JP2000131614A - 結像光学系及び観察光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの偏心プリズムにより偏心収差を相互に
補正することにより、観察画角が広く焦点距離の短い中
間像１回結像タイプの観察光学系、結像光学系。 【解決手段】 第１プリズム１０とその像側の第２プリ
ズム２０とを有し、第１プリズムが第１面１１〜第４面
１４を有し、第１面は入射面兼反射面、第２面１２は反
射面、第３面１３は反射面、第４面は射出面であり、第
１面と第２面の少なくとも一方の面が光束にパワーを与
えかつ偏心により発生する収差を補正する回転非対称な
面形状にて構成され、第２プリズムは、反射面２２と入
射面２１と射出面２３を有すると共に、その反射面が光
束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正す
る回転非対称な面形状にて構成され、第１プリズムの第
１面と第２プリズムの射出面との間に中間像面４を形成
するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、結像光学系及び観
察光学系に関し、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、並びに、頭部装着型画
像表示装置等の小型の画像表示素子を用いた光学装置に
用いられる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、個人が大画面の画像を楽しむこと
を目的として、頭部又は顔面装着式画像表示装置が開発
されている。

【０００３】このような中、特開平７−３３３５５１号
において、画像表示素子の表示画像を観察者眼球に導く
接眼光学系として、３つの光学面で囲まれた屈折率が１
より大きい媒質からなる偏心プリズム光学系で構成し、
液晶表示素子からの光束を第３面からその偏心プリズム
光学系内に入射させ、次に、その内部で第１面で全反射
させ、次いで、凹面鏡の第２面で内部反射させ、今度は
第１面を経て偏心プリズム光学系外に射出させ、画像表
示素子の表示像を中間像を形成することなく観察者眼球
に導くようにしたものが提案されている。

【０００４】この場合は、偏心プリズム光学系を構成す
る光学面は３面であり、偏心プリズム光学系内部の反射
回数は２回ある。この他に、２面あるいは４面以上から
なり、光学系内部で１回以上反射する種々の形態の偏心
プリズム光学系が本出願人等によって提案されている。
また、このような偏心プリズム光学系をカメラの対物光
学系等の結像光学系として用いることも本出願人によっ
て提案されている。

【０００５】また、特開平１０−１５３７４８号におい
て、リレーレンズ系と偏心プリズム光学系とを組み合わ
せ、リレーレンズ系により一旦中間像を形成してから画
像表示素子の表示画像を観察者眼球に導く接眼光学系を
提案している。この偏心プリズム光学系は３つの光学面
からなり、内部で３回反射するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像表示装
置において、画像表示素子が小型になると、接眼光学系
の焦点距離を短くしないと観察画角を広く取ることがで
きない。一方、射出瞳位置は焦点距離を短くすると光学
系に近づいてしまうため、アイポイントを取りつつ焦点
距離の短い接眼光学系を構成することは不可能であっ
た。

【０００７】特開平１０−１５３７４８号においては、
中間像を形成するリレー光学系に回転対称な光学系を使
用している。しかし、特開平１０−１５３７４８号のよ
うに、その中間像を遠方へ投影する光学系に偏心プリズ
ム光学系を用いた接眼光学系では、偏心プリズムにより
偏心収差が発生する。特に、画像表示素子の表示密度が
上がった場合には、非常に高解像な光学性能が接眼光学
系に要求されるが、偏心により発生する収差の中でも、
特に主光線に対して１次結像面の傾きや非回転対称な像
面湾曲、非回転対称な非点収差の発生を少なくすること
は非常に難しく、特開平１０−１５３７４８号のように
回転対称なリレー光学系を傾けただけでは補正すること
は不可能である。この偏心収差は自由曲面を使うことに
よりある程度補正することは可能であるが、偏心収差を
完全に補正することは不可能である。

【０００８】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、２つの偏心プリ
ズムにより偏心収差をお互いに補正することにより、観
察画角が広く焦点距離の短い中間像１回結像タイプの観
察光学系及び結像光学系を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような要求
に対応するためになされたものであり、観察光学系（接
眼光学系）あるいは結像光学系として第１プリズムと第
２プリズムの２つの偏心プリズム光学系を用いることに
より、偏心収差を略完全に補正しあうことが可能となる
ものである。

【００１０】すなわち、上記目的を達成する本発明の結
像光学系は、物体像を形成する全体として正の屈折力を
有する結像光学系において、前記結像光学系が屈折率
（ｎ）が１．３よりも大きい（ｎ＞１．３）媒質で形成
された第１プリズムと第２プリズムを有し、前記第１プ
リズムは前記第２プリズムよりも物体側に配置され、前
記第１プリズムが、光束を透過又は反射させる光学作用
面を４面を有し、その第１面を第１−１面、第２面を第
１−２面、第３面を第１−３面、第４面を第１−４面と
するとき、前記第１−１面が物体側からの光束をプリズ
ム内に入射させると共に第１−２面で反射された光束を
プリズム内で反射し、第１−２面が前記第１−１面から
入射した光束をプリズム内で反射し、第１−３面は前記
第１−１面で反射された光束をプリズム内で反射し、第
１−４面は前記第１−３面で反射された光束をプリズム
外へ射出するように構成されると共に、前記第１−１面
と前記第１−２面の少なくとも一方の面が、光束にパワ
ーを与える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によっ
て発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有し、
前記第２プリズムが、曲面形状を有し前記媒質内で光束
を内部反射させる偏心配置された反射面と、光束をプリ
ズム内に入射させる入射面と、光束をプリズム外に射出
させる射出面とを少なくとも有すると共に、前記反射面
が光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補
正する回転非対称な面形状にて構成され、かつ、前記第
１プリズムの第１−１面と前記第２プリズムの射出面と
の間に中間像面を形成するように構成されていることを
特徴とするものである。

【００１１】本発明の観察光学系は、観察像を観察する
ために射出瞳を形成する全体として正の屈折力を有する
観察光学系において、前記観察光学系が屈折率（ｎ）が
１．３よりも大きい（ｎ＞１．３）媒質で形成された第
１プリズムと第２プリズムを有し、前記第１プリズムは
前記第２プリズムよりも前記射出瞳側に配置され、前記
第１プリズムが、光束を透過又は反射させる光学作用面
を４面を有し、その第１面を第１−１面、第２面を第１
−２面、第３面を第１−３面、第４面を第１−４面とす
るとき、前記第１−４面が観察像からの光束を前記第２
プリズムを介してプリズム内に入射させ、前記第１−３
面が前記第１−４面から入射した光束をプリズム内で反
射し、前記第１−１面が前記第１−３面で反射された光
束をプリズム内で反射すると共に第１−２面で反射され
た光束をプリズム外へ射出し、前記第１−２面が前記第
１−１面で反射された光束を光束をプリズム内で反射す
るように構成されると共に、前記第１−１面と前記第１
−２面の少なくとも一方の面が、光束にパワーを与える
曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によって発生する
収差を補正する回転非対称な面形状を有し、前記第２プ
リズムが、曲面形状を有し前記媒質内で光束を内部反射
させる偏心配置された反射面と、前記観察像からの光束
をプリズム内に入射させる入射面と、光束をプリズム外
に射出させる射出面とを少なくとも有すると共に、前記
反射面が光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収
差を補正する回転非対称な面形状にて構成され、かつ、
前記第２プリズムの入射面と前記第１プリズムの射出面
（第１−１面）との間に中間像面を形成するように構成
されていることを特徴とするものである。

