JPH11271618A - 結像光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない光学素子の構成枚数で少ない反射回数
の反射面を用いて光路を折り畳むことにより、高性能、
低コスト、小型化、薄型化された結像光学系。 【解決手段】 第１透過面１１、第１反射面１２、第２
反射面１３、第２透過面１４からなる第１プリズム１０
と、絞り２と、第１透過面２１、第１反射面２２、第２
反射面２３、第２透過面２４からなる第２プリズム２０
を有し、第１プリズム１０の第２反射面１３、第２プリ
ズム２０の第２反射面２３は正パワーを有しており、第
１プリズム１０の第１透過面１１と第２反射面１３、第
２プリズム２０の第１反射面２２と第２透過面２４をそ
れぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面として
おり、この結像光学系は像側に略テレセントリックとな
っている。

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、その中でも特に、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラ、フィルムスキャナー、内視鏡等、小型の撮像素子
を用いた光学装置用の反射面にパワーを有する偏心光学
系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラ、フィルムスキャナー、内視鏡等用の結像光学系で
は、撮像素子の小型化に伴い、光学系自身も小型軽量、
低コスト化が求められている。

【０００３】しかし、一般の回転対称共軸光学系では、
光学系の厚みは光学素子を光軸方向に配列するため、そ
の小型化にも限界がある。また、同時に、回転対称な屈
折レンズを用いることにより発生する色収差を補正する
ために、レンズ枚数の増加は避けられず、低コスト化も
困難な状況である。そこで、最近では、特に色収差の発
生しない反射面にパワーを持たせ、光軸方向の光路を折
り畳むことで、小型化を図った光学系が提案されてい
る。

【０００４】特開平７−３３３５０５号のものは、偏心
した反射面にパワーを付けて光路を折り畳み、光学系の
厚みを小さくすることを提案しているが、実施例では、
構成する光学部材が５個と多い上、実際の光学性能が不
明である。また、その反射面の形状までは言及されてい
ない。

【０００５】また、特開平８−２９２３７１号、特開平
９−５６５０号、特開平９−９０２２９号のものでは、
プリズム１個あるいは複数のミラーを１つの部材として
ブロック化することで光路を折り畳み、その光学系内部
で像をリレーしながら最終像を形成する光学系が示され
ている。しかし、これらの例では、像をリレーするため
に反射の回数が多くなり、その面精度誤差、偏心精度誤
差が積算され転送されることから、個々の精度が厳しく
なり、コストアップにつながり好ましくない。また、同
時に、像をリレーするために光学系全体の体積も大きく
なり好ましくない。

【０００６】また、特開平９−２２２５６３号では、複
数のプリズムを用いた例を示しているが、像をリレーす
るために同様の理由からコストアップ、光学系の大型化
につながり好ましくない。また、特開平９−２１１３３
１号では、プリズム１個を用いて光路を折り畳み光学系
の小型化を図った例であるが、収差の補正が十分ではな
い。

【０００７】また、特開平８−２９２３６８号、特開平
８−２９２３７２号、特開平９−２２２５６１号、特開
平９−２５８１０５号、特開平９−２５８１０６号のも
のでは、何れもズームレンズの例である。しかし、これ
らの例も、プリズム内部で像をリレーしているために反
射の回数が多く、反射面の面精度誤差、偏心精度誤差が
積算され転送され好ましくない。同時に、光学系の大型
化も避けられず好ましくない。

【０００８】また、特開平１０−２０１９６号のもの
は、正負の２群ズームレンズの正の前群を、絞りを挟ん
で物体側に負のパワーのプリズムで、像側を正のパワー
のプリズムで構成した例である。また、負のプリズムと
正のプリズムから構成される正の前群を２つに分割し、
負正負の３群ズームレンズに構成した例も開示されてい
る。しかし、これらの例で用いられるプリズムは、２つ
の透過面、２つの反射面が独立の面であるためにそのス
ペースを確保する必要上、また同時に、撮像面がライカ
サイズのフィルムフォーマットと大きいため、プリズム
自体の大型化が避けられない。また、像側にテレセント
リックの構成でないため、ＣＣＤ等の撮像素子への対応
が難しい。また、何れのズームレンズの例も、プリズム
を移動させることで変倍を行っているため、全ての変倍
領域で性能を維持するために反射面の偏心精度が厳しく
なり、コスト高になるという問題を有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】一般の屈折光学系で所
望の屈折力を得ようとすると、その境界面で光学素子の
色分散特性のために色収差が発生する。それを補正する
目的と、他の光線収差を補正するために、屈折光学系は
多くの構成要素を必要としてコスト高になるという問題
を有している。また、同時に、光路が光軸に沿って直線
になるために、光学系全体が光軸方向に長くなってしま
い、撮像装置が大型になってしまうという問題があっ
た。

【００１０】また、従来技術について述べたような偏心
光学系では、結像された像の収差が良好に補正され、な
おかつ、特に回転非対称なディストーションが良好に補
正されていないと、結像された図形等が歪んで写ってし
まい、正しい形状を再現することができないという問題
があった。

【００１１】さらに、偏心光学系に反射面を用いる場合
は、屈折面に比してその偏心誤差感度は２倍になり、反
射回数を増やせば増やすだけ偏心誤差が積算され転送さ
れる結果となり、反射面の面精度や偏心精度等の製作精
度、組み立て精度が厳しくなるという問題もあった。

【００１２】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、少ない光学素子
の構成枚数で高性能、低コストな結像光学系を提供する
ことである。

【００１３】また、本発明のもう１つの目的は、少ない
反射回数の反射面を用いて光路を折り畳むことにより小
型化、薄型化された高性能な結像光学系を提供すること
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の結像光学系は、絞りの前後に少なくとも１つ
ずつのプリズムを有し、その少なくとも１つのプリズム
の少なくとも１つの反射面がパワーを有し、像側に略テ
レセントリックとなっていることを特徴とするものであ
る。

【００１５】本発明のもう１つの結像光学系は、絞りの
前後に少なくとも１つずつのプリズムを有し、その少な
くとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面がパワ
ーを有し、プリズムのみからなっていることを特徴とす
るものである。

【００１６】本発明のさらにもう１つの結像光学系は、
絞りの前後に少なくとも１つずつのプリズムを有し、そ
の少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面
がパワーを有し、その少なくとも１つのプリズムが少な
くとも１つの透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面
を有することを特徴とするものである。

【００１７】以下、本発明において上記構成をとる理由
と作用について順に説明する。上記目的を達成するため
の本発明の第１の結像光学系は、絞りの前後に少なくと
も１つずつのプリズムを有し、その少なくとも１つのプ
リズムの少なくとも１つの反射面がパワーを有し、像側
に略テレセントリックとなっていることを特徴とする結
像光学系である。

【００１８】レンズのような屈折光学素子は、その境界
面に曲率を付けることにより始めてパワーを持たせるこ
とができる。そのため、レンズの境界面で光線が屈折す
る際に、屈折光学素子の色分散特性による色収差の発生
が避けられない。その結果、色収差を補正する目的で別
の屈折光学素子が付加されるのが一般的である。

【００１９】一方、ミラーやプリズム等のような反射光
学素子は、その反射面にパワーを持たせても原理的に色
収差の発生はなく、色収差を補正する目的だけのために
別の光学素子を付加する必要はない。そのため、反射光
学素子を用いた光学系は、屈折光学素子を用いた光学系
に比べて、色収差補正の観点から光学素子の構成枚数の
削減が可能である。

【００２０】同時に、反射光学素子を用いた反射光学系
は、光路を折り畳むことになるために、屈折光学系に比
べて光学系自身を小さくすることが可能である。

【００２１】また、反射面は屈折面に比して偏心誤差感
度が高いため、組み立て調整に高い精度を要求される。
しかし、反射光学素子の中でも、プリズムはそれぞれの
面の相対的な位置関係が固定されているので、プリズム
単体として偏心を制御すればよく、必要以上の組み立て
精度、調整工数が不要である。

【００２２】さらに、プリズムは、屈折面である入射面
と射出面、それと反射面を有しており、反射面しかもた
ないミラーに比べて、収差補正の自由度が大きい。特
に、反射面に所望のパワーの大部分を分担させ、屈折面
である入射面と射出面のパワーを小さくすることで、ミ
ラーに比べて収差補正の自由度を大きく保ったまま、レ
ンズ等のような屈折光学素子に比べて、色収差の発生を
非常に小さくすることが可能である。また、プリズム内
部は空気よりも屈折率の高い透明体で満たされているた
めに、空気に比べ光路長を長くとることができ、空気中
に配置されるレンズやミラー等よりは、光学系の薄型
化、小型化が可能である。

【００２３】また、結像光学系は、中心性能はもちろん
のこと周辺まで良好な結像性能を要求される。一般の共
軸光学系の場合、軸外光線の光線高の符号は絞りの前後
で反転するため、光学素子の絞りに対する対称性が崩れ
ることにより軸外収差は悪化する。そのため、絞りを挟
んで屈折面を配置することで絞りに対する対称性を十分
満足させ、軸外収差の補正を行っているのが一般的であ
る。

【００２４】そこで、本発明では、絞りの前後に少なく
とも１つずつのプリズムを配置し、絞りに対する対称性
を十分考慮した構成をとることにより、中心ばかりでな
く軸外収差も良好に補正することを可能にしている。絞
りの片側にのみプリズムを配置すると、絞りに対する非
対称性が増し、軸外収差の劣化が避けられない。

【００２５】本発明は、以上の理由から、絞りの前後に
少なくとも１つずつのプリズムを有し、その少なくとも
１つのプリズムの少なくとも１つの反射面がパワーを有
するという基本構成で、さらに、像側に略テレセントリ
ックな結像光学系とするものである。

【００２６】次に、像側に略テレセントリックという構
成に関して詳述する。前述したように、反射面は屈折面
に比べて偏心誤差感度が高いために、その影響をできる
だけ受け難い光学系の構成が望まれる。一般の共軸光学
系の場合、像側に略テレセントリックな構成は軸外主光
線が光軸と略平行となるために、デフォーカスさせても
像面上で軸外光線の位置は保たれるという性質を有す
る。そこで、本発明の結像光学系にもその性質を反映さ
せ、特に、偏心感度の比較的高い反射面を用いた光学系
のフォーカシングによる性能劣化を防ぐために、軸外光
線の位置精度が良好に保たれる像側に略テレセントリッ
クという構成をとることを特徴としている。

【００２７】このような構成をとることにより、特にＣ
ＣＤ等の撮像素子を用いた撮像光学系にも最適である。
また、この構成をとることにより、ＣＯＳ４乗則の影響
が小さくなり、シェーディングを小さくすることも可能
である。

【００２８】以上説明したように、本発明の構成をとる
ことで、屈折光学系に比べ光学素子の構成枚数が少な
く、中心から周辺まで性能の良好な、小型の結像光学系
を得ることが可能である。

【００２９】次に、前記目的を達成するための本発明の
第２の結像光学系は、絞りの前後に少なくとも１つずつ
のプリズムを有し、その少なくとも１つのプリズムの少
なくとも１つの反射面がパワーを有し、プリズムのみか
らなっていることを特徴とする結像光学系である。

【００３０】本発明も、前述の第１の発明で説明した作
用効果を有する基本構成をとり、特に、プリズムのみか
らなる結像光学系である。

【００３１】前述したように、屈折光学素子は、その境
界面で色収差が発生し、その補正のために別の屈折光学
素子を必要とする。プリズムも入射面と射出面という屈
折面を有するが、それらの面のパワーを小さくして色収
差の発生しない反射面に所望のパワーの大部分を持たせ
ることにより、色収差の発生を非常に小さくすることが
可能である。

【００３２】これによりプリズム単独でも良好な色収差
の補正が可能であるが、第１の発明のように絞り前後に
複数のプリズムを配置する構成をとることで絞りに対し
て対称とすれば、個々のプリズムで色収差の補正が不完
全な場合でも、色収差の補正、特に倍率色収差を良好に
補正することが可能となる。

【００３３】しかし、屈折光学素子を本発明の結像光学
系中に配置した場合、プリズムのみの構成に比べて色収
差の発生が顕著となる。これを補正するためには別の屈
折光学素子を加えなければならず、結果的に光学素子の
構成枚数が増えてコストアップになるばかりか、光学系
自体が大型化してしまい好ましくない。そのため、プリ
ズムのみからなる結像光学系であることが色収差補正上
好ましい。

【００３４】これにより、屈折光学系に比べて光学素子
の構成枚数が少なく、低コストで良好な性能の小型の結
像光学系を得ることが可能である。なお、ここでいいう
リズムのみという構成は、パワーを有する光学素子がプ
リズムのみということを指し、フィルター等、パワーを
持たない光学素子は除く。それに相当する光学素子とし
て、例えば撮像素子としてＣＣＤを用いた場合にその前
面に配置されるローパスフィルター、撮影光学系の前面
に配置されるフィルター等がある。

【００３５】次に、前記目的を達成するための本発明の
第３の結像光学系は、絞りの前後に少なくとも１つずつ
のプリズムを有し、その少なくとも１つのプリズムの少
なくとも１つの反射面がパワーを有し、その少なくとも
１つのプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射作用
を併せ持つ光学作用面を有することを特徴とする結像光
学系である。

【００３６】本発明も、前述の第１の発明で説明した作
用効果を有する基本構成をとり、特に、少なくとも１つ
のプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射作用を併
せ持つ光学作用面を有する結像光学系である。

【００３７】前述したように、偏心誤差感度の高い反射
面を用いた反射光学素子は、各面の偏心誤差が次の面へ
転送され、最終的にはそれぞれの面の偏心誤差が積算さ
れてしまう。特に、反射光学素子の中でもプリズムを用
いた場合は、プリズム成型時に偏心誤差が決まってしま
い、組み立て調整でそれを修正することはできない。そ
のため、偏心誤差の積算を少なくするためには、反射面
数は少ない程よく、さらには、プリズム内の光路長は小
さい程偏心誤差は小さいまま転送される。その結果、反
射面の製作精度は緩和される。第３の発明では、少なく
とも１つのプリズムに、反射作用と透過作用を併せ持つ
光学作用面を少なくとも１面用いることで、少ないスペ
ースを有効に使い、プリズム自身の小型化を達成すると
同時に、光路長を短縮することができるので、偏心誤差
を小さくすることが可能である。

【００３８】また、少なくとも１つのプリズムに少なく
とも１面用いる反射作用と透過作用を併せ持つ光学作用
面の中、透過作用をする面が絞りより最も離れた面とな
るように用いることが望ましい。すなわち、絞りより物
体側のプリズムに適用する場合、透過作用面は物体から
の光がプリズムに入射する入射面となる位置に、また絞
りより像側のプリズムに適用する場合、透過作用面は物
体からの光がプリズムから射出する射出面となる位置に
用いることが望ましい。当然、物体側のプリズムと像側
のプリズムに同時に用いることも可能である。反射作用
と透過作用を併せ持つ光学作用面は、反射作用のみある
いは透過作用のみを有する面よりも光学作用面として働
く有効部が大きく、上記の位置にその面を用いること
で、プリズム自体を小型化したまま広画角化が可能であ
る。

【００３９】なお、本発明の透過作用と反射作用を併せ
持つ光学作用面において、反射作用は全反射によるもの
とすることが望ましい。全反射条件を満たさなければ、
反射作用と透過作用を併せ持つことができず、プリズム
自体の小型化が困難になってしまう。

【００４０】また、全反射面以外の反射面は、アルミニ
ウム又は銀等の金属薄膜を表面に形成した反射面、又
は、誘電体多層膜の形成された反射面で構成することが
好ましい。金属薄膜で反射作用を有する場合は、手軽に
高反射率を得ることが可能となる。また、誘電体反射膜
の場合は、波長選択性や吸収の少ない反射膜を形成する
場合に有利となる。これにより、プリズムの製作精度が
緩和された低コストな小型の結像光学系を得ることが可
能である。

【００４１】次に、前記目的を達成するための本発明の
第４の結像光学系は、複数のプリズムを有し、その中の
少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面が
パワーを有する結像光学系において、ただ１つの結像面
は全ての光学素子を射出した後に存在し、像側に略テレ
セントリックとなっていることを特徴とする結像光学系
である。

【００４２】前述したように、反射面の偏心誤差感度は
屈折面に比べて大きく、プリズムのように１ブロックで
構成された反射光学部材は、各面の面精度誤差、偏心誤
差が積算されて転送されるため、反射面数は少ない程各
面の製作精度は緩和される。しかし、逆に、反射面数が
少なすぎると収差自体の補正ができなくなるばかりか、
諸収差を補正するために所望のパワーの大部分を負担さ
せている個々の反射面の偏心誤差感度が大きくなりす
ぎ、プリズム作製時のコストアップにつながってしま
う。そのため、本発明のように、少なくともプリズムを
複数用い、少なくとも反射面を複数に分割する構成をと
ることにより、個々のプリズムの製作精度の緩和を図る
と共に、これにより色収差も含めた諸収差を良好に補正
することが可能となる。また、同時に、複数のプリズム
を配置することで、それらの相対的な位置調整を行い、
組み立て調整を行なうことも可能となる。

