)Cx2 ・X2 1/2 ] +aX4 +bX6 +cX8 +dX10・・・
Z=F(X)+(1/2)Cy{Y2 +Z2 −F(X)2 } ・・・(b)
Z軸方向のY軸方向曲率Cyの中心を通ってX軸に平行な軸の周りで曲線F(X)を回転する。その結果、その面はX−Z面内で非球面になり、Y−Z面内で円になる。
The toric surface includes an X toric surface and a Y toric surface, which are defined by the following equations, respectively. A straight line passing through the origin of the surface shape and perpendicular to the optical surface is the axis of the toric surface. Taking the XYZ Cartesian coordinate system with respect to the origin of the surface shape,
X toric surface
F (X) = Cx · X 2 / [1+ {1− (1 + k) Cx 2 · X 2 } 1/2 ] + aX 4 + bX 6 + cX 8 + dX 10.
Z = F (X) + (1/2) Cy {Y 2 + Z 2 −F (X) 2 } (b)
The curve F (X) is rotated around an axis parallel to the X axis through the center of the Y axis direction curvature Cy in the Z axis direction. As a result, the surface is aspheric in the XZ plane and circular in the YZ plane.

Yトーリック面は、
F(Y)=Cy・Y2 /[1+{1−(1+k)Cy2 ・Y2 1/2 ] +aY4 +bY6 +cY8 +dY10・・・
Z=F(Y)+(1/2)Cx{X2 +Z2 −F(Y)2 } ・・・(c)
Z軸方向のX軸方向曲率Cxの中心を通ってY軸に平行な軸の周りで曲線F(Y)を回転する。その結果、その面はY−Z面内で非球面になり、X−Z面内で円になる。
Y toric surface
F (Y) = Cy · Y 2 / [1+ {1− (1 + k) Cy 2 · Y 2 } 1/2 ] + aY 4 + bY 6 + cY 8 + dY 10.
Z = F (Y) + (1/2) Cx {X 2 + Z 2 −F (Y) 2 } (c)
The curve F (Y) is rotated around an axis parallel to the Y axis through the center of the X axis direction curvature Cx in the Z axis direction. As a result, the surface is aspheric in the YZ plane and circular in the XZ plane.

ただし、Zは面形状の原点に対する接平面からのズレ量、CxはX軸方向曲率、CyはY軸方向曲率、kは円錐係数、a、b、c、dは非球面係数である。なお、X軸方向曲率半径Rx、Y軸方向曲率半径Ryと曲率Cx、Cyとの間には、
Rx=1/Cx,Ry=1/Cy
の関係にある。
Here, Z is the amount of deviation from the tangent plane with respect to the origin of the surface shape, Cx is the X-axis direction curvature, Cy is the Y-axis direction curvature, k is the conic coefficient, and a, b, c, and d are aspherical coefficients. In addition, between the X-axis direction radius of curvature Rx, the Y-axis direction radius of curvature Ry, and the curvatures Cx, Cy,
Rx = 1 / Cx, Ry = 1 / Cy
Are in a relationship.

なお、以下の実施例1〜5において、各面を定義する座標系は別に図示して、分かりやすくしてある(図3、図6、図9、図12、図15)。なお、これらの図中、遠方の空側から入射する光束3Uの中心光線を3U0 、遠方の地側から入射する光束3Lの中心光線を3L0 としている。 In the following Examples 1 to 5, the coordinate system defining each surface is separately illustrated for easy understanding (FIGS. 3, 6, 9, 12, and 15). In these figures, the central ray of the light beam 3U incident from the far sky side is 3U 0 , and the central ray of the light beam 3L incident from the far ground side is 3L 0 .

次に、実施例6〜14中の、実施例6、11については、順光線追跡において、像面30の中心を偏心光学系の偏心光学面の原点とし、回転対称軸(中心軸)1の光の進行方向に沿う方向とは反対の方向をZ軸正方向とし、図16(実施例6)の紙面内をY−Z平面とする。そして、図6の紙面内の無限遠の物体面から光が進む方向と反対の方向をY軸正方向とし、Y軸、Z軸と右手直交座標系を構成する軸をX軸正方向とする。すなわち、Y軸、Z軸は実施例1〜5の場合とは正負が逆になる。また、実施例7〜10、12〜15については、X軸、Y軸、Z軸は実施例1〜5の場合と同様に定義している。   Next, for Examples 6 and 11 in Examples 6 to 14, in forward ray tracing, the center of the image plane 30 is the origin of the decentered optical surface of the decentered optical system, and the rotational symmetry axis (center axis) 1 The direction opposite to the direction in which the light travels is defined as the positive direction of the Z axis, and the inside of the sheet of FIG. 16 (Example 6) is defined as the YZ plane. Then, the direction opposite to the direction in which the light travels from the infinite object plane in FIG. 6 is the Y axis positive direction, and the Y axis, the Z axis, and the axis constituting the right-handed orthogonal coordinate system are the X axis positive direction. . In other words, the positive and negative signs of the Y axis and Z axis are opposite to those of the first to fifth embodiments. Moreover, about Examples 7-10, 12-15, the X-axis, Y-axis, and Z-axis are defined similarly to the case of Examples 1-5.

偏心面については、実施例1〜5の場合と同様に定義している。   About the eccentric surface, it defines similarly to the case of Examples 1-5.

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、面の曲率半径、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。   Further, among the optical action surfaces constituting the optical system of each embodiment, when a specific surface and a subsequent surface constitute a coaxial optical system, a surface interval is given, in addition, the curvature radius of the surface, The refractive index and Abbe number of the medium are given according to conventional methods.

また、後記の構成パラメータ中にデータの記載されていない非球面に関する項は0である。屈折率、アッベ数については、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。各面の偏心は、上記のように、像面30からの偏心量で表わす。   In addition, a term relating to an aspheric surface for which no data is described in the constituent parameters described later is zero. The refractive index and the Abbe number are shown for the d-line (wavelength 587.56 nm). The unit of length is mm. The eccentricity of each surface is expressed by the amount of eccentricity from the image surface 30 as described above.

なお、非球面は、前記の定義式(a)で与えられる回転対称非球面である。   The aspherical surface is a rotationally symmetric aspherical surface given by the definition formula (a).

また、次の定義式(d)でY回転自由曲面が定義される。   Further, the Y-rotation free-form surface is defined by the following definition formula (d).

R(Y)=C1 +C2 2 +C3 2 +C4 3 +C5 4 +C6 5 +C7 6
+・・・・+C2120+・・・・+Cn+1 n +・・・・
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。
R (Y) = C 1 + C 2 Y 2 + C 3 Y 2 + C 4 Y 3 + C 5 Y 4 + C 6 Y 5 + C 7 Y 6
+ ··· + C 21 Y 20 + ··· + C n + 1 Y n + ····
Z = ± R (Y) [1- {X / R (Y)} 2 ] 1/2 (d)
This Y rotation free-form surface is a rotationally symmetric surface formed by rotating the curve R (Y) around the Y axis. As a result, the surface becomes a free-form surface (free-form curve) in the YZ plane and a circle with a radius | C 1 | in the XZ plane.

実施例1のパノラマアタッチメント光学系10を結像レンズ(理想レンズ)20の入射側に装着した状態で回転対称軸(中心軸)1を含むY−Z断面図を図1に、パノラマアタッチメント光学系10内の光路を示す平面図を図2に示す。また、面11、12、13を定義する座標系は図3に示してある。   A YZ sectional view including a rotationally symmetric axis (center axis) 1 in a state where the panorama attachment optical system 10 of Example 1 is mounted on the incident side of the imaging lens (ideal lens) 20 is shown in FIG. FIG. 2 is a plan view showing the optical path within the lens 10. A coordinate system for defining the surfaces 11, 12, and 13 is shown in FIG.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が画像の中心方向に向き、地平線が外側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Yトーリック面からなる1面の内面反射面12と、Yトーリック面からなる入射面(屈折面)11と、球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12で1回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 made of an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, and the zenith direction is the center direction of the image. An image in which the direction and the horizon line is an outer circle is formed on the image plane 30, is rotationally symmetric about the central axis 1, is a single inner reflection surface 12 made of a Y toric surface, and a Y toric. It consists of a transparent medium consisting of a light entrance surface (refractive surface) 11 and a spherical exit surface (refractive surface) 13. When the central axis 1 is oriented in the vertical direction and the panorama attachment optical system 10 is oriented toward the zenith, the central light beam 2 incident from a distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. It enters the medium, is reflected once by the inner reflection surface 12, exits from the panorama attachment optical system 10 via the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the aperture 21 of the imaging lens 20 to the center of the image surface 30. The image is formed at a predetermined position in the radial direction off the axis 1.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図1の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図2)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10内の位置5近傍に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surface 12 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. The light beams 2, 3U, 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. a plane including a 2 0 (FIG. 2), not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 forms an image near the position 5 in the panorama attachment optical system 10.

この実施例1の仕様は、
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 0.191mm
像の大きさ φ2.42〜φ3.07mm
である。
The specification of this Example 1 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.191mm
Image size φ2.42-φ3.07mm
It is.

実施例2のパノラマアタッチメント光学系10の図1、図2、図3と同様の図をそれぞれ図4、図5、図6に示す。   FIGS. 4, 5, and 6 are views similar to FIGS. 1, 2, and 3, respectively, of the panorama attachment optical system 10 of the second embodiment.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Yトーリック面からなる2面の内面反射面12、14と、Yトーリック面からなる入射面(屈折面)11と、非球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 that is an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, with the zenith direction away from the center. An image in which the direction and the horizon become an inner circle is formed on the image plane 30, is rotationally symmetric about the central axis 1, and is composed of two inner reflective surfaces 12 and 14 made of a Y toric surface; It consists of a transparent medium composed of an entrance surface (refractive surface) 11 made of a Y toric surface and an exit surface (refractive surface) 13 made of an aspherical surface. When the central axis 1 is oriented in the vertical direction and the panorama attachment optical system 10 is oriented toward the zenith, the central light beam 2 incident from a distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected twice by the inner reflection surface 12 and the inner reflection surface 14 in order, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the diaphragm 21 of the imaging lens 20. Thus, an image is formed at a predetermined position in the radial direction deviating from the central axis 1 of the image plane 30.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図4の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図8)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10内の位置5近傍に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 8) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 forms an image near the position 5 in the panorama attachment optical system 10.

この実施例2の仕様は、
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 0.587mm
像の大きさ φ1.85〜φ3.69mm
である。
The specification of Example 2 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.587mm
Image size φ1.85 to φ3.69 mm
It is.

実施例3のパノラマアタッチメント光学系10の図1、図2、図3と同様の図をそれぞれ図7、図8、図9に示す。   FIGS. 7, 8, and 9 show views similar to FIGS. 1, 2, and 3, respectively, of the panorama attachment optical system 10 of the third embodiment.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Yトーリック面からなる1面の内面反射面12とYトーリック面からなる入射面(屈折面)11と内面反射面14とを兼用した面と、非球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と屈折面11が兼ねる内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 that is an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, with the zenith direction away from the center. An image in which the direction and the horizon line is an inner circle is formed on the image plane 30, is a rotationally symmetric around the central axis 1, a single inner reflection surface 12 composed of a Y toric surface, and a Y toric surface. And a transparent medium comprising a surface that serves as both the incident surface (refractive surface) 11 and the inner reflection surface 14 and an exit surface (refractive surface) 13 that is an aspherical surface. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. It enters the medium, is reflected twice in turn by the inner reflecting surface 14 which serves as the inner reflecting surface 12 and the refracting surface 11, goes out of the panorama attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and forms the imaging lens 20. The image is formed at a predetermined radial position away from the central axis 1 of the image plane 30 through the diaphragm 21.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図7の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図8)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11近傍の空中の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 8) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 forms an image at a position 5 in the air near the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例3の仕様は、
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 0.571mm
像の大きさ φ0.958〜φ2.331mm
である。
The specification of this Example 3 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.571mm
Image size φ0.958 to φ2.331mm
It is.