【００１２】以下、本発明において上記の構成をとる理
由と作用について説明する。まず、本発明の結像光学系
と観察光学系の関係を説明する。観察光学系はその入射
面近傍に位置する画像表示素子等の表示像を遠方に投影
して観察者眼球で拡大観察可能にするものであり、結像
光学系は遠方に位置する物体の像を結像光学系の射出面
近傍に位置する像面に結像させて、その像を接眼光学系
で拡大観察するか、撮像素子等で画像信号に変換するか
記録するものである。光学系としては両者は共通するも
ので、光路を反対にすることにより何れにも使用可能で
ある。すなわち、結像光学系の像面に画像表示素子等を
配置し、その物体光入射側に観察者の眼球を配置するこ
とにより観察光学系として用いることができる。以下の
本発明の説明においては、特に断らない限り、本発明の
結像光学系を観察光学系（接眼光学系）として説明する
が、上記のように、本発明の観察光学系は光路を逆にす
ることにより結像光学系として用いることができる。

【００１３】本発明は、１個の偏心プリズムからなるリ
レー光学系（第２プリズム）と、１個の偏心プリズムか
らなる接眼光学系（第１プリズム）を組み合わせて、焦
点距離で１０ｍｍ前後で、観察画角３０°を取ることが
できる光学系を構成することに成功したものである。そ
の特徴は、２つの偏心プリズムにより偏心収差をお互い
に補正することにより、焦点距離が短く観察画角が広
く、かつ、アイポイントを十分にとった中間像結像タイ
プの接眼光学系である。

【００１４】この場合、さらに好ましくは、第２プリズ
ムから構成されるリレー光学系は画像表示素子の１次投
影像を湾曲させて投影し、第１プリズムにより構成され
るアフォーカル光学系部で前記湾曲した１次像を平面の
虚像として拡大する構成にすることが好ましい。

【００１５】さらに好ましくは、その１次像を主光線に
対して第２プリズムで傾けて投影することが好ましい。
これは、第１プリズムの観察者眼球と対向して配置され
大きく偏心した反射作用のみを有する面が主光線に対し
て傾いて配置されているために発生する１次像面の主光
線に対する傾きの補正を、第２プリズムで像面の傾きを
予め発生させておいて行うことにより、第１プリズムに
対する偏心収差の補正の負担を軽減することが可能とな
るからである。

【００１６】より具体的には、本発明の観察光学系は、
観察像を観察するために射出瞳を形成する全体として正
の屈折力を有する観察光学系において、前記観察光学系
が屈折率（ｎ）が１．３よりも大きい（ｎ＞１．３）媒
質で形成された第１プリズムと第２プリズムを有し、前
記第１プリズムは前記第２プリズムよりも前記射出瞳側
に配置され、前記第１プリズムが、光束を透過又は反射
させる光学作用面を４面を有し、その第１面を第１−１
面、第２面を第１−２面、第３面を第１−３面、第４面
を第１−４面とするとき、前記第１−４面が観察像から
の光束を前記第２プリズムを介してプリズム内に入射さ
せ、前記第１−３面が前記第１−４面から入射した光束
をプリズム内で反射し、前記第１−１面が前記第１−３
面で反射された光束をプリズム内で反射すると共に第１
−２面で反射された光束をプリズム外へ射出し、前記第
１−２面が前記第１−１面で反射された光束を光束をプ
リズム内で反射するように構成されると共に、前記第１
−１面と前記第１−２面の少なくとも一方の面が、光束
にパワーを与える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心
によって発生する収差を補正する回転非対称な面形状を
有し、前記第２プリズムが、曲面形状を有し前記媒質内
で光束を内部反射させる偏心配置された反射面と、前記
観察像からの光束をプリズム内に入射させる入射面と、
光束をプリズム外に射出させる射出面とを少なくとも有
すると共に、前記反射面が光束にパワーを与えかつ偏心
により発生する収差を補正する回転非対称な面形状にて
構成され、かつ、前記第２プリズムの入射面と前記第１
プリズムの射出面（第１−１面）との間に中間像面を形
成するように構成されているものである。

【００１７】また、本発明の結像光学系は、物体像を形
成する全体として正の屈折力を有する結像光学系におい
て、前記結像光学系が屈折率（ｎ）が１．３よりも大き
い（ｎ＞１．３）媒質で形成された第１プリズムと第２
プリズムを有し、前記第１プリズムは前記第２プリズム
よりも物体側に配置され、第１プリズム、第２プリズム
は上記観察光学系と同様であり、第１プリズムの第１−
１面と第２プリズムの射出面との間に中間像面を形成す
るように構成されているものである。

【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、観察光学系、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】本発明では、２つのプリズムを配置し、２
つのプリズムにより偏心収差をお互いに補正することに
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。１つのプリズムのみの配置だと、前
記のように、偏心収差を完全に補正することは不可能で
ある。

【００２５】本発明は、以上の理由から、第１プリズム
と第２プリズムを有し、第１プリズムは第２プリズムよ
りも射出瞳側に配置され、かつ、第２プリズムの入射面
と第１プリズムの射出面（第１−１面）との間に中間像
面を形成するように構成されているものである（観察光
学系の場合）。

【００２６】以上説明したように、本発明の基本構成を
とることで、屈折光学系あるいは回転対称なリレー光学
系と偏心プリズムを用いた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
の観察光学系及び結像光学系を得ることが可能である。

【００２７】ところで、本発明の第１プリズムは、光束
を透過又は反射させる光学作用面を４面を有し、その第
１面を第１−１面、第２面を第１−２面、第３面を第１
−３面、第４面を第１−４面とするとき、前記第１−４
面が観察像からの光束を前記第２プリズムを介してプリ
ズム内に入射させ、前記第１−３面が前記第１−４面か
ら入射した光束をプリズム内で反射し、前記第１−１面
が前記第１−３面で反射された光束をプリズム内で反射
すると共に第１−２面で反射された光束をプリズム外へ
射出し、前記第１−２面が前記第１−１面で反射された
光束を光束をプリズム内で反射するように構成されると
共に、前記第１−１面と前記第１−２面の少なくとも一
方の面が、光束にパワーを与える曲面形状を有し、前記
曲面形状が偏心によって発生する収差を補正する回転非
対称な面形状を有しているものである。