【００４３】また、必要以上に反射の回数を増やすこと
は、各反射面での偏心誤差をそれだけ積算させる結果と
なるので望ましくなく、全系を通して結像面は１つであ
る結像光学系であることが好ましい。中間像を形成し、
その像をリレーして行く結像光学系では、必要以上に反
射の回数が増え、各面の製造誤差が厳しくなりコストア
ップにつながってしまう。

【００４４】本発明は、以上の理由から、複数のプリズ
ムを有し、その中の少なくとも１つのプリズムの少なく
とも１つの反射面がパワーを有する結像光学系におい
て、ただ１つの結像面は全ての光学素子を射出した後に
存在するという基本構成で、さらに、像側に略テレセン
トリックな結像光学系とするものである。

【００４５】プリズムを用いることの作用効果、像側に
略テレセントリックという構成の作用効果は第１の発明
で説明した通りである。以上説明したように、第４の発
明の構成をとることで、屈折光学系に比べ光学素子の構
成枚数が少なく、中心から周辺まで性能の良好な、小型
の結像光学系を得ることが可能である。

【００４６】次に、前記目的を達成するための本発明の
第５の結像光学系は、複数のプリズムを有し、その中の
少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面が
パワーを有する結像光学系において、ただ１つの結像面
は全ての光学素子を射出した後に存在し、プリズムのみ
からなることを特徴とする結像光学系である。

【００４７】本発明も、前述の第４の発明で説明した作
用効果を有する基本構成をとり、特に、プリズムのみか
らなる結像光学系である。この基本構成の作用効果は、
第４の発明で、また、プリズムのみからなることの作用
効果は、第２の発明で述べた通りである。

【００４８】この第５の発明の構成をとることにより、
屈折光学系に比べ光学素子の構成枚数が少なく、低コス
トで良好な性能の小型の結像光学系を得ることが可能で
ある。

【００４９】次に、前記目的を達成するための本発明の
第６の結像光学系は、複数のプリズムを有し、その中の
少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面が
パワーを有する結像光学系において、ただ１つの結像面
は全ての光学素子を射出した後に存在し、前記の少なく
とも１つのプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射
作用を併せ持つ光学作用面を有することを特徴とする結
像光学系である。

【００５０】本発明も、前述の第４の発明で説明した作
用効果を有する基本構成をとり、特に、少なくとも１つ
のプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射作用を併
せ持つ光学作用面を有する結像光学系である。

【００５１】この基本構成の作用効果は、第４の発明
で、また、少なくとも１つのプリズムが少なくとも１つ
の透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面を有する作
用効果は、第３の発明で述べた通りである。この第６の
発明の構成をとることにより、プリズムの製作精度が緩
和されるため、低コストな小型の結像光学系を得ること
が可能である。

【００５２】また、第１の発明から第３の発明におい
て、第４の発明から第６の発明で説明したように、全系
を通して結像面が１つであれば、プリズム反射面の製作
精度の緩和が図られ、さらに低コスト化が図られる。

【００５３】また、第４の発明から第６の発明におい
て、第１の発明から第３の発明で説明したように、プリ
ズムで挟んで絞りを配置するような構成にすれば、軸外
性能をさらに良好に保つことができる。

【００５４】次に、前記目的を達成するための本発明の
第７の結像光学系は、絞りより物体側に発散作用のプリ
ズムを有し、像側に収斂作用のプリズムを有し、像側に
略テレセントリックとなっていることを特徴とする結像
光学系である。

【００５５】屈折光学素子を用いた結像光学系では、そ
の用途によってパワー配置が異なってくる。例えば画角
の狭い望遠系では、一般に、全系を正、負の望遠タイプ
として焦点距離に対して光学系の全長を小さくする構成
がとられている。また、画角の広い広角系では、全系を
負、正のレトロフォーカスタイプとすることで、焦点距
離に対しバックフォーカスを大きくとるような構成が一
般的である。

【００５６】特に、ＣＣＤ等の撮像素子を用いた結像光
学系の場合、結像光学系と撮像素子との間に、モアレ除
去や赤外線の影響を排除するための光学的ローパスフィ
ルターや赤外カットフィルターを配置する必要がある。
そのため、これら光学部材を配置するスペースを確保す
るために、結像光学系の構成としてはレトロフォーカス
タイプをとることが望ましい。

【００５７】また、レトロフォーカスタイプの結像光学
系は、特に軸外収差の補正が重要であり、これは絞り位
置に大きく依存する。前述したように、一般の共軸光学
系の場合、光学素子の絞りに対する対称性が崩れること
により軸外収差は悪化する。そのため、絞りを挟んで同
符号の光学素子を配置することで、絞りに対する対称性
を十分満足させ、軸外収差の補正を行っているのが一般
的である。負、正のレトロフォーカスタイプの場合、そ
のパワー配置がそもそも非対称な構成のため、絞り位置
によって軸外収差の性能が大きく変化する。

【００５８】そこで、第７の発明は、物体側の発散作用
のプリズムと像側の収斂作用のプリズムの間に絞りを配
置することで、パワー配置の非対称性に起因する軸外収
差の劣化を最小限に抑えることを可能にするものであ
る。絞りを発散作用のプリズムよりも物体側、あるい
は、像側の収斂作用のプリズムよりも像側に配置する
と、さらに絞りに対する非対称性が増し、その補正が困
難となる。

【００５９】第７の発明は、以上の理由から、絞りより
物体側に発散作用のプリズムを有し、像側に収斂作用の
プリズムを有することを特徴とするという基本構成で、
さらに、像側に略テレセントリックな結像光学系とする
ものである。

【００６０】プリズムを用いることの作用効果、像側に
略テレセントリックという構成の作用効果は、第１の発
明で説明した通りである。また、特に、絞りを挟んでレ
トロフォーカスタイプをとった場合、像側の収斂作用を
有するプリズムによって略テレセントリックという構成
が非常に容易となり、無理なく軸外収差の補正が可能で
ある。

【００６１】以上説明したように、第７の発明の構成を
とることで、屈折光学系に比べて光学素子の構成枚数が
少なく、中心から周辺まで性能の良好な、小型の結像光
学系を得ることが可能である。

【００６２】次に、前記目的を達成するための本発明の
第８の結像光学系は、絞りより物体側に発散作用のプリ
ズムを有し、像側に収斂作用のプリズムを有し、プリズ
ムのみからなることを特徴とする結像光学系である。

【００６３】本発明も、前述の第７の発明で説明した作
用効果を有する基本構成をとり、特にプリズムのみから
なる結像光学系である。この基本構成の作用効果の説明
は第７の発明で、また、プリズムのみからなることの作
用効果は第２の発明で述べた通りである。

【００６４】第８の発明の構成をとることにより、屈折
光学系に比べ光学素子の構成枚数が少なく、低コストで
良好な性能の小型の結像光学系を得ることが可能であ
る。

【００６５】次に、前記目的を達成するための本発明の
第９の結像光学系は、絞りより物体側に発散作用のプリ
ズムを有し、像側に収斂作用のプリズムを有し、その中
の少なくとも１つのプリズムが少なくとも１つの透過作
用と反射作用を併せ持つ光学作用面を有することを特徴
とする結像光学系である。

【００６６】本発明も、前述の第７の発明で説明した作
用効果を有する基本構成をとり、特に、少なくとも１つ
のプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射作用を併
せ持つ光学作用面を有する結像光学系である。

【００６７】この基本構成の作用効果は第７の発明で、
また、少なくとも１つのプリズムが少なくとも１つの透
過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面を有する作用効
果は第３の発明で述べた通りである。

【００６８】第９の発明の構成をとることにより、プリ
ズムの製作精度が緩和された低コストな小型の結像光学
系を得ることが可能である。

【００６９】次に、前記目的を達成するための本発明の
第１０の結像光学系は、収斂作用を有するプリズムの物
体側に発散作用を有するプリズムを配置し、全系を通し
て結像面が１つであり、像側に略テレセントリックとな
っていることを特徴とする結像光学系である。

【００７０】前記第７の発明でも詳述したように、発散
作用を有するプリズムと収斂作用を有するプリズムを配
置してレトロフォーカスタイプを構成することにより、
良好な性能で小型の結像光学系を得ることが可能とな
る。また、第４の発明でも詳述したように、反射面の偏
心誤差感度は屈折面に比べて大きく、プリズムのように
１ブロックで構成された反射光学部材は、各面の面精度
誤差、偏心誤差が積算されて転送されるため、反射面数
は少ない程各面の製作精度は緩和される。逆に、必要以
上に反射の回数を増やすことは、各反射面での偏心誤差
をそれだけ積算させる結果となるので望ましくなく、全
系を通して結像面は１つである結像光学系であることが
好ましい。中間像を形成し、その像をリレーして行く結
像光学系では必要以上に反射の回数が増え、各面の製造
誤差が厳しくなり、コストアップにつながってしまう。

【００７１】本発明は、以上の理由から、収斂作用を有
するプリズムの物体側に発散作用を有するプリズムを配
置し、全系を通して結像面が１つであることを特徴とす
るという基本構成で、さらに、像側に略テレセントリッ
クな結像光学系とするものである。プリズムを用いるこ
との作用効果、像側に略テレセントリックという構成の
作用効果は第１の発明で説明した通りである。

【００７２】以上説明したように、第１０の発明の構成
をとることで、屈折光学系に比べ光学素子の構成枚数が
少なく、中心から周辺まで性能の良好な、小型で低コス
トな結像光学系を得ることが可能となる。

【００７３】次に、前記目的を達成するための本発明の
第１１の結像光学系は、収斂作用を有するプリズムの物
体側に発散作用を有するプリズムを配置し、全系を通し
て結像面が１つであり、プリズムのみからなっているこ
とを特徴とする結像光学系である。

【００７４】本発明も、前述の第１０の発明で説明した
作用効果を有する基本構成をとり、特に、プリズムのみ
からなる結像光学系である。この基本構成の作用効果は
第１０の発明で、また、プリズムのみからなることの作
用効果は第２の発明で述べた通りである。

【００７５】第１１の発明の構成をとることにより、屈
折光学系に比べ光学素子の構成枚数が少なく、低コスト
で良好な性能の小型の結像光学系を得ることが可能であ
る。

【００７６】次に、前記目的を達成するための本発明の
第１２の結像光学系は、収斂作用を有するプリズムの物
体側に発散作用を有するプリズムを配置し、全系を通し
て結像面が１つであり、少なくとも１つのプリズムが少
なくとも１つの透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用
面を有することを特徴とする結像光学系である。

【００７７】本発明も、前述の第１０の発明で説明した
作用効果を有する基本構成をとり、特に、少なくとも１
つのプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射作用を
併せ持つ光学作用面を有する結像光学系である。

【００７８】この基本構成の作用効果は第１０の発明
で、また、少なくとも１つのプリズムが少なくとも１つ
の透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面を有する作
用効果は第３の発明で述べた通りである。第１２の発明
の構成をとることにより、プリズムの製作精度が緩和さ
れるた低コストな小型の結像光学系を得ることが可能で
ある。

【００７９】また、第７の発明から第９の発明におい
て、第１０の発明から第１２の発明で説明したように、
全系を通して結像面が１つであれば、プリズム反射面の
製作精度の緩和が図られ、さらに低コスト化が図られ
る。

【００８０】また、第１０の発明から第１２の発明にお
いて、第７の発明から第９の発明で説明したように、プ
リズムで挟んで絞りを配置するような構成にすれば、軸
外性能をさらに良好に保つことができる。

【００８１】次に、前記目的を達成するための本発明の
第１３の結像光学系は、透過面を絞りを挟んで近接して
配置した複数のプリズムを有する結像光学系において、
該透過面の外側に透過作用と反射作用を併せ持つ光学作
用面を絞りに対して対称的に配置したことを特徴とする
結像光学系である。

【００８２】反射光学素子としてプリズムを考えた場合
の光線の振る舞いは、少なくとも、入射面と射出面であ
る透過面と、その内部で光線が反射するための少なくと
も１面の反射面が必要である。前述したように、プリズ
ムのような反射光学素子の偏心誤差を小さくするために
は、偏心誤差感度の高い反射面をできるだけ少なくし、
偏心誤差が転送されて行くプリズム内部を通る光線の光
路長を短くするということが考えらる。上記の入射出
面、内部の反射面をそれぞれ単独の面として構成するこ
とは当然可能であるが、１つの面を透過作用と反射作用
を併せ持つ光学作用面とすることで、面数を少なくし、
同時に少ないスペースを有効に利用することで、プリズ
ム内を通る光線の光路長が短縮されて偏心誤差自体を小
さくすることが可能となる。これにより、プリズムの特
に反射面の製作精度が緩和され、コストダウンが図られ
る。

【００８３】また、結像光学系では中心から周辺まで良
好な結像性能を要求される。比較的性能を確保すること
の容易な中心付近に比べ、絞りに対する光学系の対称性
の影響を大きく受ける軸外性能を確保するのは、一般に
は困難である。特に広画角になる程その影響は顕著とな
る。そこで、第１３の発明では、絞りに対する対称性を
満足することで、軸外収差の劣化を防ぎ、中心から周辺
まで良好な結像性能を得ることを可能にしている。

【００８４】また、透過作用と反射作用を併せ持つ光学
作用面は、反射作用のみあるいは透過作用のみを有する
光学作用面よりも有効部が大きいため、特に入射側に配
置すると、無理に有効部を広げずに広角化が可能であ
る。そこで、絞りに対する対称性を考慮した第１３の発
明は、透過面を絞りを挟んで近接して配置した複数のプ
リズムを有する結像光学系において、該透過面の外側に
透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面を絞りに対し
て対称的に配置するように複数のプリズムを用いること
で、中心から周辺まで良好な性能を達成しながら、小型
化、コストダウンを図ることを可能にしたものである。

【００８５】また、少なくとも１つのプリズムの少なく
とも１面に用いる反射作用と透過作用を併せ持つ光学作
用面は、透過作用をする面が、物体からの光が通過する
順序として絞りより最も離れた面となるように用いるこ
とが望ましい。すなわち、絞りより物体側のプリズムに
適用する場合、透過作用面は物体からの光がプリズムに
入射する入射面となる位置に、また、絞りより像側のプ
リズムに適用する場合、透過作用面は物体からの光がプ
リズムから射出する射出面となる位置に用いることが望
ましい。当然、物体側のプリズムと像側のプリズムに同
時に用いることも可能である。

【００８６】なお、本発明の透過作用と反射作用を併せ
持つ光学作用面において、反射作用は全反射によるもの
とすることが望ましい。全反射条件を満たさなければ、
反射作用と透過作用を併せ持つことができず、プリズム
自体の小型化が困難になってしまう。

【００８７】また、全反射面以外の反射面は、アルミニ
ウム又は銀等の金属薄膜を表面に形成した反射面、又
は、誘電体多層膜の形成された反射面で構成することが
好ましい。金属薄膜で反射作用を有する場合は、手軽に
高反射率を得ることが可能となる。また、誘電体反射膜
の場合は、波長選択性や吸収の少ない反射膜を形成する
場合に有利となる。

【００８８】これにより、プリズムの製作精度が緩和さ
れた低コストな小型の結像光学系を得ることが可能であ
る。また、絞りに対する対称性を満足しながら、プリズ
ム形状としては、絞りに対して面対称、あるいは点対称
をとることも可能で、光学系のレイアウトが自由にな
る。

【００８９】次に、前記目的を達成するための本発明の
第１４の結像光学系は、物体側より光線の通過する順
に、第１透過面、第１反射面、第２反射面、第２透過面
を有する第１プリズムと、絞りと、第１透過面、第１反
射面、第２反射面、第２透過面を有する第２プリズムと
を有し、第１プリズムの第１透過面と第２反射面が同一
の面で、第２プリズムの第１反射面と第２透過面が同一
の面であることを特徴とする結像光学系である。

【００９０】第１４の発明は、光学作用面を絞りに対し
て対称に配置することにより軸外収差の補正を行い、さ
らに、反射作用と透過作用を併せ持つ光学作用面を導入
し、プリズム内の光路長を短縮することで反射面の製作
精度を緩和させる構成をとっている。

【００９１】軸外収差の補正を行うためには、絞りに対
して対称的な光学作用面の配置が重要なことは前述した
通りである。本発明は、より具体的に、その光学作用面
の配置を限定したもので、これにより小型の構成であり
ながら軸上、軸外共に良好な性能を得ることが可能であ
る。すなわち、第１プリズムの最も物体側の面を透過作
用と反射作用を併せ持つ面とすることで、第１透過面の
有効径を無理なく大きくすることが可能な構成とする。
それにより、入射光線が広画角でもプリズムの小型化が
可能となる。第１透過面の次に反射作用のみの第１反射
面により反射させられた光線は、反射作用と透過作用を
併せ持った第１透過面と同一の第２反射面に到達し、さ
らにそこで全反射を行い透過作用のみを有する第２透過
面から射出し、絞りに至る。特に、１つのプリズム内に
反射面が１面のみの場合は反射作用と透過作用を併せ持
つ光学作用面を構成することはできず、また、反射面が
１面のみでは、収差補正ができなくなるばかりか、光線
の通過方向の自由度が少なくなり、結像光学系のレイア
ウトが制限されてしまう。その結果、光学系の小型化を
達成することができなくなる。