実施例4のパノラマアタッチメント光学系10の図1、図2、図3と同様の図をそれぞれ図10、図11、図12に示す。   FIGS. 10, 11, and 12 are views similar to FIGS. 1, 2, and 3, respectively, of the panorama attachment optical system 10 of the fourth embodiment.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Yトーリック面からなる2面の内面反射面12、14とYトーリック面からなる入射面(屈折面)11と非球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 that is an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, with the zenith direction away from the center. An image in which the direction and the horizon line is an inner circle is formed on the image plane 30, is rotationally symmetric about the central axis 1, and the two internal reflection surfaces 12 and 14, which are Y toric surfaces, and Y It consists of a transparent medium comprising an entrance surface (refractive surface) 11 made of a toric surface and an exit surface (refractive surface) 13 made of an aspherical surface. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected twice by the inner reflection surface 12 and the inner reflection surface 14 in order, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the diaphragm 21 of the imaging lens 20. Thus, an image is formed at a predetermined position in the radial direction deviating from the central axis 1 of the image plane 30.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図10の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図11)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11近傍の空中の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 11) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 forms an image at a position 5 in the air near the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例4の仕様は、
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 0.614mm
像の大きさ φ1.58〜φ2.78mm
である。
The specification of this Example 4 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.614mm
Image size φ1.58 to φ2.78 mm
It is.

実施例5のパノラマアタッチメント光学系10の図1、図2、図3と同様の図をそれぞれ図13、図14、図15に示す。   FIGS. 13, 14 and 15 show views similar to FIGS. 1, 2 and 3 of the panorama attachment optical system 10 of the fifth embodiment.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が画像の中心方向に向き、地平線が外側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Yトーリック面からなる3面の内面反射面12、14、15とYトーリック面からなる入射面(屈折面)11と球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14と内面反射面15で順に3回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 made of an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, and the zenith direction is the center direction of the image. An image in which the direction and the horizon become an outer circle is formed on the image plane 30, is rotationally symmetric about the central axis 1, and is a three-surface internal reflection surface 12, 14, 15 made of a Y toric surface. And a transparent medium comprising an entrance surface (refractive surface) 11 composed of a Y toric surface and an exit surface (refractive surface) 13 composed of a spherical surface. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected three times in order by the inner surface reflecting surface 12, the inner surface reflecting surface 14, and the inner surface reflecting surface 15, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the exit surface refracting surface 13, and forms the imaging lens 20 The image is formed at a predetermined radial position away from the central axis 1 of the image plane 30 through the diaphragm 21.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14、15と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図13の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図14)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11近傍の空中の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12, 14, 15 and the refracting surfaces 11, 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 14) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 forms an image at a position 5 in the air near the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例5の仕様は、
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 0.620mm
像の大きさ φ1.32〜φ3.40mm
である。
The specification of this Example 5 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.620mm
Image size φ1.32-φ3.40mm
It is.

実施例6のパノラマアタッチメント光学系10の結像レンズ(理想レンズ)20の入射側に装着した状態で回転対称軸(中心軸)1を含むY−Z断面図を図16に、パノラマアタッチメント光学系10内の光路を示す平面図を図17に示す。また、この実施例の面形状と光路を示す透視斜視図を図18に示す。なお、図16のY−Z断面図には像面30に対してとる座標系を記入してある。以下、同じ。   FIG. 16 is a YZ sectional view including a rotationally symmetric axis (center axis) 1 in a state where the imaging lens (ideal lens) 20 of the panorama attachment optical system 10 of Example 6 is attached to the incident side. FIG. 17 is a plan view showing the optical path in the lens 10. Further, a perspective view showing the surface shape and the optical path of this embodiment is shown in FIG. In addition, the coordinate system taken with respect to the image surface 30 is entered in the YZ sectional view of FIG. same as below.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が画像の中心方向に向き、地平線が外側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる1面の内面反射面12とY回転自由曲面からなる入射面(屈折面)11と非球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12で1回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 made of an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, and the zenith direction is the center direction of the image. An image in which the direction and the horizon are in an outer circle is formed on the image plane 30, is rotationally symmetric about the central axis 1, and is rotated in the Y direction with one inner reflection surface 12 made of a Y rotation free-form surface. It consists of a transparent medium comprising an entrance surface (refractive surface) 11 made of a free-form surface and an exit surface (refractive surface) 13 made of an aspherical surface. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. It enters the medium, is reflected once by the inner reflection surface 12, exits from the panorama attachment optical system 10 via the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the aperture 21 of the imaging lens 20 to the center of the image surface 30. The image is formed at a predetermined position in the radial direction off the axis 1.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図16の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図17)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11近傍の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surface 12 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 17) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 is formed at a position 5 in the vicinity of the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例6の仕様は、
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 φ2.10〜φ5.23mm
である。
The specification of Example 6 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.58mm
Image size φ2.10 to φ5.23mm
It is.

この実施例6は、実施例1と同様に、パノラマアタッチメント光学系10を構成する面が3面11、12、13なので、加工性が良い。回転対称軸1と直交する方向では、光学系のパワーがないので、回転対称軸1を含む面内でも無限遠の虚像を結像レンズ20に伝達することが収差補正上好ましい。そこで、パノラマアタッチメント光学系10の第1面11は透過面で構成すると同時に、強い正のパワーを有することが好ましい。これにより、パノラマアタッチメント光学系10内より物体側に、物体の回転対称軸方向の一次像を配置することが可能となり、他の面で無限遠の物体像を伝達することが容易になる。さらに、第2面である反射面12は瞳をリレーすることが主な目的となり、この面で入射瞳5を第1面11である透過面近傍に配置することが可能となる。そのためには、比較的強い正のパワーを有することが好ましい。第3面13はパノラマアタッチメント光学系10中に形成された物体の一次像をアフォーカル(無限遠像)として結像レンズ20に伝達するために正のパワーを有する透過面で構成することが、収差補正上好ましい。   In the sixth embodiment, as in the first embodiment, the surfaces constituting the panorama attachment optical system 10 are the three surfaces 11, 12, and 13, so that the workability is good. In the direction orthogonal to the rotational symmetry axis 1, there is no optical system power. Therefore, it is preferable for aberration correction to transmit an infinite virtual image to the imaging lens 20 even in the plane including the rotational symmetry axis 1. Therefore, it is preferable that the first surface 11 of the panorama attachment optical system 10 is formed of a transmission surface and has a strong positive power. Thereby, it becomes possible to arrange the primary image in the rotational symmetry axis direction of the object on the object side from the inside of the panorama attachment optical system 10, and it becomes easy to transmit the object image at infinity on the other surface. Further, the reflecting surface 12 which is the second surface is mainly intended to relay the pupil, and the entrance pupil 5 can be arranged in the vicinity of the transmitting surface which is the first surface 11 on this surface. For this purpose, it is preferable to have a relatively strong positive power. The third surface 13 may be a transmissive surface having a positive power for transmitting the primary image formed in the panorama attachment optical system 10 to the imaging lens 20 as an afocal (infinity image). This is preferable for aberration correction.

実施例7のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図19、図20に示す。   FIGS. 19 and 20 are views similar to FIGS. 16 and 17, respectively, of the panorama attachment optical system 10 according to the seventh embodiment.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、像面30を地上を見下ろす配置として、天頂方向が画像の中心方向に向き、地平線が外側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる内面反射面12と、非球面からなる内面反射面14と、Y回転自由曲面からなるからなる入射面(屈折面)11と、非球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 made of an ideal lens, and is an image of, for example, 360 ° omnidirectional (all circumferences), and is arranged so that the image plane 30 looks down on the ground. Is formed on the image plane 30 such that the zenith direction is in the center direction of the image and the horizon is an outer circle, and is rotationally symmetric about the central axis 1 and is composed of a Y-rotation free-form surface. From a transparent medium comprising an inner reflecting surface 12, an inner reflecting surface 14 made of an aspherical surface, an incident surface (refracting surface) 11 made of a Y rotation free-form surface, and an exit surface (refracting surface) 13 made of an aspheric surface. Become. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected twice by the inner reflection surface 12 and the inner reflection surface 14 in order, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the diaphragm 21 of the imaging lens 20. Thus, an image is formed at a predetermined position in the radial direction deviating from the central axis 1 of the image plane 30.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図19の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図20)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10内の屈折面11近傍の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 20) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 is formed at a position 5 near the refractive surface 11 in the panorama attachment optical system 10.

この実施例7の仕様は、
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 0.57mm
像の大きさ φ2.33〜φ6.25mm
である。
The specification of this Example 7 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.57mm
Image size φ2.33 to φ6.25mm
It is.

本発明の構成は基本的に実施例6と共通であり、透過面である第1面11近傍に入射瞳5を配置する構成であり、さらに、第2面12である反射面12で光路を約90°折り曲げることにより、光学系を小型にすることに成功したものである。また、この反射面12では光路が大きく曲がるために、偏心により発生する瞳収差が発生しやすいために、比較的強い正のパワーを与えることができない。そのため、次の第3面に当たる反射面14に比較的大きなパワーを与えることが偏心収差を良好に保つために好ましい。その理由は、この第3面14の反射面は光路の折り曲げ角が比較的小さいために、偏心収差の発生が少ないためである。また、物体の一次像は第1反射面12近傍に配置することにより、第2反射面14により無限遠に投影され、結像レンズ20に伝達することにより良好な収差補正を行うことが可能となる。   The configuration of the present invention is basically the same as that of the sixth embodiment, in which the entrance pupil 5 is arranged in the vicinity of the first surface 11 that is the transmission surface, and the optical path is changed by the reflection surface 12 that is the second surface 12. By bending about 90 °, the optical system has been successfully reduced in size. In addition, since the optical path of the reflecting surface 12 is greatly bent, pupil aberration caused by decentration is likely to occur, so that a relatively strong positive power cannot be given. For this reason, it is preferable to give a relatively large power to the reflecting surface 14 which hits the next third surface in order to keep the decentration aberration good. The reason for this is that since the reflection surface of the third surface 14 has a relatively small optical path bending angle, the occurrence of decentration aberrations is small. Further, by arranging the primary image of the object in the vicinity of the first reflecting surface 12, it can be projected at infinity by the second reflecting surface 14, and transmitted to the imaging lens 20, so that it is possible to perform good aberration correction. Become.

実施例8のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図21、図22に示す。   FIGS. 21 and 22 show views similar to FIGS. 16 and 17, respectively, of the panorama attachment optical system 10 of the eighth embodiment.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、像面30を天頂を見上げる配置として、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる内面反射面12と、非球面からなる内面反射面14と、Y回転自由曲面からなるからなる入射面(屈折面)11と、非球面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 that is an ideal lens, and is an image of, for example, 360 ° omnidirectional (all circumferences), and is arranged so that the image plane 30 looks up at the zenith. Is formed on the image plane 30 such that the zenith direction is away from the center and the horizon is an inner circle, and is rotationally symmetric about the central axis 1 and is composed of a Y-rotation free-form surface. From a transparent medium comprising an inner reflecting surface 12, an inner reflecting surface 14 made of an aspherical surface, an incident surface (refracting surface) 11 made of a Y rotation free-form surface, and an exit surface (refracting surface) 13 made of an aspheric surface. Become. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected twice by the inner reflection surface 12 and the inner reflection surface 14 in order, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the diaphragm 21 of the imaging lens 20. Thus, an image is formed at a predetermined position in the radial direction deviating from the central axis 1 of the image plane 30.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図21の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図22)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10外の屈折面11近傍の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 22) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 is formed at a position 5 near the refractive surface 11 outside the panorama attachment optical system 10.