【００２８】第１プリズムとして、このように第１−１
面として射出面と反射面を兼用する面で構成することに
より、プリズムの大きさの割に大きい観察画角を取るこ
とが可能となる。

【００２９】そして、観察光学系の場合に、第１プリズ
ムは、観察者の眼球位置つまり接眼光学系の射出瞳位置
を光学系の外に配置するために、プリズムの中でも射出
面に最も近い反射面のに正のパワーを配置できる上記の
タイプのプリズム光学系を使用することが好ましい。

【００３０】ここで、観察光学系においては逆光線追跡
で、結像光学系においては順光線追跡で物点中心を通
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、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。

【００３１】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各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、各プリズムの少なくとも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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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２６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。

【００３６】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。

【００３７】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２７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。

【００３８】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２８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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】 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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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性をも向
上させることが可能となる。

【００４７】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、同時に製作性も向
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。

【００４８】さて、第１プリズムを前記のように第１−
１面が反射面と射出面を共有するタイプとすると（観察
光学系の場合）、入射光線をその反射面では大きな屈曲
角で第１−２面の反射面へと反射し、第１−２面で少な
い屈曲角で屈曲させるために、プリズムの射出光線方向
の厚さを薄くすることが可能である。

【００４９】また、入射面の第１−４面と反射面の第１
−１面の間に反射面の第１−３面を配置したこのタイプ
の場合、第１−３面の反射面として独立した光学作用面
を用いているため、その反射面の配置の自由度が高くな
り、プリズムの射出瞳とは反対側への出っ張りを小さく
でき、観察光学系の場合に射出光軸に沿う方向の厚さを
より薄くできると共に第２プリズムからの入射方向を自
由に設定できる。さらに、光学作用面が４面であるた
め、収差補正の自由度が高く、良好に収差補正が可能に
なる。

【００５０】このような構成のプリズムを第１プリズム
に用いる場合、さらに好ましくは、第１−２面の反射面
を正のパワー（局所的には負のパワーが存在していても
よい）にすることが好ましい。

【００５１】また、第１プリズムの第１−１面がプリズ
ム内での反射作用を全反射作用により達成することによ
って、射出作用の透過作用と反射作用とを兼用するよう
に構成されていることが望ましい。

【００５２】次に、第１プリズムの面形状、特に対称性
についての望ましい形状について説明する。まず、第１
プリズムの第１−１面と第１−２面の両方が、光束にパ
ワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正する回転
非対称な面形状を有するように構成することが望まし
い。

【００５３】その場合に、第１−１面と第１−２面の少
なくとも一方の回転非対称な面形状を、唯一の対称面を
１面のみ有した面対称自由曲面形状にて構成することが
できる。

【００５４】また、第１プリズムの第１−１面と第１−
２面の両方の回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１
面のみ有した面対称自由曲面形状にて構成することが望
ましい。

【００５５】その場合に、第１−１面の面対称自由曲面
の唯一の対称面と、第１−２面の面対称自由曲面の唯一
の対称面とを、同一面内に形成されるように第１プリズ
ムを構成することができる。

【００５６】また、第１プリズムの第１−３面を、光束
にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正する
回転非対称な面形状を有するように構成することができ
る。

【００５７】この場合に、第１−３面の回転非対称な面
形状が、唯一の対称面を１面のみ有した面対称自由曲面
形状にて構成することができる。

【００５８】また、第１−３面の面対称自由曲面の唯一
の対称面を、第１プリズム内部の反射によって形成され
る軸上主光線の折り返し光路を結ぶ面と一致するように
構成することができる。

【００５９】また、第１プリズムの第１−４面を、光束
にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正する
回転非対称な面形状を有するように構成することができ
る。

【００６０】この場合に、第１−４面の回転非対称な面
形状が、唯一の対称面を１面のみ有した面対称自由曲面
形状にて構成することができる。

【００６１】また、第１−４面の面対称自由曲面の唯一
の対称面を、第１プリズム内部の反射によって形成され
る軸上主光線の折り返し光路を結ぶ面と一致するように
構成することができる。

【００６２】また、第２プリズム内の配置された反射面
の回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１面のみ有し
た面対称自由曲面形状にて構成することができる。

【００６３】この場合に、第１プリズムと第２プリズム
とが、少なくとも１面ずつ唯一の対称面が同一平面上に
配置されるように構成することができる。

【００６４】ところで、本発明の光学系の第２プリズム
としては、前記のように、曲面形状を有し媒質内で光束
を内部反射させる偏心配置された反射面と、観察像から
の光束をプリズム内に入射させる入射面と、光束をプリ
ズム外に射出させる射出面とを少なくとも有すると共
に、その反射面が光束にパワーを与えかつ偏心により発
生する収差を補正する回転非対称な面形状にて構成され
てなるものを用いるが、光束にパワーを与える曲面形状
の反射面を２面以上有するように構成することができ
る。

【００６５】そのような第２プリズムの１つの形態とし
ては、観察光学系の場合（結像光学系の場合は、入射面
と射出面が反対になる。）、射出面と反射面とを兼用し
た第２−１面と、プリズム内部で光束を反射する第２−
２面と、入射面である第２−３面との少なくとも３つの
光学作用面から構成されているものとすることができ
る。これは後記の実施例１〜２が対応するものであり、
射出面と反射面とを共有するこのプリズムタイプは、入
射光線を第１反射面（第２−１面）では大きな屈曲角で
第２反射面（第２−２面）へと反射し、第２反射面で少
ない屈曲角で屈曲させるために、プリズムの射出光線方
向の厚さを薄くすることが可能なものである。

【００６６】この場合に、第２−２面と第２−３面とを
共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差
を補正する回転非対称な面形状を有するように構成する
ことができる。

【００６７】また、第２−１面と第２−２面とを共に、
光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正
する回転非対称な面形状を有するように構成することが
できる。

【００６８】そして、第２プリズムの回転非対称な面形
状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対称自由
曲面形状にて構成され、かつ、各面の唯一の対称面が同
一面上に形成されるように構成することができる。

【００６９】第２プリズムのもう１つの形態としては、
観察光学系の場合（結像光学系の場合は、入射面と射出
面が反対になる。）、射出面である第２−１面と、入射
面と反射面とを兼用した第２−２面と、プリズム内部で
光束を反射する第２−３面との少なくとも３つの光学作
用面から構成されているものとすることができる。これ
は後記の実施例３〜４が対応するものであり、第１透過
面と第２反射面を共有するこのプリズムタイプは、第１
反射面で少なく光線を屈曲させ、さらに第２反射面は大
きな屈曲角で光線を第２透過面へと反射するために、プ
リズムの入射光線方向の厚さを薄くすることが可能なも
のである。

