JPH10221603A

JPH10221603A - 結像光学系

Info

Publication number: JPH10221603A
Application number: JP9037052A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Yamazaki; 章市山崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-02-05
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 1998-08-21
Anticipated expiration: 2017-02-05
Also published as: JP4006046B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビデオカメラと銀塩カメラとの合体カメラシ
ステムを構成する際、従来の合体カメラにおけるCCD 用
の再結像光学系を省くことができ、合体カメラシステム
を大幅に小型化できて光学性能の優れた結像光学系を得
ること。【解決手段】物体からの光束をマスターレンズを介し
た後反射屈折力を有するハーフミラー面A により反射光
束と透過光束に分け、該反射光束を面B で全反射して第
1 結像画面上に結像させ、該透過光束を第2 結像画面上
に結像させ、該第1 結像画面中心へ結像する光束の主光
線を基準光線として、該ハーフミラー面A に入射する該
基準光線とこの面で反射した該基準光線が互いに傾いて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は結像光学系に関し、
特に、ビデオカメラと銀塩フィルムカメラとの合体カメ
ラ及び単体の小型な結像レンズに好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平3-274033号公報等にはビデオカメ
ラの結像光学系と銀塩フィルムカメラの結像光学系とを
合体させたカメラが開示されている。これは、被写体か
らの光を１眼レフ銀塩カメラのクイックリターンミラー
で反射させた後、１次結像面で結像させ、この中間像を
再結像光学系により、銀塩カメラのイメージサイズより
小さなイメージサイズのCCD 上に再結像させ、ビデオカ
メラとしての画像を得ている。

【０００３】そして、１眼レフ銀塩フィルムカメラとし
て被写体を撮影する場合は、クイックリターンミラーが
退避し、銀塩フィルム上に被写体像が結像される。また
クイックリターンミラーがハーフミラーの場合は、CCD
、銀塩フィルム上に同時に結像し、同時撮影が可能で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、１次
結像面に結像した被写体像を再結像光学系により、CCD
面上に再結像しなければならないため、全体の光学系が
大型化してしまう。

【０００５】本発明の目的は、ビデオカメラと銀塩カメ
ラとの合体カメラシステムを構成する際、従来の合体カ
メラにおけるCCD 用の再結像光学系を省くことができ、
合体カメラシステムを大幅に小型化できて光学性能の優
れた結像光学系の提供である。

【０００６】また、十分に薄く、単体の小型な結像光学
系の提供も目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の結像光学系は、（１−１）物体からの光束をマスターレンズを介した
後反射屈折力を有するハーフミラー面A により反射光束
と透過光束に分け、該反射光束を面B で全反射して第1
結像画面上に結像させ、該透過光束を第2 結像画面上に
結像させ、該第1 結像画面中心へ結像する光束の主光線
を基準光線として、該ハーフミラー面A に入射する該基
準光線とこの面で反射した該基準光線が互いに傾いてい
ること等を特徴としている。

【０００８】特に、（１−１−１）前記ハーフミラー面A に入射する前記
基準光線とこの面で反射した該基準光線とがなす角度を
θとした時、該θが条件式 5°≦θ≦85° を満たす。（１−１−２）前記ハーフミラー面A は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−１−３）前記面B は面頂点まわりのアジムス角
度により反射屈折力が異なる面である。（１−１−４）前記ハーフミラー面A と前記面B を備
える反射部材を有し、前記マスターレンズから射出する
前記物体からの光束を該面B を透過して該ハーフミラー
面A に入射させて前記反射光束と透過光束に分け、該反
射部材内の該反射光束が通過する系の光学的パワーが正
である。（１−１−５）前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足している。（１−１−６）前記ハーフミラー面A 上の前記基準光
線のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基
準光線のヒットポイントにおける該母線断面のローカル
曲率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線
断面のローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらの
ローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足している。（１−１−７）前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足している。（１−１−８）前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足している。こと等を特徴としている。

【０００９】更に、本発明の結像光学系は、（１−２）物体からの光束をマスターレンズを介した
後反射屈折力を有するハーフミラー面A により反射光束
と透過光束に分け、該反射光束を第1 結像画面上に結像
させ、該透過光束を第2 結像画面上に結像させ、該反射
光束が通過する系に面頂点まわりのアジムス角度により
透過屈折力又は反射屈折力が異なる面を少なくとも2 面
有し、該第1 結像画面中心へ結像する光束の主光線を基
準光線として、該ハーフミラー面A に入射する該基準光
線とこの面で反射した該基準光線とがなす角度をθとし
た時、該θが条件式 5°≦θ≦85° を満たすこと等を特徴としている。

【００１０】特に、（１−２−１）前記ハーフミラー面A と面B を備える
反射部材を有し、前記マスターレンズから射出する前記
物体からの光束を該面B を透過して該ハーフミラー面A
に入射させて前記反射光束と透過光束に分け、該反射光
束を該面B で全反射して該反射部材から射出させ、該反
射部材内の該反射光束が通過する系の光学的パワーが正
である。（１−２−２）前記反射部材は少なくとも3 面の光学
作用面を有するプリズム体である。（１−２−３）前記ハーフミラー面A は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−２−４）前記面B は面頂点まわりのアジムス角
度により反射屈折力が異なる面である。（１−２−５）前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足している。（１−２−６）前記ハーフミラー面A 上の前記基準光
線のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基
準光線のヒットポイントにおける該母線断面のローカル
曲率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線
断面のローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらの
ローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足している。（１−２−７）前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足している。（１−２−８）前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足している。こと等を特徴としている。

【００１１】更に、本発明の結像光学系は、（１−３）物体からの光束をマスターレンズを介した
後メニスカス形状の第1ハーフミラー部材の反射屈折力
を有するハーフミラー面C により反射光束と透過光束に
分け、該反射光束を第1 結像画面上に結像させ、該透過
光束を第2 結像画面上に結像させ、該反射光束が通過す
る系に面頂点まわりのアジムス角度により透過屈折力又
は反射屈折力が異なる面を少なくとも2 面有し、該第1
結像画面中心へ結像する光束の主光線を基準光線とし
て、該ハーフミラー面C に入射する該基準光線とこの面
で反射した該基準光線とがなす角度をθとした時、該θ
が条件式 5°≦θ≦85° を満たすこと等を特徴としている。

【００１２】特に、（１−３−１）ハーフミラー面D を備える第2 ハーフ
ミラー部材を有し、前記マスターレンズから射出する前
記物体からの光束を該第2 ハーフミラー部材を透過して
前記ハーフミラー面C に入射させて前記反射光束と透過
光束に分け、該反射光束を該ハーフミラー面D で反射し
て前記第1 結像画面上に結像させ、該反射光束が通過す
る該第2 ハーフミラー部材及び該第1 ハーフミラー部材
の系の光学的パワーが正である。（１−３−２）前記ハーフミラー面C は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−３−３）前記ハーフミラー面D は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−３−４）前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足している。（１−３−５）前記ハーフミラー面C 上の前記基準光
線のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記ハーフミラー
面D 上の該基準光線のヒットポイントにおける該母線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイント
における子線断面のローカル曲率半径をlocal-r_xB とし
て、これらのローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足している。（１−３−６）前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足している。（１−３−７）前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足している。（１−３−８）ミラー面E を備えるミラー部材を有
し、前記ハーフミラー面Cからの反射光束を該ミラー面E
で反射して前記第1 結像画面上に結像させ、該反射光
束が通過する該第1 ハーフミラー部材及び該ミラー部材
の系の光学的パワーが正である。（１−３−９）前記ハーフミラー面C は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−３−１０）前記ミラー面E は面頂点まわりのア
ジムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−３−１１）前記物体から前記第1 結像画面まで
の光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断
面として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦
点距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定し
た子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離を
local-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足している。

【００１３】更に、本発明の結像光学系は、（１−４）反射屈折力を有するハーフミラー面A を備
えた反射部材と、透過部材とを該ハーフミラー面A で接
合して構成した光学部材を有し、物体からの光束をマス
ターレンズを介した後該反射部材に入射させて該ハーフ
ミラー面A により反射光束と透過光束に分け、該反射光
束を第1 結像画面上に結像させ、該透過光束を第2 結像
画面上に結像させ、該光学部材内の該反射光束が通過す
る系の光学的パワーが該透過光束が通過する系の光学的
パワーと異なること等を特徴としている。

【００１４】特に、（１−４−１）前記第1 結像画面中心へ結像する光束
の主光線を基準光線として、前記ハーフミラー面A に入
射する該基準光線とこの面で反射した該基準光線は互い
に傾いており、前記光学部材内の前記反射光束が通過す
る系は正の光学的パワーを有する。（１−４−２）前記ハーフミラー面A は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−４−３）前記光学部材内の前記反射光束が通過
する系に該光束を全反射する反射屈折力を有する面B を
有する。（１−４−４）前記面B は面頂点まわりのアジムス角
度により反射屈折力が異なる面である。（１−４−５）前記マスターレンズから射出する前記
物体からの光束を前記面B を透過して前記ハーフミラー
面A に入射させて前記反射光束と透過光束に分け、該反
射光束を該面B で全反射して前記反射部材から射出さ
せ、前記透過部材は該透過光束を透過させる。（１−４−６）前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足している。（１−４−７）前記ハーフミラー面A 上の前記基準光
線のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基
準光線のヒットポイントにおける該母線断面のローカル
曲率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線
断面のローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらの
ローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足している。（１−４−８）前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足している。（１−４−９）前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足している。こと等を特徴としている。

【００１５】更に、本発明の結像光学系は、（１−５）反射屈折力を有するミラー面F を備えた反
射部材を有し、物体からの光束を該ミラー面F により反
射し、該反射光束を第1 結像画面上に結像させる際、該
第1 結像画面中心へ結像する光束の主光線を基準光線と
して、該ミラー面Fに入射する該基準光線とこの面で反
射した該基準光線は互いに傾いており、該反射部材は正
の光学的パワーを有すること等を特徴としている。

【００１６】特に、（１−５−１）前記ミラー面F は面頂点まわりのアジ
ムス角度により反射屈折力が異なる面である。（１−５−２）前記反射部材は前記光束を全反射する
反射屈折力を有する面Bを有する。（１−５−３）前記面B は面頂点まわりのアジムス角
度により反射屈折力が異なる面である。（１−５−４）前記物体からの光束を前記面B を透過
させて前記ミラー面F に入射させ、該面B で全反射して
前記反射部材から射出させる。（１−５−５）前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足している。（１−５−６）前記ミラー面F 上の前記基準光線のヒ
ットポイントにおける前記母線断面のローカル曲率半径
をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断面のロ
ーカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基準光線
のヒットポイントにおける該母線断面のローカル曲率半
径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線断面の
ローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらのローカ
ル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足している。（１−５−７）前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足している。（１−５−８）前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足している。こと等を特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】図1 は本発明の結像光学系の実施
形態1 の基本構成図である。図中、1 はマスターレンズ
系 (マスターレンズ) 、2 は光学部材、R は反射光学系
の補助レンズ系、T は透過光学系の補助レンズ系、5 は
CCD 等の結像素子、6 は銀塩フィルムである。CCD5のイ
メージサイズは銀塩フィルム6 のそれより小さい。

【００１８】光学部材2 は反射部材2aと透過部材2bより
構成している。反射部材2aは曲率を有し、ハーフミラー
を付けているハーフミラー面A と面B と透過面9 の3 つ
の光学作用面を持っている。ハーフミラー面A は後で述
べる反射光学系中では反射面として作用する。面B の一
部は光学部材2 の光入射面であり、又、一部はハーフミ
ラー面A で反射した光束を全反射する全反射面である。
透過部材2bは曲率を有する面A と透過面10の2 つの光学
作用面を持っている。そして反射部材2aと透過部材2bと
はハーフミラー面A で接合している。 (なお、場合によ
っては反射部材2aの面A にはハーフミラーを付けず、透
過部材2b上の面A にハーフミラーを付け、2 つの部材を
面A で接合して光学部材2 を構成しても良い。) そして、マスターレンズ系1 、光学部材2 、補助レンズ
系T 等は透過光学系を構成し、マスターレンズ系1 、光
学部材2 の反射部材2a、補助レンズ系R 等は反射光学系
を構成している。