この実施例8の仕様は、
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 φ2.57〜φ5.93mm
である。
The specification of this Example 8 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.59mm
Image size φ2.57 to φ5.93 mm
It is.

本発明の構成は基本的に実施例6と共通であり、透過面である第1面11近傍に入射瞳5を配置する構成であり、さらに、第2面12である反射面12で光路を約90°折り曲げることにより、光学系を小型にすることに成功したものである。また、この反射面12では光路が大きく曲がるために、偏心により発生する瞳収差が発生しやすいために、比較的強い正のパワーを与えることができない。そのため、次の第3面に当たる反射面14に比較的大きなパワーを与えることが偏心収差を良好に保つために好ましい。その理由は、この第3面14の反射面は光路の折り曲げ角が比較的小さいために、偏心収差の発生が少ないためである。また、物体の一次像は第1反射面12近傍に配置することにより、第2反射面14により無限遠に投影され、結像レンズ20に伝達することにより良好な収差補正を行うことが可能となる。   The configuration of the present invention is basically the same as that of the sixth embodiment, in which the entrance pupil 5 is arranged in the vicinity of the first surface 11 that is the transmission surface, and the optical path is changed by the reflection surface 12 that is the second surface 12. By bending about 90 °, the optical system has been successfully reduced in size. In addition, since the optical path of the reflecting surface 12 is greatly bent, pupil aberration caused by decentration is likely to occur, so that a relatively strong positive power cannot be given. For this reason, it is preferable to give a relatively large power to the reflecting surface 14 which hits the next third surface in order to keep the decentration aberration good. The reason for this is that since the reflection surface of the third surface 14 has a relatively small optical path bending angle, the occurrence of decentration aberrations is small. Further, by arranging the primary image of the object in the vicinity of the first reflecting surface 12, it can be projected at infinity by the second reflecting surface 14, and transmitted to the imaging lens 20, so that it is possible to perform good aberration correction. Become.

実施例9のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図23、図24に示す。   FIGS. 23 and 24 show views similar to FIGS. 16 and 17 of the panorama attachment optical system 10 of the ninth embodiment, respectively.

この実施例は実施例2に類似したパノラマアタッチメント光学系10であり、この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる2面の内面反射面12、14と、Y回転自由曲面からなるからなる入射面(屈折面)11と射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   This embodiment is a panorama attachment optical system 10 similar to the second embodiment. The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 formed of an ideal lens, and is, for example, 360 ° omnidirectional. An image of the entire circumference, in which the zenith direction is away from the center and the horizon is an inner circle is formed on the image plane 30, and is rotationally symmetric about the central axis 1 Thus, it is made of a transparent medium comprising two inner reflecting surfaces 12 and 14 made of a Y rotation free-form surface, an incident surface (refractive surface) 11 made of a Y-rotation free-form surface, and an exit surface (refractive surface) 13. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected twice by the inner reflection surface 12 and the inner reflection surface 14 in order, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the diaphragm 21 of the imaging lens 20. Thus, an image is formed at a predetermined position in the radial direction deviating from the central axis 1 of the image plane 30.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図23の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図24)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10内の反射面12近傍の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. The light beams 2, 3U, 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 24) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 is formed at a position 5 near the reflecting surface 12 in the panorama attachment optical system 10.

この実施例9の仕様は、
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 φ2.98〜φ5.13mm
である。
The specification of this Example 9 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.59mm
Image size φ2.98 to φ5.13mm
It is.

実施例10のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図25、図26に示す。   FIGS. 25 and 26 are views similar to FIGS. 16 and 17 of the panorama attachment optical system 10 of the tenth embodiment, respectively.

この実施例は実施例9に類似したパノラマアタッチメント光学系10であるが、光路がパノラマアタッチメント光学系10内で交差しない点で異なっている。   This embodiment is a panoramic attachment optical system 10 similar to the ninth embodiment, but differs in that the optical paths do not intersect within the panoramic attachment optical system 10.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる2面の内面反射面12、14と、Y回転自由曲面からなるからなる入射面(屈折面)11と射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 that is an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, with the zenith direction away from the center. An image in which the orientation and the horizon line is an inner circle is formed on the image plane 30, is rotationally symmetric about the central axis 1, and is composed of two internal reflection surfaces 12 and 14 that are Y-rotation free-form surfaces. , And a transparent medium having an entrance surface (refractive surface) 11 and an exit surface (refractive surface) 13 made of a Y-rotation free-form surface. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected twice by the inner reflection surface 12 and the inner reflection surface 14 in order, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and passes through the diaphragm 21 of the imaging lens 20. Thus, an image is formed at a predetermined position in the radial direction deviating from the central axis 1 of the image plane 30.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図25の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図26)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10内の反射面12近傍の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 26) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 is formed at a position 5 near the reflecting surface 12 in the panorama attachment optical system 10.

この実施例10の仕様は、
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 φ2.83〜φ4.64mm
である。
The specification of this Example 10 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.59mm
Image size φ2.83 to φ4.64mm
It is.

実施例11のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図27、図28に示す。   FIGS. 27 and 28 show views similar to FIGS. 16 and 17 of the panorama attachment optical system 10 of the eleventh embodiment, respectively.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、像面30を地上を見下ろす配置として、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる2面の内面反射面12、14と、非球面からなる内面反射面15と、Y回転自由曲面からなるからなる入射面(屈折面)11と、Y回転自由曲面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14と内面反射面15で順に3回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 made of an ideal lens, and is an image of, for example, 360 ° omnidirectional (all circumferences), and is arranged so that the image plane 30 looks down on the ground. Is formed on the image plane 30 such that the zenith direction is away from the center and the horizon is an inner circle, and is rotationally symmetric about the central axis 1 and is composed of a Y-rotation free-form surface. Two inner reflecting surfaces 12 and 14, an inner reflecting surface 15 made of an aspherical surface, an incident surface (refractive surface) 11 made of a Y-rotation free-form surface, and an exit surface (refractive surface) made of a Y-rotation free-form surface 13 and a transparent medium. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. The light enters the medium, is reflected three times in order by the inner surface reflecting surface 12, the inner surface reflecting surface 14, and the inner surface reflecting surface 15, exits from the panoramic attachment optical system 10 through the exit surface refracting surface 13, and forms the imaging lens 20 The image is formed at a predetermined radial position away from the central axis 1 of the image plane 30 through the diaphragm 21.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14、15と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図27の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図28)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11近傍の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12, 14, 15 and the refracting surfaces 11, 13 located only on one side with respect to the central axis 1. In addition, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 28) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 is formed at a position 5 in the vicinity of the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例11の仕様は、
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 0.65mm
像の大きさ φ2.24〜φ5.90mm
である。
The specification of this Example 11 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.65mm
Image size φ2.24 to φ5.90mm
It is.

この実施例11は、実施例5と同様、3つの反射面12、14、15で構成されているものであり、反射面が多いため収差発生を少なくすることが可能となる。さらに好ましくは、3つの反射面12、14、15は正、負、正の配置をとることにより、一般的なトリプレットの配置をとることになり、像面湾曲(偏心によらない主光線周りの像面湾曲)を少なくすることが可能となる。さらに好ましくは、光路がパノラマアタッチメント光学系10内で交差しているため、各反射面12、14、15の反射角を略等しくすることにより、偏心収差の発生も少なくすることが可能となる。また、反射面で十分な収差補正が可能となるため、第5面に相当する透過面12のパワーを小さくすることが可能となる。これは、色収差が発生しやすい透過面に強いパワーを与えることがないので、収差補正上好ましい結果が生ずる。   As in the fifth embodiment, the eleventh embodiment includes three reflecting surfaces 12, 14, and 15. Since there are many reflecting surfaces, the occurrence of aberration can be reduced. More preferably, the three reflecting surfaces 12, 14, and 15 are arranged in a positive, negative, and positive arrangement, thereby adopting a general triplet arrangement, and a field curvature (around the principal ray that does not depend on eccentricity). (Field curvature) can be reduced. More preferably, since the optical paths intersect in the panorama attachment optical system 10, the occurrence of decentration aberrations can be reduced by making the reflection angles of the reflecting surfaces 12, 14, 15 substantially equal. In addition, since sufficient aberration correction is possible on the reflecting surface, the power of the transmitting surface 12 corresponding to the fifth surface can be reduced. This does not give a strong power to the transmission surface where chromatic aberration is likely to occur, so that a preferable result is obtained in terms of aberration correction.

実施例12のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図29、図30に示す。   FIGS. 29 and 30 are views similar to FIGS. 16 and 17 of the panorama attachment optical system 10 of the twelfth embodiment, respectively.

この実施例は実施例3に類似したパノラマアタッチメント光学系10であり、この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる1面の内面反射面12と、Y回転自由曲面からなる入射面(屈折面)11と内面反射面14とを兼用した面と、Y回転自由曲面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と屈折面11が兼ねる内面反射面14で順に2回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   This embodiment is a panorama attachment optical system 10 similar to the third embodiment. The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 formed of an ideal lens, and is, for example, 360 ° omnidirectional. An image of the entire circumference, in which the zenith direction is away from the center and the horizon is an inner circle is formed on the image plane 30, and is rotationally symmetric about the central axis 1 Thus, a single inner reflection surface 12 made of a Y-rotation free-form surface, an entrance surface (refractive surface) 11 made of a Y-rotation free-form surface, and a surface that combines the inner-reflection surface 14, and an exit surface made of a Y-rotation free-form surface (Refractive surface) 13 and a transparent medium. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. It enters the medium, is reflected twice in turn by the inner reflecting surface 14 which serves as the inner reflecting surface 12 and the refracting surface 11, goes out of the panorama attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface, and forms the imaging lens 20. The image is formed at a predetermined radial position away from the central axis 1 of the image plane 30 through the diaphragm 21.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図29の回転対称軸1を含む断面図内の屈折面11近傍の位置4で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図30)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11より物体側の空中の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, 3L incident from a distance form an image once at a position 4 near the refractive surface 11 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in the plane including the center ray 2 0 2 (Fig. 30) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 forms an image at a position 5 in the air on the object side with respect to the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例12の仕様は、
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 φ2.94〜φ5.18mm
である。
The specification of this Example 12 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.58mm
Image size φ2.94 to φ5.18mm
It is.

この実施例12は、パノラマアタッチメント光学系10の第1面である透過面11と第3面である反射面14を同一形状同一位置に配置した1つの面で兼用するものであり、反射面として作用する場合には臨界角を超えた角度で面に入射するように配置し、全反射作用を利用することにより、反射コーティングすることなく光線を反射するようにすることが可能となる。   In the twelfth embodiment, the transmission surface 11 that is the first surface of the panorama attachment optical system 10 and the reflection surface 14 that is the third surface are combined with one surface that is arranged at the same position in the same shape. In the case of action, it is arranged so as to be incident on the surface at an angle exceeding the critical angle, and by utilizing the total reflection action, it becomes possible to reflect the light beam without reflecting coating.

実施例13のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図31、図32に示す。   FIGS. 31 and 32 show views similar to FIGS. 16 and 17, respectively, of the panorama attachment optical system 10 of the thirteenth embodiment.