【００７０】そして、屈曲角の少ない第１反射面に正の
パワーを持たせられるために、第２プリズムの主点位置
を結像光学系の場合に像側に配置することができ、バッ
クフォーカスを大きく取ることが可能となり、フィルタ
ー等を結像面直前に配置する場合に好ましい。

【００７１】この場合に、第２−２面と第２−３面とを
共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差
を補正する回転非対称な面形状を有するように構成する
ことができる。

【００７２】また、第２−１面と第２−２面とを共に、
光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正
する回転非対称な面形状を有するように構成することが
できる。

【００７３】そして、第２プリズムの回転非対称な面形
状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対称自由
曲面形状にて構成され、かつ、各面の唯一の対称面が同
一面上に形成されるように構成することができる。

【００７４】第２プリズムのもう１つの形態としては、
観察光学系の場合（結像光学系の場合は、入射面と射出
面が反対になる。）、射出面である第２−１面と、プリ
ズム内部で光束を反射する第２−２面と、プリズム内部
で光束を反射する第２−３面と、入射面である第２−４
面との少なくとも４つの光学作用面から構成されている
と共に、プリズム内でＺ字型の光路を形成するように構
成されているものとすることができる。これは後記の実
施例５〜６が対応するものであり、このような形状のプ
リズムは、収差補正の自由度が高くなり、収差の発生が
少ない。さらに、２つの反射面の相対的偏心が少ないの
で、この２つの反射面で発生する収差が２つの反射面相
互で補正し合い、収差発生が少ない。さらに好ましく
は、２つの反射面が異なる符号のパワーを持つことによ
り、収差の相互の補正効果を大きくすることが可能とな
り、高い解像力を得ることが可能となる。

【００７５】さらに好ましくは、第１反射面と第２反射
面の光軸が反射する点における相対的偏心が少ない方
が、偏心収差の発生を少なくすることが可能となり、回
転非対称な収差の発生が少なくなる。

【００７６】この場合に、第２−２面と第２−３面とを
共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差
を補正する回転非対称な面形状を有するように構成する
ことができる。

【００７７】また、第２−１面と第２−４面の少なくと
も１面を、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する
収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構成
することができる。

【００７８】その場合に、第２プリズムの回転非対称な
面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対称
自由曲面形状にて構成され、かつ、各面の唯一の対称面
が同一面上に形成されるように構成することができる。

【００７９】第２プリズムのさらにもう１つの形態とし
ては、観察光学系の場合（結像光学系の場合は、入射面
と射出面が反対になる。）、射出面である第２−１面
と、プリズム内部で光束を反射する第２−２面と、プリ
ズム内部で光束を反射する第２−３面と、入射面である
第２−４面との少なくとも４つの光学作用面から構成さ
れ、第２−１面と第２−２面とが媒質を挟んで対向配置
されていると共に、第２−３面と第２−４面とが媒質を
挟んで対向配置され、第２−１面と第２−２面とを結ぶ
光路と第２−３面と第２−４面とを結ぶ光路とが交差す
るように構成されているものとすることができる。これ
は後記の実施例７〜８が対応するものであり、このよう
な形状のプリズムは、収差補正の自由度が高くなり、収
差の発生が少ない。さらに、２つの反射面の配置の対称
性が高いので、この２つの反射面で発生する収差が２つ
の反射面相互で補正し合い、収差発生が少ない。また、
光路がプリズム内で交差する構成のために、単に光路を
折り返す構造のプリズムに比較して光路長を長く取るこ
とが可能で、光路長の長さの割にプリズムを小型化する
ことができる。さらに好ましくは、２つの反射面が異な
る符号のパワーを持つことにより、収差の相互の補正効
果を大きくすることが可能となり、高い解像力を得るこ
とが可能となる。

【００８０】この場合に、第２−２面と第２−３面とを
共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差
を補正する回転非対称な面形状を有するように構成する
ことができる。

【００８１】また、第２−１面と第２−４面の少なくと
も１面を、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する
収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構成
することができる。

【００８２】その場合に、第２プリズムの回転非対称な
面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対称
自由曲面形状にて構成され、かつ、各面の唯一の対称面
が同一面上に形成されるように構成することができる。

【００８３】また、本発明において、第２プリズムとし
ては、以上の４つの形態の他、後記するように種々のタ
イプの偏心プリズムを用いることができる。

【００８４】なお、本発明の第１プリズム、第２プリズ
ム中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。

【００８５】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。

【００８６】また、中間像面が、第１プリズムの第１−
１面の反射作用面と第２プリズムの第２−２面との間に
形成されるように、第１プリズムと第２プリズムとを構
成することができる。

【００８７】その場合に、中間像面が、第１プリズムの
第１−４面と第２プリズムの第２−２面との間に形成さ
れるように、第１プリズムと第２プリズムとを構成する
ことができる。

【００８８】そして、観察光学系の場合は、観察光学系
の射出瞳面と観察像面とが略平面となると共に、射出瞳
面と結像面との間に形成される中間像面が非平面な湾曲
した形状となるように、また、結像光学系の場合は、結
像光学系の入射瞳面と結像面とが略平面となると共に、
入射瞳面と結像面との間に形成される中間像面が非平面
な湾曲した形状となるように、第１プリズムと第２プリ
ズムの偏心収差を補正する光学作用面の面形状が構成さ
れていることが望ましい。

【００８９】また、本発明の観察光学系は、第１プリズ
ムの第１−１面をカバーするためのカバー部材が第１−
１面と射出瞳との間に設けられていてもよい。

【００９０】その場合に、カバー部材は、光束にパワー
を与えない平行平面板形状、光束に収斂作用を与える正
レンズ形状、あるいは、光束に発散作用を与える負レン
ズ形状にて構成される。

【００９１】また、本発明の結像光学系の入射瞳は、第
１プリズムよりも物体側に形成されるように、第１プリ
ズムと第２プリズムとが構成されていることが望まし
い。そして、その入射瞳上に絞りが配置される。

【００９２】さて、ここで偏心光学系及び光学面のパワ
ーを定義する。図２９に示すように、偏心光学系Ｓの偏
心方向をＹ軸方向に取った場合に、偏心光学系Ｓ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、偏心光学系Ｓ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δｙと
し、δｙ／ｄをＹ方向の偏心光学系ＳのパワーＰｙ、偏
心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、偏心光学
系Ｓ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δｘとし、δｘ／ｄをＸ方向の偏心光学系Ｓの
パワーＰｘとする。同様に偏心光学系Ｓを構成する偏心
光学面ｎのＹ方向のパワーＰｙｓｎ、Ｘ方向のパワーＰ
ｘｓｎが定義される。