【００１９】まず反射光学系の作用を説明する。被写体
からの光束はマスターレンズ系1 を通り、光学部材2 の
面B に入射してこれを透過し、ハーフミラー面A で反射
して反射光束となり、次いで面B で全反射し、透過面9
を透過し、補助レンズ系R を通り、CCD5上に結像する。
この時、反射光学系中では1 回も結像せず、CCD5の撮像
面即ち第1 結像画面上にダイレクトに結像する。またＢ
面は入射光束の入射角度により透過または全反射するた
め、この面での光量ロスは原理的にはない。

【００２０】次に透過光学系の作用を説明する。物体か
らの光束が面B を透過するまでは反射光学系と同じであ
るが、今度はハーフミラー面A を透過して透過光束とな
り、透過面10を透過して光学部材2 を射出し、補助レン
ズ系T を通り、銀塩フィルム6 即ち第2 結像画面上に結
像する。

【００２１】なお、本明細書においては面B を透過した
り、全反射したりするので、面B を透過する際の屈折力
を透過屈折力、面B を全反射する際の屈折力を反射屈折
力と云い、ハーフミラー面A においても透過する際の屈
折力を透過屈折力、反射する際の屈折力を反射屈折力と
云う。又、光束を反射させるハーフミラー面又はミラー
面が曲面であって、反射に際して光束を収束又は発散さ
せる面を”反射屈折力を有するハーフミラー面又はミラ
ー面”と呼ぶこととする。

【００２２】また本発明の実施形態は偏心光学系である
ので共通の光軸は存在しない。そこで、本発明の実施形
態では第1 ,第2 結像画面中心へ結像する光束の主光線
を基準光線と定義し、該基準光線において各面への入射
光線と射出光線を含む面を各面の母線断面とし、該基準
光線が各面と交わる点をヒットポイントと云う。また該
母線断面に対して垂直な面を各面の子線断面と定義して
構成を説明する。

【００２３】また母線断面上において該ハーフミラー面
A へ入射する基準光線と該ハーフミラー面A から反射す
る基準光線のなす角度をθと定義する。実施形態1 はこ
のθが大きな結像光学系であり、後述の実施形態2 はθ
の値が小さい結像光学系である。

【００２４】本実施形態の反射部材2aではハーフミラー
面A に大きい正のパワー (反射屈折力) を持たせること
により、CCD5上にダイレクトに物体像を結像させ、従来
必要であった再結像光学系を省き、光学系全体の大きさ
を著しく小さくしている。

【００２５】又、本実施形態の場合、ハーフミラー面A
、面B 、透過面9 、透過面10の4 つの面は夫々の面の
面頂点まわりのアジムス角度により屈折力が異なる面
(以下自由曲面と呼ぶ) であり、これによって被写体と
像のアスペクト比を同一にして収差を補正し、良好な光
学性能を得ている。

【００２６】なお、補助レンズ系R,T は場合によっては
無くてもよい。

【００２７】図2 は本発明の結像光学系の実施形態2 の
構成図である。本実施形態の構成要素は実施形態1 と同
じであるが、マスターレンズ系1 の光軸に対してハーフ
ミラー面A が実施形態1 よりも立っている。つまり該ハ
ーフミラー面A へ入射する基準光線と該ハーフミラー面
A から反射する基準光線のなす角度θの値が実施形態1
よりも小さい点が異なっている。更にこれに伴い、面B
と透過面10が該基準光線に対して大きく偏心している。

【００２８】本実施形態は実施形態1 と同じ効果を有し
ている。

【００２９】又、本実施形態の場合、ハーフミラー面A
、面B 、透過面9 、透過面10の4 つの面は夫々自由曲
面であり、これによって被写体と像のアスペクト比を同
一にして収差を補正し、良好な光学性能を得ている。

【００３０】図3 は本発明の結像光学系の実施形態3 の
構成図である。本実施形態が実施形態1 と異なる点は、
銀塩フィルム6 とCCD5へ光路を分ける手段が実施形態1
では貼り合わせプリズム (光学部材2 ) であったものを
ハーフミラー部材にした点である。

【００３１】図中、2cは第1 ハーフミラー部材であり、
その片面C は曲率を有し、その上にハーフミラーを付け
ている。そして、第1 ハーフミラー部材2cは基準軸に対
して大きくチルトしている。2dはミラー部材であり、そ
の片面E は曲率を有し、100%光を反射するミラー面であ
る。

【００３２】その他は実施形態1 と同じである。そし
て、マスターレンズ系1 、第1 ハーフミラー部材2c、補
助レンズ系T 等は透過光学系を構成し、マスターレンズ
系1 、第1 ハーフミラー部材2c、ミラー部材2d、補助レ
ンズ系R 等は反射光学系を構成している。

【００３３】反射光学系の作用を説明する。被写体から
の光はマスターレンズ系1 を通り、第1 ハーフミラー部
材2cに至り、ハーフミラー面C で反射して反射光束とな
ってミラー部材2dへ向かい、ミラー面E で反射し、補助
レンズ系R を通り、CCD5 (第1 結像画面) 上に結像す
る。この時、反射光学系中では1 回も結像せず、CCD5の
撮像面 (第1 結像画面) 上にダイレクトに結像する。

【００３４】次に透過光学系の作用を説明する。物体か
らの光束が第1 ハーフミラー部材2cに至るまでは反射光
学系と同じであるが、今度はハーフミラー面C を透過し
て透過光束となり、補助レンズ系T を通り、銀塩フィル
ム6(第2 結像画面) 上に結像する。

【００３５】本実施形態では第1 ハーフミラー部材2cの
ハーフミラー面C に大きい正のパワー (反射屈折力) を
持たせることにより、CCD5上にダイレクトに物体像を結
像させ、従来必要であった再結像光学系を省き、光学系
全体の大きさを著しく小さくしている。

【００３６】又、本実施形態の場合、ハーフミラー面C
、ミラー面E の2 つの面は夫々自由曲面であり、これ
によって被写体と像のアスペクト比を同一にして収差を
補正し、良好な光学性能を得ている。

【００３７】図4 は本発明の結像光学系の実施形態4 の
構成図である。本実施形態が実施形態3 と異なる点は、
実施形態3 ではハーフミラー面C で反射した反射光束を
透過光学系の光路外に設けたミラー部材2dで受けて反射
させたが、本実施形態ではハーフミラー面C で反射した
反射光束を透過光学系の光路内に設けたハーフミラー面
で受けて反射させる点が異なっている。

【００３８】図中、2eは第2 ハーフミラー部材であり、
その片面D は曲率を有し、その上にハーフミラーを付け
ているハーフミラー面である。そして、第2 ハーフミラ
ー部材2eは基準軸に対して大きくチルトしている。

【００３９】その他は実施形態3 と同じである。そし
て、マスターレンズ系1 、第2 ハーフミラー部材2e、第
1 ハーフミラー部材2c、補助レンズ系T 等は透過光学系
を構成し、マスターレンズ系1 、第2 ハーフミラー部材
2e、第1 ハーフミラー部材2c、補助レンズ系R 等は反射
光学系を構成している。

【００４０】反射光学系の作用を説明する。被写体から
の光束はマスターレンズ系1 を通り、第2 ハーフミラー
部材2eを透過して第1 ハーフミラー部材2cに至り、ハー
フミラー面C で反射して反射光束となって第2 ハーフミ
ラー部材2eへ向かい、今度はハーフミラー面D で反射
し、補助レンズ系R を通り、CCD5 (第1 結像画面) 上に
結像する。この時、反射光学系中では1 回も結像せず、
CCD5の撮像面上にダイレクトに結像する。

【００４１】次に透過光学系の作用を説明する。物体か
らの光束が第1 ハーフミラー部材2cに至るまでは反射光
学系と同じであるが、今度はハーフミラー面C を透過し
て透過光束となり、補助レンズ系T を通り、銀塩フィル
ム6(第2 結像画面) 上に結像する。

【００４２】本実施形態ではハーフミラー2cのハーフミ
ラー面C に大きい正のパワー (反射屈折力) を持たせる
ことにより、CCD5上にダイレクトに物体像を結像させ、
従来必要であった再結像光学系を省き、光学系全体の大
きさを著しく小さくしている。

【００４３】又、本実施形態の場合、ハーフミラー面C
、ハーフミラー面D の2 つの面は夫々自由曲面であ
り、これによって被写体と像のアスペクト比を同一にし
て収差を補正し、良好な光学性能を得ている。

【００４４】図5 は本発明の結像光学系の実施形態5 の
構成図である。本実施形態が実施形態1 と異なる点は、
実施形態1 では反射部材2aと透過部材2bとで光学部材2
を形成し、ハーフミラー面A で反射光束と透過光束に分
けて、常にCCD5及び銀塩フィルム6 上に像を形成してい
たものを、CCD5に像を形成する際には反射部材を介して
形成し、銀塩フィルム6 上に像を形成する際には該反射
部材を光路から退避させて像を形成する点が異なってい
る。

【００４５】図中、2fは反射部材であり、その上の面F
は曲率を有し、その上に100%反射のミラーを付けている
ミラー面である。B はその一部分が反射部材2fへの光入
射面、そしてその一部分がミラー面F からの反射光束を
全反射する反射面として作用する面である。9 は透過
面、R は補助レンズ系である。

【００４６】そして、マスターレンズ系1 等は透過光学
系を構成し、マスターレンズ系1 、反射部材2f、補助レ
ンズ系R 等は反射光学系を構成している。

【００４７】反射光学系の作用を説明する。被写体から
の光束はマスターレンズ系1 を通り、反射部材2fの面B
を透過してミラー面F で反射して反射光束となって面B
へ向かい、ここで全反射し、透過面9 から射出して補助
レンズ系R を通り、CCD5 (第1 結像画面) 上に結像す
る。この時、反射光学系中では1 回も結像せず、CCD5の
撮像面上にダイレクトに結像する。

【００４８】次に透過光学系の作用を説明する。銀塩フ
ィルム6 上に像を記録する際は反射部材2fをマスターレ
ンズ系1 の射出光路から退避させる。これによって銀塩
フィルム6(第2 結像画面) 上に光束が結像し、銀塩フィ
ルム6 上に物体の像が得られる。

【００４９】本実施形態では反射部材2fのミラー面F に
大きい正のパワー (反射屈折力) を持たせることによ
り、CCD5上にダイレクトに物体像を結像させ、従来必要
であった再結像光学系を省き、光学系全体の大きさを著
しく小さくしている。

【００５０】又、本実施形態の場合、ミラー面F 、面B
の2 つの面は夫々自由曲面であり、これによって被写体
と像のアスペクト比を同一にして収差を補正し、良好な
光学性能を得ている。

【００５１】又、本実施形態の場合、CCD5と銀塩フィル
ム6 上に同時に像を得ることは出来ないが、これまでの
実施形態と比べてより明るい像が得られる長所がある。

【００５２】次ぎに、本発明の特徴について説明する。

【００５３】第1 の特徴: 反射光学系においては、ハー
フミラー面A (若しくはハーフミラー面C もしくはミラ
ー面F ・・・・以後代表してハーフミラー面A と云う) から
CCD5までの間の合成屈折力を、主にハーフミラー面A に
持たせることにより物体像をCCD5にダイレクトに縮小結
像させ、従来必要であった再結像光学系を不要としてい
る。

【００５４】また本発明では、ハーフミラー面A に入射
する基準光線と反射した基準光線が同一直線上にないこ
とを特徴としている。これによって、該ハーフミラー面
A をチルト偏心させ、CCD5と銀塩フィルム6 への互いの
結像光束をケラないようにしている。また、チルト偏心
した該ハーフミラー面A と反射光束を反射する面B 又は
ハーフミラー面D による光線の折り畳みにより、反射部
材2a若しくは2f若しくはハーフミラー部材2c〜2e の部
分を薄型化している。