この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる4面の内面反射面12、14、15、16と、Y回転自由曲面からなる入射面(屈折面)11と、Y回転自由曲面からなる射出面(屈折面)13とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、内面反射面12と内面反射面14と内面反射面15と内面反射面16で順に4回反射されて、射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   The panorama attachment optical system 10 of this embodiment is mounted on the incident side of the imaging lens 20 that is an ideal lens, and is an image of 360 ° omnidirectional (all circumferences), for example, with the zenith direction away from the center. An image in which the direction and the horizon line is an inner circle is formed on the image plane 30, and is a four-way inner reflection surface 12, 14, which is rotationally symmetric about the central axis 1 and is a Y-rotation free-form surface. 15, 16, a transparent medium including an incident surface (refractive surface) 11 made of a Y rotation free-form surface and an exit surface (refractive surface) 13 made of a Y-rotation free-form surface. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. It enters into the medium, is reflected four times in order by the inner surface reflecting surface 12, the inner surface reflecting surface 14, the inner surface reflecting surface 15 and the inner surface reflecting surface 16, and exits from the panorama attachment optical system 10 through the refracting surface 13 of the exit surface. Then, an image is formed at a predetermined position in the radial direction deviating from the central axis 1 of the image plane 30 through the diaphragm 21 of the imaging lens 20.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14、15、16と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図31の回転対称軸1を含む断面図内の位置4近傍で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図32)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11近傍の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12, 14, 15, 16 and the refracting surfaces 11, 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once in the vicinity of the position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. in a plane including a 2 0 (FIG. 32) is not imaged. Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 is formed at a position 5 in the vicinity of the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例11の仕様は、
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 φ3.07〜φ5.60mm
である。
The specification of this Example 11 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.59mm
Image size φ3.07 to φ5.60mm
It is.

この実施例13は4つの反射面12、14、15、16で構成されている実施例である。本実施例では、物体の一次像は反射面間に配置することにより一次像の形成を反射面で主に行うことが可能となり、第1面である透過面11のパワーの負担が軽くなり、特に色収差の発生上好ましい。また、特に各反射面を12、14、15、16を略平行に配置することが可能となり、本パノラマアタッチメント光学系10を介さずに像面30の垂線方向(天頂方向)を結像する別光学系を配置する場合に好ましい。   The thirteenth embodiment includes four reflecting surfaces 12, 14, 15, and 16. In this embodiment, the primary image can be mainly formed on the reflecting surface by arranging the primary image of the object between the reflecting surfaces, and the burden on the power of the transmitting surface 11 that is the first surface is reduced. In particular, it is preferable for generating chromatic aberration. Further, in particular, it is possible to arrange the reflecting surfaces 12, 14, 15, and 16 substantially in parallel, so that the perpendicular direction (zenith direction) of the image plane 30 is imaged without using the panorama attachment optical system 10. This is preferable when an optical system is arranged.

実施例14のパノラマアタッチメント光学系10の図16、図17と同様の図をそれぞれ図33、図34に示す。   FIGS. 33 and 34 are views similar to FIGS. 16 and 17, respectively, of the panorama attachment optical system 10 of the fourteenth embodiment.

この実施例は内面反射面を2面有し、その中の1面が全反射面で透過面との兼用する意味で実施例12と類似したパノラマアタッチメント光学系10であり、この実施例のパノラマアタッチメント光学系10は、理想レンズからなる結像レンズ20の入射側に装着して、例えば360°全方位(全周)の画像であって、天頂方向が中心から離れる方向に向き、地平線が内側の円になるような画像を像面30に結像させるものであり、中心軸1の周りで回転対称で、Y回転自由曲面からなる射出面(屈折面)13と内面反射面12とを兼用した面と、Y回転自由曲面からなる内面反射面14と、Y回転自由曲面からなる入射面(屈折面)11とからなる透明媒体からなる。そして、中心軸1が垂直方向に向き、パノラマアタッチメント光学系10が天頂に向いている場合、水平方向の遠方から入射する中心光束2は入射面の屈折面11を経てパノラマアタッチメント光学系10の透明媒体内に入り、屈折面13が兼ねる内面反射面12と内面反射面14で順に2回反射されて、反射面面12が兼ねる射出面の屈折面13を経てパノラマアタッチメント光学系10から外に出て、結像レンズ20の絞り21を介して像面30の中心軸1から外れた半径方向の所定位置に結像する。   This embodiment has two internal reflection surfaces, and one of them is a panorama attachment optical system 10 similar to the embodiment 12 in the sense that it is a total reflection surface and also serves as a transmission surface. The attachment optical system 10 is mounted on the incident side of the imaging lens 20 made of an ideal lens, and is an image of, for example, 360 ° omnidirectional (entire circumference), the zenith direction is away from the center, and the horizon is inside. Is formed on the image plane 30. The exit surface (refractive surface) 13, which is rotationally symmetric about the central axis 1, and is composed of a Y-rotation free-form surface and the inner reflection surface 12 are combined. And a transparent medium comprising an inner reflection surface 14 made of a Y-rotation free-form surface and an incident surface (refractive surface) 11 made of a Y-rotation-free-form surface. When the central axis 1 is directed vertically and the panorama attachment optical system 10 is directed to the zenith, the central light beam 2 incident from a far distance in the horizontal direction passes through the refractive surface 11 of the incident surface and is transparent to the panorama attachment optical system 10. It enters the medium and is reflected twice in turn by the inner reflecting surface 12 and the inner reflecting surface 14 that also serve as the refracting surface 13, and then exits from the panorama attachment optical system 10 via the refracting surface 13 that serves as the reflecting surface 12. Thus, an image is formed at a predetermined position in the radial direction away from the central axis 1 of the image plane 30 through the diaphragm 21 of the imaging lens 20.

そして、この実施例においては、パノラマアタッチメント光学系10内で、中心軸1に対して片側のみに位置する反射面12、14と屈折面11、13を通る。また、遠方から入射する光束2、3U、3Lは図33の回転対称軸1を含む断面図内の位置4で1回結像し、その断面に対して直交し、中心光束2の中心光線20 を含む平面内(図34)では結像しない。また、結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)は、パノラマアタッチメント光学系10の屈折面11より物体側の空中の位置5に結像している。 In this embodiment, the panoramic attachment optical system 10 passes through the reflecting surfaces 12 and 14 and the refracting surfaces 11 and 13 located only on one side with respect to the central axis 1. Further, the light beams 2, 3U, and 3L incident from a distance form an image once at a position 4 in the cross-sectional view including the rotational symmetry axis 1 in FIG. An image is not formed in a plane including 0 (FIG. 34). Further, the image (incidence pupil) of the stop 21 of the imaging lens 20 forms an image at a position 5 in the air on the object side with respect to the refractive surface 11 of the panorama attachment optical system 10.

この実施例14の仕様は、
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 φ2.69〜φ6.12mm
である。
The specification of this Example 14 is
Focal length of ideal lens 20 3.5mm
Horizontal field of view 360 °
Vertical angle of view ± 20 °
Entrance pupil diameter 0.58mm
Image size φ2.69 to φ6.12mm
It is.

以下に、上記実施例1〜14の構成パラメータを示す。なお、以下の表中の“YTR”はYトーリック面、“ASS”は非球面、“YRFS”はY回転自由曲面をそれぞれ示す。また、“IDL”は理想レンズを示す。   The configuration parameters of Examples 1 to 14 are shown below. In the table below, “YTR” indicates a Y toric surface, “ASS” indicates an aspheric surface, and “YRFS” indicates a Y rotation free-form surface. “IDL” indicates an ideal lens.


実施例1
面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数
1 ∞(物体面) 偏心(1)
2 YTR[1] 偏心(2) 1.5163 64.1
3 YTR[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 12.82 偏心(4)
5 ∞(絞り) 偏心(5)
6 IDL 偏心(6)
像 面 ∞
YTR[1]
Rx 19.74
Ry 163.97
k 0
YTR[2]
Rx 6.66
Ry -19.44
k -1.0267
a -0.3123 ×10-3
b 0.1191 ×10-6
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -39.11
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -19.74 Z -39.11
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y -6.66 Z -29.91
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -17.71
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.71
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.21
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 1
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentric Refractive index Abbe number
1 ∞ (object surface) Eccentricity (1)
2 YTR [1] Eccentricity (2) 1.5163 64.1
3 YTR [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 12.82 Eccentricity (4)
5 ∞ (aperture) Eccentricity (5)
6 IDL eccentricity (6)
Image plane ∞
YTR [1]
Rx 19.74
Ry 163.97
k 0
YTR [2]
Rx 6.66
Ry -19.44
k -1.0267
a -0.3123 × 10 -3
b 0.1191 × 10 -6
Eccentric [1]
X 0.00 Y -∞ Z -39.11
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -19.74 Z -39.11
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y -6.66 Z -29.91
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -17.71
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.71
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.21
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
1 ∞(物体面) 偏心(1)
2 YTR[1] 偏心(2) 1.5163 64.1
3 YTR[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 YTR[3] 偏心(4) 1.5163 64.1
5 ASS[1] 偏心(5)
6 ∞(絞り) 偏心(6)
7 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YTR[1]
Rx 19.29
Ry 26.24
k 0
YTR[2]
Rx 5.54
Ry -119.40
k -4.8596
a -0.1128 ×10-4
YTR[3]
Rx 49.04
Ry 66.93
k -1.1136
a 0.8469 ×10-7
ASS[1]
R 0.2074 ×10-5
k -1.7518
a -0.7777 ×10-4
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -41.87
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -19.29 Z -41.87
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y -5.54 Z -56.11
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y -49.04 Z 19.20
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -48.25
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.20
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.70
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 2
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentric Refractive index Abbe number
1 ∞ (object surface) Eccentricity (1)
2 YTR [1] Eccentricity (2) 1.5163 64.1
3 YTR [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 YTR [3] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
5 ASS [1] Eccentricity (5)
6 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
7 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YTR [1]
Rx 19.29
Ry 26.24
k 0
YTR [2]
Rx 5.54
Ry -119.40
k -4.8596
a -0.1128 × 10 -4
YTR [3]
Rx 49.04
Ry 66.93
k -1.1136
a 0.8469 × 10 -7
ASS [1]
R 0.2074 × 10 -5
k -1.7518
a -0.7777 × 10 -4
Eccentric [1]
X 0.00 Y -∞ Z -41.87
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -19.29 Z -41.87
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y -5.54 Z -56.11
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y -49.04 Z 19.20
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -48.25
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.20
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.70
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
1 ∞(物体面) 偏心(1)
2 YTR[1] 偏心(2) 1.5163 64.1
3 YTR[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 YTR[1] 偏心(2) 1.5163 64.1
5 ASS[1] 偏心(4)
6 ∞(絞り) 偏心(5)
7 IDL 偏心(6)
像 面 ∞
YTR[1]
Rx 17.32
Ry 164.11
k -3376.0460
a 0.682813 ×10-5
YTR[2]
Rx 8.77
Ry -14.56
k -1.0539
a 0.1483 ×10-3
ASS[1]
R 0.1586 ×10-31
k -1.2235
a -0.7285 ×10-3
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -47.97
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -17.32 Z -24.26
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y -8.77 Z -42.12
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -27.97
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.62
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.12
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 3
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentric Refractive index Abbe number
1 ∞ (object surface) Eccentricity (1)
2 YTR [1] Eccentricity (2) 1.5163 64.1
3 YTR [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 YTR [1] Eccentricity (2) 1.5163 64.1
5 ASS [1] Eccentricity (4)
6 ∞ (aperture) Eccentricity (5)
7 IDL eccentricity (6)
Image plane ∞
YTR [1]
Rx 17.32
Ry 164.11
k -3376.0460
a 0.682813 × 10 -5
YTR [2]
Rx 8.77
Ry -14.56
k -1.0539
a 0.1483 × 10 -3
ASS [1]
R 0.1586 × 10 -31
k -1.2235
a -0.7285 × 10 -3
Eccentric [1]
X 0.00 Y -∞ Z -47.97
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -17.32 Z -24.26
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y -8.77 Z -42.12
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -27.97
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.62
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.12
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
1 ∞(物体面) 偏心(1)
2 YTR[1] 偏心(2) 1.5163 64.1
3 YTR[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 YTR[3] 偏心(4) 1.5163 64.1
5 ASS[1] 偏心(5)
6 ∞(絞り) 偏心(6)
7 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YTR[1]
Rx 17.11
Ry -34.45
k 0
YTR[2]
Rx 9.40
Ry -12.21
k -1.3085
YTR[3]
Rx 17.11
Ry 107.143
k 526.7861
ASS[1]
R 0.2074 ×10-5
k -1.2235
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -46.63
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -17.11 Z -46.63
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y -9.40 Z -40.07
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y -17.11 Z -38.24
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -26.59
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.68
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.18
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 4
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentric Refractive index Abbe number
1 ∞ (object surface) Eccentricity (1)
2 YTR [1] Eccentricity (2) 1.5163 64.1
3 YTR [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 YTR [3] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
5 ASS [1] Eccentricity (5)
6 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
7 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YTR [1]
Rx 17.11
Ry -34.45
k 0
YTR [2]
Rx 9.40
Ry -12.21
k -1.3085
YTR [3]
Rx 17.11
Ry 107.143
k 526.7861
ASS [1]
R 0.2074 × 10 -5
k -1.2235
Eccentric [1]
X 0.00 Y -∞ Z -46.63
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -17.11 Z -46.63
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y -9.40 Z -40.07
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y -17.11 Z -38.24
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -26.59
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.68
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.18
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
1 ∞(物体面) 偏心(1)
2 YTR[1] 偏心(2) 1.5163 64.1
3 YTR[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 YTR[3] 偏心(4) 1.5163 64.1
5 YTR[4] 偏心(5) 1.5163 64.1
6 -11.93 偏心(6)
7 ∞(絞り) 偏心(7)
8 IDL 偏心(8)
像 面 ∞
YTR[1]
Rx 12.57
Ry -79.55
k 0
YTR[2]
Rx 5.52
Ry -34.79
k 1.5640
a -0.3885 ×10-4
YTR[3]
Rx 15.30
Ry 0.28
k -3.7837
a -0.1149 ×10-3
YTR[4]
Rx 13.74
Ry 0.28
k -1.8975
a -0.1224 ×10-4
偏心[1]
X 0.00 Y -∞ Z -31.51
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -12.57 Z -22.59
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y -5.52 Z -20.69
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y -15.30 Z -31.49
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y -13.74 Z -34.40
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -17.47
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.47
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[8]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.97
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 5
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentric Refractive index Abbe number
1 ∞ (object surface) Eccentricity (1)
2 YTR [1] Eccentricity (2) 1.5163 64.1
3 YTR [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 YTR [3] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
5 YTR [4] Eccentricity (5) 1.5163 64.1
6 -11.93 Eccentricity (6)
7 ∞ (aperture) Eccentricity (7)
8 IDL eccentricity (8)
Image plane ∞
YTR [1]
Rx 12.57
Ry -79.55
k 0
YTR [2]
Rx 5.52
Ry -34.79
k 1.5640
a -0.3885 × 10 -4
YTR [3]
Rx 15.30
Ry 0.28
k -3.7837
a -0.1149 × 10 -3
YTR [4]
Rx 13.74
Ry 0.28
k -1.8975
a -0.1224 × 10 -4
Eccentric [1]
X 0.00 Y -∞ Z -31.51
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -12.57 Z -22.59
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y -5.52 Z -20.69
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y -15.30 Z -31.49
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y -13.74 Z -34.40
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -17.47
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.47
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [8]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.97
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