【００９３】さらに、これらのパワーの逆数がそれぞれ
偏心光学系のＹ方向の焦点距離Ｆｙ、偏心光学系のＸ方
向の焦点距離Ｆｘ、偏心光学面ｎのＹ方向の焦点距離Ｆ
ｙｓｎ、Ｘ方向の焦点距離Ｆｘｓｎと定義される。

【００９４】本発明の観察光学系において、さらに好ま
しくは、接眼光学系の射出瞳から第１プリズムの射出面
までの距離（アイポイント）をＥＰとし（結像光学系の
場合は、入射瞳から第１プリズムの入射面までの距
離）、接眼光学系全体のパワー（焦点距離の逆数）をＰ
ｘとするとき、 １００≦ＥＰ／Ｐｘ≦１０００ ・・・（１） なる条件を満足することが重要である。

【００９５】この条件は観察画角をある程度以上確保し
つつ、アイポイントを長くとるために必要な条件であ
り、上限の１０００を越えると、アイポイントが長くな
りすぎ、像観察装置として大きくなりすぎたり、パワー
が弱くなりすぎ、観察画角を広くとることが不可能にな
る。また、下限の１００を越えると、今度はアイポイン
トを長く取れなくなり、眼鏡を着用した観察が困難にな
ったり、睫毛が光学系に当たって観察し難くなってしま
う。

【００９６】さらに好ましくは、 １００≦ＥＰ／Ｐｘ≦６００ ・・・（１−１） を満たすことが望ましい。この条件の下限と上限の意味
は上記と同様である。

【００９７】さらに好ましくは、 １４０≦ＥＰ／Ｐｘ≦５００ ・・・（１−２） を満たすことが望ましい。この条件の下限と上限の意味
は上記と同様である。

【００９８】さらに好ましくは、 ２００≦ＥＰ／Ｐｘ≦４００ ・・・（１−２） 次に、第１プリズムのパワーについて説明する。第１プ
リズムのＸ方向のパワーをＰｘ１、Ｙ方向のパワーをＰ
ｙ１とすると、 −１≦Ｐｘ１／Ｐｘ≦２， −１≦Ｐｙ１／Ｐｙ≦２ ・・・（２） なる条件を満足することが重要である。この条件は接眼
光学系全体のパワーに対する第１プリズムのパワーを限
定しているものである。これらの条件の下限の−１を越
えると、第１プリズムのパワーが光学系全体に対して小
さくなりすぎ、大きな観察画角を取るために、１次結像
面の投影像を大きくしなければならなくなり、第１プリ
ズムが大きくなり、光学系全体を小型にすることができ
なくなってしまう。逆に、上限の２を越えると、第１プ
リズムのパワー負担が大きくなりすぎ、第１プリズムで
発生する偏心収差が第２プリズムで補正できなくなる。

【００９９】さらに好ましくは、 ０．０５≦Ｐｘ１／Ｐｘ≦１， ０．０５≦Ｐｙ１／Ｐｙ≦１ ・・・（２−１） なる条件を満足することが重要である。

【０１００】次に、第１プリズムの観察者眼球に当たる
瞳位置に対向して配置された反射作用のみを有する第１
−２面の軸上主光線が当たる位置でのＸ方向のパワーを
Ｐｘｓ３、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ３とすると、 ０．２≦Ｐｘｓ３／Ｐｘ≦３， ０．２≦Ｐｙｓ３／Ｐｙ≦３ ・・・（３） なる条件を満足することが重要である。上記条件式の下
限の０．２を越えると、全系のパワーに対し第１プリズ
ムのパワーを強くすることが不可能になり、その分の負
担を第２プリズムで負うことになり好ましくない。ま
た、この面以外の面で第１プリズムのパワーを負担させ
ると、偏心収差の発生が大きくなったり、透過面で負担
させると、色収差の発生が大きくなってしまう。上限の
３を越えると、逆に第１プリズムでのパワー負担が大き
くなりすぎ、第１プリズムで偏心収差が大きく発生して
しまう。

【０１０１】さらに好ましくは、 ０．４≦Ｐｘｓ３／Ｐｘ≦２， ０．４≦Ｐｙｓ３／Ｐｙ≦２ ・・・（３−１） なる条件を満足することが重要である。

【０１０２】さらに好ましくは、 ０．５≦Ｐｘｓ３／Ｐｘ≦１．５， ０．５≦Ｐｙｓ３／Ｐｙ≦１．５ ・・・（３−２） なる条件を満足することが重要である。

【０１０３】次に、第１プリズムの観察者眼球に当たる
瞳位置直前に配置された透過作用と反射作用を有する第
１−１面の反射作用時の軸上主光線が当たる位置でのＸ
方向のパワーをＰｘｓ４、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ４と
すると、 −５≦Ｐｘｓ４／Ｐｘ≦１， −５≦Ｐｙｓ４／Ｐｙ≦１ ・・・（４） なる条件を満足することが重要である。第１プリズムの
第１−１面は透過作用と反射作用を併せ持つ面なので、
余りに強いパワーを持つことは偏心収差の発生が大きく
なり好ましくない。これらの条件式の下限値の−５を越
えると、負に強い屈折力を持ちすぎ、この面で発生する
偏心収差が補正できなくなる。さらに、上限値の１を越
えると、正に強い屈折力を持ちすぎ、同様にこの面で発
生する偏心収差の補正ができなくなる。

【０１０４】さらに好ましくは、 −３≦Ｐｘｓ４／Ｐｘ≦０．５， −３≦Ｐｙｓ４／Ｐｙ≦０．５ ・・・（４−１） なる条件を満足することが重要である。

【０１０５】さらに好ましくは、 −２．５≦Ｐｘｓ４／Ｐｘ≦０， −２．５≦Ｐｙｓ４／Ｐｙ≦０ ・・・（４−２） なる条件を満足することが重要である。

【０１０６】次に、第１プリズムの第１反射面（第１−
３面）の軸上主光線が当たる位置でのＸ方向のパワーを
Ｐｘｓ５、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ５とすると、 −３≦Ｐｘｓ５／Ｐｘ≦３， −３≦Ｐｙｓ５／Ｐｙ≦３ ・・・（５） なる条件を満足することが重要である。第１プリズムの
第１反射面のパワーを規定する条件である。この面は第
２プリズムに対する第１プリズムの偏心量を決定する面
である。そのため、比較的光線の反射角が大きくなるた
めに、余り強いパワーを持つことは好ましくない。これ
らの条件式の下限値の−３を越えると、負に強い屈折力
を持ちすぎ、この面で発生する偏心収差が補正できな
い。さらに、上限値の３越えると、正に強い屈折力を持
ちすぎ、この面で発生する偏心収差が補正できない。