【００５５】第2 の特徴: 本発明では上で説明したよう
にハーフミラー面A のヒットポイント部分に反射屈折力
を持たせることにより物体像をダイレクトにCCD5に縮小
結像させている。しかしこの反射屈折力によりハーフミ
ラー面A では非常に大きい収差が発生する。特に該ハー
フミラー面A は前記のように実施形態3 では特にCCD5と
銀塩フィルム6 への互いの結像光束をケラないように、
又実施形態1,2,4,5 では反射光学系を薄くするためにチ
ルト偏心させており、極端に大きい偏心収差が発生す
る。

【００５６】この偏心収差を小さくするには、前記の自
由曲面が有効である。しかしながら、この自由曲面が1
面ではヒットポイントにおける母線断面のアジムス（90
°）の屈折力と子線断面のアジムス（0°）の屈折力が
異なるため、被写体面上のアスペクト比とCCD 結像面上
でのアスペクト比が異なり、同一のアスペクト比を得る
ことができない。

【００５７】そこで本発明の実施形態では反射光束が通
過する系に自由曲面を2 面以上採用することにより、被
写体とCCD 像のアスペクト比を同一にして、良好な光学
性能を得ている。

【００５８】これらの実施形態が実施形態1〜5 と数値
実施例1〜5 である。実施形態1 及び2 中に使用してい
る自由曲面はハーフミラー面A と面B と透過面9 と透過
面10、実施形態3 中に使用している自由曲面はハーフミ
ラー面C と100%反射のミラー面E 、実施形態4 中に使用
している自由曲面はハーフミラー面C とハーフミラー面
D 、実施形態5 中に使用している自由曲面はミラー面F
と面B である。なお、場合によっては上の他に補助レン
ズ系R と補助レンズ系T に自由曲面を含む面を設けても
良い。

【００５９】具体的には、反射光学系においてメインパ
ワーを有するハーフミラー面A とその次に光線があたる
もう１つの反射作用をする面 (実施形態1,2,5 では面B
、実施形態3 ではミラー面E 、実施形態4 ではハーフ
ミラー面D ) の2 面を自由曲面とすれば良好な光学性能
を得ることができる。

【００６０】又、上記の2 面とその後にある透過面（実
施形態1,2,5 の透過面9 、実施形態3,4 では補助レンズ
系R の中の1 面）の3 面に自由曲面を採用することによ
り、反射光学系の偏心収差、特に偏心した歪み（台形の
歪み）も良好に補正できる。

【００６１】この自由曲面をアジムス角度により屈折力
が異なる非球面とすれば、さらに収差を小さくすること
ができる。

【００６２】またこの第2 の特徴では、該ハーフミラー
面A のチルト偏心量を表す前記のθが下記の条件式(1)
を満たしている。

【００６３】 5°≦θ≦85° ・・・・・・(1) θが条件式(1) の下限値を下回ると実施形態1,2 では反
射部材2aが非常に厚くなり、実施形態3 ではミラー部材
2dが透過光学系の光路をケルようになり、実施形態4 で
はハーフミラー部材2c〜2eの間隔が大きくなり、これに
伴って結像光学系が大きくなる。又、実施形態5 では反
射部材2fが非常に厚くなる。又上限値を上回ると該ハー
フミラー面A で発生する偏心収差が大きくなり、高性能
な光学性能を得ることが難しくなる。

【００６４】第3 の特徴: 第1,第2 の特徴と同じく、ハ
ーフミラー面A に反射屈折力を持たせることにより、ダ
イレクトにCCD5に縮小結像させる。そして実施形態1,2
では該ハーフミラー面A を備えた該反射部材2aを1 つの
プリズム体で構成している。

【００６５】そして、実施形態1,2 では該ハーフミラー
面A を境とし、該面A を含む透過部材2bもプリズム体で
構成している。この透過部材2bの面A と、該反射部材2a
のハーフミラー面A は、この間で発生する収差を小さく
するために、同一形状にして接合することが望ましい
が、近い形状にして僅かなair ギャップを与えて光学部
材2 を形成しても良い。

【００６６】そして該光学部材2 内の反射光束が通過す
る部分の光学的パワーを透過光束が通過する部分の光学
的パワーと異ならせることにより、結像画面サイズの違
う銀塩フィルム6 とCCD5上にダイレクト結像する結像光
学系を成り立たせている。どのように光学的パワーを異
ならせるか、下記に実施形態1,2 を前提として2 つの例
を示す。

【００６７】(A) 今、マスターレンズ系1 の後ろの該光
学部材2 内の透過光束が通過する系(面B から透過面10
までの系) と該補助レンズ系T の合成光学的パワーが弱
い時（数値実施例1 、図7,8 が該当する）、銀塩フィル
ム6 に結像させる主たる屈折力はマスターレンズ系1 が
持ち、該光学部材2 内の透過光束が通過する部分の光学
的パワー (屈折力) は弱い。

【００６８】それに対しCCD5への反射光学系では、マス
ターレンズ系1 の屈折力では、銀塩フィルムサイズの大
きさにしか縮小されない。そこで、より縮小するために
は、該マスターレンズ系1 の後ろの該光学部材2 内の反
射光束が通過する系 (面B からハーフミラー面A を経由
して透過面9 までの系) と補助レンズ系R の合成光学的
パワーを強い正のパワーとしなければならない。特に該
光学部材2 内の反射光束が通過する系がメインパワーを
持つため、強い正のパワーが必要となる。

【００６９】(B) またマスターレンズ系1 の後ろの光学
部材2 内の透過光束が通過する部分と補助レンズ系T の
合成光学的パワーが負である場合（数値実施例2 、図9,
10が該当する) 、銀塩フィルム6 への透過光学系として
は、マスターレンズ系1 で銀塩フィルムサイズよりも小
さく縮小された像を、その後ろの負のパワーを持った拡
大系の補助レンズ系T で拡大して銀塩フィルム6 上に結
像する。

【００７０】CCD5への反射光学系では、マスターレンズ
系1 の屈折力で銀塩フィルムサイズ以下になっているの
で、マスターレンズ系1 の後ろの光学部材2 内の反射光
束が通過する系と補助レンズ系R の合成光学的パワーは
それ程強い正のパワーでなくてよい。従って該光学部材
2 内の反射光束が通過する系の光学的パワーはあまり強
くない正のパワーでよい。

【００７１】このように光学部材2 内の反射光束が通過
する系と透過光束が通過する系の光学的パワーを異なら
せることにより、銀塩カメラへの結像光学系を成り立た
せ、かつ、CCD5へダイレクトに結像する光学系も成り立
たせ、従来例で述べた再結像光学系を不要とした。

【００７２】また(A) によるパワー配分の効果として
は、マスターレンズ系1 のパワーを(B) による場合より
も弱く設定できるため、銀塩結像系 (透過光学系) の光
学性能を良くすることができる。逆に、(B) によるパワ
ー配分はマスターレンズ系1 のパワーが強くなるため、
銀塩結像系の光学性能は(A) による場合よりは良くない
が、マスターレンズ系1 を小型化できる効果がある。

【００７３】なお、実施形態4 において反射光束が通過
する第2 ハーフミラー部材2e及び第1 ハーフミラー部材
2cの部分の光学的パワーとはハーフミラー面C での反射
からハーフミラー面D で反射して第2 ハーフミラー部材
2eから射出するまでの合成光学的パワーを云う。又、実
施形態3 において反射光束が通過する第1 ハーフミラー
部材2c及びミラー部材2dの部分の光学的パワーとはハー
フミラー面C での反射からミラー面E で反射してミラー
部材2dから射出するまでの合成光学的パワーを云う。

【００７４】この第3 の特徴でも第1,第2 の特徴と同じ
ように、基準光線がハーフミラー面A に入射する方向と
反射して射出する方向が同一直線上にないようにハーフ
ミラー面A をチルト偏心させ、CCD ・銀塩フィルム系の
結像光束をケラないよう、かつ反射光学系が薄くなるよ
うにしている。

【００７５】以上3 つの特徴について述べた。以下に
は、下位概念について述べる。

【００７６】本発明では、ハーフミラー面A (若しくは
ハーフミラー面C 若しくはミラー面F ・・・・以下ハーフミ
ラー面A で代表する) のチルト偏心量に関して条件式
(1) を満たすことを説明したが、更に下記の条件式(2)
を満たすと、性能をより良好にするハーフミラー面A の
設定が可能となる。

【００７７】15°≦θ≦70° ・・・・・・(2) また本発明では、反射作用をする面B 若しくはハーフミ
ラー面D が、反射屈折力を有することを特徴としてい
る。本発明の実施形態は反射屈折力を有するハーフミラ
ー面A を有しているため、収差の発生が大きい。特にこ
の面が偏心しているので、極端に大きい偏心収差が発生
する。この収差、偏心収差を小さくするには、アジムス
角度により屈折力が異なる自由曲面を採用するのが良い
ことを前述したが、他にハーフミラー面A の屈折力の一
部を他の面に分担させることも収差、偏心収差を小さく
する上に効果がある。実施形態1,2,5 では面B 、実施形
態3ではミラー面E 、実施形態4 ではハーフミラー面D
での反射に際して屈折力を分担させることにより収差、
偏心収差を小さくしている。

【００７８】さらにハーフミラー面A で発生する収差、
偏心収差をキャンセルするような反射屈折力を面B 又は
ハーフミラー面D に持たせると非常に効果がある。具体
的には、ハーフミラー面A のヒットポイントにおける子
線断面方向の屈折力を正、面B 若しくはハーフミラー面
D の反射時のヒットポイントにおける子線断面方向の反
射屈折力を負として収差をキャンセルさせている。

【００７９】次に本発明の数値数値条件式について説明
する。本発明は極端な偏心系であるため、従来の各面の
面頂点を基準とした共軸系としての焦点距離又は曲率半
径の表し方は適切でない。例えば、面頂点付近のパワー
が正、周辺で負のパワーを持った非球面があり、この面
の面頂点が光線有効径外に偏心していたとすると、現在
の焦点距離、曲率半径の定義では、正のパワーを持つ焦
点距離、曲率半径の値を示す。しかし実質的には大きく
偏心しているため、有効径内では負のパワーを持つ焦点
距離、曲率半径の面と同じ光学的作用を持つ場合があ
る。そこで極端な偏心系でも対応できるように新らたな
焦点距離、曲率半径の定義を行う。

【００８０】本発明では簡易的に、前記基準光線が各面
に入射した点 (ヒットポイント) における母線断面上の
曲率半径をローカル曲率半径（local-r_y) 、子線断面上
の曲率半径をローカル曲率半径(local-r_x)と定義し、更
にこれらのローカル曲率半径を用いて母線断面上のロー
カル焦点距離（local-f_y) 、子線断面上のローカル焦点
距離(local-f_x ）を定義する。

【００８１】これはヒットポイントでのローカル曲率半
径を従来の曲率半径と考え、このローカル曲率半径と媒
質の屈折率ndにより、従来の焦点距離算出方法を用い
て、各面の焦点距離を算出し、これを各面のローカル焦
点距離と定義するのである。即ち面の屈折前の媒質の屈
折率をn 、屈折後の媒質の屈折率をn'として、ローカル
焦点距離local-f_y、local-f_xは次式で求める。

【００８２】

【数１】そしてヒットポイント回りの屈折力とはローカル焦点距
離の逆数、即ち1/(local-f_y)や1/(local-f_x)を云う。

【００８３】さらに共軸系での空気換算面間隔に対応し
て、ある面とこれに続く次の面での基準光線の2 つのヒ
ットポイント間の距離を、媒質の屈折率ndで割ったもの
をその面のローカル空気換算面間隔（local-e ）とす
る。そしてローカル曲率半径、屈折率、ローカル空気換
算面間隔のデータより、従来の近軸追跡を行い、全系又
はブロックのローカル焦点距離を定義する。

【００８４】本発明の結像光学系では面頂点まわりのア
ジムス角度の違いにより光学的パワーが異なる面、即ち
自由曲面を設定しているが、全系としてみた時各アジム
ス角度に対するローカル焦点距離をほとんど一定にする
ことが望ましい。即ち母線断面に関する反射光学系のロ
ーカル焦点距離をlocal-f_y、第1 結像画面の中心点に設
定した子線断面に関する反射光学系のローカル焦点距離
をlocal-f_xとした時にこれらの値が 0.8<|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 ・・・・・・(3) を満足させることが望ましい。