【００９２】また、本発明の構成のように反射面を２面
用いる場合でも、少なくとも１面を透過作用と反射作用
を併せ持つような構成とすることにより、プリズム内の
光路長を小さくすることができる。その結果、プリズム
各面の偏心誤差が転送により増大されるのを最小限に止
めることができるので、特に反射面の製作精度の緩和が
できてコストダウンが可能である。

【００９３】また、反射作用と透過作用を併せ持つ光学
作用面を入射側に配置することで、プリズムを小型化し
たまま広角化が可能な構成となる。また、第２プリズム
は、その光学作用面が絞りに対して第１プリズムと対称
になるように配置することで、特に軸外収差の補正に有
利となる。以上説明したように、第１４の発明によれ
ば、小型で中心から周辺まで良好な性能を保った、低コ
ストの結像光学系を得ることができる。

【００９４】また、第１から第１４の何れかの発明にお
いて、反射面の中、少なくとも１面はパワーを有してい
ることが望ましい。色収差の発生のない反射面にパワー
を持たせることで、結像光学系全体の色収差を小さく抑
えることが可能である。また、プリズム内部は空気より
も屈折率の高い透明体で満たされているため、同じパワ
ーを得るにも、空気中のミラー等による表面反射よりも
反射面の曲率は小さくてすみ、収差の発生量自体も小さ
く抑えることが可能となる。これにより、なお良好な結
像性能を得ることが可能となる。

【００９５】また、第１から第１４の何れかの発明にお
いて、物体側のプリズムの反射面の中、少なくとも１面
は負のパワーを有し、像側のプリズムの反射面の中、少
なくとも１面は正のパワーを有していることが望まし
い。このような構成をとることで、物体側の発散作用を
有するプリズムと、像側の収斂作用を有するプリズムの
パワーの大部分をそれらの反射面に持たせることで、色
収差の発生の少ない結像光学系を得ることが可能とな
る。

【００９６】また、第１から第１４の何れかの発明にお
いて、物点中心を通り、絞り中心を通過して像面中心に
到達する光線を軸上主光線としたとき、反射面の中、少
なくとも１面は軸上主光線に対して偏心していることが
望ましい。少なくとも１つの反射面が軸上主光線に対し
て偏心していないと、軸上主光線の入射光線と反射光線
が同一の光路をとることとなり、軸上主光線が光学系中
で遮断されてしまう。その結果、中心部が遮光された光
束のみで像を形成することになり、中心が暗くなった
り、中心では全く像を結ばなくなったりしてしまう。

【００９７】また、パワーを付けた反射面を軸上主光線
に対し偏心させることも当然可能である。また、パワー
を付けた反射面を軸上主光線に対して偏心させた場合、
本発明で用いられるプリズムを構成する面の中、少なく
とも１つの面は回転非対称な面であることが望ましい。
その中でも、特に、少なくとも１つの反射面を回転非対
称な面にすることが収差補正上は好ましい。

【００９８】その理由を以下に詳述する。まず、用いる
座標系、回転非対称な面について説明する。軸上主光線
が、光学系の第１面に交差するまでの直線によって定義
される光軸をＺ軸とし、そのＺ軸と直交し、かつ、撮像
光学系を構成する各面の偏心面内の軸をＹ軸と定義し、
前記光軸と直交し、かつ、前記Ｙ軸と直交する軸をＸ軸
とする。光線の追跡方向は、物体から像面に向かう順光
線追跡で説明する。

【００９９】一般に、球面レンズでのみ構成された球面
レンズ系では、球面により発生する球面収差と、コマ収
差、像面湾曲等の収差をいくつかの面でお互いに補正し
あい、全体として収差を少なくする構成になっている。

【０１００】一方、少ない面数で収差を良好に補正する
ためには、回転対称非球面等が用いられる。これは、球
面で発生する各種収差自体を少なくするためである。し
かし、偏心した光学系においては、偏心により発生する
回転非対称な収差を回転対称光学系で補正することは不
可能である。この偏心により発生する回転非対称な収差
は、歪曲収差、像面湾曲、さらに、軸上でも発生する非
点収差、コマ収差がある。

【０１０１】まず、回転非対称な像面湾曲について説明
する。例えば、無限遠の物点から偏心した凹面鏡に入射
した光線は、凹面鏡に当たって反射結像されるが、光線
が凹面鏡に当たって以降、像面までの後側焦点距離は、
像界側が空気の場合、光線が当たった部分の曲率半径の
半分になる。すると、図３４に示すように、軸上主光線
に対して傾いた像面を形成する。このように、回転非対
称な像面湾曲を補正するには回転対称な光学系では不可
能である。

【０１０２】この傾いた像面湾曲をその発生源である凹
面鏡Ｍ自身で補正するには、凹面鏡Ｍを回転非対称な面
で構成し、この例ではＹ軸正の方向に対して曲率を強く
（屈折力を強く）し、Ｙ軸負の方向に対して曲率を弱く
（屈折力を弱く）すれば、補正することができる。ま
た、上記構成と同様な効果を持つ回転非対称な面を、凹
面鏡Ｍとは別に光学系中に配置することにより、少ない
構成枚数でフラットの像面を得ることが可能となる。ま
た、回転非対称な面は、その面内及び面外共に回転対称
軸を有しない回転非対称面形状の面とすることが、自由
度が増え収差補正上は好ましい。

【０１０３】次に、回転非対称な非点収差について説明
する。上記説明と同様に、偏心して配置された凹面鏡Ｍ
では、軸上光線に対しても図３５に示すような非点収差
が発生する。この非点収差を補正するためには、上記説
明と同様に、回転非対称面のＸ軸方向の曲率とＹ軸方向
の曲率を適切に変えることによって可能となる。

【０１０４】さらに、回転非対称なコマ収差について説
明する。上記説明と同様に、偏心して配置された凹面鏡
Ｍでは、軸上光線に対しても図３６に示すようなコマ収
差が発生する。このコマ収差を補正するためには、回転
非対称面のＸ軸の原点から離れるに従って面の傾きを変
えると共に、Ｙ軸の正負によって面の傾きを適切に変え
ることによって可能となる。

【０１０５】また、本発明の結像光学系では、前述の反
射作用を有する少なくとも１つの面が軸上主光線に対し
偏心し、回転非対称な面形状でパワーを有する構成も可
能である。このような構成をとれば、その反射面にパワ
ーを持たせることで発生する偏心収差をその面自体で補
正することが可能となり、プリズムの屈折面のパワーを
緩めることで、色収差の発生自体を小さくすることがで
きる。

【０１０６】また、本発明で用いる上記の回転非対称面
は、対称面を１面のみ有する面対称自由曲面であること
が好ましい。ここで、本発明で使用する自由曲面とは、
以下の式（ａ）で定義されるものである。なお、その定
義式のＺ軸が自由曲面の軸となる。

【０１０７】 ここで、（ａ）式の第１項は球面項、第２項は自由曲面
項である。

【０１０８】球面項中、 ｃ：頂点の曲率 ｋ：コーニック定数（円錐定数） ｒ＝√（Ｘ² ＋Ｙ² ） である。

【０１０９】自由曲面項は、 ただし、Ｃ_j （ｊは２以上の整数）は係数である。

【０１１０】上記自由曲面は、一般的には、Ｘ−Ｚ面、
Ｙ−Ｚ面共に対称面を持つことはないが、本発明ではＸ
の奇数次項を全て０にすることによって、Ｙ−Ｚ面と平
行な対称面が１つだけ存在する自由曲面となる。例え
ば、上記定義式（ａ）においては、Ｃ₂ 、Ｃ₅ 、Ｃ₇ 、
Ｃ₉ 、Ｃ₁₂、Ｃ₁₄、Ｃ₁₆、Ｃ₁₈、Ｃ₂₀、Ｃ₂₃、Ｃ₂₅、Ｃ
₂₇、Ｃ₂₉、Ｃ₃₁、Ｃ₃₃、Ｃ₃₅・・・の各項の係数を０に
することによって可能である。

【０１１１】また、Ｙの奇数次項を全て０にすることに
よって、Ｘ−Ｚ面と平行な対称面が１つだけ存在する自
由曲面となる。例えば、上記定義式においては、Ｃ₃ 、
Ｃ₅、Ｃ₈ 、Ｃ₁₀、Ｃ₁₂、Ｃ₁₄、Ｃ₁₇、Ｃ₁₉、Ｃ₂₁、Ｃ
₂₃、Ｃ₂₅、Ｃ₂₇、Ｃ₃₀、Ｃ₃₂、Ｃ₃₄、Ｃ₃₆・・・の各項
の係数を０にすることによって可能である。

【０１１２】また上記対称面の方向の何れか一方を対称
面とし、それに対応する方向の偏心、例えば、Ｙ−Ｚ面
と平行な対称面に対して光学系の偏心方向はＹ軸方向
に、Ｘ−Ｚ面と平行な対称面に対しては光学系の偏心方
向はＸ軸方向にすることで、偏心により発生する回転非
対称な収差を効果的に補正しながら同時に製作製をも向
上させることが可能となる。

【０１１３】また、上記定義式（ａ）は、前述のように
１つの例として示したものであり、本発明は、対称面を
１面のみ有する回転非対称面を用いることで偏心により
発生する回転非対称な収差を補正し、同時に製作製も向
上させるということが特徴であり、他のいかなる定義式
に対しても同じ効果が得られることは言うまでもない。

【０１１４】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、少なくとも１つのプリズムに、反射作用と
透過作用を併せ持つ光学作用面を少なくとも１面用いる
ことが好ましい。このような構成をとることで、少ない
スペースを有効に使い、プリズム自体の小型化が可能と
なる。さらに、この場合、プリズム内を通る光線の光路
長も短くなる。その結果、偏心誤差感度の高い反射面で
発生した偏心誤差の転送による影響を小さく抑えること
が可能となり、反射面の製作精度が緩和され、コストダ
ウンが図られる。

【０１１５】また、この反射作用と透過作用を併せ持つ
光学作用面の反射作用を持つ面は、全反射面であること
が望ましい。全反射条件を満たさなければ、反射作用と
透過作用を併せ持つことができず、プリズム自体の小型
化が困難になり、反射面の製作精度の緩和も図れない。

【０１１６】また、本発明で用いられる反射面の中、全
反射面以外の反射面は、アルミニウム又は銀等の金属薄
膜を表面に形成した反射面、又は、誘電体多層膜の形成
された反射面で構成することが好ましい。金属薄膜で反
射作用を有する場合は、手軽に高反射率を得ることが可
能となる。また、誘電体反射膜の場合は、波長選択性や
吸収の少ない反射膜を形成する場合に有利となる。

【０１１７】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、全系を通して結像面は１つである結像光学
系であることが好ましい。前述したように反射面の偏心
誤差感度は屈折面に比べて大きく、プリズムのように１
ブロックで構成された反射光学部材は各面の面精度誤
差、偏心誤差が積算されて転送されるため、反射面数は
少ない程製作精度は緩和される。したがって、必要以上
に反射の回数を増やすことは望ましくなく、例えば中間
像を形成しその像をリレーして行く結像光学系では、必
要以上に反射の回数が増え、各面の製造誤差が厳しくな
り、コストアップにつながってしまう。

【０１１８】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、結像光学系のフォーカシングは、全体繰り
出しやプリズムを１つだけ移動することにより可能なの
は言うまでもないが、最も像側の面から射出した軸上主
光線の方向に結像面を移動させることによりフォーカシ
ングすることが可能である。これにより、結像光学系が
偏心することで物体からの軸上主光線の入射方向と最も
像側の面から射出する軸上主光線の方向とが一致してい
なくても、フォーカシングによる軸上主光線の入射側の
ずれを防ぐことができる。また、平行平面板を複数の楔
状のプリズムに分割し、それをＺ軸と垂直方向に移動さ
せることでフォーカシングすることも可能である。この
場合も、結像光学系の偏心にはよらずフォーカシングが
可能である。

【０１１９】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、少なくともプリズムの１つをプラスチック
等のような有機材料を用いて構成すれば、コストダウン
が図れる。また、アモルファスポリオレフィン等のよう
な低吸湿材料を用いれば、湿度変化に対しても結像性能
の変化が少なくて望ましい。

【０１２０】また、前記第１から第１４の何れかの発明
において、発散作用のプリズムと収斂作用のプリズムを
使うことによって、温度補償をすることができる。特
に、プリズムの材質にプラスチックを用いた場合に問題
になる、温度変化による焦点ずれを防ぐためには、プリ
ズムに異符号のパワーを持たせることでそれが可能とな
る。

【０１２１】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、複数のプリズムは光学作用を有さない面に
それぞれの相対的位置決め部を設けていることが望まし
い。特に、本発明のような反射面にパワーを持たせたプ
リズムを複数配置する場合、その相対的な位置精度のず
れが性能劣化の原因となる。そこで、本発明では、図２
７（ａ）、（ｂ）に示すように、プリズムＰの光学作用
を有さない面ＮＰに相対的位置決め部Ｂを設けること
で、位置精度の確保を行い、所望の性能を確保すること
が可能となる。特に、その位置決め部Ｂを用い、連結部
材Ｊにより複数のプリズムＰを一体化すれば、組み立て
調整が不要となり、さらに、コストダウンが図られる。
ここで、図２７（ａ）の場合は、位置決め部Ｂと連結部
材Ｊが一体化している。なお、図２７は１例としてその
構成を示したもので、位置決め部Ｂと連結部材Ｊにより
複数のプリズムＰが一体化されていれば、これ以外の方
法でももちろん構わない。

【０１２２】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、本発明の結像光学系の入射面より物体側に
ミラー等の反射光学部材を用いて、本発明の結像光学系
の偏心方向とは異なった向きに光路を折り畳むことも可
能である。これにより、さらに結像光学系のレイアウト
の自由度が増え、結像光学装置全体の小型化が図られ
る。

【０１２３】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、結像光学系をプリズムのみから構成するこ
とも可能である。これにより部品点数が減り、コストダ
ウンが図られる。さらに、絞りの前後で複数のプリズム
を一体化し、１つのプリズムとすることも当然可能であ
る。これにより、さらなるコストダウンが可能である。

【０１２４】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、結像光学系は明るい単焦点レンズであるこ
とが可能である。反射面の偏心誤差感度が屈折面に比べ
て高いのは前述した通りであり、その反射面を含んだ光
学素子をズームレンズのように大きく移動させることは
性能劣化につながり好ましくない。例え大きく移動させ
た場合でも、性能を維持しようとすると、高精度に組み
立て調整を行わなければならず、コストアップにつなが
ってしまう。本発明は、第１から第１４の何れかの構成
をとることで、Ｆナンバーが３程度より明るい単焦点レ
ンズを得ることが可能である。

【０１２５】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、軸上主光線が回転非対称面と交わる点にお
ける回転非対称面の法線と軸上主光線のなす角をαとす
るとき、 １°＜｜α｜ ・・・（１−１） なる条件を満足することが望ましい。

【０１２６】軸上主光線に対して回転非対称面を傾けて
配置することにより、偏心収差の補正を効果的に行うこ
とが可能となる。特に、偏心した反射面がパワーを持っ
ているときは、偏心によるコマ収差と偏心による非点収
差の発生を補正することが可能となる。

【０１２７】上記条件式（１−１）の下限の１°を越え
ると、他の面で発生する偏心によるコマ収差と偏心によ
る非点収差の発生をこの面で補正することが不可能にな
り、軸上の像に対しても解像力が低下してしまう。

【０１２８】さらに好ましくは、 １０°＜｜α｜＜８０° ・・・（１−２） なる条件を満足することが収差補正上好ましい。この条
件の下限１０°は、他の面で発生する収差を補正するた
めに必要であり、上限の８０°を越えると、今度はこの
面で発生する偏心によるコマ収差と偏心による非点収差
の発生が大きくなりすぎ、補正過剰になってしまい、偏
心による収差のバランスを取ることが困難になる。

【０１２９】さらに好ましくは、 １０°＜｜α｜＜６０° ・・・（１−３） なる条件を満足することにより、さらに収差性能が向上
する。

【０１３０】また、前記第１から第１４の何れかの発明
において、面対称自由曲面の唯一の対称面をＹ−Ｚ面と
し、その面に直交する方向をＸ軸とした場合、その面の
Ｘ方向の最大画角主光線が当たる位置での面の法線のＹ
−Ｚ面内でのｔａｎの値と、軸上主光線が前記面に当た
る位置での面の法線のＹ−Ｚ面内でのｔａｎの値との差
をＤＹとするとき、 ０＜｜ＤＹ｜＜０．１ （ラジアン） ・・・（２−１） なる条件を満足することが望ましい。この条件式は、例
えば水平線を写したときに水平線が弓なりに湾曲してし
まう、弓なりな回転非対称な像歪みに関するものであ
る。