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 ∞(物体面) 偏心(1) 1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(4) 1.5163 64.1
4 ASS[1] 偏心(5)
5 ∞(絞り) 偏心(6)
6 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -3.5383 ×10 C2 8.7111 ×10-13 1.7567 ×10-1
YRFS[2]
1 -1.4169 ×10 C2 -1.0078 C3 -1.8279 ×10-2
4 -2.8146 ×10-4
ASS[1]
R 0.03
k -1.7097 ×1023
a 2.1865 ×10-5
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z 43.60
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y 35.20 Z 43.60
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z 43.60
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z 37.75
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z 27.31
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z 7.37
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z 3.87
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 6
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1) 1 ∞ (Entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
4 ASS [1] Eccentricity (5)
5 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
6 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -3.5383 × 10 C 2 8.7111 × 10 -1 C 3 1.7567 × 10 -1
YRFS [2]
C 1 -1.4169 × 10 C 2 -1.0078 C 3 -1.8279 × 10 -2
C 4 -2.8146 × 10 -4
ASS [1]
R 0.03
k -1.7097 × 10 23
a 2.1865 × 10 -5
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z 43.60
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y 35.20 Z 43.60
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z 43.60
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z 37.75
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z 27.31
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z 7.37
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z 3.87
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


実施例7
面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数
物体面 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 ASS[1] 偏心(4) 1.5163 64.1
5 ASS[2] 偏心(5)
6 ∞(絞り) 偏心(6)
7 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -1.2852 ×10 C3 4.5019 ×10-1
YRFS[2]
1 -6.2300 C2 -8.6484 ×10-13 -5.6275 ×10-2
4 -4.3710 ×10-3
ASS[1]
R 30.63
k -9.9408 ×10-1
a 1.7365 ×10-5
ASS[2]
R 5.64
k 0.0000
a 1.0508 ×10-2
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -7.26
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y 11.69 Z -7.26
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.26
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -25.47
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -11.39
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.86
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.36
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 7
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 ASS [1] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
5 ASS [2] Eccentricity (5)
6 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
7 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -1.2852 × 10 C 3 4.5019 × 10 -1
YRFS [2]
C 1 -6.2300 C 2 -8.6484 × 10 -1 C 3 -5.6275 × 10 -2
C 4 -4.3710 × 10 -3
ASS [1]
R 30.63
k -9.9408 × 10 -1
a 1.7365 × 10 -5
ASS [2]
R 5.64
k 0.0000
a 1.0508 × 10 -2
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z -7.26
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y 11.69 Z -7.26
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.26
α -90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -25.47
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -11.39
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.86
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.36
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 ASS[1] 偏心(4) 1.5163 64.1
5 ASS[2] 偏心(5)
6 ∞(絞り) 偏心(6)
7 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -2.6070 ×10 C3 1.4404 ×10-1
YRFS[2]
1 -1.2742 ×10 C2 9.7226 ×10-13 -1.8719 ×10-2
ASS[1]
R 60.70
k 0.0000
a 5.5059 ×10-6
ASS[2]
R 10.59
k 0.0000
a -1.6602 ×10-4
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -12.76
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -26.77 Z -12.76
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -12.76
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -32.60
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -19.84
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.32
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.82
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 8
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 ASS [1] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
5 ASS [2] Eccentricity (5)
6 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
7 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -2.6070 × 10 C 3 1.4404 × 10 -1
YRFS [2]
C 1 -1.2742 × 10 C 2 9.7226 × 10 -1 C 3 -1.8719 × 10 -2
ASS [1]
R 60.70
k 0.0000
a 5.5059 × 10 -6
ASS [2]
R 10.59
k 0.0000
a -1.6602 × 10 -4
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z -12.76
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -26.77 Z -12.76
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z -12.76
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -32.60
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -19.84
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.32
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.82
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(3) 1.5163 64.1
4 YRFS[3] 偏心(4) 1.5163 64.1
5 YRFS[4] 偏心(5)
6 ∞(絞り) 偏心(6)
7 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -3.0440 ×10 C2 -5.3356 ×10-16 3 1.0000 ×10-2
YRFS[2]
1 -1.3822 ×10 C2 3.2869 ×10-13 -5.0144 ×10-2
YRFS[3]
1 -2.7077 ×10 C2 1.0779 C3 4.5428 ×10-2
4 1.2867 ×10-3
YRFS[4]
1 -1.7361 ×10 C2 1.3428 C3 -1.2568 ×10-1
4 7.1725 ×10-3
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -43.04
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -18.69 Z -43.04
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -43.04
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -52.81
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -37.32
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.02
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.52
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 9
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
4 YRFS [3] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
5 YRFS [4] Eccentricity (5)
6 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
7 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -3.0440 × 10 C 2 -5.3356 × 10 -16 C 3 1.0000 × 10 -2
YRFS [2]
C 1 -1.3822 × 10 C 2 3.2869 × 10 -1 C 3 -5.0144 × 10 -2
YRFS [3]
C 1 -2.7077 × 10 C 2 1.0779 C 3 4.5428 × 10 -2
C 4 1.2867 × 10 -3
YRFS [4]
C 1 -1.7361 × 10 C 2 1.3428 C 3 -1.2568 × 10 -1
C 4 7.1725 × 10 -3
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z -43.04
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -18.69 Z -43.04
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z -43.04
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -52.81
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -37.32
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.02
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.52
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(4) 1.5163 64.1
4 YRFS[3] 偏心(5) 1.5163 64.1
5 YRFS[4] 偏心(6)
6 ∞(絞り) 偏心(7)
7 IDL 偏心(8)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -1.6405 ×10 C2 6.6473 ×10-13 2.0000 ×10-1
YRFS[2]
1 -1.1082 ×10 C2 -3.7446 ×10-13 -7.7055 ×10-2
4 4.7531 ×10-2
YRFS[3]
1 -1.7643 ×10 C2 2.5415 ×10-23 1.1674 ×10-2
4 2.5568 ×10-4
YRFS[4]
1 -1.4545 ×10 C2 1.1254 C3 -8.0058 ×10-2
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -47.29
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -12.73 Z -47.29
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -47.29
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -46.14
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -37.34
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -32.71
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.08
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[8]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.58
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 10
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
4 YRFS [3] Eccentricity (5) 1.5163 64.1
5 YRFS [4] Eccentricity (6)
6 ∞ (aperture) Eccentricity (7)
7 IDL eccentricity (8)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -1.6405 × 10 C 2 6.6473 × 10 -1 C 3 2.0000 × 10 -1
YRFS [2]
C 1 -1.1082 × 10 C 2 -3.7446 × 10 -1 C 3 -7.7055 × 10 -2
C 4 4.7531 × 10 -2
YRFS [3]
C 1 -1.7643 × 10 C 2 2.5415 × 10 -2 C 3 1.1674 × 10 -2
C 4 2.5568 × 10 -4
YRFS [4]
C 1 -1.4545 × 10 C 2 1.1254 C 3 -8.0058 × 10 -2
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z -47.29
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -12.73 Z -47.29
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z -47.29
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -46.14
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -37.34
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -32.71
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.08
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [8]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.58
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(4) 1.5163 64.1
4 YRFS[3] 偏心(5) 1.5163 64.1
5 ASS[1] 偏心(6) 1.5163 64.1
6 YRFS[4] 偏心(7)
7 ∞(絞り) 偏心(8)
8 IDL 偏心(9)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -2.3906 ×10 C2 1.2749 ×10-13 2.3851 ×10-1
YRFS[2]
1 -2.4035 C2 4.2282 ×10-13 -2.1995 ×10-2
4 2.6644 ×10-4
YRFS[3]
1 -1.2146 ×10 C2 2.2395 C3 -1.5821 ×10-1
4 1.1353 ×10-2
YRFS[4]
1 -2.6985 C2 -1.3266 C3 6.2969 ×10-2
ASS[1]
R 42.83
k -1.0252
a 2.1854 ×10-6
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z 17.94
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -23.77 Z 17.94
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z 17.94
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z 18.88
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z 9.68
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z 25.32
α -180.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z 10.05
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[8]
X 0.00 Y 0.00 Z 5.68
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[9]
X 0.00 Y 0.00 Z 2.18
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 11
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
4 YRFS [3] Eccentricity (5) 1.5163 64.1
5 ASS [1] Eccentricity (6) 1.5163 64.1
6 YRFS [4] Eccentricity (7)
7 ∞ (aperture) Eccentricity (8)
8 IDL eccentricity (9)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -2.3906 × 10 C 2 1.2749 × 10 -1 C 3 2.3851 × 10 -1
YRFS [2]
C 1 -2.4035 C 2 4.2282 × 10 -1 C 3 -2.1995 × 10 -2
C 4 2.6644 × 10 -4
YRFS [3]
C 1 -1.2146 × 10 C 2 2.2395 C 3 -1.5821 × 10 -1
C 4 1.1353 × 10 -2
YRFS [4]
C 1 -2.6985 C 2 -1.3266 C 3 6.2969 × 10 -2
ASS [1]
R 42.83
k -1.0252
a 2.1854 × 10 -6
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z 17.94
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -23.77 Z 17.94
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z 17.94
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z 18.88
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z 9.68
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z 25.32
α -180.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z 10.05
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [8]
X 0.00 Y 0.00 Z 5.68
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [9]
X 0.00 Y 0.00 Z 2.18
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