【００８６】以下の数値実施例では母線方向が折り畳み
方向で、小型化を図るためにこの方向にハーフミラー面
A が大きくチルト（偏心）しているので、この母線方向
に対して偏心収差が子線方向に比べて多く発生する。そ
こで以下の数値実施例ではヒットポイントにおける母線
断面の光学的パワーを子線断面の光学的パワーより弱
く、即ち母線方向のローカル曲率半径(local-r_y)を上記
の条件式に示す通り子線方向のローカル曲率半径(local
-r_x)より長くし、母線方向の偏心収差の発生を抑制する
ようにしている。

【００８７】そして望ましくはこれらのローカル曲率半
径の関係を |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 ・・・・・・(4) を満たすように設定することが好ましい。この範囲を超
えると偏心収差の発生が目立って大きくなってしまう。

【００８８】そして更に収差を良好に補正するためには
反射光学系中の面B (若しくはミラー面E 若しくはハー
フミラー面D ) の子線方向断面のローカル曲率半径をlo
cal-r_xB 、そしてハーフミラー面A の子線方向断面のロ
ーカル曲率半径をlocal-r_xAとした時、これらを 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 ・・・・・・(5) なる条件の範囲で設定するとよい。

【００８９】条件式(5) の上限を越えると面B (若しく
はミラー面E 若しくはハーフミラー面D ) の子線方向断
面のローカル曲率（負のパワー）がきつくなり、ディス
トーション補正が困難となる。条件式(5) の下限を越え
ると子線方向断面のハーフミラー面A のローカル曲率
（正のパワー）がきつくなり非点収差補正が困難とな
る。

【００９０】更に、母線断面における面B (若しくはミ
ラー面E 若しくはハーフミラー面D) の反射時のヒット
ポイントにおけるローカル曲率半径をlocal-r_yB 、ハー
フミラー面A のローカル曲率半径をlocal-r_yA とした時 -0.1<(local-r_yA)/(local-r_yB)<0.9 ・・・・・・(6) を満たすように設定するとよい。

【００９１】条件式(6) の上限を越えると母線断面にお
ける面B (若しくはミラー面E 若しくはハーフミラー面
D ) の負の反射屈折力が強くなり、偏心ディストーショ
ンの補正がむずかしくなる。条件式(6) の下限を越える
と母線方向の凹ミラーによる凸パワーが強くなり、偏心
非点収差の発生が大きくなる。

【００９２】次に数値実施例を示す。数値実施例は5 つ
ある。数値実施例1 は反射光学系（図7 ）と透過光学系
（図8 ）を合わせ持つ結像光学系である。数値実施例2
は反射光学系（図9 ）と透過光学系（図10）を合わせ持
つ結像光学系である。数値実施例3(図11）は反射光学系
のみの結像光学系である。数値実施例4,5 （図12,13)は
反射光学系のみの結像光学系である。

【００９３】図７〜図１１においてＭはマスターレン
ズ、２は光学部材、Ｔは補助レンズ系である。

【００９４】また数値実施例のデータについては、面頂
点回りの母線断面、子線断面の曲率半径をr_y、r_x、面頂
点の間の間隔をd （第１面の面頂点座標系と平行）、母
線断面上における各面の面頂点の第１面の面頂点座標系
に対する平行偏心量をshift、傾き偏心量をtilt（度）
とする。またd 線での屈折率をnd、アッベ数をνd とす
る。

【００９５】数値実施例においては、非球面をALで、自
由曲面をAAL 又はZAL で示している。またM が付いてい
るものは反射面である。

【００９６】非球面ALの定義式は、

【００９７】

【数２】にy=0 を代入した値φ= φ(0) であり、アジムスによ
らず常に一定である。

【００９８】自由曲面AAL の定義式は、

【００９９】

【数３】である。ここに各b_i、c_i ・・・は各々アナモフィック非球
面係数である。

【０１００】自由曲面ZAL の定義式は

【０１０１】

【数４】である。

【０１０２】上記の自由曲面AAL 及びZAL における”面
頂点まわりの屈折力”を説明する。自由曲面の座標系は
図6 に示すように面頂点における法線をz 軸、母線断面
内において面頂点を通り、z 軸に直交する直線をy 軸、
z 軸とy 軸に直交する直線をx 軸としてxyz 座標系を設
定している。そして、面頂点を中心としてx 軸を0 °と
してアジムス角度ωを設定する。

【０１０３】更に、上記の曲面定義式をz=f(x,y)とし、
面のアジムス角度をω (但し、0 ≦ω＜180 °) 、面の
屈折前の媒質の屈折率をn 、屈折後の媒質の屈折率をn'
とする。