【０１３１】上記ＤＹを説明するために、図３７（ａ）
に斜視図、図３７（ｂ）にＹ−Ｚ平面への投影図を示
す。Ｘ方向の最大画角の主光線が回転非対称面Ａと交差
する点におけるその回転非対称面の法線ｎ’のＹ−Ｚ面
内でのｔａｎの値と、軸上主光線がその回転非対称面Ａ
と交差する点における回転非対称面の法線ｎのＹ−Ｚ面
内でのｔａｎの値との差がＤＹである。

【０１３２】上記条件式の下限０を越えると、弓なりな
像歪みを補正することができなくなる。また、上限０．
１を越えると、弓なりな像歪みが補正過剰となり、どち
らの場合も像が弓なりに歪んでしまう。

【０１３３】さらに好ましくは、 ０＜｜ＤＹ｜＜０．０５ （ラジアン） ・・・（２−２） なる条件を満足することで、より一層弓なりな像歪みを
補正することが可能である。

【０１３４】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、軸上主光線が結像光学系の第１面に至るま
での方向をＺ軸方向、面対称自由曲面の唯一の対称面を
Ｙ−Ｚ面とし、その面に直交する方向をＸ軸として、Ｙ
正方向の最大画角の主光線とＹ負方向の最大画角の主光
線とがその面と当たる部分のＸ方向の曲率の差をＣｘ
ｎ、軸上主光線がその面と当たる部分のＸ方向のパワー
をＰｘｎとするとき、 ０≦｜Ｃｘｎ／Ｐｘｎ｜＜１０ ・・・（３−１） なる条件を満足することが望ましい。

【０１３５】この条件式は、台形に発生する像歪みに関
するもので、上限の１０を越えると、台形に発生する像
歪みが大きくなりすぎ、他の面で補正することが不可能
になってしまう。

【０１３６】さらに好ましくは、 ０≦｜Ｃｘｎ／Ｐｘｎ｜＜１ ・・・（３−２） なる条件を満足することで、より一層台形に発生する像
歪みを補正することが可能である。

【０１３７】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、図３８に示すように、結像光学系の偏心方
向をＹ軸方向に取った場合に、結像光学系の軸上主光線
と平行なＹ−Ｚ面内の微小な高さｄの光線を物体側から
入射し、結像光学系から射出したその光線と軸上主光線
のＹ−Ｚ面に投影したときのなす角をＮＡ’ｙｉとし、
ＮＡ’ｙｉ／ｄをＹ方向の結像光学系全体のパワーＰ
ｙ、結像光学系の軸上主光線と平行でＹ−Ｚ面と直交す
るＸ方向の微小な高さｄの光線を物体側から入射し、結
像光学系から射出したその光線と軸上主光線のＹ−Ｚ面
に直交する面であって軸上主光線を含む面に投影したと
きのなす角をＮＡ’ｘｉとし、ＮＡ’ｘｉ／ｄをＸ方向
の結像光学系全体のパワーＰｘとするとき、 ０＜｜Ｐｘｎ／Ｐｘ｜＜１００ ・・・（４−１） なる条件を満足することが望ましい。

【０１３８】この条件式の上限の１００を越えると、回
転非対称面のパワーが結像光学系全体のパワーに対して
強くなりすぎ、回転非対称な面が強いパワーを持ちすぎ
てしまう。その結果、この回転非対称な面で発生する回
転非対称な収差が大きくなりすぎ、他の面でその補正が
できなくなる。また、下限の０を越えると、回転非対称
な面のＸ方向のパワーがなくなり、回転非対称な収差を
補正できなくなる。また、それを補うためには、別の面
にＸ方向のパワーを持たせなくてはならず、面数が増
え、結像光学系の小型化、低コスト化ができなくなる。

【０１３９】さらに好ましくは、 ０＜｜Ｐｘｎ／Ｐｘ｜＜１０ ・・・（４−２） なる条件を満足することで、より一層回転非対称な収差
を補正することが可能である。

【０１４０】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、結像光学系の偏心方向をＹ軸方向に取った
場合に、軸上主光線が結像光学系の第１面に至るまでの
方向をＺ軸方向、面対称自由曲面の唯一の対称面をＹ−
Ｚ面とし、その面に直交する方向をＸ軸として、軸上主
光線がその面と当たる部分のＹ方向のパワーをＰｙｎと
するとき、 ０＜｜Ｐｙｎ／Ｐｙ｜＜１００ ・・・（５−１） なる条件を満足することが望ましい。

【０１４１】上限の１００を越えると、回転非対称面の
パワーが結像光学系全体のパワーに対して強くなりす
ぎ、回転非対称な面が強いパワーを持ちすぎてしまう。
その結果、この回転非対称な面で発生する回転非対称な
収差が大きくなりすぎ、他の面でその補正ができなくな
る。また、下限の０を越えると、回転非対称な面のＹ方
向のパワーがなくなり、回転非対称な収差を補正できな
くなる。また、それを補うためには、別の面にＹ方向の
パワーを持たせなくてはならず、面数が増え、結像光学
系の小型化、低コスト化ができなくなる。

【０１４２】さらに好ましくは、 ０＜｜Ｐｙｎ／Ｐｙ｜＜１０ ・・・（５−２） なる条件を満足することで、より一層回転非対称な収差
を補正することが可能である。

【０１４３】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、以下の条件式を満足することが望ましい。 ０．５＜｜Ｐｘ／Ｐｙ｜＜２ ・・・（６−１） この条件式の上限２、下限０．５を越えると、結像光学
系全体の焦点距離がＸ方向とＹ方向で大きく異なる結果
となり、良好に回転非対称な収差を補正することが困難
になる。特に、像が回転非対称に歪んでしまい、その補
正が困難となる。

【０１４４】さらに好ましくは、 ０．８＜｜Ｐｘ／Ｐｙ｜＜１．２５ ・・・（６−２） なる条件を満足することで、より一層回転非対称な収差
を補正することが可能である。

【０１４５】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、絞りより物体側の光学系全体のＸ方向のパ
ワーをＰｘｆとするとき、以下の条件式を満足すること
が望ましい。

【０１４６】 ０．０１＜｜Ｐｘｆ／Ｐｘ｜＜２ ・・・（７−１） この条件式の上限の２を越えると、絞りより物体側の光
学系のＸ方向のパワーが強くなりすぎ、そこで発生する
収差が補正できなくなる。また下限の０．０１を越える
と、絞りより物体側の光学系のＸ方向のパワーが弱くな
りすぎ、結像光学系全体小型化が図れなくなる。

【０１４７】さらに好ましくは、 ０．０５＜｜Ｐｘｆ／Ｐｘ｜＜１．２ ・・・（７−２） なる条件を満足することで、より一層小型で諸収差が補
正された結像光学系を得ることができる。

【０１４８】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、絞りより物体側の光学系全体のＹ方向のパ
ワーをＰｙｆとするとき、以下の条件式を満足すること
が望ましい。

【０１４９】 ０．０１＜｜Ｐｙｆ／Ｐｙ｜＜２ ・・・（８−１） この条件式の上限の２を越えると、絞りより物体側の光
学系のＹ方向のパワーが強くなりすぎ、そこで発生する
収差が補正できなくなる。また、下限の０．０１を越え
ると、絞りより物体側の光学系のＹ方向のパワーが弱く
なりすぎ、結像光学系全体小型化が図れなくなる。

【０１５０】さらに好ましくは、 ０．０５＜｜Ｐｙｆ／Ｐｙ｜＜１．２ ・・・（８−２） なる条件を満足することで、より一層小型で諸収差が補
正された結像光学系を得ることができる。

【０１５１】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、絞りより像側の光学系全体のＸ方向のパワ
ーをＰｘｂとするとき、以下の条件式を満足することが
望ましい。

【０１５２】 ０．０１＜｜Ｐｘｂ／Ｐｘ｜＜２ ・・・（９−１） この条件式の上限の２を越えると、絞りより像側の光学
系のＸ方向のパワーが強くなりすぎ、そこで発生する収
差が補正できなくなる。また、下限の０．０１を越える
と、絞りより像側の光学系のＸ方向のパワーが弱くなり
すぎ、結像光学系全体小型化が図れなくなる。

【０１５３】さらに好ましくは、 ０．０５＜｜Ｐｘｂ／Ｐｘ｜＜１．２ ・・・（９−２） なる条件を満足することで、より一層小型で諸収差が補
正された結像光学系を得ることができる。

【０１５４】また、前記の第１から第１４の何れかの発
明において、絞りより像側の光学系全体のＹ方向のパワ
ーをＰｙｂとする時、以下の条件式を満足することが望
ましい。

【０１５５】 ０．０１＜｜Ｐｙｂ／Ｐｙ｜＜２ ・・・（１０−１） この条件式の上限の２を越えると、絞りより像側の光学
系のＹ方向のパワーが強くなりすぎ、そこで発生する収
差が補正できなくなる。また、下限の０．０１を越える
と、絞りより像側の光学系のＹ方向のパワーが弱くなり
すぎ、結像光学系全体小型化が図れなくなる。

【０１５６】さらに好ましくは、 ０．０５＜｜Ｐｙｂ／Ｐｙ｜＜１．２ ・・・（１０−２） なる条件を満足することで、より一層小型で諸収差が補
正された結像光学系を得ることができる。

【０１５７】また、前記第１から第１４の何れかの発明
において、結像光学系の屈折面、反射面を球面あるいは
回転対称非球面で構成することも当然可能である。

【０１５８】なお、本発明の以上の結像光学系を撮像装
置の撮像部に配置する場合、あるいは、その撮影装置が
カメラ機構を備えいる場合に、前群中に配置されたプリ
ズム部材を光学作用を持つ光学素子の中で最も物体側に
配置し、そのプリズム部材の入射面を光軸に対して偏心
して配置し、そのプリズム部材よりも物体側に光軸に対
して垂直に配置したカバー部材を配置する構成にするこ
とができ、また、前群中に配置されたプリズム部材が物
体側に光軸に対して偏心配置された入射面を備えるよう
に構成し、その入射面と空気間隔を挟んで光軸と同軸上
に配置されたパワーを有するカバーレンズをその入射面
よりも物体側に配置する構成にすることができる。

【０１５９】このように、プリズム部材が最も物体側に
配置され、偏心入射面が撮影装置前面に備えられると、
被写体からは斜めに傾いた入射面が見えるため、被写体
からずれた位置を中心に撮影しているかのような違和感
を与えてしまうことになる。そこで、光軸に垂直なカバ
ー部材又はカバーレンズを配置して、一般の撮影装置と
同様、撮影する被写体に違和感を感じない撮影ができ
る。

【０１６０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の結像光学系の実施
例１〜１０について説明する。なお、各実施例の構成パ
ラメータは後に示す。各実施例において、図１に示すよ
うに、光学系の特定の面（図１の実施例１では、面番号
１の仮想面と面番号６の絞り面）の中心を偏心光学系の
原点として、軸上主光線１を物体中心を出て、絞り２の
中心を通る光線で定義する。物体中心から光学系の第１
面まで軸上主光線１に沿って進む方向をＺ軸方向、この
Ｚ軸と像面中心を含む平面をＹ−Ｚ平面とし、光線が光
学系の面によって折り曲げられる面内の方向で、かつ、
Ｙ−Ｚ平面内のＺ軸に直交する方向にＹ軸をとる。物点
から光学系の第１面に向かう方向をＺ軸の正方向とし、
Ｙ軸の正方向を図の上方向にとる。そして、Ｙ軸、Ｚ軸
と右手直交座標系を構成する軸をＸ軸とする。

【０１６１】実施例１〜１０では、このＹ−Ｚ平面内で
各面の偏心を行っており、また、各回転非対称自由曲面
の唯一の対称面をＹ−Ｚ面としている。

【０１６２】偏心面については、光学系の原点の中心か
ら、その面の面頂位置の偏心量（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、
Ｚ軸方向をそれぞれＸ，Ｙ，Ｚ）と、その面の中心軸
（自由曲面については、前記（ａ）式のＺ軸、非球面に
ついては、後記の（ｂ）式のＺ軸）のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
それぞれを中心とする傾き角（それぞれα，β，γ
（°））とが与えられている。なお、その場合、αとβ
の正はそれぞれの軸の正方向に対して反時計回りを、γ
の正はＺ軸の正方向に対して時計回りを意味する。

【０１６３】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、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。

【０１６４】また、本発明で用いられる自由曲面の面の
形状は前記（ａ）式により定義し、その定義式のＺ軸が
自由曲面の軸となる。

【０１６５】また、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。 Ｚ＝（ｙ² ／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）ｙ² ／Ｒ² ｝^{1 /2}］ ＋Ａｙ⁴ ＋Ｂｙ⁶ ＋Ｃｙ⁸ ＋Ｄｙ¹⁰＋…… ・・・（ｂ） 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。

【０１６６】なお、データの記載されていない自由曲
面、非球面に関する項は０である。屈折率については、
ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対するものを表記して
ある。長さの単位はｍｍである。

【０１６７】また、自由曲面の他の定義式として、以下
の（ｃ）式で与えられるＺｅｒｎｉｋｅ多項式がある。
この面の形状は以下の式により定義する。その定義式の
Ｚ軸がＺｅｒｎｉｋｅ多項式の軸となる。回転非対称面
の定義は、Ｘ−Ｙ面に対するＺの軸の高さの極座標で定
義され、ＡはＸ−Ｙ面内のＺ軸からの距離、ＲはＺ軸回
りの方位角で、Ｚ軸から測った回転角で表せられる。

【０１６８】 ｘ＝Ｒ×cos(A) ｙ＝Ｒ×sin(A) Ｚ＝Ｄ₂ ＋Ｄ₃ Ｒcos(A)＋Ｄ₄ Ｒsin(A) ＋Ｄ₅ Ｒ² cos(2A)＋Ｄ₆ （Ｒ² −１）＋Ｄ₇ Ｒ² sin(2A) ＋Ｄ₈ Ｒ³ cos(3A) ＋Ｄ₉ （３Ｒ³ −２Ｒ）cos(A) ＋Ｄ₁₀（３Ｒ³ −２Ｒ）sin(A)＋Ｄ₁₁Ｒ³ sin(3A) ＋Ｄ₁₂Ｒ⁴cos(4A)＋Ｄ₁₃（４Ｒ⁴ −３Ｒ² ）cos(2A) ＋Ｄ₁₄（６Ｒ⁴ −６Ｒ² ＋１）＋Ｄ₁₅（４Ｒ⁴ −３Ｒ² ）sin(2A) ＋Ｄ₁₆Ｒ⁴ sin(4A) ＋Ｄ₁₇Ｒ⁵ cos(5A) ＋Ｄ₁₈（５Ｒ⁵ −４Ｒ³ ）cos(3A) ＋Ｄ₁₉（１０Ｒ⁵ −１２Ｒ³ ＋３Ｒ）cos(A) ＋Ｄ₂₀（１０Ｒ⁵ −１２Ｒ³ ＋３Ｒ）sin(A) ＋Ｄ₂₁（５Ｒ⁵ −４Ｒ³ ）sin(3A) ＋Ｄ₂₂Ｒ⁵ sin(5A) ＋Ｄ₂₃Ｒ⁶cos(6A)＋Ｄ₂₄（６Ｒ⁶ −５Ｒ⁴ ）cos(4A) ＋Ｄ₂₅（１５Ｒ⁶ −２０Ｒ⁴ ＋６Ｒ² ）cos(2A) ＋Ｄ₂₆（２０Ｒ⁶ −３０Ｒ⁴ ＋１２Ｒ² −１） ＋Ｄ₂₇（１５Ｒ⁶ −２０Ｒ⁴ ＋６Ｒ² ）sin(2A) ＋Ｄ₂₈（６Ｒ⁶ −５Ｒ⁴ ）sin(4A) ＋Ｄ₂₉Ｒ⁶sin(6A)・・・・・ ・・・（ｃ） なお、Ｘ軸方向に対称な光学系として設計するには、Ｄ
₄ ，Ｄ₅ ，Ｄ₆ 、Ｄ₁₀０，Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，Ｄ₁₃，Ｄ₁₄，Ｄ
₂₀，Ｄ₂₁，Ｄ₂₂…を利用する。