【０１０７】 −２≦Ｐｘｓ５／Ｐｘ≦２， −２≦Ｐｙｓ５／Ｐｙ≦２ ・・・（５−１） なる条件を満足することが重要である。

【０１０８】さらに好ましくは、 −０．５≦Ｐｘｓ５／Ｐｘ≦１， −０．５≦Ｐｙｓ５／Ｐｙ≦１ ・・・（５−２） なる条件を満足することが重要である。

【０１０９】なお、以上の本発明の観察光学系、結像光
学系において、その焦点距離は１２ｍｍよりも小さいよ
うに形成することが望ましい。

【０１１０】また、本発明の結像光学系において、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。

【０１１１】また、本発明の観察光学系においては、観
察光学系の視度調節は、同様に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、最も画像表示素子側の面に入射する軸上主光線の
方向に画像表示面を移動させることにより可能である。

【０１１２】また、本発明の観察光学系、結像光学系に
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。

【０１１３】また、本発明において、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、プリズムの光学作用を有さない面に
相対的位置決め部を設けることで、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
の位置決め部を用い、連結部材により複数のプリズムを
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。

【０１１４】また、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。

【０１１５】また、本発明において、観察光学系、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、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。

【０１１６】また、本発明において、第１プリズムと第
２プリズム以外に、その物体側、２つのプリズムの間、
あるいは、２つのプリズムの像側の何れかあるいは複数
の位置に他のレンズ（正レンズ、負レンズ）を構成要素
として含んでいてもよい。

【０１１７】また、本発明の観察光学系、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。ま
た、２つのプリズムの間隔、２つのプリズムの物体側、
あるいは、像側に単数あるいは複数の屈折光学系を組み
合わせてズームレンズ（変倍光学系）とすることもでき
る。

【０１１８】また、本発明において、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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】以上のような本発明の何れかの結像光学系
をファインダー対物光学系として配置し、さらに、その
ファインダー対物光学系によって形成された物体像を正
立正像させる像正立光学系と、接眼光学系とからファイ
ンダー光学系を構成することができる。

【０１２２】また、そのファインダー光学系と、それと
併設された撮影用対物光学系とを備えてカメラ装置を構
成することができる。

【０１２３】また、以上のような本発明の何れかの結像
光学系と、その結像光学系によって形成される像面上に
配置された撮像素子とを備えて撮像光学系を構成するこ
とができる。

【０１２４】また、以上のような本発明の何れかの結像
光学系と、その結像光学系によって形成される像面上に
配置された撮像素子と、その撮像素子で受光された像情
報を記録する記録媒体と、その記録媒体又は撮像素子か
らの像情報を受けて観察像を形成する画像表示素子とを
備えて電子カメラ装置を構成することができる。

【０１２５】また、以上のような本発明の何れかの結像
光学系と、その結像光学系によって形成される像を長軸
方向に沿って伝達する像伝達部材とを有する観察系と、
照明光源及びその照明光源からの照明光を前記長軸方向
に沿って伝達する照明光伝達部材を有する照明系とを備
えて内視鏡装置を構成することができる。

【０１２６】また、観察像を形成する電子画像表示素子
と、その画像表示素子の表示面上の像を観察する本発明
の何れかの観察光学系とを配置して電子ファインダー光
学系を構成することができる。

【０１２７】また、結像光学系と、その結像光学系によ
って形成される像面上に配置された撮像素子と、その撮
像素子で受光された像情報を記録する記録媒体と、その
記録媒体又は撮像素子からの像情報を受けて観察像を形
成する画像表示素子と、その画像表示素子の表示面上の
像を観察する本発明の何れかの観察光学系とを備えて電
子カメラ装置を構成することができる。

【０１２８】まが、結像光学系と、その結像光学系によ
って形成される像を長軸方向に沿って伝達する像伝達部
材とを有する観察系と、照明光源と、その照明光源から
の照明光をその長軸方向に沿って伝達する照明光伝達部
材とを有する照明系とを備え、その観察系の像伝達部材
によって構成された像面を観察するために配置された本
発明の何れかの観察光学系とを備えて内視鏡装置を構成
することができる。

【０１２９】また、観察像を画面上に形成する画像表示
素子と、その観察像を観察する接眼光学系として配置し
た本発明の何れかの観察光学系とを備えた本体部と、そ
の本体部を観察者顔面に保持するために観察者側頭部に
装着されるように頭部装着型画像表示装置を構成するこ
とができる。

【０１３０】その場合に、画像表示素子と接眼光学系と
がそれぞれ左右１組ずつ並設され両眼視用に構成するこ
とができる。

【０１３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の観察光学系、結像
光学系の実施例１〜８について説明する。これらの実施
例は結像光学系として説明するが、結像光学系の像面に
画像表示素子を配置し、その絞り位置に観察者の眼球の
瞳（射出瞳）を配置することにより観察光学系として用
いることができる。すなわち、実施例１〜８の結像光学
系の光路を逆にすることにより観察光学系として用いる
ことができる。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、軸上主光
線１を物体中心を出て、絞り２の中心を通り、像面３中
心に到る光線で定義する。そして、軸上主光線１と絞り
２の面、第１プリズム１０の射出面（第４面）１４、第
２プリズム２０の入射面（第１面）２１、射出面（第３
面）２３との交点を通り、絞り２の面及び入射面につい
てはその面に入射する軸上主光線１に垂直に、射出面に
ついてはその面から射出する軸上主光線１に垂直に、そ
れぞれ仮想面をとる。各仮想面の交点を、その交点を通
る光学面から次の仮想面（最後の仮想面について像面）
までの間の偏心光学面の原点として、入射面（絞り面を
含む）の交点について定められた仮想面の場合は、入射
する軸上主光線１、射出面の交点について定められた仮
想面の場合は、射出する軸上主光線１に沿う方向をＺ軸
方向とし、軸上主光線１と絞り面との交点を通る第１仮
想面に関しては、軸上主光線１の進行方向に沿った方向
をＺ軸正方向とし、その他の仮想面については、第１仮
想面からその仮想面に到る光路中の反射回数が偶数回の
場合には軸上主光線１の進行方向に沿った方向をＺ軸正
方向とし、反射回数が奇数回の場合には軸上主光線１の
進行方向と反対方向をＺ軸正方向とし、このＺ軸と像面
中心を含む平面をＹ−Ｚ平面とし、原点を通りＹ−Ｚ平
面に直交し、紙面の手前から裏面側に向かう方向をＸ軸
正方向とし、Ｘ軸、Ｚ軸と右手直交座標系を構成する軸
をＹ軸とする。図１には、各仮想面と絞り２の面の交点
について定められた第１仮想面に関する座標系とを図示
してある。図２以下については、これら仮想面と座標系
の図示は省く。

【０１３２】実施例１〜８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。

【０１３３】偏心面については、対応する座標系の原点
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）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。