【０１０４】

【数５】

【０１０５】

【数６】である。

【０１０６】又、数値実施例には各面のローカル曲率半
径、ローカル焦点距離、ローカル空気換算面間隔及び光
学系全体を通してのローカル焦点距離、Fno. (Fno_yとFn
o_x)及び画角(2w_yと2w_x)を記載している。更に、前記条
件式(1) 〜(6) の値も記載している。〔数値実施例１：反射光学系〕 n r_y r_x d shift tilt nd vd 1 131.538 131.538 2.500 0.000 0.000 1.847 23.78 2 56.662 56.662 7.000 0.000 0.000 1.603 60.70 3 -349.967 -349.967 0.120 0.000 0.000 1.000 4 44.411 44.411 4.500 0.000 0.000 1.697 55.53 5 113.672 113.672 2.509 0.000 0.000 1.000 6 101.546 101.546 1.300 0.000 0.000 1.713 53.85 7 13.096 13.096 3.700 0.000 0.000 1.000 8 -53.828 -53.828 1.100 0.000 0.000 1.804 46.58 9 55.887 55.887 0.100 0.000 0.000 1.000 10 22.169 22.169 4.000 0.000 0.000 1.847 23.89 11 -46.964 -46.964 0.355 0.000 0.000 1.000 12 -30.766 -30.766 1.100 0.000 0.000 1.883 40.78 13 41.205 41.205 15.119 0.000 0.000 1.000 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 絞り 15 25.795 25.795 1.150 0.000 0.000 1.847 23.78 16 15.357 15.357 3.800 0.000 0.000 1.607 49.19 17 -138.162 -138.162 0.120 0.000 0.000 1.000 18 25.722 25.722 3.168 0.000 0.000 1.516 64.15 19 -62.747 -62.747 1.316 0.000 0.000 1.000 20 -34.123 -34.123 3.725 0.000 0.000 1.834 37.17 21 -11.702 -11.702 1.000 0.000 0.000 1.804 46.58 22 2554.479 2554.479 10.010 0.000 0.000 1.000 23 67.005 67.005 3.892 0.000 0.000 1.697 55.53 24 -22.975 -22.975 1.200 0.000 0.000 1.847 23.78 25 -33.089 -33.089 0.200 0.000 0.000 1.000 26 2289.993 2289.993 4.193 0.000 0.000 1.487 70.21 AL 27 -24.219 -24.219 0.856 0.000 0.000 1.000 28 -19.900 -19.900 4.043 0.000 0.000 1.581 40.75 29 -12.032 -12.032 1.200 0.000 0.000 1.804 46.58 30 -93.058 -93.058 1.991 0.000 0.000 1.000 ZAL 31 -187.993 -187.993 2.743 -21.457 -1.754 1.823 44.10 ZAL-M 32 -38.891 -38.891 -2.743 -4.912 -33.530 1.823 44.10 ZAL-M 33 -187.993 -187.993 -1.540 -21.457 -1.754 1.823 44.10 ZAL 34 -0.000 -0.000 -6.707 12.321 77.810 1.000 35 0.000 0.000 0.000 18.866 62.168 1.000 AL 27 k= 0.000e+00 b=-2.102e-06 c=-4.927e-08 d=-2.218e-11 e=-4.172e-12 ZAL 31 c₁ = 2.664e+01 c₅ =-4.978e-03 c₆ =-1.066e-03 c₁₀=-3.730e-06 c₁₁=-1.730e-05 c₁₂= 1.492e-06 c₁₃=-4.474e-07 c₁₄=-4.142e-07 c₂₀=-6.508e-09 c₂₁=-5.855e-09 c₂₂=-2.123e-09 ZAL 32 c₁ = 2.691e-02 c₅ =-4.546e-03 c₆ =-1.695e-03 c₁₀=-8.312e-05 c₁₁= 3.716e-06 c₁₂=-3.440e-07 c₁₃=-2.139e-06 c₁₄=-3.852e-08 c₂₀=-4.373e-08 c₂₁= 2.469e-10 c₂₂=-6.428e-09 ZAL 33 c₁ = 2.664e+01 c₅ =-4.978e-03 c₆ =-1.066e-03 c₁₀=-3.730e-06 c₁₁=-1.730e-05 c₁₂= 1.492e-06 c₁₃=-4.474e-07 c₁₄=-4.142e-07 c₂₀=-6.508e-09 c₂₁=-5.855e-09 c₂₂=-2.123e-09 ZAL 34 c₁ =-4.349e+19 c₅ =-5.928e-03 c₆ =-8.238e-03 c₁₀= 2.587e-03 c₁₁=-3.266e-03 c₁₂= 3.366e-04 c₁₃=-1.927e-04 c₁₄= 1.384e-04 c₂₀= 6.284e-06 c₂₁=-4.619e-06 c₂₂= 1.076e-05 n local-r_y local-r_x local-f_y local-f_x local-e 1 131.538 131.538 155.362 155.362 1.35 2 56.662 56.662 -232.654 -232.654 4.37 3 -349.967 -349.967 580.269 580.269 0.12 4 44.411 44.411 63.736 63.736 2.65 5 113.672 113.672 -163.135 -163.135 2.51 6 101.546 101.546 142.421 142.421 0.76 7 13.096 13.096 -18.368 -18.368 3.70 8 -53.828 -53.828 -66.950 -66.950 0.61 9 55.887 55.887 -69.511 -69.511 0.10 10 22.169 22.169 26.184 26.184 2.17 11 -46.964 -46.964 55.470 55.470 0.36 12 -30.766 -30.766 -34.843 -34.843 0.58 13 41.205 41.205 -46.665 -46.665 15.12 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00 15 25.795 25.795 30.466 30.466 0.62 16 15.357 15.357 -64.154 -64.154 2.36 17 -138.162 -138.162 227.507 227.507 0.12 18 25.722 25.722 49.817 49.817 2.09 19 -62.747 -62.747 121.525 121.525 1.32 20 -34.123 -34.123 -40.915 -40.915 2.03 21 -11.702 -11.702 390.067 390.067 0.55 22 2554.479 2554.479 -3177.211 3177.211 10.01 23 67.005 67.005 96.161 96.161 2.29 24 -22.975 -22.975 -153.310 -153.310 0.65 25 -33.089 -33.089 39.082 39.082 0.20 26 2289.993 2289.993 4697.520 4697.520 2.82 AL 27 -24.219 -24.219 49.680 49.680 0.86 28 -19.900 -19.900 -34.226 -34.226 2.56 29 -12.032 -12.032 -54.061 -54.061 0.67 30 -93.058 -93.058 115.744 115.744 2.66 ZAL 31 -142.771 -25.179 -173.567 -30.611 2.65 ZAL-M 32 -33.074 -22.375 9.074 6.138 4.18 ZAL-M 33 -48.219 -18.785 -13.228 -5.154 3.02 ZAL 34 -252.737 -28.430 307.252 34.562 0.00 local-f_y(1-34) local-f_x(1-34) Fno_y Fno_x 2w_y 2w_x 8.699 8.768 2.0 1.8 31.3° 45.6° local-f_y(1-30) local-f_x(1-30) 36.001 36.001 local-f_y(31-34) local-f_x(31-34) 15.594 16.652 (1),(2) θ=50 ° (3) |(local-f_y)/(local-f_x)|=0.99 (4) ハーフミラー面A |(local-r_xA)/(local-r_yA)|=0.68 面B |(local-r_xB)/(local-r_yB)|=0.39 (5) (local-r_xA)/(local-r_xB)=1.19 (6) (local-r_yA)/(local-r_yB)=0.69 〔数値実施例１：透過光学系〕 n r_y r_x d shift tilt nd vd 1 131.538 131.538 2.500 0.000 0.000 1.847 23.78 2 56.662 56.662 7.000 0.000 0.000 1.603 60.70 3 -349.967 -349.967 0.120 0.000 0.000 1.000 4 44.411 44.411 4.500 0.000 0.000 1.697 55.53 5 113.672 113.672 2.509 0.000 0.000 1.000 6 101.546 101.546 1.300 0.000 0.000 1.713 53.85 7 13.096 13.096 3.700 0.000 0.000 1.000 8 -53.828 -53.828 1.100 0.000 0.000 1.804 46.58 9 55.887 55.887 0.100 0.000 0.000 1.000 10 22.169 22.169 4.000 0.000 0.000 1.847 23.89 11 -46.964 -46.964 0.355 0.000 0.000 1.000 12 -30.766 -30.766 1.100 0.000 0.000 1.883 40.78 13 41.205 41.205 15.119 0.000 0.000 1.000 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 絞り 15 25.795 25.795 1.150 0.000 0.000 1.847 23.78 16 15.357 15.357 3.800 0.000 0.000 1.607 49.19 17 -138.162 -138.162 0.120 0.000 0.000 1.000 18 25.722 25.722 3.168 0.000 0.000 1.516 64.15 19 -62.747 -62.747 1.316 0.000 0.000 1.000 20 -34.123 -34.123 3.725 0.000 0.000 1.834 37.17 21 -11.702 -11.702 1.000 0.000 0.000 1.804 46.58 22 2554.479 2554.479 10.010 0.000 0.000 1.000 23 67.005 67.005 3.892 0.000 0.000 1.697 55.53 24 -22.975 -22.975 1.200 0.000 0.000 1.847 23.78 25 -33.089 -33.089 0.200 0.000 0.000 1.000 26 2289.993 2289.993 4.193 0.000 0.000 1.487 70.21 AL 27 -24.219 -24.219 0.856 0.000 0.000 1.000 28 -19.900 -19.900 4.043 0.000 0.000 1.581 40.75 29 -12.032 -12.032 1.200 0.000 0.000 1.804 46.58 30 -93.058 -93.058 1.991 0.000 0.000 1.000 ZAL 31 -187.993 -187.993 2.743 -21.457 -1.754 1.823 44.10 ZAL 32 -38.891 -38.891 5.257 -4.912 -33.530 1.823 44.10 ZAL 33 -187.993 -187.993 45.585 -21.457 -1.754 1.000 ZAL 34 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.000 1.000 AL 27 k= 0.000e+00 b=-2.102e-06 c=-4.927e-08 d=-2.218e-11 e=-4.172e-12 ZAL 31 c₁ = 2.664e+01 c₅ =-4.978e-03 c₆ =-1.066e-03 c₁₀=-3.730e-06 c₁₁=-1.730e-05 c₁₂= 1.492e-06 c₁₃=-4.474e-07 c₁₄=-4.142e-07 c₂₀=-6.508e-09 c₂₁=-5.855e-09 c₂₂=-2.123e-09 ZAL 32 c₁ = 2.691e-02 c₅ =-4.546e-03 c₆ =-1.695e-03 c₁₀=-8.312e-05 c₁₁= 3.716e-06 c₁₂=-3.440e-07 c₁₃=-2.139e-06 c₁₄=-3.852e-08 c₂₀=-4.373e-08 c₂₁= 2.469e-10 c₂₂=-6.428e-09 ZAL 33 c₁ = 2.664e+01 c₅ =-4.978e-03 c₆ =-1.066e-03 c₁₀=-3.730e-06 c₁₁=-1.730e-05 c₁₂= 1.492e-06 c₁₃=-4.474e-07 c₁₄=-4.142e-07 c₂₀=-6.508e-09 c₂₁=-5.855e-09 c₂₂=-2.123e-09 n local-r_y local-r_x local-f_y local-f_x local-e 1 131.538 131.538 155.362 155.362 1.35 2 56.662 56.662 -232.654 -232.654 4.37 3 -349.967 -349.967 580.269 580.269 0.12 4 44.411 44.411 63.736 63.736 2.65 5 113.672 113.672 -163.135 -163.135 2.51 6 101.546 101.546 142.421 142.421 0.76 7 13.096 13.096 -18.368 -18.368 3.70 8 -53.828 -53.828 -66.950 -66.950 0.61 9 55.887 55.887 -69.511 -69.511 0.10 10 22.169 22.169 26.184 26.184 2.17 11 -46.964 -46.964 55.470 55.470 0.36 12 -30.766 -30.766 -34.843 -34.843 0.58 13 41.205 41.205 -46.665 -46.665 15.12 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00 15 25.795 25.795 30.466 30.466 0.62 16 15.357 15.357 -64.154 -64.154 2.36 17 -138.162 -138.162 227.507 227.507 0.12 18 25.722 25.722 49.817 49.817 2.09 19 -62.747 -62.747 121.525 121.525 1.32 20 -34.123 -34.123 -40.915 -40.915 2.03 21 -11.702 -11.702 390.067 390.067 0.55 22 2554.479 2554.479 -3177.211 -3177.211 10.01 23 67.005 67.005 96.161 96.161 2.29 24 -22.975 -22.975 -153.310 -153.310 0.65 25 -33.089 -33.089 39.082 39.082 0.20 26 2289.993 2289.993 4697.520 4697.520 2.82 AL 27 -24.219 -24.219 49.680 49.680 0.86 28 -19.900 -19.900 -34.226 -34.226 2.56 29 -12.032 -12.032 -54.061 -54.061 0.67 30 -93.058 -93.058 115.744 115.744 2.66 ZAL 31 -142.771 -25.179 -173.567 -30.611 2.65 ZAL 32 -33.074 -22.375 0.000 0.000 1.74 ZAL 33 -143.800 -25.224 174.817 30.664 0.00 local-f_y(1-33) local-f_x(1-33) Fno_y Fno_x 2w_y 2w_x 36.744 33.472 6.8 6.1 36.9° 53.1° local-f_y(1-30) local-f_x(1-30) 36.001 36.001 local-f_y(31-33) local-f_x(31-33) 9666.315 216.497 〔数値実施例２：反射光学系〕 n r_y r_x d shift tilt nd vd 1 64.454 64.454 1.225 0.000 0.000 1.847 23.78 2 27.765 27.765 3.430 0.000 0.000 1.603 