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 ∞(物体面) 偏心(1)
1 ∞(入射瞳) 偏心(2)
2 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(4) 1.5163 64.1
4 YRFS[1] 偏心(3) 1.5163 64.1
5 YRFS[3] 偏心(5)
6 ∞(絞り) 偏心(6)
7 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -2.0957 ×10 C2 -1.4367 ×10-13 -8.4858 ×10-3
4 3.1420 ×10-4
YRFS[2]
1 -1.8248 ×10 C2 -7.4474 ×10-13 -3.1827 ×10-2
4 -5.1999 ×10-4
YRFS[3]
1 -1.6800 ×10 C2 7.7566 ×10-13 -7.4491 ×10-2
4 6.8835 ×10-3
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -49.80
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -36.45 Z -49.80
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -42.97
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -50.09
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -37.49
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.36
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.86
α 0.00 β 0.00 γ 0.00

実施例13
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) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(4) 1.5163 64.1
4 YRFS[3] 偏心(5) 1.5163 64.1
5 YRFS[4] 偏心(6) 1.5163 64.1
6 YRFS[5] 偏心(7) 1.5163 64.1
7 YRFS[6] 偏心(8)
8 ∞(絞り) 偏心(9)
9 IDL 偏心(10)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -3.0515 ×10 C2 1.5355 C3 2.0000 ×10-1
YRFS[2]
1 -2.5421 ×10 C2 -1.6454 ×10-13 -1.6776 ×10-2
4 9.4176 ×10-4
YRFS[3]
1 -3.0605 ×10 C2 -2.1550 ×10-13 -7.1384 ×10-2
4 -7.6576 ×10-3
YRFS[4]
1 -2.3115 ×10 C2 -3.8354 ×10-13 -1.4435 ×10-2
4 -2.2044 ×10-4
YRFS[5]
1 -2.9802 ×10 C2 -1.0856 ×10-13 3.9619 ×10-3
4 8.1575 ×10-5
YRFS[6]
1 -2.3262 ×10 C2 4.6529 ×10-13 -1.1954 ×10-2
7 -2.5168 ×10-8
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -75.86
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -30.46 Z -75.86
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -75.86
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -73.65
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -68.96
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -66.56
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -55.09
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[8]
X 0.00 Y 0.00 Z -47.99
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[9]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.05
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[10]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.55
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 12
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
4 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
5 YRFS [3] Eccentricity (5)
6 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
7 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -2.0957 × 10 C 2 -1.4367 × 10 -1 C 3 -8.4858 × 10 -3
C 4 3.1420 × 10 -4
YRFS [2]
C 1 -1.8248 × 10 C 2 -7.4474 × 10 -1 C 3 -3.1827 × 10 -2
C 4 -5.1999 × 10 -4
YRFS [3]
C 1 -1.6800 × 10 C 2 7.7566 × 10 -1 C 3 -7.4491 × 10 -2
C 4 6.8835 × 10 -3
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z -49.80
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -36.45 Z -49.80
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z -42.97
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -50.09
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -37.49
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.36
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.86
α 0.00 β 0.00 γ 0.00

Example 13
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
4 YRFS [3] Eccentricity (5) 1.5163 64.1
5 YRFS [4] Eccentricity (6) 1.5163 64.1
6 YRFS [5] Eccentricity (7) 1.5163 64.1
7 YRFS [6] Eccentricity (8)
8 ∞ (diaphragm) Eccentricity (9)
9 IDL eccentricity (10)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -3.0515 × 10 C 2 1.5355 C 3 2.0000 × 10 -1
YRFS [2]
C 1 -2.5421 × 10 C 2 -1.6454 × 10 -1 C 3 -1.6776 × 10 -2
C 4 9.4176 × 10 -4
YRFS [3]
C 1 -3.0605 × 10 C 2 -2.1550 × 10 -1 C 3 -7.1384 × 10 -2
C 4 -7.6576 × 10 -3
YRFS [4]
C 1 -2.3115 × 10 C 2 -3.8354 × 10 -1 C 3 -1.4435 × 10 -2
C 4 -2.2044 × 10 -4
YRFS [5]
C 1 -2.9802 × 10 C 2 -1.0856 × 10 -1 C 3 3.9619 × 10 -3
C 4 8.1575 × 10 -5
YRFS [6]
C 1 -2.3262 × 10 C 2 4.6529 × 10 -1 C 3 -1.1954 × 10 -2
C 7 -2.5168 × 10 -8
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z -75.86
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -30.46 Z -75.86
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z -75.86
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -73.65
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -68.96
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -66.56
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -55.09
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [8]
X 0.00 Y 0.00 Z -47.99
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [9]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.05
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [10]
X 0.00 Y 0.00 Z -3.55
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.


実施例14
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) 1.5163 64.1
3 YRFS[2] 偏心(4) 1.5163 64.1
4 YRFS[3] 偏心(5) 1.5163 64.1
5 YRFS[2] 偏心(4)
6 ∞(絞り) 偏心(6)
7 IDL 偏心(7)
像 面 ∞
YRFS[1]
1 -2.5486 ×10 C2 2.5415 ×10-13 1.5770 ×10-1
YRFS[2]
1 -9.8843 C2 1.3864 C3 -3.8493 ×10-2
5 7.5808 ×10-4
YRFS[3]
1 -8.4191 C2 6.0188 C3 2.0124
4 5.2928 ×10-1
偏心[1]
X 0.00 Y ∞ Z -17.54
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[2]
X 0.00 Y -28.19 Z -17.54
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[3]
X 0.00 Y 0.00 Z -17.54
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[4]
X 0.00 Y 0.00 Z -16.20
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[5]
X 0.00 Y 0.00 Z -22.32
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.57
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
偏心[7]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.07
α 0.00 β 0.00 γ 0.00 。

Example 14
Surface number Curvature radius Surface spacing Eccentricity Refractive index Abbe number Object surface ∞ (Object surface) Eccentricity (1)
1 ∞ (entrance pupil) Eccentricity (2)
2 YRFS [1] Eccentricity (3) 1.5163 64.1
3 YRFS [2] Eccentricity (4) 1.5163 64.1
4 YRFS [3] Eccentricity (5) 1.5163 64.1
5 YRFS [2] Eccentricity (4)
6 ∞ (diaphragm) Eccentricity (6)
7 IDL eccentricity (7)
Image plane ∞
YRFS [1]
C 1 -2.5486 × 10 C 2 2.5415 × 10 -1 C 3 1.5770 × 10 -1
YRFS [2]
C 1 -9.8843 C 2 1.3864 C 3 -3.8493 × 10 -2
C 5 7.5808 × 10 -4
YRFS [3]
C 1 -8.4191 C 2 6.0188 C 3 2.0124
C 4 5.2928 × 10 -1
Eccentric [1]
X 0.00 Y ∞ Z -17.54
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [2]
X 0.00 Y -28.19 Z -17.54
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [3]
X 0.00 Y 0.00 Z -17.54
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [4]
X 0.00 Y 0.00 Z -16.20
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [5]
X 0.00 Y 0.00 Z -22.32
α 90.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [6]
X 0.00 Y 0.00 Z -7.57
α 0.00 β 0.00 γ 0.00
Eccentric [7]
X 0.00 Y 0.00 Z -4.07
α 0.00 β 0.00 γ 0.00.

以下に、上記実施例1〜14の遠方から入射する中心光束2の中心光線20 の各内面反射面への入射角(°)を示す。 The following shows the incident angle to the internal reflecting surface of the center ray 2 0 of the center light beam 2 coming from afar in the Examples 1 to 14 a (°).

実施例 第1反射面 第2反射面 第3反射面 第4反射面
1 54.424
2 13.852 18.151
3 22.523 47.435
4 27.240 54.479
5 27.692 31.127 50.004
6 60.647
7 40.855 9.934
8 44.194 13.766
9 18.195 10.755
10 32.758 54.742
11 20.432 22.586 17.606
12 32.489 60.989
13 32.772 29.955 38.778 53.570
14 49.275 22.905
Example 1st reflective surface 2nd reflective surface 3rd reflective surface 4th reflective surface 1 54.424
2 13.852 18.151
3 22.523 47.435
4 27.240 54.479
5 27.692 31.127 50.004
6 60.647
7 40.855 9.934
8 44.194 13.766
9 18.195 10.755
10 32.758 54.742
11 20.432 22.586 17.606
12 32.489 60.989
13 32.772 29.955 38.778 53.570
14 49.275 22.905
.

ところで、本発明のパノラマアタッチメント光学系においては、前記したように、Y−Z面内での結像レンズ20の絞り21の像(入射瞳)5を、パノラマアタッチメント光学系10の入射面11近傍に結像することにより、パノラマアタッチメント光学系10に主として回転対称軸1に沿った方向から入射するフレアーやゴーストを形成する不要光を少なくすることが可能となり、フレアーの少ない映像を観察(撮像)することが可能となる。   By the way, in the panorama attachment optical system of the present invention, as described above, the image (incidence pupil) 5 of the stop 21 of the imaging lens 20 in the YZ plane is displayed near the entrance surface 11 of the panorama attachment optical system 10. In this way, it is possible to reduce unnecessary light that forms flare and ghosts that are incident on the panoramic attachment optical system 10 mainly from the direction along the rotational symmetry axis 1 and observe (imaging) images with less flare. It becomes possible to do.

そこで、入射瞳位置5と結像レンズ20の絞り21の間の光路長(距離に屈折率を掛けたもの)をA、パノラマアタッチメント光学系10の物体側の入射面(透過面)11と入射瞳位置5の間の光路長をBとすると、
3<|A/B| ・・・(1)
の条件式を満足することが望ましい。
Therefore, the optical path length (the distance multiplied by the refractive index) between the entrance pupil position 5 and the stop 21 of the imaging lens 20 is A, and the object-side incident surface (transmission surface) 11 of the panorama attachment optical system 10 is incident on the incident surface. If the optical path length between pupil positions 5 is B,
3 <| A / B | (1)
It is desirable to satisfy the following conditional expression.