【０１６９】その他の面の例として、次の定義式（ｄ）
があげられる。 Ｚ＝ΣΣＣ_nmＸＹ 例として、ｋ＝７（７次項）を考えると、展開したと
き、以下の式で表せる。 Ｚ＝Ｃ₂ ＋Ｃ₃ ｙ＋Ｃ₄ ｜ｘ｜ ＋Ｃ₅ ｙ² ＋Ｃ₆ ｙ｜ｘ｜＋Ｃ₇ ｘ² ＋Ｃ₈ ｙ³ ＋Ｃ₉ ｙ² ｜ｘ｜＋Ｃ₁₀ｙｘ² ＋Ｃ₁₁｜ｘ³ ｜ ＋Ｃ₁₂ｙ⁴ ＋Ｃ₁₃ｙ³ ｜ｘ｜＋Ｃ₁₄ｙ² ｘ² ＋Ｃ₁₅ｙ｜ｘ³ ｜＋Ｃ₁₆ｘ⁴ ＋Ｃ₁₇ｙ⁵ ＋Ｃ₁₈ｙ⁴ ｜ｘ｜＋Ｃ₁₉ｙ³ ｘ² ＋Ｃ₂₀ｙ² ｜ｘ³ ｜ ＋Ｃ₂₁ｙｘ⁴ ＋Ｃ₂₂｜ｘ⁵ ｜ ＋Ｃ₂₃ｙ⁶ ＋Ｃ₂₄ｙ⁵ ｜ｘ｜＋Ｃ₂₅ｙ⁴ ｘ² ＋Ｃ₂₆ｙ³ ｜ｘ³ ｜ ＋Ｃ₂₇ｙ² ｘ⁴ ＋Ｃ₂₈ｙ｜ｘ⁵ ｜＋Ｃ₂₉ｘ⁶ ＋Ｃ₃₀ｙ⁷ ＋Ｃ₃₁ｙ⁶ ｜ｘ｜＋Ｃ₃₂ｙ⁵ ｘ² ＋Ｃ₃₃ｙ⁴ ｜ｘ³ ｜ ＋Ｃ₃₄ｙ³ ｘ⁴ ＋Ｃ₃₅ｙ² ｜ｘ⁵ ｜＋Ｃ₃₆ｙｘ⁶ ＋Ｃ₃₇｜ｘ⁷ ｜ ・・・（ｄ） なお、本発明の実施例では、前記（ａ）式を用いた自由
曲面で面形状が表現されているが、上記（ｃ）式、
（ｄ）式を用いても同様の作用効果を得られるのは言う
までもない。

【０１７０】実施例１〜９は、像の大きさが約２．５×
１．８ｍｍの１／３インチサイズの撮像素子を想定して
いる。また、実施例１０は、１．６９×１．２８ｍｍの
１／５インチサイズの撮像素子を想定している。もちろ
ん、その他のサイズの場合でも適用できるのは言うまで
のない。また、本発明は、本発明の結像光学系を用いた
撮像光学系のみならず、その光学系を組み込んだ撮像装
置等も含むものである。

【０１７１】実施例１ 実施例１の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図１に示
す。実施例１は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１７２】この実施例の構成パラメータは後記する
が、自由曲面はＦＦＳで、非球面はＡＳＳで示してあ
り、これ以降の実施例についても同様である。実施例１
は、物体側から光の通る順に、正パワーの第１透過面１
１、負パワーの第１反射面１２、正パワーの第２反射面
１３、正パワーの第２透過面１４からなる第１プリズム
１０と、絞り２と、負パワーの第１透過面２１、負パワ
ーの第１反射面２２、正パワーの第２反射面２３、負パ
ワーの第２透過面２４からなる第２プリズム２０を有
し、第１プリズム１０の第１透過面１１と第２反射面１
３、第２プリズム２０の第１反射面２２と第２透過面２
４をそれぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面
としている。また、後記する構成パラメータの第２面か
ら第６面までは偏心基準面１を基準とした偏心量を表し
ており、第７面から第１１面までは偏心基準面２を基準
とした偏心量を表している。また、像面３はＺ軸に対し
て垂直である。なお、第２プリズム２０と像面３の間
に、平行平面板からなるローパスフィルター４とカバー
ガラス５が配置されている。本実施例は、プリズムをＹ
軸方向に２つ重ねることで、特にＺ軸方向の厚みを小さ
くしたものである。

【０１７３】実施例２ 実施例２の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図２に示
す。実施例２は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１７４】実施例２は、物体側から光の通る順に、正
パワーの第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、
正パワーの第２反射面１３、正パワーの第２透過面１４
からなる第１プリズム１０と、絞り２と、第１透過面２
１、正パワーの第１反射面２２、第２反射面２３、第２
透過面２４からなる第２プリズム２０を有し、第１プリ
ズム１０の第１透過面１１と第２反射面１３、第２プリ
ズム２０の第１透過面２１と第２反射面２３をそれぞれ
透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面としている。
また、後記する構成パラメータの第２面から第６面まで
は偏心基準面１を基準とした偏心量を表しており、第７
面から第１１面までは偏心基準面２を基準とした偏心量
を表している。なお、第２プリズム２０と像面３の間
に、平行平面板からなるローパスフィルター４とカバー
ガラス５が配置されている。

【０１７５】本実施例も実施例１同様、プリズムをＹ軸
方向に２つ重ねることで、特にＺ軸方向の厚みを小さく
したものである。また、結像光学系の最終面から射出す
る軸上主光線もＹ軸方向に射出している。

【０１７６】実施例３ 実施例３の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図３に示
す。実施例３は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１７７】実施例３は、物体側から光の通る順に、負
パワーの第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、
第２反射面１３、第２透過面１４からなる第１プリズム
１０と、絞り２と、第１透過面２１、正パワーの第１反
射面２２、負パワーの第２反射面２３、正パワーの第２
透過面２４からなる第２プリズム２０を有し、第１プリ
ズム１０の第１反射面１２と第２透過面１４、第２プリ
ズム２０の第１透過面２１と第２反射面２３をそれぞれ
透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面としている。
また、後記する構成パラメータの第２面から第６面まで
は偏心基準面１を基準とした偏心量を表しており、第７
面から第１１面までは偏心基準面２を基準とした偏心量
を表している。また、像面３はＺ軸に対して略垂直であ
る。なお、第２プリズム２０と像面３の間に、平行平面
板からなるローパスフィルター４とカバーガラス５が配
置されている。本実施例は、プリズムをＺ軸方向に２つ
重ね、光路を折り畳むことで、Ｚ軸方向とＹ軸方向の小
型化を可能にした例である。

【０１７８】実施例４ 実施例４の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図４に示
す。実施例４は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１７９】実施例４は，物体側から光の通る順に、第
１透過面１１、第１反射面１２、負パワーの第２反射面
１３、第２透過面１４からなる第１プリズム１０と、絞
り２と、正パワーの第１透過面２１、負パワーの第１反
射面２２、正パワーの第２反射面２３、負パワーの第２
透過面２４からなる第２プリズム２０を有し、第１プリ
ズム１０の第１反射面１２と第２透過面１４、第２プリ
ズム２０の第１反射面２２と第２透過面２２をそれぞれ
透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面としている。
また、後記する構成パラメータの第２面から第６面まで
は偏心基準面１を基準とした偏心量を表しており、第７
面から第１１面までは偏心基準面２を基準とした偏心量
を表している。また、像面３はＺ軸に対して略垂直であ
る。なお、第２プリズム２０と像面３の間に、平行平面
板からなるローパスフィルター４とカバーガラス５が配
置されている。

【０１８０】本実施例では、第１プリズム１０でＺ軸方
向からの入射光線をＹ軸方向に屈曲させ、次の第２プリ
ズム２０で再度Ｚ軸方向に屈曲させるという構成をとっ
ている。これにより、Ｚ軸方向とＹ軸方向の小型化を可
能にした例である。

【０１８１】実施例５ 実施例５の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図５に示
す。実施例５は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１８２】実施例５は、物体側から光の通る順に、正
パワーの第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、
正パワーの第２反射面１３、正パワーの第２透過面１４
からなる第１プリズム１０と、絞り２と、負パワーの第
１透過面２１、負パワーの第１反射面２２、正パワーの
第２反射面２３、負パワーの第２透過面２４からなる第
２プリズム２０を有し、第１プリズム１０の第１透過面
１１と第２反射面１３、第２プリズム２０の第１反射面
２２と第２透過面２４をそれぞれ透過作用と反射作用を
併せ持つ光学作用面としている。また、後記する構成パ
ラメータの第２面から第６面までは偏心基準面１を基準
とした偏心量を表しており、第７面から第１１面までは
偏心基準面２を基準とした偏心量を表している。また、
像面３はＹ軸に対して略垂直である。なお、第２プリズ
ム２０と像面３の間に、平行平面板からなるローパスフ
ィルター４とカバーガラス５が配置されている。

【０１８３】本実施例では、第１プリズム１０でＺ軸方
向からの入射光線をＹ軸方向に屈曲させ、次の第２プリ
ズム２０で再度Ｚ軸方向からＹ軸方向に屈曲させるとい
う構成をとっている。これにより、Ｚ軸方向とＹ軸方向
の小型化を可能にした例である。

【０１８４】実施例６ 実施例６の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図６に示
す。実施例６は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１８５】実施例６は、物体側から光の通る順に、正
パワーの第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、
第２反射面１３、第２透過面１４からなる第１プリズム
１０と、絞り２と、第１透過面２１、正パワーの第１反
射面２２、第２反射面２３、負パワーの第２透過面２４
からなる第２プリズム２０を有し、第１プリズム１０の
第１透過面１１と第２反射面１３、第２プリズム２０の
第１透過面２１と第２反射面２３をそれぞれ透過作用と
反射作用を併せ持つ光学作用面としている。また、後記
する構成パラメータの第２面から第６面までは偏心基準
面１を基準とした偏心量を表しており、第７面から第１
１面までは偏心基準面２を基準とした偏心量を表してい
る。また、像面３はＺ軸に対して略垂直である。なお、
第２プリズム２０と像面３の間に、平行平面板からなる
ローパスフィルター４とカバーガラス５が配置されてい
る。

【０１８６】本実施例では、第１プリズム１０でＺ軸方
向からの入射光線をＹ軸方向に屈曲させ、次の第２プリ
ズム２０で再度Ｚ軸方向に屈曲させるという構成をとっ
ている。これにより、Ｚ軸方向とＹ軸方向の小型化を可
能にした例である。

【０１８７】実施例７ 実施例７の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図７に示
す。実施例７は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１８８】実施例７は、物体側から光の通る順に、負
パワーの第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、
正パワーの第２反射面１３、第２透過面１４からなる第
１プリズム１０と、絞り２と、第１透過面２１、第１反
射面２２、第２反射面２３、正パワーの第２透過面２４
からなる第２プリズム２０を有し、第１プリズム１０の
第１反射面１２と第２透過面１４、第２プリズム２０の
第１透過面２１と第２反射面２３をそれぞれ透過作用と
反射作用を併せ持つ光学作用面としている。また、後記
する構成パラメータの第２面から第６面までは偏心基準
面１を基準とした偏心量を表しており、第７面から第１
１面までは偏心基準面２を基準とした偏心量を表してい
る。また、像面３はＹ軸に対して略垂直である。なお、
第２プリズム２０と像面３の間に、平行平面板からなる
ローパスフィルター４とカバーガラス５が配置されてい
る。

【０１８９】本実施例では、第１プリズム１０でＺ軸方
向からの入射光線をＹ軸方向斜めに屈曲させ、次の第２
プリズム２０でＹ軸方向に屈曲させるという構成をとっ
ている。これにより、Ｚ軸方向とＹ軸方向の小型化を可
能にした例である。

【０１９０】実施例８ 実施例８の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図８に示
す。実施例８は、水平半画角２６．１°、垂直半画角２
０．２°、入射瞳径は１．７８ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると５ｍｍに相当する。

【０１９１】実施例８は、物体側から光の通る順に、負
パワーの第１透過面１１、第１反射面１２、第２反射面
１３、第２透過面１４からなる第１プリズム１０と、絞
り２と、第１透過面２１、第１反射面２２、正パワーの
第２反射面２３、第２透過面２４からなる第２プリズム
２０を有し、第１プリズム１０の第１反射面１２と第２
透過面１４、第２プリズム２０の第１反射面２２と第２
透過面２４をそれぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ光
学作用面としている。また、後記する構成パラメータの
第２面から第６面までは偏心基準面１を基準とした偏心
量を表しており、第７面から第１１面までは偏心基準面
２を基準とした偏心量を表している。なお、第２プリズ
ム２０と像面３の間に、平行平面板からなるローパスフ
ィルター４とカバーガラス５が配置されている。本実施
例は、Ｚ軸方向に２つのプリズムを順に配置し、Ｙ軸方
向の薄型化を可能にした例である。なお、像面３はＹ軸
方向に対し、略垂直となる構成である。

【０１９２】実施例９ 実施例９の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図９に示
す。実施例９は、水平半画角３２．７°、垂直半画角２
３．２°、入射瞳径は１．５４ｍｍであり、撮像素子サ
イズは２．４５×１．８４ｍｍ、回転対称光学系の焦点
距離に換算すると４．３ｍｍに相当する。

【０１９３】実施例９は、物体側から光の通る順に、正
パワーの第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、
正パワーの第２反射面１３、正パワーの第２透過面１４
からなる第１プリズム１０と、絞り２と、第１透過面２
１、負パワーの第１反射面２２、正パワーの第２反射面
２３、負パワーの第２透過面２４からなる第２プリズム
２０を有し、第１プリズム１０の第１透過面１１と第２
反射面１３、第２プリズム２０の第１反射面２２と第２
透過面２４をそれぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ光
学作用面としている。また、後記する構成パラメータの
第２面から第６面までは偏心基準面１を基準とした偏心
量を表しており、第７面から第１１面までは偏心基準面
２を基準とした偏心量を表している。また、像面３はＺ
軸に対して垂直である。なお、第２プリズム２０と像面
３の間に、平行平面板からなるローパスフィルター４と
カバーガラス５が配置されている。本実施例は、プリズ
ムをＹ軸方向に２つ重ねることで、特にＺ軸方向の厚み
を小さくしたものである。

【０１９４】実施例１０ 実施例１０の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図を図１０に
示す。実施例１０は、水平半画角２６．１°、垂直半画
角２０．２°、入射瞳径は１．２４ｍｍであり、撮像素
子サイズは１．６９×１．２８ｍｍ、回転対称光学系の
焦点距離に換算すると３．５ｍｍに相当する。

【０１９５】実施例１０は、物体側から光の通る順に、
正パワーの第１透過面１１、負パワーの第１反射面１
２、正パワーの第２反射面１３、正パワーの第２透過面
１４からなる第１プリズム１０と、絞り２と、負パワー
の第１透過面２１、負パワーの第１反射面２２、正パワ
ーの第２反射面２３、負パワーの第２透過面２４からな
る第２プリズム２０を有し、第１プリズム１０の第１透
過面１１と第２反射面１３、第２プリズム２０の第１反
射面２２と第２透過面２４をそれぞれ透過作用と反射作
用を併せ持つ光学作用面としている。また、後記する構
成パラメータの第２面から第６面までは偏心基準面１を
基準とした偏心量を表しており、第７面から第１１面ま
では偏心基準面２を基準とした偏心量を表している。ま
た、像面３はＹ軸に対して略垂直である。なお、第２プ
リズム２０と像面３の間に、平行平面板からなるローパ
スフィルター４とカバーガラス５が配置されている。

【０１９６】本実施例では、第１プリズム１０でＺ軸方
向からの入射光線をＹ軸方向に屈曲させ、次の第２プリ
ズム２０で再度Ｚ軸方向からＹ軸方向に屈曲させるとい
う構成をとっている。これにより、Ｚ軸方向とＹ軸方向
の小型化を可能にした例である。

【０１９７】以下、上記実施例１〜１０の構成パラメー
タを示す。 実施例１ 面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数 物体面 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(1) 1.4924 57.6 5 ＡＳＳ 偏心(3) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 ＡＳＳ 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(7) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(6) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＡＳＳ Ｒ -16.57 Ｋ 0.0000 Ａ 4.7848×10^-4 Ｂ -1.2546×10^-5 Ｃ 8.7139×10^-7 Ｄ -3.1595×10^-8 ＡＳＳ Ｒ -26.91 Ｋ 0.0000 Ａ 1.8212×10^-4 Ｂ 2.1260×10^-4 Ｃ -6.0489×10^-5 Ｄ 8.6951×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.2969×10^-2 Ｃ₆ 7.4440×10^-3 Ｃ₈ -2.8015×10^-4 Ｃ₁₀ -5.3403×10^-5 Ｃ₁₁ -2.4805×10^-5 Ｃ₁₃ 7.1755×10^-6 Ｃ₁₅ 1.6393×10^-5 Ｃ₁₇ 1.2560×10^-5 Ｃ₁₉ -2.2063×10^-6 Ｃ₂₁ 2.8097×10^-7 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.9940×10^-2 Ｃ₆ 2.0506×10^-2 Ｃ₈ -3.5141×10^-4 Ｃ₁₀ 6.4395×10^-6 Ｃ₁₁ -7.9063×10^-5 Ｃ₁₃ -3.5554×10^-5 Ｃ₁₅ 1.2976×10^-4 Ｃ₁₇ 1.6268×10^-5 Ｃ₁₉ -1.1310×10^-5 Ｃ₂₁ 1.9381×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.8632×10^-2 Ｃ₆ 9.9752×10^-3 Ｃ₈ -8.5106×10^-4 Ｃ₁₀ 1.6730×10^-4 Ｃ₁₁ -5.1246×10^-6 Ｃ₁₃ -1.3585×10^-4 Ｃ₁₅ 5.7836×10^-5 Ｃ₁₇ 2.4460×10^-5 Ｃ₁₉ 1.1167×10^-5 Ｃ₂₁ -5.9178×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.5073×10^-2 Ｃ₆ 2.7484×10^-2 Ｃ₈ 1.5358×10^-4 Ｃ₁₀ 4.3563×10^-4 Ｃ₁₁ 4.4102×10^-5 Ｃ₁₃ -5.4020×10^-6 Ｃ₁₅ 8.0934×10^-5 Ｃ₁₇ 6.8142×10^-6 Ｃ₁₉ 4.6422×10^-6 Ｃ₂₁ 5.4809×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 5.18 Ｚ -1.67 α 16.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.62 Ｚ 4.95 α -13.62 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 11.30 Ｚ 1.08 α 72.61 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 14.45 Ｚ 2.57 α 63.36 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 0.40 Ｚ 1.02 α 0.75 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 3.84 α -53.99 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 4.78 Ｚ 5.39 α -84.91 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 0.54 Ｚ 7.60 α -63.36 β 0.00 γ 0.00 。