60.70 3 -171.484 -171.484 0.059 0.000 0.000 1.000 4 21.762 21.762 2.205 0.000 0.000 1.697 55.53 5 55.699 55.699 1.229 0.000 0.000 1.000 6 49.757 49.757 0.637 0.000 0.000 1.713 53.85 7 6.417 6.417 1.813 0.000 0.000 1.000 8 -26.376 -26.376 0.539 0.000 0.000 1.804 46.58 9 27.385 27.385 0.049 0.000 0.000 1.000 10 10.863 10.863 1.960 0.000 0.000 1.847 23.89 11 -23.013 -23.013 0.174 0.000 0.000 1.000 12 -15.076 -15.076 0.539 0.000 0.000 1.883 40.78 13 20.190 20.190 7.408 0.000 0.000 1.000 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 絞り 15 12.639 12.639 0.564 0.000 0.000 1.847 23.78 16 7.525 7.525 1.862 0.000 0.000 1.607 49.19 17 -67.699 -67.699 0.059 0.000 0.000 1.000 18 12.604 12.604 1.552 0.000 0.000 1.516 64.15 19 -30.746 -30.746 0.645 0.000 0.000 1.000 20 -16.720 -16.720 1.825 0.000 0.000 1.834 37.17 21 -5.734 -5.734 0.490 0.000 0.000 1.804 46.58 22 1251.695 1251.695 4.905 0.000 0.000 1.000 23 32.832 32.832 1.907 0.000 0.000 1.697 55.53 24 -11.258 -11.258 0.588 0.000 0.000 1.847 23.78 25 -16.214 -16.214 0.098 0.000 0.000 1.000 26 1122.096 1122.096 2.055 0.000 0.000 1.487 70.21 AL 27 -11.867 -11.867 0.419 0.000 0.000 1.000 28 -9.751 -9.751 1.981 0.000 0.000 1.581 40.75 29 -5.896 -5.896 0.588 0.000 0.000 1.804 46.58 30 -45.598 -45.598 5.315 0.000 0.000 1.000 AAL 31 -2152.938 -22.279 5.366 0.456 -2.069 1.492 57.40 AAL-M 32 -33.099 -22.801 -5.366 18.127 12.973 1.492 57.40 AAL-M 33 -2152.938 -22.279 2.693 0.456 -2.069 1.492 57.40 AAL 34 8.972 804.517 0.770 7.072 57.884 1.000 35 0.000 0.000 0.000 8.299 52.744 1.000 AL 27 k= 0.000e+00 b=-1.787e-05 c=-1.744e-06 d=-3.270e-09 e=-2.562e-09 AAL 31 k_y=-1.961e+05 AR=-1.518e-04 BR= 1.007e-06 CR=-1.916e-08 DR= 1.886e-10 k_x=-2.478e+01 AP=-2.306e-01 BP= 1.053e-01 CP= 4.996e-02 DP=-1.037e-01 AAL 32 k_y= 1.041e+00 AR=-1.790e-05 BR= 1.124e-07 CR=-2.790e-10 DR= 2.866e-13 k_x= 5.700e-02 AP= 4.293e-01 BP= 6.747e-02 CP=-2.098e-02 DP=-1.711e-02 AAL 33 k_y=-1.961e+05 AR=-1.518e-04 BR= 1.007e-06 CR=-1.961e-08 DR= 1.886e-10 k_x=-2.478e+01 AP=-2.306e-01 BP= 1.053e-01 CP= 4.996e-02 DP=-1.037e-01 AAL 34 k_y=-2.374e+02 AR=-1.379e-05 BR=-1.164e-05 CR= 1.390e-09 DR=-3.002e-08 k_x=-2.395e+07 AP= 7.650e+00 BP=-7.042e-01 CP= 7.285e+00 DP= 1.360e+00 n local-r_y local-r_x local-f_y local-f_x local-e 1 64.454 64.454 76.127 76.127 0.66 2 27.765 27.765 -114.001 -114.001 2.14 3 -171.484 -171.484 284.332 284.332 0.06 4 21.762 21.762 31.231 31.231 1.30 5 55.699 55.699 -79.936 -79.936 1.23 6 49.757 49.757 69.786 69.786 0.37 7 6.417 6.417 -9.000 -9.000 1.81 8 -26.376 -26.376 -32.805 -32.805 0.30 9 27.385 27.385 -34.061 -34.061 0.05 10 10.863 10.863 12.830 12.830 1.06 11 -23.013 -23.013 27.180 27.180 0.17 12 -15.076 -15.076 -17.073 -17.073 0.29 13 20.190 20.190 -22.866 -22.866 7.41 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00 15 12.639 12.639 14.929 14.929 0.31 16 7.525 7.525 -31.435 -31.435 1.16 17 -67.699 -67.699 111.478 111.478 0.06 18 12.604 12.604 24.410 24.410 1.02 19 -30.746 -30.746 59.547 59.547 0.64 20 -16.720 -16.720 -20.048 -20.048 1.00 21 -5.734 -5.734 191.133 191.133 0.27 22 1251.695 1251.695 -1556.833 -1556.833 4.90 23 32.832 32.832 47.119 47.119 1.12 24 -11.258 -11.258 -75.122 -75.122 0.32 25 -16.214 -16.214 19.150 19.150 0.10 26 1122.096 1122.096 2301.785 2301.785 1.38 AL 27 -11.867 -11.867 24.343 24.343 0.42 28 -9.751 -9.751 -16.771 -16.771 1.25 29 -5.896 -5.896 -26.490 -26.490 0.33 30 -45.598 -45.598 56.714 56.714 5.30 AAL 31 -1468.692 -22.270 -2986.906 -45.290 2.04 AAL-M 32 -36.606 -19.483 12.270 5.468 3.33 AAL-M 33 -103.554 -21.484 -34.710 -7.201 2.69 AAL 34 9.448 -97.469 -19.215 198.225 0.00 local-f_y(1-34) local-f_x(1-34) Fno_y Fno_x 2w_y 2w_x 9.061 7.440 2.4 3.0 31.3° 45.6° local-f_y(1-30) local-f_x(1-30) 17.641 17.641 local-f_y(31-34) local-f_x(31-34) 32.678 16.999 (1),(2) θ=53 ° (3) |(local-f_y)/(local-f_x)|=1.22 (4) ハーフミラー面A |(local-r_xA)/(local-r_yA)|=0.53 面B |(local-r_xB)/(local-r_yB)|=0.21 (5) (local-r_xA)/(local-r_xB)=0.91 (6) (local-r_yA)/(local-r_yB)=0.35 〔数値実施例２：透過光学系〕 n r_y r_x d shift tilt nd vd 1 64.454 64.454 1.225 0.000 0.000 1.847 23.78 2 27.765 27.765 3.430 0.000 0.000 1.603 60.70 3 -171.484 -171.484 0.059 0.000 0.000 1.000 4 21.762 21.762 2.205 0.000 0.000 1.697 55.53 5 55.699 55.699 1.229 0.000 0.000 1.000 6 49.757 49.757 0.637 0.000 0.000 1.713 53.85 7 6.417 6.417 1.813 0.000 0.000 1.000 8 -26.376 -26.376 0.539 0.000 0.000 1.804 46.58 9 27.385 27.385 0.049 0.000 0.000 1.000 10 10.863 10.863 1.960 0.000 0.000 1.847 23.89 11 -23.013 -23.013 0.174 0.000 0.000 1.000 12 -15.076 -15.076 0.539 0.000 0.000 1.883 40.78 13 20.190 20.190 7.408 0.000 0.000 1.000 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 絞り 15 12.639 12.639 0.564 0.000 0.000 1.847 23.78 16 7.525 7.525 1.862 0.000 0.000 1.607 49.19 17 -67.699 -67.699 0.059 0.000 0.000 1.000 18 12.604 12.604 1.552 0.000 0.000 1.516 64.15 19 -30.746 -30.746 0.645 0.000 0.000 1.000 20 -16.720 -16.720 1.825 0.000 0.000 1.834 37.17 21 -5.734 -5.734 0.490 0.000 0.000 1.804 46.58 22 1251.695 1251.695 4.905 0.000 0.000 1.000 23 32.832 32.832 1.907 0.000 0.000 1.697 55.53 24 -11.258 -11.258 0.588 0.000 0.000 1.847 23.78 25 -16.214 -16.214 0.098 0.000 0.000 1.000 26 1122.096 1122.096 2.055 0.000 0.000 1.487 70.21 AL 27 -11.867 -11.867 0.419 0.000 0.000 1.000 28 -9.751 -9.751 1.981 0.000 0.000 1.581 40.75 29 -5.896 -5.896 0.588 0.000 0.000 1.804 46.58 30 -45.598 -45.598 5.315 0.000 0.000 1.000 AAL 31 -2152.938 -22.279 5.366 0.456 -2.069 1.492 57.40 AAL 32 -33.099 -22.801 1.004 18.127 12.973 1.492 57.40 AAL 33 -2221.616 -19.470 4.000 0.349 -2.709 1.000 AAL 34 -18.900 -22.000 1.470 -0.000 -0.000 1.517 64.17 AAL 35 -1098971.633 10218990.042 14.664 -0.000 -0.000 1.000 36 0.000 0.000 0.000 -0.000 -0.000 1.000 AL 27 k= 0.000e+00 b=-1.787e-05 c=-1.744e-06 d=-3.270e-09 e=-2.562e-09 AAL 31 k_y=-1.961e+05 AR=-1.518e-04 BR= 1.007e-06 CR=-1.916e-08 DR= 1.886e-10 k_x=-2.478e+01 AP=-2.306e-01 BP= 1.053e-01 CP= 4.996e-02 DP=-1.037e-01 AAL 32 k_y= 1.041e+00 AR=-1.790e-05 BR= 1.124e-07 CR=-2.790e-10 DR= 2.866e-13 k_x= 5.700e-02 AP= 4.293e-01 BP= 6.747e-02 CP=-2.098e-02 DP=-1.711e-02 AAL 33 k_y= 21.53e+05 AR=-1.094e-04 BR= 1.014e-06 CR=-2.556e-08 DR= 1.404e-10 k_x=-9.114e+01 AP=-7.129e-01 BP=-7.681e-02 CP= 6.639e-02 DP=-1.280e-01 AAL 34 k_y= 0.000e+00 AR= 5.228e-10 BR= 3.808e-11 CR= 1.475e-10 DR= 6.141e-11 k_x= 0.000e+00 AP= 9.948e-13 BP=-9.901e-03 CP=-2.511e-05 DP=-4.944e-07 AAL 35 k_y= 6.426e+09 AR=-8.038e-10 BR= 3.117e-11 CR= 1.474e-10 DR= 6.141e-11 k_x= 9.287e+11 AP= 9.948e-13 BP= 1.609e-02 CP= 4.195e-05 DP= 9.145e-07 n local-r_y local-r_x local-f_y local-f_x local-e 1 64.454 64.454 76.127 76.127 0.66 2 27.765 27.765 -114.001 -114.001 2.14 3 -171.484 -171.484 284.332 284.332 0.06 4 21.762 21.762 31.231 31.231 1.30 5 55.699 55.699 -79.936 -79.936 1.23 6 49.757 49.757 69.786 69.786 0.37 7 6.417 6.417 -9.000 -9.000 1.81 8 -26.376 -26.376 -32.805 -32.805 0.30 9 27.385 27.385 -34.061 -34.061 0.05 10 10.863 10.863 12.830 12.830 1.06 11 -23.013 -23.013 27.180 27.180 0.17 12 -15.076 -15.076 -17.073 -17.073 0.29 13 20.190 20.190 -22.866 -22.866 7.41 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00 15 12.639 12.639 14.929 14.929 0.31 16 7.525 7.525 -31.435 -31.435 1.16 17 -67.699 -67.699 111.478 111.478 0.06 18 12.604 12.604 24.410 24.410 1.02 19 -30.746 -30.746 59.547 59.547 0.64 20 -16.720 -16.720 -20.048 -20.048 1.00 21 -5.734 -5.734 191.133 191.133 0.27 22 1251.695 1251.695 -1556.833 -1556.833 4.90 23 32.832 32.832 47.119 47.119 1.12 24 -11.258 -11.258 -75.122 -75.122 0.32 25 -16.214 -16.214 19.150 19.150 0.10 26 1122.096 1122.096 2301.785 2301.785 1.38 AL 27 -11.867 -11.867 24.343 24.343 0.42 28 -9.751 -9.751 -16.771 -16.771 1.25 29 -5.896 -5.896 -26.490 -26.490 0.33 30 -45.598 -45.598 56.714 56.714 5.30 AAL 31 -1468.692 -22.270 -2986.906 -45.290 2.04 AAL 32 -36.606 -19.483 0.000 0.000 2.23 AAL 33 -2108.307 -19.419 4287.703 39.492 4.02 AAL 34 -18.900 -22.000 -36.571 -42.569 0.97 AAL 35 -1098919.691 10220347.856 2126392.139 -19776210.692 0.00 local-f_y(1-35) local-f_x(1-35) Fno_y Fno_x 2w_y 2w_x 25.290 25.162 7.2 7.9 24.4° 35.3° local-f_y(1-30) local-f_x(1-30) 17.641 17.641 local-f_y(31-35) local-f_x(31-35) -36.370 -51.162 〔数値実施例３：反射光学系〕 n r_y r_x d shift tilt nd vd 1 131.538 131.538 2.500 0.000 0.000 1.847 23.78 2 56.662 56.662 7.000 0.000 0.000 1.603 60.70 3 -349.967 -349.967 0.120 0.000 0.000 1.000 4 44.411 44.411 4.500 0.000 0.000 