【０１３４】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（仮想面を含む。）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。なお、面間隔の符号については、第
１仮想面からその基準の光学面（仮想面を含む。）に到
る光路中の反射回数が偶数回の場合には正の値、奇数回
の場合には負の値として示されているが、軸上主光線１
の進行方向に沿っての距離は、何れも正の値である。

【０１３５】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。

【０１３６】なお、データの記載されていない自由曲面
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。

【０１３７】また、自由曲面の他の定義式として、以下
の（ｂ）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。

【０１３８】 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)・・・・・ ・・・（ｂ） 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。

【０１３９】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 ｜ ・・・（ｃ） 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（ｂ）式、
（ｃ）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。

【０１４０】実施例１〜８は、観察光学系とした場合
に、観察画角は、水平半画角１５°、垂直半画角１１．
５６°、画像表示素子の大きさは５．８９×４．４２ｍ
ｍであり、瞳径４ｍｍ、焦点距離１１ｍｍに相当する。

【０１４１】実施例１、２の光軸を含むＹ−Ｘ断面図を
それぞれ図１、図２に示す。実施例１、２は何れも、物
体側から光の通る順に、絞り２、第１プリズム１０、中
間像面４、第２プリズム２０、像面（結像面）３からな
り（中間像面４は一部あるいは全部第１プリズム１０又
は第２プリズム２０の内部に埋設している場合もあ
る。）、第１プリズム１０は第１面１１から第４面１４
で構成され、その第１面１１は物体側からの光束を第１
プリズム１０内に入射させると共に第２面１２で反射さ
れた光束をプリズム内で反射し、第２面１２は第１面１
１から入射した光束をプリズム内で反射し、第３面１３
は第１面１１で反射された光束をプリズム内で反射し、
第４面１４は第３面１３で反射された光束をプリズム外
へ射出するように構成されている。また、第２プリズム
２０は第１面２１から第３面２３で構成され、その第１
面２１は第１プリズム１０からの光束を第２プリズム２
０内に入射させると共に第２面２２で反射された光束を
プリズム内で反射し、第２面２２は第１面２１から入射
した光束をプリズム内で反射し、第３面２３は第１面２
１で反射された光束をプリズム外へ射出するように構成
されている。そして、第１プリズム１０の第１面１１、
第２プリズム２０の第１面２１はそれぞれ透過作用と反
射作用を併せ持つ同一の光学作用面としている。なお、
実施例１と２の違いは、第２プリズム２０中の第２面２
２で反射する方向が相互に逆になっている点である。

【０１４２】また、後記する構成パラメータの第２面か
ら第７面までは第１面の仮想面１を基準とした偏心量で
表されており、第８面（仮想面３）の面頂位置は第７面
の仮想面２からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第９面から第１３面までは第８面の仮
想面３を基準とした偏心量で表されており、像面は第１
３面の仮想面４からの軸上主光線に沿った面間隔と、軸
上主光線に対して像面の法線が傾いている場合には傾き
角（偏心量）とによって表されている。

【０１４３】実施例３、４の光軸を含むＹ−Ｘ断面図を
それぞれ図３、図４に示す。実施例１、２は何れも、物
体側から光の通る順に、絞り２、第１プリズム１０、中
間像面４、第２プリズム２０、像面（結像面）３からな
り（中間像面４は一部あるいは全部第１プリズム１０又
は第２プリズム２０の内部に埋設している場合もあ
る。）、第１プリズム１０は第１面１１から第４面１４
で構成され、その第１面１１は物体側からの光束を第１
プリズム１０内に入射させると共に第２面１２で反射さ
れた光束をプリズム内で反射し、第２面１２は第１面１
１から入射した光束をプリズム内で反射し、第３面１３
は第１面１１で反射された光束をプリズム内で反射し、
第４面１４は第３面１３で反射された光束をプリズム外
へ射出するように構成されている。また、第２プリズム
２０は第１面２１から第３面２３で構成され、その第１
面２１は第１プリズム１０からの光束を第２プリズム２
０内に入射させ、第２面２２は第１面２１から入射した
光束をプリズム内で反射すると共に第３面２３で反射さ
れた光束をプリズム外へ射出し、第３面２３は第２面２
２で反射された光束をプリズム内で反射するように構成
されている。そして、第１プリズム１０の第１面１１、
第２プリズム２０の第２面２２はそれぞれ透過作用と反
射作用を併せ持つ同一の光学作用面としている。なお、
実施例３と４の違いは、第２プリズム２０中の第２面２
２で反射する方向が相互に逆になっている点である。

【０１４４】また、後記する構成パラメータの第２面か
ら第７面までは第１面の仮想面１を基準とした偏心量で
表されており、第８面（仮想面３）の面頂位置は第７面
の仮想面２からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第９面から第１３面までは第８面の仮
想面３を基準とした偏心量で表されており、像面は第１
３面の仮想面４からの軸上主光線に沿った面間隔のみに
よって表されている。

【０１４５】実施例５、６の光軸を含むＹ−Ｘ断面図を
それぞれ図５、図６に示す。実施例１、２は何れも、物
体側から光の通る順に、絞り２、第１プリズム１０、中
間像面４、第２プリズム２０、像面（結像面）３からな
り（中間像面４は一部あるいは全部第１プリズム１０又
は第２プリズム２０の内部に埋設している場合もあ
る。）、第１プリズム１０は第１面１１から第４面１４
で構成され、その第１面１１は物体側からの光束を第１
プリズム１０内に入射させると共に第２面１２で反射さ
れた光束をプリズム内で反射し、第２面１２は第１面１
１から入射した光束をプリズム内で反射し、第３面１３
は第１面１１で反射された光束をプリズム内で反射し、
第４面１４は第３面１３で反射された光束をプリズム外
へ射出するように構成されている。また、第２プリズム
２０は第１面２１から第４面２４で構成され、その第１
面２１は第１プリズム１０からの光束を第２プリズム２
０内に入射させ、第２面２２は第１面２１から入射した
光束をプリズム内で反射し、第３面２３は第２面２２で
反射された光束をプリズム内で反射し、第４面２４は第
３面２３で反射された光束をプリズム外へ射出するよう
に構成されている。そして、第１プリズム１０の第１面
１１は透過作用と反射作用を併せ持つ同一の光学作用面
としている。また、第２プリズム２０内ではＺ字型の光
路を形成している。なお、実施例５と６の違いは、第２
プリズム２０中の第２面２２で反射する方向が相互に逆
になっている点である。

【０１４６】また、後記する構成パラメータの第２面か
ら第７面までは第１面の仮想面１を基準とした偏心量で
表されており、第８面（仮想面３）の面頂位置は第７面
の仮想面２からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第９面から第１３面までは第８面の仮
想面３を基準とした偏心量で表されており、像面は第１
３面の仮想面４からの軸上主光線に沿った面間隔のみに
よって表されている。