この条件式は、パノラマアタッチメント光学系10の入射面11の近傍に入射瞳5が配置されている度合いを表すものである。本発明では、Y−Z面内でのみ絞り21の像である入射瞳5が物体側に投影されており、より光学系の入射面11近傍に入射瞳5を位置させることにより、ゴースト等を防ぐフレアー絞りを効果的に配置することが可能となる。またさらに、入射面11を小さくすることが可能となり、面の有効径がとれ、収差補正上好ましい。また、反射面数を増やしたり、Y方向の画角を大きくとることが可能となる。条件式(1)の下限の3を越えると、入射瞳5が光学系第1面11から離れすぎてしまい、第1面11の有効系が大きくなり、Y方向の画角を大きくとれなかたり、有害なフレアー光が増えることになる。   This conditional expression represents the degree to which the entrance pupil 5 is arranged in the vicinity of the entrance surface 11 of the panorama attachment optical system 10. In the present invention, the entrance pupil 5 that is an image of the diaphragm 21 is projected on the object side only in the YZ plane, and the ghost or the like can be generated by positioning the entrance pupil 5 closer to the entrance surface 11 of the optical system. It is possible to effectively arrange the flare stop to prevent. Furthermore, the incident surface 11 can be made smaller, and the effective diameter of the surface can be taken, which is preferable in terms of aberration correction. In addition, it is possible to increase the number of reflecting surfaces and increase the angle of view in the Y direction. If the lower limit of 3 of the conditional expression (1) is exceeded, the entrance pupil 5 will be too far from the optical system first surface 11, the effective system of the first surface 11 will be large, and the angle of view in the Y direction cannot be increased. , Harmful flare light will increase.

さらに好ましくは、
10<|A/B| ・・・(1−1)
の条件式を満足することが望ましい。
More preferably,
10 <| A / B | (1-1)
It is desirable to satisfy the following conditional expression.

上記実施例1〜14の|A/B|の値を以下に示す。   The value of | A / B | in Examples 1 to 14 is shown below.

実施例 |A/B|
1 14.908
2 76.954
3 131.418
4 121.100
5 16.711
6 395.776
7 52.613
8 119.577
9 8.606
10 16.095
11 749.177
12 5.398
13 2162.878
14 20.391
Example | A / B |
1 14.908
2 76.954
3 131.418
4 121.100
5 16.711
6 395.776
7 52.613
8 119.577
9 8.606
10 16.095
11 749.177
12 5.398
13 2162.878
14 20.391
.

次に、パノラマアタッチメント光学系10の全系のX方向、Y方向の焦点距離をそれぞれFx、Fyとすると、
0.2<Fx/Fy<5.0 ・・・(2)
の条件式を満足することが望ましい。
Next, assuming that the focal lengths in the X direction and the Y direction of the entire panorama attachment optical system 10 are Fx and Fy, respectively.
0.2 <Fx / Fy <5.0 (2)
It is desirable to satisfy the following conditional expression.

この条件式(2)の下限の0.2を越えても、上限の5.0を越えても、パノラマアタッチメント光学系10から伝達される物体の虚像の結像レンズ20に対する位置がサジタル方向とメリジオナル方向で大きく異なり、非点収差が発生してしまう。これを回転対称な結像レンズ20で補正することは容易ではなく大きな負担となり、好ましくない。   Regardless of whether the lower limit of 0.2 of the conditional expression (2) is exceeded or the upper limit of 5.0 is exceeded, the position of the virtual image of the object transmitted from the panorama attachment optical system 10 with respect to the imaging lens 20 is the sagittal direction. Astigmatism occurs in the meridional direction. It is not easy to correct this with the rotationally symmetric imaging lens 20, which is not easy and is not preferable.

上記実施例6〜14のFx/Fyの値を以下に示す。   The values of Fx / Fy of Examples 6 to 14 are shown below.

実施例6 実施例7 実施例8 実施例9 実施例10
Fx/Fy 1.1625 0.6330 0.7273 4.5274 9.0335

実施例11 実施例12 実施例13 実施例14
Fx/Fy 0.5439 3.2733 1.1472 0.6057
Example 6 Example 7 Example 8 Example 9 Example 10
Fx / Fy 1.1625 0.6330 0.7273 4.5274 9.0335

Example 11 Example 12 Example 13 Example 14
Fx / Fy 0.5439 3.2733 1.1472 0.6057
.

ところで、以上の実施例7〜10、14のように、Y方向に正のパワーを有する少なくとも2つ反射面を配置することが好ましい。従来の「カメレオンアイ」のように、物体側から順に正負のパワーを反射面に与えると、全体として焦点距離が全長に対して長くなるテレフォトタイプになり、全長を短くできない。これに対して、これら実施例のように、正正の配置にすると、全長の短縮が可能になる。   By the way, it is preferable to arrange at least two reflecting surfaces having positive power in the Y direction as in Examples 7 to 10 and 14 described above. When positive and negative powers are given to the reflecting surface in order from the object side as in the conventional “chameleon eye”, the overall focal length becomes a telephoto type with respect to the entire length, and the entire length cannot be shortened. On the other hand, if the arrangement is positive as in these embodiments, the overall length can be shortened.

さらに好ましくは、実施例11、12のように、正負正の配置にすることにより、主点間隔を短くすることが可能となり好ましい。   More preferably, as in the eleventh and twelfth embodiments, it is possible to shorten the main point interval by arranging positive and negative.

一方、X方向のパワーは、Y軸に対して回転対称なので、面の配置位置で決まってしまい、自由度が少ない。そのため、さらにY方向のパワー配置が重要になってくる。   On the other hand, since the power in the X direction is rotationally symmetric with respect to the Y axis, it is determined by the position of the surface, and there is little freedom. Therefore, the power arrangement in the Y direction becomes more important.

以下に、実施例6〜14の第1透過面と各反射面のY方向及びX方向のパワーを示す。   Below, the 1st permeation | transmission surface of Examples 6-14 and the power of the Y direction and X direction of each reflective surface are shown.

実施例6 実施例7 実施例8 実施例9 実施例10
Y方向パワー
第1透過面 0.241 0.465 0.149 0.010 0.248
第1反射面 0.157 0.451 0.158 0.320 0.499
第2反射面 0.155 0.092 0.405 0.071

X方向パワー
第1透過面 0.011 0.040 0.020 0.017 0.026
第1反射面 -0.151 -0.368 -0.171 -0.208 -0.256
第2反射面 0.109 0.061 0.076 0.172

実施例11 実施例12 実施例13 実施例14
Y方向パワー
第1透過面 0.248 -0.002 0.378 0.168
第1反射面 0.145 0.241 0.103 0.399
第2反射面 -2.354 -0.052 -0.443 74.447
第3反射面 0.085 0.094
第4反射面 0.024

X方向パワー
第1透過面 0.021 0.023 0.009 0.020
第1反射面 -1.162 -0.133 -0.118 -0.179
第2反射面 0.102 0.143 0.097 0.059
第3反射面 0.074 -0.122
第4反射面 0.101
Example 6 Example 7 Example 8 Example 9 Example 10
Y direction power first transmission surface 0.241 0.465 0.149 0.010 0.248
First reflective surface 0.157 0.451 0.158 0.320 0.499
Second reflecting surface 0.155 0.092 0.405 0.071

X direction power first transmission surface 0.011 0.040 0.020 0.017 0.026
First reflective surface -0.151 -0.368 -0.171 -0.208 -0.256
Second reflecting surface 0.109 0.061 0.076 0.172

Example 11 Example 12 Example 13 Example 14
Y direction power first transmission surface 0.248 -0.002 0.378 0.168
First reflective surface 0.145 0.241 0.103 0.399
Second reflecting surface -2.354 -0.052 -0.443 74.447
Third reflective surface 0.085 0.094
Fourth reflective surface 0.024

X direction power first transmission surface 0.021 0.023 0.009 0.020
First reflective surface -1.162 -0.133 -0.118 -0.179
Second reflecting surface 0.102 0.143 0.097 0.059
Third reflective surface 0.074 -0.122
Fourth reflective surface 0.101
.

以上、本発明のパノラマアタッチメント光学系を、中心軸(回転対称軸)を垂直方向に向けて360°全方位(全周)の画像を得る撮像あるいは観察光学系として説明してきたが、本発明は撮影光学系、観察光学系に限定されず、光路を逆にとって360°全方位(全周)に画像を投影する投影光学系として用いることもできる。また、内視鏡は管内観察装置のアタッチメント光学系として用いることもできる。   The panorama attachment optical system of the present invention has been described as an imaging or observation optical system that obtains 360 ° omnidirectional (all circumference) images with the central axis (rotation symmetry axis) in the vertical direction. The projection optical system is not limited to the photographing optical system and the observation optical system, and can be used as a projection optical system that projects an image in all 360 ° directions (all circumferences) with the optical path reversed. The endoscope can also be used as an attachment optical system for an in-tube observation apparatus.

以下に、本発明のパノラマアタッチメント光学系の適用例として、本発明のパノラマアタッチメント光学系を結像レンズの入射側又は投影レンズの射出側に装着して構成したパノラマ撮影光学系31又はパノラマ投影光学系32の使用例を説明する。図35は、内視鏡先端の撮影光学系として本発明によるパノラマ撮影光学系31を用いた例を示すための図であり、図35(a)は、硬性内視鏡41の先端に本発明によるパノラマ撮影光学系31を取り付けて360°全方位の画像を撮像観察する例である。また、図35(b)は、軟性電子内視鏡42の先端に本発明によるパノラマ撮影光学系31を取り付けて、表示装置43に撮影された画像を画像処理を施して歪みを補正して表示するようにした例である。   Hereinafter, as an application example of the panorama attachment optical system of the present invention, the panorama photographing optical system 31 or the panorama projection optical configured by mounting the panorama attachment optical system of the present invention on the incident side of the imaging lens or on the exit side of the projection lens. A usage example of the system 32 will be described. FIG. 35 is a diagram for illustrating an example in which the panoramic imaging optical system 31 according to the present invention is used as the imaging optical system at the distal end of the endoscope. FIG. 35 (a) illustrates the present invention at the distal end of the rigid endoscope 41. This is an example in which a panoramic imaging optical system 31 is attached and 360 ° omnidirectional images are taken and observed. FIG. 35B shows a panoramic photographing optical system 31 according to the present invention attached to the tip of the soft electronic endoscope 42, and the image photographed on the display device 43 is subjected to image processing to correct the distortion and displayed. This is an example.

図36は、自動車48の各コーナや頂部に撮影光学系として本発明によるパノラマ撮影光学系31を複数取り付けて、車内の表示装置に各パノラマ撮影光学系31を経て撮影された画像を画像処理を施して歪みを補正して同時に表示するようにした例である。   In FIG. 36, a plurality of panoramic photographing optical systems 31 according to the present invention are attached to the corners and the top of the automobile 48 as photographing optical systems, and images processed through the respective panoramic photographing optical systems 31 are subjected to image processing on a display device in a vehicle. This is an example in which distortion is corrected and displayed simultaneously.

図37は、投影装置44の投影光学系として本発明によるパノラマ投影光学系32を用い、その像面に配置した表示素子にパノラマ画像を表示し、パノラマ投影光学系32を通して360°全方位に配置したスクリーン45に360°全方位画像を投影表示する例である。   In FIG. 37, the panorama projection optical system 32 according to the present invention is used as the projection optical system of the projection device 44, a panorama image is displayed on the display element arranged on the image plane, and is arranged in all 360 ° directions through the panorama projection optical system 32. This is an example in which a 360 ° omnidirectional image is projected and displayed on the screen 45.

図38は、建物47の外部に本発明によるパノラマ撮影光学系31を用いた撮影装置49を取り付け、屋内に本発明によるパノラマ投影光学系32を用いた投影装置44を配置し、撮影装置49で撮像された映像を電線46を介して投影装置44に送るように接続している。このような配置において、屋外の360°全方位の被写体Oをパノラマ撮影光学系31を経て撮影装置49で撮影し、その映像信号を電線46を介して投影装置44に送り、像面に配置した表示素子にその映像を表示して、パノラマ投影光学系32を通して屋内の壁面等に被写体Oの映像O’を投影表示するようにしている例である。   In FIG. 38, an imaging device 49 using the panoramic imaging optical system 31 according to the present invention is attached to the outside of a building 47, and a projection device 44 using the panoramic projection optical system 32 according to the present invention is disposed indoors. It connects so that the imaged image may be sent to the projection device 44 via the electric wire 46. In such an arrangement, a 360 ° omnidirectional outdoor subject O is photographed by the photographing device 49 via the panoramic photographing optical system 31, and the video signal is sent to the projecting device 44 via the electric wire 46 and arranged on the image plane. In this example, the image is displayed on the display element, and the image O ′ of the subject O is projected and displayed on an indoor wall surface or the like through the panorama projection optical system 32.