1.697 55.53 5 113.672 113.672 2.509 0.000 0.000 1.000 6 101.546 101.546 1.300 0.000 0.000 1.713 53.85 7 13.096 13.096 3.700 0.000 0.000 1.000 8 -53.828 -53.828 1.100 0.000 0.000 1.804 46.58 9 55.887 55.887 0.100 0.000 0.000 1.000 10 22.169 22.169 4.000 0.000 0.000 1.847 23.89 11 -46.964 -46.964 0.355 0.000 0.000 1.000 12 -30.766 -30.766 1.100 0.000 0.000 1.883 40.78 13 41.205 41.205 15.119 0.000 0.000 1.000 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 絞り 15 25.795 25.795 1.150 0.000 0.000 1.847 23.78 16 15.357 15.357 3.800 0.000 0.000 1.607 49.19 17 -138.162 -138.162 0.120 0.000 0.000 1.000 18 25.722 25.722 3.168 0.000 0.000 1.516 64.15 19 -62.747 -62.747 1.316 0.000 0.000 1.000 20 -34.123 -34.123 3.725 0.000 0.000 1.834 37.17 21 -11.702 -11.702 1.000 0.000 0.000 1.804 46.58 22 2554.479 2554.479 10.010 0.000 0.000 1.000 23 67.005 67.005 3.892 0.000 0.000 1.697 55.53 24 -22.975 -22.975 1.200 0.000 0.000 1.847 23.78 25 -33.089 -33.089 0.200 0.000 0.000 1.000 26 2289.993 2289.993 4.193 0.000 0.000 1.487 70.21 AL 27 -24.219 -24.219 0.856 0.000 0.000 1.000 28 -19.900 -19.900 4.043 0.000 0.000 1.581 40.75 29 -12.032 -12.032 1.200 0.000 0.000 1.804 46.58 30 -93.058 -93.058 5.534 0.000 0.000 1.000 ZAL 31 -282.496 -282.496 1.428 -19.704 13.098 1.571 33.80 ZAL-M 32 -65.224 -65.224 -1.428 -3.111 -23.729 1.571 33.80 ZAL-M 33 -282.496 -282.496 -1.986 -19.704 13.098 1.571 33.80 ZAL 34 -0.000 -0.000 4.259 15.057 60.612 1.000 ZAL 35 21.967 21.967 1.780 14.943 52.356 1.697 55.50 ZAL 36 -263.206 -263.206 -49.946 17.251 52.356 1.000 37 0.000 0.000 0.000 59.413 51.578 1.000 AL 27 k= 0.000e+00 b=-2.102e-06 c=-4.927e-08 d=-2.218e-11 e=-4.172e-12 ZAL 31 c₁ = 4.602e+01 c₅ =-3.992e-03 c₆ = 1.137e-03 c₁₀=-9.328e-06 c₁₁= 1.795e-06 c₁₂= 6.743e-08 c₁₃=-2.418e-07 c₁₄=-2.173e-07 c₂₀=-8.854e-10 c₂₁=-5.702e-09 c₂₂=-1.757e-08 ZAL 32 c₁ =-7.871e-01 c₅ =-2.417e-03 c₆ = 5.541e-04 c₁₀=-4.707e-05 c₁₁= 3.654e-05 c₁₂= 2.323e-07 c₁₃=-1.090e-06 c₁₄= 1.912e-07 c₂₀=-1.371e-08 c₂₁= 9.380e-09 c₂₂= 9.523e-09 ZAL 33 c₁ = 4.602e+01 c₅ =-3.992e-03 c₆ = 1.137e-03 c₁₀=-9.328e-06 c₁₁= 1.795e-06 c₁₂= 6.743e-08 c₁₃=-2.418e-07 c₁₄=-2.173e-07 c₂₀=-8.854e-10 c₂₁=-5.702e-09 c₂₂=-1.757e-08 ZAL 34 c₁ =-4.349e+19 c₅ = 1.261e-02 c₆ = 8.607e-03 c₁₀=-9.602e-05 c₁₁= 6.660e-04 c₁₂= 1.153e-06 c₁₃=-1.334e-05 c₁₄= 2.536e-05 c₂₀= 1.062e-06 c₂₁=-4.941e-08 c₂₂= 2.327e-06 ZAL 35 c₁ = 3.471e+00 c₅ =-2.695e-03 c₆ =-3.766e-04 c₁₀=-2.892e-05 c₁₁=-1.546e-04 c₁₂=-1.014e-05 c₁₃=-8.379e-07 c₁₄= 6.790e-06 c₂₀= 1.410e-08 c₂₁=-1.517e-07 c₂₂=-1.623e-06 ZAL 36 c₁ = 7.092e+01 c₅ = 2.243e-03 c₆ = 4.224e-05 c₁₀= 7.457e-06 c₁₁=-1.536e-05 c₁₂=-1.174e-05 c₁₃=-8.040e-06 c₁₄=-5.737e-07 c₂₀= 3.282e-08 c₂₁=-3.225e-09 c₂₂=-1.887e-06 n local-r_y local-r_x local-f_y local-f_x local-e 1 131.538 131.538 155.362 155.362 1.35 2 56.662 56.662 -232.654 -232.654 4.37 3 -349.967 -349.967 580.269 580.269 0.12 4 44.411 44.411 63.736 63.736 2.65 5 113.672 113.672 -163.135 -163.135 2.51 6 101.546 101.546 142.421 142.421 0.76 7 13.096 13.096 -18.368 -18.368 3.70 8 -53.828 -53.828 -66.950 -66.950 0.61 9 55.887 55.887 -69.511 -69.511 0.10 10 22.169 22.169 26.184 26.184 2.17 11 -46.964 -46.964 55.470 55.470 0.36 12 -30.766 -30.766 -34.843 -34.843 0.58 13 41.205 41.205 -46.665 -46.665 15.12 14 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00 15 25.795 25.795 30.466 30.466 0.62 16 15.357 15.357 -64.154 -64.154 2.36 17 -138.162 -138.162 227.507 227.507 0.12 18 25.722 25.722 49.817 49.817 2.09 19 -62.747 -62.747 121.525 121.525 1.32 20 -34.123 -34.123 -40.915 -40.915 2.03 21 -11.702 -11.702 390.067 390.067 0.55 22 2554.479 2554.479 -3177.211 -3177.211 10.01 23 67.005 67.005 96.161 96.161 2.29 24 -22.975 -22.975 -153.310 -153.310 0.65 25 -33.089 -33.089 39.082 39.082 0.20 26 2289.993 2289.993 4697.520 4697.520 2.82 AL 27 -24.219 -24.219 49.680 49.680 0.86 28 -19.900 -19.900 -34.226 -34.226 2.56 29 -12.032 -12.032 -54.061 -54.061 0.67 30 -93.058 -93.058 115.744 115.744 2.45 ZAL 31 371.118 -109.102 650.057 -191.105 3.76 ZAL-M 32 -87.737 -55.005 27.926 17.507 5.98 ZAL-M 33 -559.196 -102.661 -177.986 -32.676 5.12 ZAL 34 24.355 18.273 -42.661 -32.007 2.02 ZAL 35 20.117 26.218 28.862 37.616 1.71 ZAL 36 -124.668 1089.678 178.864 -1563.383 0.00 local-f_y(1-36) local-f_x(1-36) Fno_y Fno_x 2w_y 2w_x 14.215 15.204 1.9 2.0 31.3° 45.6° local-f_y(1-30) local-f_x(1-30) 36.001 36.001 local-f_y(31-36) local-f_x(31-36) 24.350 35.835 local-f_y(31-34) local-f_x(31-34) 53.637 68.504 local-f_y(35-36) local-f_x(35-36) 25.058 38.500 (1),(2) θ=47 ° (3) |(local-f_y)/(local-f_x)|=0.93 (4) ミラー面F |(local-r_xA)/(local-r_yA)|=0.63 面B |(local-r_xB)/(local-r_yB)|=0.18 (5) (local-r_xA)/(local-r_xB)=0.54 (6) (local-r_yA)/(local-r_yB)=0.16 〔数値実施例４：反射光学系〕 n r_y r_x d shift tilt nd vd 1 0.000 0.000 20.033 0.000 0.000 1.000 絞り ZAL 2 -497.761 -497.761 2.695 -42.523 0.375 1.571 33.80 ZAL-M 3 -54.751 -54.751 -2.695 -10.210 -30.620 1.571 33.80 ZAL-M 4 -497.761 -497.761 -23.065 -42.523 0.375 1.571 33.80 ZAL 5 -10.876 -10.876 6.514 27.003 63.614 1.000 6 0.000 0.000 0.000 37.167 57.248 1.000 ZAL 2 c₁ = 6.132e+01 c₅ =-4.354e-03 c₆ =-1.402e-03 c₁₀=-6.676e-06 c₁₁=-4.287e-07 c₁₂=-3.537e-08 c₁₃= 4.793e-09 c₁₄=-1.141e-08 c₂₀= 1.440e-10 c₂₁=-1.655e-10 c₂₂=-5.616e-10 AL 3 c₁ = 7.045e-01 c₅ =-1.637e-03 c₆ =-8.226e-04 c₁₀=-4.122e-06 c₁₁= 3.064e-05 c₁₂= 3.788e-07 c₁₃=-4.156e-07 c₁₄= 8.461e-08 c₂₀=-4.518e-09 c₂₁= 4.144e-09 c₂₂=-8.554e-10 AL 4 c₁ = 6.132e+01 c₅ =-4.354e-03 c₆ =-1.402e-03 c₁₀=-6.676e-06 c₁₁=-4.287e-07 c₁₂=-3.537e-08 c₁₃= 4.793e-09 c₁₄=-1.141e-08 c₂₀= 1.440e-10 c₂₁=-1.655e-10 c₂₂=-5.616e-10 AL 5 c₁ =-4.349e+19 c₅ = 3.168e-02 c₆ = 1.240e-02 c₁₀=-2.142e-06 c₁₁= 4.886e-04 c₁₂= 5.611e-06 c₁₃= 3.140e-06 c₁₄=-9.151e-07 c₂₀=-3.359e-08 c₂₁=-3.059e-08 c₂₂= 3.996e-08 n local-r_y local-r_x local-f_y local-f_x local-e ZAL 2 -146.279 -57.061 -256.226 -99.950 5.54 ZAL-M 3 -50.107 -41.353 15.949 13.162 7.93 ZAL-M 4 -89.986 -56.564 -28.641 -18.004 5.16 ZAL 5 69.022 45.515 -120.901 -79.724 0.00 local-f_y(2-5) local-f_x(2-5) Fno_y Fno_x 2w_y 2w_x 26.054 25.678 3.9 3.6 27° 40° (1),(2) θ=40 ° (3) |(local-f_y)/(local-f_x)|=1.01 (5) ミラー面F |(local-r_xA)/(local-r_yA)|=0.83 面B |(local-r_xB)/(local-r_yB)|=0.63 (6) (local-r_xA)/(local-r_xB)=0.73 (7) (local-r_yA)/(local-r_yB)=0.56 〔数値実施例５：反射光学系〕 n r_y r_x d shift tilt nd vd 1 0.000 0.000 5.955 0.000 0.000 1.000 絞り ZAL 2 167.911 167.911 1.454 0.275 -1.402 1.571 33.80 ZAL 3 -42.311 -42.311 1.883 0.239 -1.402 1.000 ZAL 4 -495.600 -495.600 2.604 -41.916 -1.557 1.571 33.80 ZAL-M 5 -70.684 -70.684 -2.604 -7.841 -30.977 1.571 33.80 ZAL-M 6 -495.600 -495.600 -21.827 -41.916 -1.557 1.571 33.80 ZAL 7 -10.876 -10.876 -5.730 30.527 62.542 1.000 8 0.000 0.000 0.000 46.575 54.744 1.000 ZAL 2 c₁ =-1.110e+03 c₅ = 3.844e-04 c₆ =-2.897e-04 c₁₀= 6.098e-05 c₁₁= 4.445e-05 c₁₂= 3.116e-06 c₁₃=-1.467e-07 c₁₄= 2.603e-07 c₂₀=-4.995e-08 c₂₁=-2.916e-07 c₂₂=-1.084e-06 ZAL 3 c₁ = 1.446e+01 c₅ =-3.975e-04 c₆ = 2.325e-04 c₁₀=-3.164e-05 c₁₁= 7.507e-06 c₁₂= 3.532e-06 c₁₃= 3.124e-06 c₁₄= 6.192e-08 c₂₀=-8.865e-08 c₂₁=-2.740e-07 c₂₂=-1.069e-06 ZAL 4 c₁ = 6.415e+01 c₅ =-4.118e-03 c₆ =-1.224e-03 c₁₀=-6.183e-06 c₁₁= 4.204e-06 c₁₂=-6.860e-08 c₁₃=-2.502e-09 c₁₄= 1.451e-09 c₂₀= 1.685e-10 c₂₁=-2.094e-10 c₂₂=-1.027e-10 ZAL 5 c₁ = 7.057e-01 c₅ =-1.179e-03 c₆ =-7.943e-04 c₁₀=-3.902e-06 c₁₁= 3.146e-05 c₁₂= 3.298e-07 c₁₃=-2.969e-07 c₁₄= 8.030e-08 c₂₀=-1.239e-09 c₂₁= 7.627e-09 c₂₂=-1.356e-09 ZAL 6 c₁ = 6.415e+01 c₅ =-4.118e-03 c₆ =-1.224e-03 c₁₀=-6.183e-06 c₁₁= 4.204e-06 c₁₂=-6.860e-08 c₁₃=-2.502e-09 c₁₄= 1.451e-09 c₂₀= 1.685e-10 c₂₁=-2.094e-10 c₂₂=-1.027e-10 ZAL 7 c₁ =-4.349e+19 c₅ = 3.150e-02 c₆ = 1.019e-02 c₁₀= 7.893e-06 c₁₁= 4.879e-04 c₁₂= 5.851e-06 c₁₃= 3.378e-06 c₁₄=-1.107e-06 c₂₀=-3.724e-08 c₂₁=-2.466e-08 c₂₂= 2.687e-08 n local-r_y local-r_x local-f_y local-f_x local-e ZAL 2 264.903 186.019 464.009 325.834 0.93 ZAL 3 -45.953 -42.565 80.492 74.557 2.43 ZAL 4 -212.771 -68.755 -372.694 -120.433 3.90 ZAL-M 5 -61.686 -54.127 19.634 17.228 6.11 ZAL-M 6 -129.970 -69.155 -41.368 -22.011 4.45 ZAL 7 31.941 -156.709 -55.949 274.495 0.00 local-f_y(2-7) local-f_x(2-7) Fno_y Fno_x 2w_y 2w_x 25.788 25.781 3.8 3.3 27.0° 39.6° local-f_y(2-3) local-f_x(2-3) 68.710 60.814 local-f_y(4-7) local-f_x(4-7) 46.839 46.819 (1),(2) θ=47 ° (3) |(local-f_y)/(local-f_x)|=1.00 (5) ミラー面A |(local-r_xA)/(local-r_yA)|=0.88 面B |(local-r_xB)/(local-r_yB)|=0.53 (6) (local-r_xA)/(local-r_xB)=0.78 (7) (local-r_yA)/(local-r_yB)=0.47