【０１９８】 実施例２ 面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数 物体面 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(1) 1.4924 57.6 5 -9.52 偏心(3) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 ＦＦＳ 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(5) 1.4924 57.6 10 -182.90 偏心(7) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ 4.4882×10^-3 Ｃ₆ 5.2857×10^-3 Ｃ₈ 1.2727×10^-3 Ｃ₁₀ -4.5566×10^-4 Ｃ₁₁ -1.9936×10^-5 Ｃ₁₃ -5.5113×10^-4 Ｃ₁₅ 1.4836×10^-5 Ｃ₁₇ -3.9125×10^-5 Ｃ₁₉ 2.3094×10^-6 Ｃ₂₁ -9.6658×10^-8 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.8720×10^-2 Ｃ₆ 3.6663×10^-2 Ｃ₈ 3.0497×10^-3 Ｃ₁₀ -2.0416×10^-3 Ｃ₁₁ 2.2086×10^-4 Ｃ₁₃ -1.4149×10^-3 Ｃ₁₅ 2.4439×10^-4 Ｃ₁₇ -9.4283×10^-5 Ｃ₁₉ 1.6628×10^-5 Ｃ₂₁ 2.9961×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.6108×10^-2 Ｃ₆ -6.6594×10^-3 Ｃ₈ -5.9095×10^-4 Ｃ₁₀ -7.6762×10^-4 Ｃ₁₁ 4.9250×10^-6 Ｃ₁₃ -5.8488×10^-4 Ｃ₁₅ -6.5315×10^-5 Ｃ₁₇ 7.3853×10^-5 Ｃ₁₉ 5.1908×10^-5 Ｃ₂₁ -2.6277×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -3.3730×10^-2 Ｃ₆ -1.9366×10^-2 Ｃ₈ 9.6993×10^-4 Ｃ₁₀ -5.6938×10^-4 Ｃ₁₁ -5.1080×10^-5 Ｃ₁₃ -4.5123×10^-4 Ｃ₁₅ -1.8122×10^-5 Ｃ₁₇ 2.6091×10^-5 Ｃ₁₉ 8.3242×10^-5 Ｃ₂₁ 1.5598×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 2.70 Ｚ -2.04 α 12.31 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.22 Ｚ 1.12 α -16.62 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 8.66 Ｚ 1.02 α 57.86 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 13.19 Ｚ 3.12 α 65.17 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 3.33 Ｚ 2.47 α -9.58 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -0.15 Ｚ 4.19 α -33.69 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 5.52 Ｚ 4.69 α 46.68 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 6.27 Ｚ 5.48 α 43.47 β 0.00 γ 0.00 。

【０１９９】 実施例３ 面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数 物体面 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 -17.97 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(3) 1.4924 57.6 5 ＦＦＳ 偏心(2) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 ＦＦＳ 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(5) 1.4924 57.6 10 -7.38 偏心(7) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ 4.6619×10^-3 Ｃ₆ 1.0103×10^-2 Ｃ₈ 5.3309×10^-4 Ｃ₁₀ 2.5809×10^-4 Ｃ₁₁ 3.9107×10^-4 Ｃ₁₃ -7.9465×10^-4 Ｃ₁₅ -2.5990×10^-5 Ｃ₁₇ -7.7132×10^-5 Ｃ₁₉ -1.1982×10^-4 Ｃ₂₁ -2.4626×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -5.9402×10^-3 Ｃ₆ 7.9395×10^-3 Ｃ₈ -2.2567×10^-3 Ｃ₁₀ 4.2495×10^-4 Ｃ₁₁ 3.8769×10^-4 Ｃ₁₃ -1.3643×10^-3 Ｃ₁₅ -4.9097×10^-6 Ｃ₁₇ -1.4836×10^-4 Ｃ₁₉ -4.1700×10^-4 Ｃ₂₁ -5.1395×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.2750×10^-2 Ｃ₆ -6.4484×10^-3 Ｃ₈ -3.5583×10^-4 Ｃ₁₀ -3.9258×10^-4 Ｃ₁₁ 6.1743×10^-4 Ｃ₁₃ -8.6592×10^-4 Ｃ₁₅ -4.4177×10^-5 Ｃ₁₇ 1.8522×10^-4 Ｃ₁₉ 1.7964×10^-4 Ｃ₂₁ -4.2969×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -3.3449×10^-2 Ｃ₆ -1.8715×10^-2 Ｃ₈ 2.0166×10^-3 Ｃ₁₀ -3.0297×10^-4 Ｃ₁₁ 2.9735×10^-4 Ｃ₁₃ -7.9739×10^-4 Ｃ₁₅ 2.5504×10^-5 Ｃ₁₇ 1.0997×10^-4 Ｃ₁₉ 2.3093×10^-4 Ｃ₂₁ -1.2170×10^-5 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.36 α 2.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.06 Ｚ 5.01 α -52.83 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 5.20 Ｚ 6.53 α -77.26 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 1.30 Ｚ 10.27 α -43.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 3.46 Ｚ 2.77 α -14.25 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -0.24 Ｚ 4.34 α -36.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 5.68 Ｚ 5.55 α 34.74 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 6.33 Ｚ 6.32 α 40.32 β 0.00 γ 0.00 。

【０２００】 実施例４ 面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数 物体面 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 83.89 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(3) 1.4924 57.6 5 ＦＦＳ 偏心(2) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 9.75 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(7) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(6) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -6.3358×10^-3 Ｃ₆ -1.5557×10^-3 Ｃ₈ 6.6937×10^-4 Ｃ₁₀ 6.2158×10^-6 Ｃ₁₁ 1.6612×10^-4 Ｃ₁₃ 6.4652×10^-5 Ｃ₁₅ 1.7089×10^-5 Ｃ₁₇ 2.6595×10^-5 Ｃ₁₉ -3.5633×10^-6 Ｃ₂₁ 1.3013×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.3637×10^-2 Ｃ₆ -1.8511×10^-2 Ｃ₈ 1.5064×10^-3 Ｃ₁₀ -1.8602×10^-5 Ｃ₁₁ 2.1894×10^-4 Ｃ₁₃ 1.0786×10^-3 Ｃ₁₅ 2.4116×10^-4 Ｃ₁₇ 7.9889×10^-5 Ｃ₁₉ 2.5396×10^-4 Ｃ₂₁ -1.2496×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.6075×10^-2 Ｃ₆ 7.0386×10^-3 Ｃ₈ 1.7598×10^-3 Ｃ₁₀ -1.6042×10^-4 Ｃ₁₁ 2.8095×10^-4 Ｃ₁₃ -6.0469×10^-4 Ｃ₁₅ 4.2855×10^-5 Ｃ₁₇ -6.6903×10^-5 Ｃ₁₉ -7.2733×10^-5 Ｃ₂₁ 2.7031×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.6244×10^-2 Ｃ₆ 2.8169×10^-2 Ｃ₈ 5.9800×10^-4 Ｃ₁₀ -1.8425×10^-4 Ｃ₁₁ 1.1767×10^-4 Ｃ₁₃ -2.0855×10^-4 Ｃ₁₅ 6.6760×10^-5 Ｃ₁₇ -2.3652×10^-5 Ｃ₁₉ 1.7128×10^-5 Ｃ₂₁ -8.0804×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.24 α -25.89 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.89 Ｚ 5.92 α -66.31 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 1.66 Ｚ 7.62 α -96.36 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -1.18 Ｚ 8.68 α -70.46 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.22 α 15.65 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.25 Ｚ 3.93 α 58.86 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -3.83 Ｚ 5.62 α 90.24 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 0.14 Ｚ 7.14 α 71.07 β 0.00 γ 0.00 。

【０２０１】 実施例５ 面番号 曲率半径 面間隔 偏心 屈折率 アッベ数 物体面 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(1) 1.4924 57.6 5 -12.77 偏心(3) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 -7.26 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(7) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(6) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ １．２１ 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ 1.7703×10^-2 Ｃ₆ 1.2541×10^-2 Ｃ₈ -2.2282×10^-4 Ｃ₁₀ -3.4808×10^-4 Ｃ₁₁ 3.4612×10^-5 Ｃ₁₃ -1.3636×10^-4 Ｃ₁₅ 3.7812×10^-5 Ｃ₁₇ 6.7884×10^-6 Ｃ₁₉ -2.4525×10^-5 Ｃ₂₁ -1.3942×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.4784×10^-2 Ｃ₆ 3.0103×10^-2 Ｃ₈ -7.1594×10^-4 Ｃ₁₀ -1.5659×10^-3 Ｃ₁₁ 1.1480×10^-4 Ｃ₁₃ -1.2581×10^-4 Ｃ₁₅ 3.4035×10^-4 Ｃ₁₇ 1.8205×10^-5 Ｃ₁₉ -5.6904×10^-5 Ｃ₂₁ -3.1366×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.1357×10^-2 Ｃ₆ 5.1898×10^-3 Ｃ₈ 8.3640×10^-4 Ｃ₁₀ -1.1399×10^-4 Ｃ₁₁ 2.1316×10^-6 Ｃ₁₃ -3.9460×10^-4 Ｃ₁₅ 1.9177×10^-5 Ｃ₁₇ -3.7670×10^-5 Ｃ₁₉ -3.6694×10^-5 Ｃ₂₁ 2.6250×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.7819×10^-2 Ｃ₆ 2.6303×10^-2 Ｃ₈ -5.3115×10^-5 Ｃ₁₀ -4.9381×10^-4 Ｃ₁₁ 7.9618×10^-5 Ｃ₁₃ -1.2365×10^-4 Ｃ₁₅ 4.3659×10^-5 Ｃ₁₇ -1.5126×10^-5 Ｃ₁₉ -8.1824×10^-7 Ｃ₂₁ -6.0095×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 4.65 Ｚ 0.00 α -22.96 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.22 Ｚ 1.25 α -40.03 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 6.38 Ｚ 3.04 α 33.06 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 7.00 Ｚ 4.20 α 28.03 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.37 α 11.28 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.15 Ｚ 3.69 α 56.30 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -3.66 Ｚ 4.99 α 84.80 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 7.00 α 61.97 β 0.00 γ 0.00 。

【０２０２】 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 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(1) 1.4924 57.6 5 -43.81 偏心(3) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 ＦＦＳ 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(5) 1.4924 57.6 10 6.64 偏心(7) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ 1.4406×10^-2 Ｃ₆ 6.2753×10^-3 Ｃ₈ -2.2691×10^-5 Ｃ₁₀ -2.9838×10^-4 Ｃ₁₁ -1.0722×10^-5 Ｃ₁₃ -1.0493×10^-4 Ｃ₁₅ 8.1242×10^-6 Ｃ₁₇ 5.2767×10^-6 Ｃ₁₉ -1.5960×10^-6 Ｃ₂₁ -7.3131×10^-7 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.6310×10^-2 Ｃ₆ 3.1671×10^-2 Ｃ₈ 8.6034×10^-4 Ｃ₁₀ -1.2966×10^-3 Ｃ₁₁ 1.1208×10^-4 Ｃ₁₃ -3.8279×10^-4 Ｃ₁₅ 2.0358×10^-4 Ｃ₁₇ 3.0459×10^-5 Ｃ₁₉ -4.7616×10^-6 Ｃ₂₁ -1.8571×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.0586×10^-2 Ｃ₆ -7.2769×10^-4 Ｃ₈ 1.5849×10^-3 Ｃ₁₀ -1.7212×10^-5 Ｃ₁₁ 2.2782×10^-5 Ｃ₁₃ -4.2389×10^-4 Ｃ₁₅ -1.9404×10^-5 Ｃ₁₇ 3.7578×10^-6 Ｃ₁₉ 2.0147×10^-5 Ｃ₂₁ 9.3400×10^-7 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.7505×10^-2 Ｃ₆ -2.0471×10^-2 Ｃ₈ 5.5810×10^-4 Ｃ₁₀ 9.1509×10^-5 Ｃ₁₁ -1.1389×10^-5 Ｃ₁₃ -1.8475×10^-4 Ｃ₁₅ -3.6730×10^-5 Ｃ₁₇ 3.8568×10^-6 Ｃ₁₉ -1.8287×10^-5 Ｃ₂₁ -2.7640×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 5.19 Ｚ -0.91 α 14.69 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.57 Ｚ 5.36 α -14.73 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 11.31 Ｚ 1.83 α 57.37 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 16.01 Ｚ 3.54 α 70.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -2.27 Ｚ 1.02 α -19.83 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -0.29 Ｚ 4.38 α 11.90 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -4.94 Ｚ 2.00 α -70.13 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ -6.17 Ｚ 2.44 α -70.02 β 0.00 γ 0.00 。

【０２０３】 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 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 -18.00 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(3) 1.4924 57.6 5 ＦＦＳ 偏心(2) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 ＦＦＳ 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(5) 1.4924 57.6 10 -7.53 偏心(7) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -8.0690×10^-3 Ｃ₆ 1.0994×10^-2 Ｃ₈ -1.1605×10^-3 Ｃ₁₀ 1.0408×10^-4 Ｃ₁₁ 1.1135×10^-4 Ｃ₁₃ -3.7395×10^-4 Ｃ₁₅ -2.4881×10^-5 Ｃ₁₇ 6.1074×10^-5 Ｃ₁₉ -4.2711×10^-5 Ｃ₂₁ -1.0346×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.9233×10^-2 Ｃ₆ 1.3289×10^-2 Ｃ₈ -3.3501×10^-3 Ｃ₁₀ 5.2058×10^-5 Ｃ₁₁ 3.2245×10^-4 Ｃ₁₃ -8.7661×10^-4 Ｃ₁₅ -4.1891×10^-6 Ｃ₁₇ 2.0917×10^-4 Ｃ₁₉ -6.0632×10^-5 Ｃ₂₁ 4.5070×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -6.6799×10^-3 Ｃ₆ 3.6521×10^-3 Ｃ₈ 1.6716×10^-3 Ｃ₁₀ -1.0088×10^-4 Ｃ₁₁ -2.2729×10^-4 Ｃ₁₃ 7.0411×10^-5 Ｃ₁₅ -2.9328×10^-5 Ｃ₁₇ -2.7090×10^-4 Ｃ₁₉ 1.9903×10^-4 Ｃ₂₁ 5.6974×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.9936×10^-2 Ｃ₆ -4.4471×10^-3 Ｃ₈ 2.6589×10^-3 Ｃ_１５ ４．１７８９×10^-5 Ｃ₁₇ -3.1322×10^-4 Ｃ₁₉ 6.2298×10^-4 Ｃ₂₁ 5.1149×10^-5 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ -0.14 α -7.73 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.21 Ｚ 4.55 α -56.11 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 5.21 Ｚ 6.48 α -80.86 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ -0.26 Ｚ 11.13 α -47.19 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ -3.36 Ｚ 1.83 α 10.85 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.15 Ｚ 3.79 α 31.98 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -5.87 Ｚ 4.92 α -33.38 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ -6.57 Ｚ 5.70 α -41.83 β 0.00 γ 0.00 。