本発明の実施例1のパノラマアタッチメント光学系を結像レンズの入射側に装着した状態の回転対称軸を含むY−Z断面図である。FIG. 3 is a YZ cross-sectional view including a rotationally symmetric axis in a state where the panorama attachment optical system according to the first embodiment of the present invention is mounted on the incident side of the imaging lens. 実施例1のパノラマアタッチメント光学系内の光路を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an optical path in the panorama attachment optical system of Example 1. 実施例1のパノラマアタッチメント光学系の各面を定義する座標系を示す図である。It is a figure which shows the coordinate system which defines each surface of the panorama attachment optical system of Example 1. 本発明の実施例2のパノラマアタッチメント光学系の図1と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 1 of the panorama attachment optical system of Example 2 of this invention. 実施例2のパノラマアタッチメント光学系の図2と同様の図である。FIG. 6 is a view similar to FIG. 2 of the panorama attachment optical system of Example 2. 実施例2のパノラマアタッチメント光学系の図3と同様の図である。FIG. 6 is a view similar to FIG. 3 of the panorama attachment optical system of Example 2. 本発明の実施例3のパノラマアタッチメント光学系の図1と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 1 of the panorama attachment optical system of Example 3 of this invention. 実施例3のパノラマアタッチメント光学系の図2と同様の図である。FIG. 6 is a view similar to FIG. 2 of the panorama attachment optical system of Example 3. 実施例3のパノラマアタッチメント光学系の図3と同様の図である。FIG. 6 is a view similar to FIG. 3 of the panorama attachment optical system of Example 3. 本発明の実施例4のパノラマアタッチメント光学系の図1と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 1 of the panorama attachment optical system of Example 4 of this invention. 実施例4のパノラマアタッチメント光学系の図2と同様の図である。FIG. 6 is a view similar to FIG. 2 of the panorama attachment optical system of Example 4. 実施例4のパノラマアタッチメント光学系の図3と同様の図である。FIG. 6 is a view similar to FIG. 3 of the panorama attachment optical system of Example 4. 本発明の実施例5のパノラマアタッチメント光学系の図1と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 1 of the panorama attachment optical system of Example 5 of this invention. 実施例5のパノラマアタッチメント光学系の図2と同様の図である。FIG. 10 is a view similar to FIG. 2 of a panorama attachment optical system of Example 5. 実施例5のパノラマアタッチメント光学系の図3と同様の図である。FIG. 10 is a view similar to FIG. 3 of the panorama attachment optical system of Example 5. 本発明の実施例6のパノラマアタッチメント光学系を結像レンズの入射側に装着した状態の回転対称軸を含むY−Z断面図である。It is YZ sectional drawing containing the rotational symmetry axis of the state which mounted | wore the incident side of the imaging lens with the panorama attachment optical system of Example 6 of this invention. 実施例6のパノラマアタッチメント光学系内の光路を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing an optical path in a panorama attachment optical system of Example 6. 実施例6のパノラマアタッチメント光学系の面形状と光路を示す透視斜視図である。It is a see-through | perspective perspective view which shows the surface shape and optical path of the panorama attachment optical system of Example 6. 本発明の実施例7のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 7 of this invention. 実施例7のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 7. 本発明の実施例8のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 8 of this invention. 実施例8のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 8. 本発明の実施例9のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 9 of this invention. 実施例9のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 9. 本発明の実施例10のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 10 of this invention. 実施例10のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 10. 本発明の実施例11のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 11 of this invention. 実施例11のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 11. 本発明の実施例12のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 12 of this invention. 実施例12のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 12. 本発明の実施例13のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 13 of this invention. 実施例13のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 13. 本発明の実施例14のパノラマアタッチメント光学系の図16と同様の図である。It is a figure similar to FIG. 16 of the panorama attachment optical system of Example 14 of this invention. 実施例14のパノラマアタッチメント光学系の図17と同様の図である。FIG. 18 is a view similar to FIG. 17 of the panorama attachment optical system of Example 14. 内視鏡先端の撮影光学系として本発明によるパノラマ撮影光学系を用いた例を示すための図である。It is a figure for showing the example which used the panorama imaging | photography optical system by this invention as an imaging | photography optical system of the endoscope front-end | tip. 自動車の各コーナや頂部に撮影光学系として本発明によるパノラマ撮影光学系を用いた例を示すための図である。It is a figure for showing the example using the panorama imaging optical system by the present invention as an imaging optical system in each corner and top of a car. 投影装置の投影光学系として本発明によるパノラマ投影光学系を用いた例を示すための図である。It is a figure for showing the example using the panorama projection optical system by this invention as a projection optical system of a projector. 屋外の被写体を本発明によるパノラマ撮影光学系を経て撮影し、屋内に本発明によるパノラマ投影光学系を通して投影表示する例を示すための図である。It is a figure for showing the example which image | photographs an outdoor to-be-photographed object via the panorama imaging | photography optical system by this invention, and is projected and displayed indoors through the panorama projection optical system by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…中心軸(回転対称軸)
2…遠方から入射する中心光束
0 …中心光束の中心光線
3U…遠方の空側から入射する光束
3U0 …遠方の空側から入射する光束の中心光線
3L…遠方の地側から入射する光束
3L0 …遠方の地側から入射する光束の中心光線
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…屈折面(入射面)
12、14、15、16…内面反射面
13…屈折面(射出面)
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
1 ... Center axis (axis of rotational symmetry)
2. Central beam 2 0 incident from a distance 2 0 Central beam 3 U of a central beam 3 U 0 incident from a far sky side Central beam 3 L of a beam incident from a far sky side A light beam incident from a far ground side 3L 0 ... Central ray 4 of light beam incident from a distant ground side 5. Image formation position 5 of the light beam. Image formation position 10 of the entrance pupil. Panorama attachment optical system 11. Refractive surface (incidence surface)
12, 14, 15, 16 ... inner reflective surface 13 ... refracting surface (exit surface)
20 ... Imaging lens (ideal lens)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Imaging lens aperture 30 ... Image plane 31 ... Panoramic imaging optical system 32 ... Panoramic projection optical system 41 ... Rigid endoscope 42 ... Soft electronic endoscope 43 ... Display device 44 ... Projection device 45 ... Screen 46 ... Electric wire 47 ... Building 48 ... Automobile 49 ... Shooting device O ... Subject O '... Subject image

Claims (8)

正パワーを有する結像レンズの入射側又は正パワーを有する投影レンズの射出側に装着して360°全方位の画像を像面に結像させるか像面に配置された画像を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、
中心軸の周りで回転対称な透明媒体からなり、少なくとも1面の内面反射面と少なくとも2面の屈折面を持ち、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、入射面の屈折面を経て透明媒体内に入り、内面反射面で順に反射されて射出面の屈折面を経て透明媒体から外に出て、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、
前記内面反射面及び前記屈折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
瞳を形成する開口の像である入射瞳位置とその開口の間の光路長をA、入射面と入射瞳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パノラマアタッチメント光学系。
A 360 ° omnidirectional image is formed on the image plane by attaching it to the incident side of the imaging lens having positive power or the exit side of the projection lens having positive power. A panoramic attachment optical system that projects onto
It consists of a transparent medium that is rotationally symmetric around the central axis, and has at least one internal reflection surface and at least two refracting surfaces. Contrary to the order of travel, the light enters the transparent medium via the refracting surface of the entrance surface, is reflected in turn by the internal reflection surface, and exits from the transparent medium via the refracting surface of the exit surface. After that, it forms an image at a position off the center axis of the image plane,
The inner reflecting surface and the refracting surface both have a rotationally symmetric shape around the central axis,
A light beam incident from a distance is imaged at least once within a cross section including the central axis, and is configured so as not to form an image in a plane orthogonal to the cross section and including the central ray of the light beam. ,
When the optical path length between the entrance pupil position that is an image of the aperture forming the pupil and the aperture is A, and the optical path length between the entrance plane and the entrance pupil position is B,
3 <| A / B | (1)
The panoramic attachment optical system characterized that you satisfy.
遠方から入射する光束は前記透明媒体内で中心軸に対して片側のみに位置する前記内面反射面と前記屈折面を通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。 2. The panorama attachment optical system according to claim 1, wherein a light beam incident from a distance passes through the inner reflecting surface and the refracting surface located only on one side with respect to a central axis in the transparent medium. 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面の内面反射面を有す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。 The panoramic attachment optical system according to claim 1 or 2, wherein the light beam incident from a distance is imaged once within a cross section including the central axis, and has one to four internal reflection surfaces. 遠方から入射する中心光束の中心光線の前記内面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3の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。 The panorama attachment optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein an incident angle of a central light beam of a central light beam incident from a distance to any of the inner reflection surfaces is 45 ° or less. 結像レンズ又は投影レンズ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4の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。 5. The panorama attachment optical system according to claim 1, wherein an aperture that forms a pupil with the imaging lens or the projection lens is disposed coaxially with the central axis. 少なくとも1面の内面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5の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。 The at least one inner reflection surface has a rotationally symmetric shape formed by rotating an arbitrary-shaped line segment having no symmetry plane around the central axis. The panorama attachment optical system described in the item. 少なくとも1面の内面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5の何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。 The at least one inner reflection surface has a rotationally symmetric shape formed by rotating an arbitrary-shaped line segment including an odd-order term around a central axis. The described panorama attachment optical system. 像面において、中心軸と含む面の方向を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<5.0 ・・・(2)
を満足することを特徴とする請求項1からの何れか1項記載のパノラマアタッチメント光学系。
In the image plane, when the direction of the plane including the central axis is the Y direction, the direction orthogonal to the plane is the X direction, and the focal lengths in the X direction and Y direction of the entire panorama attachment optical system are Fx and Fy, respectively.
0.2 <Fx / Fy <5.0 (2)
The panorama attachment optical system according to any one of claims 1 to 7 , wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP5030675B2 (en) * 2007-06-12 2012-09-19 オリンパス株式会社 Optical system and endoscope using the same
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JP5025355B2 (en) * 2007-07-09 2012-09-12 オリンパス株式会社 Optical element, optical system including the same, and endoscope using the same
CN101688970B (en) * 2007-07-09 2013-07-03 奥林巴斯株式会社 Optical system and endoscope equipped with same
JP5025354B2 (en) * 2007-07-09 2012-09-12 オリンパス株式会社 Optical element, optical system including the same, and endoscope using the same
JP5074114B2 (en) * 2007-07-09 2012-11-14 オリンパス株式会社 Optical element, optical system including the same, and endoscope using the same
JP7433930B2 (en) * 2020-01-24 2024-02-20 キヤノン株式会社 Optical system and imaging device having the same
CN111552062B (en) * 2020-06-17 2024-08-13 哈尔滨工业大学(威海) Multi-ring belt conjugated panoramic lens
JP2022156601A (en) * 2021-03-31 2022-10-14 セイコーエプソン株式会社 Attachment optical system and projection display system
CN113267882B (en) * 2021-06-18 2024-08-06 哈尔滨工业大学(威海) Total reflection three-channel panoramic annular lens

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002244236A (en) * 2001-02-15 2002-08-30 Vstone Kk Ominiazimuth image pickup unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002244236A (en) * 2001-02-15 2002-08-30 Vstone Kk Ominiazimuth image pickup unit

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