【０１０７】

【発明の効果】本発明は以上の構成により、ビデオカメ
ラと銀塩カメラとの合体カメラシステムを構成する際、
従来の合体カメラにおけるCCD 用の再結像光学系を省く
ことができ、合体カメラシステムを大幅に小型化できて
光学性能の優れた結像光学系を達成する。

【０１０８】また、本発明の反射光学系だけを用いて十
分に薄く、小型な結像光学系を達成出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の結像光学系の実施形態1 の構成図

【図２】本発明の結像光学系の実施形態2 の構成図

【図３】本発明の結像光学系の実施形態3 の構成図

【図４】本発明の結像光学系の実施形態4 の構成図

【図５】本発明の結像光学系の実施形態5 の構成図

【図６】自由曲面を定義する座標系とアジムス角度の
説明図

【図７】数値実施例1 の反射光学系の断面図

【図８】数値実施例1 の透過光学系の断面図

【図９】数値実施例2 の反射光学系の断面図

【図１０】数値実施例2 の透過光学系の断面図

【図１１】数値実施例3 の反射光学系の断面図

【図１２】数値実施例4 の反射光学系の断面図

【図１３】数値実施例5 の反射光学系の断面図

【符号の説明】

1 マスターレンズ 2 光学部材 2a 反射部材 2b 透過部材 2c 第1 ハーフミラー部材 2d ミラー部材 2e 第2 ハーフミラー部材 2f 反射部材 5 CCD 6 銀塩フィルム 9 透過面 10 透過面 R 反射光学系中の補助レンズ系 T 透過光学系中の補助レンズ系 A ハーフミラー面 B 面 C ハーフミラー面 D ハーフミラー面 E ミラー面 ω アジムス角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体からの光束をマスターレンズを介し
た後反射屈折力を有するハーフミラー面A により反射光
束と透過光束に分け、該反射光束を面B で全反射して第
1 結像画面上に結像させ、該透過光束を第2 結像画面上
に結像させ、該第1 結像画面中心へ結像する光束の主光
線を基準光線として、該ハーフミラー面A に入射する該
基準光線とこの面で反射した該基準光線が互いに傾いて
いることを特徴とする結像光学系。
【請求項２】前記ハーフミラー面A に入射する前記基
準光線とこの面で反射した該基準光線とがなす角度をθ
とした時、該θが条件式 5°≦θ≦85° を満たすことを特徴とする請求項１の結像光学系。
【請求項３】前記ハーフミラー面A は面頂点まわりの
アジムス角度により反射屈折力が異なる面であることを
特徴とする請求項１又は２の結像光学系。
【請求項４】前記面B は面頂点まわりのアジムス角度
により反射屈折力が異なる面であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項５】前記ハーフミラー面A と前記面B を備え
る反射部材を有し、前記マスターレンズから射出する前
記物体からの光束を該面B を透過して該ハーフミラー面
A に入射させて前記反射光束と透過光束に分け、該反射
部材内の該反射光束が通過する系の光学的パワーが正で
あることを特徴とする請求項３又は４の結像光学系。
【請求項６】前記物体から前記第1 結像画面までの光
学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面と
して該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距
離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した子
線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をloca
l-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足していることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か１項に記載の結像光学系。
【請求項７】前記ハーフミラー面A 上の前記基準光線
のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲率
半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断面
のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基準
光線のヒットポイントにおける該母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらのローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足していることを特徴とする請求項６の結像光学
系。
【請求項８】前記local-r_xA と前記local-r_xB が下記
の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足していることを特徴とする請求項７の結像光学
系。
【請求項９】前記local-r_yA と前記local-r_yB が下記
の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足していることを特徴とする請求項８の結像光学
系。
【請求項１０】物体からの光束をマスターレンズを介
した後反射屈折力を有するハーフミラー面A により反射
光束と透過光束に分け、該反射光束を第1 結像画面上に
結像させ、該透過光束を第2 結像画面上に結像させ、該
反射光束が通過する系に面頂点まわりのアジムス角度に
より透過屈折力又は反射屈折力が異なる面を少なくとも
2 面有し、該第1 結像画面中心へ結像する光束の主光線
を基準光線として、該ハーフミラー面A に入射する該基
準光線とこの面で反射した該基準光線とがなす角度をθ
とした時、該θが条件式 5°≦θ≦85° を満たすことを特徴とする結像光学系。
【請求項１１】前記ハーフミラー面A と面B を備える
反射部材を有し、前記マスターレンズから射出する前記
物体からの光束を該面B を透過して該ハーフミラー面A
に入射させて前記反射光束と透過光束に分け、該反射光
束を該面B で全反射して該反射部材から射出させ、該反
射部材内の該反射光束が通過する系の光学的パワーが正
であることを特徴とする請求項１０の結像光学系。
【請求項１２】前記反射部材は少なくとも3 面の光学
作用面を有するプリズム体であることを特徴とする請求
項１１の結像光学系。
【請求項１３】前記ハーフミラー面A は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面であること
を特徴とする請求項１１又は１２の結像光学系。
【請求項１４】前記面B は面頂点まわりのアジムス角
度により反射屈折力が異なる面であることを特徴とする
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１５】前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足していることを特徴とする請求項１１〜１４のい
ずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項１６】前記ハーフミラー面A 上の前記基準光
線のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基
準光線のヒットポイントにおける該母線断面のローカル
曲率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線
断面のローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらのローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足していることを特徴とする請求項１５の結像光学
系。
【請求項１７】前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足していることを特徴とする請求項１６の結像光学
系。
【請求項１８】前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足していることを特徴とする請求項１７の結像光学
系。
【請求項１９】物体からの光束をマスターレンズを介
した後メニスカス形状の第1 ハーフミラー部材の反射屈
折力を有するハーフミラー面C により反射光束と透過光
束に分け、該反射光束を第1 結像画面上に結像させ、該
透過光束を第2 結像画面上に結像させ、該反射光束が通
過する系に面頂点まわりのアジムス角度により透過屈折
力又は反射屈折力が異なる面を少なくとも2 面有し、該
第1 結像画面中心へ結像する光束の主光線を基準光線と
して、該ハーフミラー面C に入射する該基準光線とこの
面で反射した該基準光線とがなす角度をθとした時、該
θが条件式 5°≦θ≦85° を満たすことを特徴とする結像光学系。
【請求項２０】ハーフミラー面D を備える第2 ハーフ
ミラー部材を有し、前記マスターレンズから射出する前
記物体からの光束を該第2 ハーフミラー部材を透過して
前記ハーフミラー面C に入射させて前記反射光束と透過
光束に分け、該反射光束を該ハーフミラー面D で反射し
て前記第1 結像画面上に結像させ、該反射光束が通過す
る該第2 ハーフミラー部材及び該第1 ハーフミラー部材
の系の光学的パワーが正であることを特徴とする請求項
１９の結像光学系。
【請求項２１】前記ハーフミラー面C は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面であること
を特徴とする請求項２０の結像光学系。
【請求項２２】前記ハーフミラー面D は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面であること
を特徴とする請求項２０又は２１の結像光学系。
【請求項２３】前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足していることを特徴とする請求項２０〜２２のい
ずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項２４】前記ハーフミラー面C 上の前記基準光
線のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記ハーフミラー
面D 上の該基準光線のヒットポイントにおける該母線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイント
における子線断面のローカル曲率半径をlocal-r_xB とし
て、これらのローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足していることを特徴とする請求項２３の結像光学
系。
【請求項２５】前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足していることを特徴とする請求項２４の結像光学
系。
【請求項２６】前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足していることを特徴とする請求項２５の結像光学
系。
【請求項２７】ミラー面E を備えるミラー部材を有
し、前記ハーフミラー面C からの反射光束を該ミラー面
E で反射して前記第1 結像画面上に結像させ、該反射光
束が通過する該第1 ハーフミラー部材及び該ミラー部材
の系の光学的パワーが正であることを特徴とする請求項
１９の結像光学系。
【請求項２８】前記ハーフミラー面C は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面であること
を特徴とする請求項２７の結像光学系。
【請求項２９】前記ミラー面E は面頂点まわりのアジ
ムス角度により反射屈折力が異なる面であることを特徴
とする請求項２７又は２８の結像光学系。
【請求項３０】前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足していることを特徴とする請求項２７〜２９のい
ずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項３１】反射屈折力を有するハーフミラー面A
を備えた反射部材と、透過部材とを該ハーフミラー面A
で接合して構成した光学部材を有し、物体からの光束を
マスターレンズを介した後該反射部材に入射させて該ハ
ーフミラー面A により反射光束と透過光束に分け、該反
射光束を第1 結像画面上に結像させ、該透過光束を第2
結像画面上に結像させ、該光学部材内の該反射光束が通
過する系の光学的パワーが該透過光束が通過する系の光
学的パワーと異なることを特徴とする結像光学系。
【請求項３２】前記第1 結像画面中心へ結像する光束
の主光線を基準光線として、前記ハーフミラー面A に入
射する該基準光線とこの面で反射した該基準光線は互い
に傾いており、前記光学部材内の前記反射光束が通過す
る系は正の光学的パワーを有することを特徴とする請求
項３１の結像光学系。
【請求項３３】前記ハーフミラー面A は面頂点まわり
のアジムス角度により反射屈折力が異なる面であること
を特徴とする請求項３２の結像光学系。
【請求項３４】前記光学部材内の前記反射光束が通過
する系に該光束を全反射する反射屈折力を有する面B を
有することを特徴とする請求項３２又は３３の結像光学
系。
【請求項３５】前記面B は面頂点まわりのアジムス角
度により反射屈折力が異なる面であることを特徴とする
請求項３４の結像光学系。
【請求項３６】前記マスターレンズから射出する前記
物体からの光束を前記面B を透過して前記ハーフミラー
面A に入射させて前記反射光束と透過光束に分け、該反
射光束を該面B で全反射して前記反射部材から射出さ
せ、前記透過部材は該透過光束を透過させることを特徴
とする請求項３４又は３５の結像光学系。
【請求項３７】前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足していることを特徴とする請求項３４〜３６のい
ずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項３８】前記ハーフミラー面A 上の前記基準光
線のヒットポイントにおける前記母線断面のローカル曲
率半径をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断
面のローカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基
準光線のヒットポイントにおける該母線断面のローカル
曲率半径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線
断面のローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらのローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足していることを特徴とする請求項３７の結像光学
系。
【請求項３９】前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足していることを特徴とする請求項３８の結像光学
系。
【請求項４０】前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足していることを特徴とする請求項３９の結像光学
系。
【請求項４１】反射屈折力を有するミラー面F を備え
た反射部材を有し、物体からの光束を該ミラー面F によ
り反射し、該反射光束を第1 結像画面上に結像させる
際、該第1 結像画面中心へ結像する光束の主光線を基準光線
として、該ミラー面Fに入射する該基準光線とこの面で
反射した該基準光線は互いに傾いており、該反射部材は
正の光学的パワーを有することを特徴とする結像光学
系。
【請求項４２】前記ミラー面F は面頂点まわりのアジ
ムス角度により反射屈折力が異なる面であることを特徴
とする請求項４１の結像光学系。
【請求項４３】前記反射部材は前記光束を全反射する
反射屈折力を有する面B を有することを特徴とする請求
項４２の結像光学系。
【請求項４４】前記面B は面頂点まわりのアジムス角
度により反射屈折力が異なる面であることを特徴とする
請求項４３の結像光学系。
【請求項４５】前記物体からの光束を前記面B を透過
させて前記ミラー面F に入射させ、該面B で全反射して
前記反射部材から射出させることを特徴とする請求項４
３又は４４の結像光学系。
【請求項４６】前記物体から前記第1 結像画面までの
光学系を反射光学系、前記基準光線を含む面を母線断面
として該母線断面に関する該反射光学系のローカル焦点
距離をlocal-f_y、前記第1 結像画面の中心点に設定した
子線断面に関する該反射光学系のローカル焦点距離をlo
cal-f_xとして、該local-f_yとlocal-f_xが下記の条件式 0.8 <|(local-f_y)/(local-f_x)|<1.25 を満足していることを特徴とする請求項４３〜４５のい
ずれか１項に記載の結像光学系。
【請求項４７】前記ミラー面F 上の前記基準光線のヒ
ットポイントにおける前記母線断面のローカル曲率半径
をlocal-r_yA 、該ヒットポイントにおける子線断面のロ
ーカル曲率半径をlocal-r_xA 、前記面B 上の該基準光線
のヒットポイントにおける該母線断面のローカル曲率半
径をlocal-r_yB 、該ヒットポイントにおける子線断面の
ローカル曲率半径をlocal-r_xB として、これらのローカル曲率半径が下記の条件式 |(local-r_xA)/(local-r_yA)|<0.9 |(local-r_xB)/(local-r_yB)|<0.9 を満足していることを特徴とする請求項４６の結像光学
系。
【請求項４８】前記local-r_xA と前記local-r_xB が下
記の条件式 0.3<(local-r_xA)/(local-r_xB)<1.4 を満足していることを特徴とする請求項４７の結像光学
系。
【請求項４９】前記local-r_yA と前記local-r_yB が下
記の条件式 -0.1 < (local-r_yA)/(local-r_yB) < 0.9 を満足していることを特徴とする請求項４８の結像光学
系。