【０２０４】 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 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 -29.44 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(3) 1.4924 57.6 5 ＦＦＳ 偏心(2) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 -44.21 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(7) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(6) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -4.4551×10^-3 Ｃ₆ 8.4100×10^-3 Ｃ₈ -3.6940×10^-4 Ｃ₁₀ 7.0459×10^-5 Ｃ₁₁ 1.3227×10^-4 Ｃ₁₃ -1.5807×10^-4 Ｃ₁₅ -5.4109×10^-5 Ｃ₁₇ -6.7127×10^-6 Ｃ₁₉ -1.3607×10^-5 Ｃ₂₁ -4.3109×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -6.5168×10^-3 Ｃ₆ 5.5139×10^-3 Ｃ₈ -1.8170×10^-3 Ｃ₁₀ -3.6638×10^-4 Ｃ₁₁ 1.6336×10^-4 Ｃ₁₃ -3.0325×10^-4 Ｃ₁₅ -1.5069×10^-4 Ｃ₁₇ -5.0878×10^-6 Ｃ₁₉ -4.6743×10^-5 Ｃ₂₁ -2.1747×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 9.1804×10^-3 Ｃ₆ -1.0658×10^-3 Ｃ₈ -1.3909×10^-3 Ｃ₁₀ -2.4668×10^-4 Ｃ₁₁ 3.5040×10^-4 Ｃ₁₃ -3.6768×10^-4 Ｃ₁₅ -4.5133×10^-5 Ｃ₁₇ -1.1357×10^-5 Ｃ₁₉ 3.5233×10^-5 Ｃ₂₁ 2.0976×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.8689×10^-2 Ｃ₆ 1.7448×10^-2 Ｃ₈ -1.0427×10^-3 Ｃ₁₀ -8.0146×10^-4 Ｃ₁₁ 1.7629×10^-4 Ｃ₁₃ -4.2072×10^-4 Ｃ₁₅ -2.0287×10^-4 Ｃ₁₇ 1.9390×10^-5 Ｃ₁₉ -3.7737×10^-5 Ｃ₂₁ -1.5378×10^-5 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ -0.83 α -11.12 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ -0.31 Ｚ 3.94 α -60.81 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 5.61 Ｚ 7.08 α -81.51 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 0.68 Ｚ 12.73 α -36.55 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.00 α -0.45 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -0.01 Ｚ 5.33 α -52.27 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 3.43 Ｚ 6.22 α -84.25 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ ０．００ Ｙ -0.22 Ｚ 7.78 α -70.43 β 0.00 γ 0.00 。

【０２０５】 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 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(1) 1.4924 57.6 5 ＡＳＳ 偏心(3) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 ＡＳＳ 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(7) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(6) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＡＳＳ Ｒ -17.23 Ｋ 0.0000 Ａ 5.5487×10^-4 Ｂ -2.7860×10^-5 Ｃ 2.7817×10^-6 Ｄ -1.1756×10^-7 ＡＳＳ Ｒ -22.15 Ｋ 0.0000 Ａ 3.4739×10^-4 Ｂ 3.4155×10^-4 Ｃ -1.4546×10^-4 Ｄ 2.5281×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.3513×10^-2 Ｃ₆ 8.1119×10^-3 Ｃ₈ -2.7322×10^-4 Ｃ₁₀ -7.9931×10^-5 Ｃ₁₁ -1.9854×10^-5 Ｃ₁₃ 6.0903×10^-6 Ｃ₁₅ 1.3697×10^-5 Ｃ₁₇ 7.9589×10^-6 Ｃ₁₉ -1.3932×10^-6 Ｃ₂₁ 2.5333×10^-7 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.3647×10^-2 Ｃ₆ 2.4838×10^-2 Ｃ₈ -4.3719×10^-4 Ｃ₁₀ -1.2569×10^-4 Ｃ₁₁ -8.0404×10^-5 Ｃ₁₃ -4.8855×10^-5 Ｃ₁₅ 1.5049×10^-4 Ｃ₁₇ 1.2694×10^-5 Ｃ₁₉ -1.1625×10^-5 Ｃ₂₁ 3.8112×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.1409×10^-2 Ｃ₆ 8.2449×10^-3 Ｃ₈ -5.6692×10^-4 Ｃ₁₀ 2.5394×10^-4 Ｃ₁₁ 4.4424×10^-5 Ｃ₁₃ -1.3224×10^-4 Ｃ₁₅ 4.9210×10^-5 Ｃ₁₇ 2.0438×10^-5 Ｃ₁₉ 7.1847×10^-6 Ｃ₂₁ -4.2376×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.7698×10^-2 Ｃ₆ 2.6462×10^-2 Ｃ₈ 3.5685×10^-4 Ｃ₁₀ 4.7497×10^-4 Ｃ₁₁ 6.2480×10^-5 Ｃ₁₃ 1.0356×10^-5 Ｃ₁₅ 8.1350×10^-5 Ｃ₁₇ 9.5814×10^-6 Ｃ₁₉ 5.5444×10^-6 Ｃ₂₁ 5.5879×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 6.13 Ｚ -1.00 α 15.05 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.75 Ｚ 6.68 α -13.71 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 14.13 Ｚ 2.72 α 71.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 17.22 Ｚ 4.36 α 62.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.03 α 0.04 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 3.83 α -53.61 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 4.83 Ｚ 5.33 α -83.95 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 0.92 Ｚ 7.48 α -62.00 β 0.00 γ 0.00 。

【０２０６】 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 ∞ ∞ 1 ∞（仮想面） （偏心基準面１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.4924 57.6 3 ＦＦＳ（反射面） 偏心(2) 1.4924 57.6 4 ＦＦＳ（反射面） 偏心(1) 1.4924 57.6 5 -15.44 偏心(3) 6 ∞（絞り面） 偏心(4) （偏心基準面２） 7 -5.26 偏心(5) 1.4924 57.6 8 ＦＦＳ（反射面） 偏心(6) 1.4924 57.6 9 ＦＦＳ（反射面） 偏心(7) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(6) 11 ∞ 3.92 偏心(8) 1.5163 64.1 12 ∞ 1.60 13 ∞ 0.75 1.4875 70.2 14 ∞ 1.21 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ 2.0854×10^-2 Ｃ₆ 1.3433×10^-2 Ｃ₈ -1.2897×10^-4 Ｃ₁₀ -2.5553×10^-4 Ｃ₁₁ 3.6499×10^-5 Ｃ₁₃ -1.1309×10^-4 Ｃ₁₅ 4.2916×10^-5 Ｃ₁₇ -2.4050×10^-6 Ｃ₁₉ -1.9942×10^-5 Ｃ₂₁ -1.2349×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.2095×10^-2 Ｃ₆ 3.8763×10^-2 Ｃ₈ -8.6098×10^-4 Ｃ₁₀ -1.5903×10^-3 Ｃ₁₁ 1.1388×10^-4 Ｃ₁₃ -2.6386×10^-4 Ｃ₁₅ 4.6971×10^-4 Ｃ₁₇ -2.8541×10^-6 Ｃ₁₉ -8.4390×10^-5 Ｃ₂₁ -6.8073×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.2186×10^-2 Ｃ₆ 6.5972×10^-3 Ｃ₈ 2.2781×10^-3 Ｃ₁₀ 1.2993×10^-4 Ｃ₁₁ -1.9118×10^-4 Ｃ₁₃ -5.5486×10^-4 Ｃ₁₅ 1.5485×10^-5 Ｃ₁₇ -9.4440×10^-5 Ｃ₁₉ -7.9954×10^-5 Ｃ₂₁ 2.3926×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 4.8819×10^-2 Ｃ₆ 3.1471×10^-2 Ｃ₈ 1.5772×10^-4 Ｃ₁₀ -3.6072×10^-4 Ｃ₁₁ 1.2024×10^-4 Ｃ₁₃ -1.1655×10^-4 Ｃ₁₅ 4.3632×10^-5 Ｃ₁₇ -1.9460×10^-5 Ｃ₁₉ -4.5774×10^-7 Ｃ₂₁ -4.7119×10^-6 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 6.07 Ｚ -1.00 α -13.48 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.84 α -32.48 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 7.98 Ｚ 1.45 α 41.87 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 8.57 Ｚ 2.26 α 36.07 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 1.31 α 7.46 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.09 Ｚ 3.48 α 53.69 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -3.17 Ｚ 4.35 α 79.69 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ -0.53 Ｚ 6.24 α 53.94 β 0.00 γ 0.00 。

【０２０７】次に、上記実施例１〜１０の横収差図をそ
れぞれ図１１〜図２０に示す。これらの横収差図におい
て、括弧内に示された数字は（水平（Ｘ方向）画角、垂
直（Ｙ方向）画角）を表し、その画角における横収差を
示す。各収差図において、下から上へ順に、画面中心、
Ｙ軸上像高の−約７０％の位置、Ｘ方向像高の約７０％
でＹ方向像高の−約７０％の位置、Ｘ軸上像高の約７０
％の位置、Ｘ方向像高の約７０％でＹ方向像高の約７０
％の位置、Ｙ軸上像高の約７０％の位置の横収差であ
る。

【０２０８】さて、以上のような本発明の結像光学系
は、物体像を形成しその像をＣＣＤや銀塩フィルムとい
った撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわ
けカメラや内視鏡に用いることができる。また、物体像
を接眼レンズを通して観察する観察装置、とりわけカメ
ラのファインダー部の対物光学系としても用いることが
可能である。以下に、その実施形態を例示する。

【０２０９】図２１〜図２３は、本発明の結像光学系を
電子カメラのファインダー部の対物光学系に組み込んだ
構成の概念図を示す。図２１は電子カメラ４０の外観を
示す前方斜視図、図２２は同後方斜視図、図２３は電子
カメラ４０の構成を示す断面図である。電子カメラ４０
は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系
４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光
学系４３、シャッター４５、フラッシュ４６、液晶表示
モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置された
シャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影用対
物光学系４８を通して撮影が行われる。撮影用対物光学
系４８によって形成された物体像が、ローパスフィルタ
ー、赤外カットフィルター等のフィルター５１を介して
ＣＣＤ４９の撮像面５０上に形成される。このＣＣＤ４
９で受光された物体像は、処理手段５２を介し、電子画
像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７
に表示される。また、この処理手段５２にはメモリ等が
配置され、撮影された電子画像を記録することもでき
る。なお、このメモリは処理手段５２と別体に設けらて
もよいし、フロッピーディスク等により電子的に記録書
込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代
わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成し
てもよい。

【０２１０】さらに、ファインダー用光路４４上には、
例えば実施例４に示した結像光学系をファインダー用対
物光学系５３として配置してある。また、カバー部材と
して正のパワーを有するカバーレンズ５４を配置し、画
角を拡大している。なお、このカバーレンズ５４と結像
光学系の絞り２より物体側のプリズム１０とでファイン
ダー用対物光学系５３の前群ＧＦを、結像光学系の絞り
２より像側のプリズム２０でファインダー用対物光学系
５３の後群ＧＲを構成している。このファインダー用対
物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材
であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。
なお、視野枠５７は、ポロプリズム５５の第１反射面５
６と第２反射面５８との間を分離し、その間に配置され
ている。このポリプリズム５５の後方には、正立正像に
された像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置さ
れている。

【０２１１】このように構成されたカメラ４０は、ファ
インダー用対物光学系５３を少ない光学部材で構成で
き、高性能・低コスト化が実現できると共に、対物光学
系５３の光路自体を折り曲げて構成できるため、カメラ
内部での配置の自由度が増し、設計上有利となる。

【０２１２】次に、図２４は、本発明の結像光学系を電
子カメラ４０の撮影部の対物光学系４８に組み込んだ構
成の概念図を示す。この例の場合、撮影用光路４２上に
配置された撮影用対物光学系４８は、実施例１に示した
結像光学系を用いている。この撮影用対物光学系により
形成された物体像は、ローパスフィルター、赤外カット
フィルター等のフィルター５１を介してＣＣＤ４９の撮
像面５０上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された
物体像は、処理手段５２を介し、液晶表示素子（ＬＣ
Ｄ）６０上に電子像として表示される。また、この処理
手段５２は、ＣＣＤ４９で撮影された物体像を電子情報
として記録する記録手段６１の制御も行う。ＬＣＤ６０
に表示された画像は、接眼光学系５９を介して観察者眼
球Ｅに導かれる。この接眼光学系５９は、本発明の結像
光学系に用いられているものと同様の形態を持つ偏心プ
リズムからなり、この例では、入射面６２と、反射面６
３と、反射と屈折の兼用面６４の３面から構成されてい
る。また、２つの反射作用を持った面６３、６４の中、
少なくとも一方の面、望ましくは両方の面が、光束にパ
ワーを与え、かつ、偏心収差を補正する唯一の対称面を
持つ面対称自由曲面にて構成されている。そして、この
唯一の対称面は、撮影用対物光学系４８の前後群ＧＦ，
ＧＲに配置された偏心プリズム１０、２０が有する面対
称自由曲面の唯一の対称面と略同一平面上に形成されて
いる。

【０２１３】このように構成されたカメラ４０は、撮影
用対物光学系４８を少ない光学部材で構成でき、高性能
・低コスト化が実現できると共に、光学系全体を同一平
面上に並べて配置できるため、この配置平面と垂直方向
の厚みの簿型化が実現できる。

【０２１４】なお、本例では、撮影用対物光学系４８の
カバー部材６５はとして、平行平面板を配置している
が、前例と同様に、パワーを持ったレンズを用いてもよ
い。

【０２１５】ここで、カバー部材を設けずに、本発明の
結像光学系の前群ＧＦ中の最も物体側に配置された面を
カバー部材と兼用することもできる。しかし、その場
合、本例では、前群ＧＦ中の最も物体側の面は、偏心プ
リズム１０の入射面となる。そして、この入射面が光軸
に対して偏心配置されているため、この面がカメラ前面
に配置されてしまうと、被写体側から見た場合、カメラ
４０の撮影中心が自分からずれているように錯覚してし
まい（一般的なカメラ同様、入射面の垂直方向を撮影し
ていると感じるのが通常である。）、違和感を与えてし
まう。そこで、本例のように、結像光学系の最も物体側
の面が偏心面である場合には、カバー部材６５（又は、
カバーレンズ５４）を設けることが、被写体側から見た
場合に違和感を感じずに、既存のカメラと同じ感覚で撮
影を受けることができ望ましい。

【０２１６】次に、図２５は、本発明の結像光学系を電
子内視鏡の観察系の対物光学系８０に組み込んだ構成の
概念図を示す。この例の場合、観察系の対物光学系８０
は、実施例３に示した結像光学系を用いている。この電
子内視鏡は、図２５（ａ）に示すように、電子内視鏡７
１と、照明光を供給する光源装置７２と、その電子内視
鏡７１に対応する信号処理を行うビデオプロセッサ７３
と、このビデオプロセッサ７３から出力される映像信号
を表示するモニター７４と、このビデオブロセッサ７３
と接続され映像信号等に記録するＶＴＲデッキ７５、及
び、ビデオディスク７６と、映像信号を映像としてプリ
ントアウトするビデオプリンタ７７と共に構成されてお
り、電子内視鏡７１の挿入部７８の先端部７９は、図２
５（ｂ）に示すように構成されている。光源装置７２か
ら照明さた光束は、ライトガイドファイバー束８６を通
って照明用対物光学系８５により、観察部位を照明す
る。そして、この観察部位からの光が、カバー部材８４
を介して、観察用対物光学系８５によって物体像として
形成される。この物体像は、ローパスフィルター、赤外
カットフィルター等のフィルター８１を介してＣＣＤ８
２の撮像面８３上に形成される。さらに、この物体像
は、ＣＣＤ８２によって映像信号に変換され、その映像
信号は、図２５（ａ）に示すビデオプロセッサ７３によ
り、モニター７４上に直接表示されると共に、ＶＴＲデ
ッキ７５、ビデオディスク７６中に記録され、また、ビ
デオプリンタ７７から映像としてプリントアウトされ
る。

【０２１７】このように構成された内視鏡は、少ない光
学部材で構成でき、高性能・低コスト化が実現できると
共に、結像光学系８０の前群ＧＦと後群ＧＲとが内視鏡
の長軸方向に並ぶため、細径化を阻害することなく上記
効果を得ることができる。

【０２１８】また、前記実施例１〜１０の結像光学系を
ＣＣＤやフィルター等の撮像素子前方に配置するときの
望ましい構成を図２６に示す。図中、偏心プリズムＰ
は、本発明の結像光学系の前群又は後群中に含まれる偏
心プリズムである。いま、撮像素子の撮像面Ｃが、図の
ように四角形を形成するとき、偏心プリズムＰに配置さ
れた面対称自由曲面の対称面Ｄが、この撮像面Ｃの四角
形を形成する辺の少なくとも１つと平行になるように配
置することが、美しい像形成の上で望ましい。

【０２１９】さらに、この撮像面Ｃが正方形や長方形と
いった４つの内角がそれぞれ略９０°にて形成されてい
る場合には、面対称自由曲面の対称面Ｄは、撮像面Ｃの
互いに平行関係にある２辺に対して平行に配置され、よ
り望ましくは、この２辺の中間に配置されている構成で
あることが好ましい。このように構成すれば、装置に組
み込むときの組み込み精度が出しやすく、量産性に効果
的である。

【０２２０】さらに、偏心プリズムＰを構成する光学面
である第１面、第２面、第３面の中、複数の面又は全て
の面が面対称自由曲面の場合には、複数の面又は全ての
面の対称面が同一面Ｄ上に配置されるように構成するこ
とが、設計上も、収差性能上も望ましい。そして、この
対称面Ｄと撮像面Ｃとの関係は、上述と同様の関係にあ
ることが望ましい。

【０２２１】また、以上の実施例の結像光学系の前群や
後群に設けられた偏心プリズムとしては、何れも光学面
３面からなり、その中の１面が全反射作用と透過作用と
を兼用する面で構成された内部反射回数２回のタイプの
プリズムを用いたが、本発明に用いる偏心プリズムはこ
れに限られるものではない。以下、本発明に用いること
ができるいくつかの偏心プリズムの例を図２８〜図３３
に示す。なお、何れも像面３６に結像するプリズムＰと
して説明するが、光路を逆にして像面３６側から被写体
からの光線が入射し、瞳３１側に結像するプリズムＰと
しても使用することができる。

【０２２２】図２８の場合は、プリズムＰは第１面３
２、第２面３３、第３面３４、第４面３５からなり、入
射瞳３１を通って入射した光は、第１面３２で屈折して
プリズムＰに入射し、第２面３３で内部反射し、第３面
３４に入射して内部反射し、第４面３５に入射して屈折
されて、像面３６に結像する。

【０２２３】図２９の場合は、プリズムＰは第１面３
２、第２面３３、第３面３４、第４面３５からなり、入
射瞳３１を通って入射した光は、第１面３２で屈折して
プリズムＰに入射し、第２面３３で内部反射し、第３面
３４に入射して全反射し、第４面３５に入射して内部反
射し、再び第３面３４に入射して今度は屈折されて、像
面３６に結像する。

【０２２４】図３０の場合は、プリズムＰは第１面３
２、第２面３３、第３面３４、第４面３５からなり、入
射瞳３１を通って入射した光は、第１面３２で屈折して
プリズムＰに入射し、第２面３３で内部反射し、第３面
３４に入射して内部反射し、第２面３３に再度入射して
内部反射し、第４面３５に入射して屈折されて、像面３
６に結像する。

【０２２５】図３１の場合は、プリズムＰは第１面３
２、第２面３３、第３面３４、第４面３５からなり、入
射瞳３１を通って入射した光は、第１面３２で屈折して
プリズムＰに入射し、第２面３３で内部反射し、第３面
３４に入射して内部反射し、第２面３３に再度入射して
内部反射し、第４面３５に入射して内部反射し、第２面
３３に再度入射して今度は屈折されて、像面３６に結像
する。

【０２２６】図３２の場合は、プリズムＰは第１面３
２、第２面３３、第３面３４からなり、入射瞳３１を通
って入射した光は、第１面３２で屈折してプリズムＰに
入射し、第２面３３で内部反射し、再び第１面３２に入
射して今度は全反射し、第３面３４で内部反射し、三た
び第１面３２に入射して全反射し、第３面３４に再度入
射して今度は屈折されて、像面３６に結像する。

【０２２７】図３３の場合は、プリズムＰは第１面３
２、第２面３３、第３面３４からなり、入射瞳３１を通
って入射した光は、第１面３２で屈折してプリズムＰに
入射し、第２面３３で内部反射し、再び第１面３２に入
射して今度は全反射し、第３面３４で内部反射し、三た
び第１面３２に入射して全反射し、再び第３面３４に入
射して内部反射し、四たび第１面３２に入射して今度は
屈折されて、像面３６に結像する。

【０２２８】以上の本発明の結像光学系は、例えば次の
ように構成することができる。 〔１〕 絞りの前後に少なくとも１つずつのプリズムを
有し、その少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つ
の反射面がパワーを有し、像側に略テレセントリックと
なっていることを特徴とする結像光学系。

【０２２９】〔２〕 絞りの前後に少なくとも１つずつ
のプリズムを有し、その少なくとも１つのプリズムの少
なくとも１つの反射面がパワーを有し、プリズムのみか
らなっていることを特徴とする結像光学系。

【０２３０】〔３〕 絞りの前後に少なくとも１つずつ
のプリズムを有し、その少なくとも１つのプリズムの少
なくとも１つの反射面がパワーを有し、その少なくとも
１つのプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射作用
を併せ持つ光学作用面を有することを特徴とする結像光
学系。

【０２３１】〔４〕 複数のプリズムを有し、その中の
少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面が
パワーを有する結像光学系において、ただ１つの結像面
は全ての光学素子を射出した後に存在し、像側に略テレ
セントリックとなっていることを特徴とする結像光学
系。

【０２３２】〔５〕 複数のプリズムを有し、その中の
少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面が
パワーを有する結像光学系において、ただ１つの結像面
は全ての光学素子を射出した後に存在し、プリズムのみ
からなることを特徴とする結像光学系。

【０２３３】〔６〕 複数のプリズムを有し、その中の
少なくとも１つのプリズムの少なくとも１つの反射面が
パワーを有する結像光学系において、ただ１つの結像面
は全ての光学素子を射出した後に存在し、前記の少なく
とも１つのプリズムが少なくとも１つの透過作用と反射
作用を併せ持つ光学作用面を有することを特徴とする結
像光学系。

【０２３４】〔７〕 絞りより物体側に発散作用のプリ
ズムを有し、像側に収斂作用のプリズムを有し、像側に
略テレセントリックとなっていることを特徴とする結像
光学系。

【０２３５】〔８〕 絞りより物体側に発散作用のプリ
ズムを有し、像側に収斂作用のプリズムを有し、プリズ
ムのみからなることを特徴とする結像光学系。

【０２３６】

〔９〕 絞りより物体側に発散作用のプリ
ズムを有し、像側に収斂作用のプリズムを有し、その中
の少なくとも１つのプリズムが少なくとも１つの透過作
用と反射作用を併せ持つ光学作用面を有することを特徴
とする結像光学系。

【０２３７】〔１０〕 収斂作用を有するプリズムの物
体側に発散作用を有するプリズムを配置し、全系を通し
て結像面が１つであり、像側に略テレセントリックとな
っていることを特徴とする結像光学系。

【０２３８】〔１１〕 収斂作用を有するプリズムの物
体側に発散作用を有するプリズムを配置し、全系を通し
て結像面が１つであり、プリズムのみからなっているこ
とを特徴とする結像光学系。

【０２３９】〔１２〕 収斂作用を有するプリズムの物
体側に発散作用を有するプリズムを配置し、全系を通し
て結像面が１つであり、少なくとも１つのプリズムが少
なくとも１つの透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用
面を有することを特徴とする結像光学系。

【０２４０】〔１３〕 透過面を絞りを挟んで近接して
配置した複数のプリズムを有する結像光学系において、
該透過面の外側に透過作用と反射作用を併せ持つ光学作
用面を絞りに対して対称的に配置したことを特徴とする
結像光学系。

【０２４１】〔１４〕 物体側より光線の通過する順
に、第１透過面、第１反射面、第２反射面、第２透過面
を有する第１プリズムと、絞りと、第１透過面、第１反
射面、第２反射面、第２透過面を有する第２プリズムと
を有し、第１プリズムの第１透過面と第２反射面が同一
の面で、第２プリズムの第１反射面と第２透過面が同一
の面であることを特徴とする結像光学系。

【０２４２】〔１５〕 上記１から１２の何れか１項に
おいて、絞りより前の前群中のプリズム部材と、絞りよ
り後の後群中のプリズム部材の双方に、反射時に光束に
パワーを与える反射面を設けたことを特徴とする結像光
学系。

【０２４３】〔１６〕 上記１から１２、１５の何れか
１項において、前記反射面が光軸に対して偏心配置さ
れ、その面形状が回転非対称な曲面にて形成されたこと
を特徴とする結像光学系。

【０２４４】〔１７〕 上記１６において、前記回転非
対称な曲面反射面が、対称面を１面のみ備えた面対称自
由曲面にて形成され、パワーを持った偏心面で発生する
偏心収差を補正するように構成されたことを特徴とする
結像光学系。

【０２４５】〔１８〕 上記１５において、前記前群中
のプリズムに設けられたパワーを持った反射面と、前記
後群中のプリズムに設けられたパワーを持った反射面と
が共に、対称面を１面のみ備えた面対称自由曲面にて形
成され、前記前群中の面対称自由曲面と前記後群中の面
対称自由曲面とが共に、唯一の対称面を略同一平面上に
配置して構成されたことを特徴とする結像光学系。

【０２４６】〔１９〕 上記１５から１８の何れか１項
において、前記前群中の少なくとも１つのプリズム部材
は、反射面を少なくとも２面有し、前記少なくとも２面
の反射面が共に光束にパワーを与えると共に収差を補正
する作用を持った回転非対称な曲面形状に形成されてい
ることを特徴とする結像光学系。

【０２４７】〔２０〕 上記１５から１８の何れか１項
において、前記後群中の少なくとも１つのプリズム部材
は、反射面を少なくとも２面有し、前記少なくとも２面
の反射面が共に光束にパワーを与えると共に収差を補正
する作用を持った回転非対称な曲面形状に形成されてい
ることを特徴とする結像光学系。

【０２４８】〔２１〕 上記１９又は２０において、前
記１つのプリズム部材中に設けられた少なくとも２面の
反射面の回転非対称な曲面形状が、対称面を１面のみ備
えた面対称自由曲面にて形成され、かつ、前記唯一の対
称面が略同一平面上に配置されたことを特徴とする結像
光学系。

【０２４９】〔２２〕 上記１７、１８、２１の何れか
１項において、前記結像光学系が、像面上に電子撮像素
子を配置し、前記電子撮像素子が、四角形にて形成さ
れ、前記面対称自由曲面の唯一の対称面が、前記四角形
の少なくとも一辺と略平行な位置に形成されるように構
成されていることを特徴とする結像光学系。

【０２５０】〔２３〕 上記１から２２の何れか１項に
おいて、単焦点光学系として構成されていることを特徴
とする結像光学系。

【０２５１】〔２４〕 上記１から２３の何れか１項記
載の結像光学系が撮像装置の撮像部に配置されたている
ことを特徴とする撮影装置。

【０２５２】〔２５〕 上記２４記載の撮影装置がカメ
ラ機構を備えいることを特徴とするカメラ装置。

【０２５３】〔２６〕 上記１から２３の何れか１項記
載の結像光学系が観察装置の観察像を形成する像形成手
段に配置されたことを特徴とする観察装置。

【０２５４】〔２７〕 上記２６記載の観察装置が、カ
メラのファインダー機構を備えたことを特徴とするカメ
ラ装置。

【０２５５】〔２８〕 上記２６記載の観察装置が、内
視鏡の観察系機構を備えたことを特徴とする内視鏡装
置。

【０２５６】〔２９〕 上記２４又は２５において、前
記前群中に配置されたプリズム部材が光学作用を持つ光
学素子の中で最も物体側に配置され、前記プリズム部材
の入射面が光軸に対して偏心して配置され、前記プリズ
ム部材よりも物体側に光軸に対して垂直に配置されたカ
バー部材を配置したことを特徴とする撮影装置又はカメ
ラ装置。

【０２５７】〔３０〕 上記２４又は２５において、前
記前群中に配置されたプリズム部材が物体側に光軸に対
して偏心配置された入射面を備え、前記入射面と空気間
隔を挟んで光軸と同軸上に配置されたパワーを有するカ
バーレンズを前記入射面よりも物体側に配置したことを
特徴とする撮影装置又はカメラ装置。

【０２５８】

【発明の効果】以上説明したように、また、各実施例か
ら明らかなように、本発明によれば、少ない光学素子の
構成枚数で高性能、低コストな結像光学系を得ることが
できる。また、少ない反射回数の反射面を用いて光路を
折り畳むことにより、小型化、薄型化された高性能な結
像光学系を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の結像光学系の断面図であ
る。

【図２】本発明の実施例２の結像光学系の断面図であ
る。

【図３】本発明の実施例３の結像光学系の断面図であ
る。

【図４】本発明の実施例４の結像光学系の断面図であ
る。

【図５】本発明の実施例５の結像光学系の断面図であ
る。

【図６】本発明の実施例６の結像光学系の断面図であ
る。

【図７】本発明の実施例７の結像光学系の断面図であ
る。

【図８】本発明の実施例８の結像光学系の断面図であ
る。

【図９】本発明の実施例９の結像光学系の断面図であ
る。

【図１０】本発明の実施例１０の結像光学系の断面図で
ある。

【図１１】実施例１の結像光学系の横収差図である。

【図１２】実施例２の結像光学系の横収差図である。

【図１３】実施例３の結像光学系の横収差図である。

【図１４】実施例４の結像光学系の横収差図である。

【図１５】実施例５の結像光学系の横収差図である。

【図１６】実施例６の結像光学系の横収差図である。

【図１７】実施例７の結像光学系の横収差図である。

【図１８】実施例８の結像光学系の横収差図である。

【図１９】実施例９の結像光学系の横収差図である。

【図２０】実施例１０の結像光学系の横収差図である。

【図２１】本発明の結像光学系を適用した電子カメラの
外観を示す前方斜視図である。

【図２２】図２１の電子カメラの後方斜視図である。

【図２３】図２１の電子カメラの構成を示す断面図であ
る。

【図２４】本発明の結像光学系を適用した別の電子カメ
ラの概念図である。

【図２５】本発明の結像光学系を適用した電子内視鏡の
概念図である。

【図２６】本発明による結像光学系を撮像素子前方に配
置するときの望ましい構成を示す図である。

【図２７】本発明による結像光学系のプリズムに相対的
位置決め部を設ける構成を模式的に示す図である。

【図２８】本発明に適用可能な偏心プリズムの１例を示
す図である。

【図２９】本発明に適用可能な偏心プリズムの別の例を
示す図である。

【図３０】本発明に適用可能な偏心プリズムの別の例を
示す図である。

【図３１】本発明に適用可能な偏心プリズムの別の例を
示す図である。

【図３２】本発明に適用可能な偏心プリズムの別の例を
示す図である。

【図３３】本発明に適用可能な偏心プリズムの別の例を
示す図である。

【図３４】偏心した反射面により発生する像面湾曲を説
明するための概念図である。

【図３５】偏心した反射面により発生する非点収差を説
明するための概念図である。

【図３６】偏心した反射面により発生するコマ収差を説
明するための概念図である。

【図３７】本発明において用いるパラメータＤＹを説明
するための図である。

【図３８】本発明の結像光学系のパワーを説明するため
の図である。

【符号の説明】

１…軸上主光線 ２…絞り ３…像面 ４…ローパスフィルター ５…カバーガラス １１…第１透過面 １２…第１反射面 １３…第２反射面 １４…第２透過面 １０…第１プリズム ２１…第１透過面 ２２…第１反射面 ２３…第２反射面 ２４…第２透過面 ２０…第２プリズム ３１…瞳 ３２…第１面 ３３…第２面 ３４…第３面 ３５…第４面 ３６…像面 ４０…電子カメラ ４１…撮影光学系 ４２…撮影用光路 ４３…ファインダー光学系 ４４…ファインダー用光路 ４５…シャッター ４６…フラッシュ ４７…液晶表示モニター ４８…撮影用対物光学系 ４９…ＣＣＤ ５０…撮像面 ５１…フィルター ５２…処理手段 ５３…ファインダー用対物光学系 ５４…カバーレンズ ５５…ポロプリズム ５６…第１反射面 ５７…視野枠 ５８…第２反射面 ５９…接眼光学系 ６０…液晶表示素子（ＬＣＤ） ６１…記録手段 ６２…入射面 ６３…反射面 ６４…反射と屈折の兼用面 ６５…カバー部材 ７１…電子内視鏡 ７２…光源装置 ７３…ビデオプロセッサ ７４…モニター ７５…ＶＴＲデッキ ７６…ビデオディスク ７７…ビデオプリンタ ７８…挿入部 ７９…先端部 ８０…結像光学系 ８１…フィルター ８２…ＣＣＤ ８３…撮像面 ８４…カバー部材 ８５…照明用対物光学系 ８６…ライトガイドファイバー束 Ｍ …凹面鏡 Ａ …回転非対称面 Ｐ …プリズム ＮＰ…光学作用を有さない面 Ｂ …相対的位置決め部 Ｊ …連結部材 ＧＦ…前群 ＧＢ…後群 Ｅ …観察者眼球 Ｃ …撮像面 Ｄ …対称面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞りの前後に少なくとも１つずつのプリ
   ズムを有し、その少なくとも１つのプリズムの少なくと
   も１つの反射面がパワーを有し、像側に略テレセントリ
   ックとなっていることを特徴とする結像光学系。
2. 【請求項２】 絞りの前後に少なくとも１つずつのプリ
   ズムを有し、その少なくとも１つのプリズムの少なくと
   も１つの反射面がパワーを有し、プリズムのみからなっ
   ていることを特徴とする結像光学系。
3. 【請求項３】 絞りの前後に少なくとも１つずつのプリ
   ズムを有し、その少なくとも１つのプリズムの少なくと
   も１つの反射面がパワーを有し、その少なくとも１つの
   プリズムが少なくとも１つの透過作用と反射作用を併せ
   持つ光学作用面を有することを特徴とする結像光学系。