【０１４７】実施例７、８の光軸を含むＹ−Ｘ断面図を
それぞれ図７、図８に示す。実施例１、２は何れも、物
体側から光の通る順に、絞り２、第１プリズム１０、中
間像面４、第２プリズム２０、像面（結像面）３からな
り（中間像面４は一部あるいは全部第１プリズム１０又
は第２プリズム２０の内部に埋設している場合もあ
る。）、第１プリズム１０は第１面１１から第４面１４
で構成され、その第１面１１は物体側からの光束を第１
プリズム１０内に入射させると共に第２面１２で反射さ
れた光束をプリズム内で反射し、第２面１２は第１面１
１から入射した光束をプリズム内で反射し、第３面１３
は第１面１１で反射された光束をプリズム内で反射し、
第４面１４は第３面１３で反射された光束をプリズム外
へ射出するように構成されている。また、第２プリズム
２０は第１面２１から第４面２４で構成され、その第１
面２１は第１プリズム１０からの光束を第２プリズム２
０内に入射させ、第２面２２は第１面２１から入射した
光束をプリズム内で反射し、第３面２３は第２面２２で
反射された光束をプリズム内で反射し、第４面２４は第
３面２３で反射された光束をプリズム外へ射出するよう
に構成されている。そして、第１プリズム１０の第１面
１１は透過作用と反射作用を併せ持つ同一の光学作用面
としている。また、第２プリズム２０の第１面２１と第
２面２２、第３面２３と第４面２４はそれぞれ対向配置
され、第１面２１と第２面２２を結ぶ光路は第３面２３
と第４面２４を結ぶ光路と交差するようになっている。
なお、実施例７と８の違いは、第２プリズム２０中の第
２面２２で反射する方向が相互に逆になっている点であ
る。

【０１４８】また、後記する構成パラメータの第２面か
ら第７面までは第１面の仮想面１を基準とした偏心量で
表されており、第８面（仮想面３）の面頂位置は第７面
の仮想面２からの軸上主光線に沿った面間隔のみによっ
て表されており、第９面から第１３面までは第８面の仮
想面３を基準とした偏心量で表されており、像面は第１
３面の仮想面４からの軸上主光線に沿った面間隔のみに
よって表されている。

【０１４９】本発明の観察光学系、結像光学系は、もち
ろん、以上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、本発明の観察光学系、結
像光学系を用いた撮像光学系、表示光学系のみならず、
その光学系を組み込んだ撮像装置等も含むものである。
以下に上記実施例１〜８の構成パラメータを示す。これ
ら表中の“ＦＦＳ”は自由曲面、“ＨＲＰ”は仮想面を
示す。

【０１５０】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -3.63 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(8) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(9) 像 面 ∞ 偏心(10) ＦＦＳ Ｃ₄ -8.9974×10^-3 Ｃ₆ -2.4285×10^-3 Ｃ₈ -1.9057×10^-4 Ｃ₁₀ -1.8268×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.4323×10^-2 Ｃ₆ -1.0638×10^-2 Ｃ₈ -4.1744×10^-5 Ｃ₁₀ -2.0593×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 5.8771×10^-3 Ｃ₆ -1.0081×10^-3 Ｃ₈ -9.8955×10^-5 Ｃ₁₀ -6.4080×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.4826×10^-2 Ｃ₆ 2.1808×10^-2 Ｃ₈ 5.0738×10^-4 Ｃ₁₀ -7.1897×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 5.9670×10^-3 Ｃ₆ 2.0590×10^-3 Ｃ₈ 4.3707×10^-4 Ｃ₁₀ 6.6393×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.0748×10^-2 Ｃ₆ 1.8972×10^-2 Ｃ₈ 1.7188×10^-4 Ｃ₁₀ 1.0587×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 9.4214×10^-2 Ｃ₆ 7.5823×10^-2 Ｃ₈ -9.6825×10^-3 Ｃ₁₀ 4.1100×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 9.65 Ｚ 27.81 α 2.39 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 34.39 α -27.85 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 30.53 Ｚ 39.63 α -1.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 41.99 Ｚ 33.66 α -83.49 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 41.99 Ｚ 33.66 α -50.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 2.50 Ｚ 1.58 α -32.60 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 0.67 Ｚ -3.39 α 4.51 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 13.48 Ｚ 0.70 α -90.69 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ 13.48 Ｚ 0.70 α -82.83 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α -7.02 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５１】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -5.20 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(8) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(9) 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -1.3184×10^-2 Ｃ₆ -3.4389×10^-3 Ｃ₈ -2.6869×10^-4 Ｃ₁₀ -8.1324×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.5408×10^-2 Ｃ₆ -1.1012×10^-2 Ｃ₈ -1.7563×10^-5 Ｃ₁₀ 1.2786×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -4.5132×10^-3 Ｃ₆ -1.7362×10^-3 Ｃ₈ -1.9347×10^-4 Ｃ₁₀ -7.2880×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.6918×10^-2 Ｃ₆ 2.5949×10^-2 Ｃ₈ 1.0329×10^-3 Ｃ₁₀ 1.4361×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.2944×10^-2 Ｃ₆ 2.9822×10^-3 Ｃ₈ -6.3381×10^-4 Ｃ₁₀ -8.2719×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 2.3289×10^-2 Ｃ₆ 1.9825×10^-2 Ｃ₈ -5.3259×10^-4 Ｃ₁₀ -2.9896×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.0872×10^-1 Ｃ₆ 1.0302×10^-1 Ｃ₈ -8.2440×10^-3 Ｃ₁₀ -2.4730×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 10.57 Ｚ 27.64 α 4.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 35.79 α -26.17 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 32.06 Ｚ 39.87 α -0.01 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 41.01 Ｚ 34.78 α -38.23 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 41.01 Ｚ 34.78 α -73.31 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ -1.89 Ｚ 1.34 α 35.66 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -0.54 Ｚ -2.47 α -3.58 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ -12.83 Ｚ 1.50 α 87.87 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ -12.83 Ｚ 1.50 α 92.32 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５２】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -1.50 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(8) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(7) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(9) 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -2.0736×10^-3 Ｃ₆ -5.0648×10^-4 Ｃ₈ -6.8454×10^-5 Ｃ₁₀ -2.8858×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.1686×10^-2 Ｃ₆ -8.3935×10^-3 Ｃ₈ -7.0029×10^-5 Ｃ₁₀ 9.0623×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.4525×10^-4 Ｃ₆ -8.3000×10^-4 Ｃ₈ 2.7574×10^-5 Ｃ₁₀ 2.4931×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 5.5352×10^-2 Ｃ₆ 5.1603×10^-2 Ｃ₈ 1.5803×10^-3 Ｃ₁₀ -1.0173×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -5.4343×10^-2 Ｃ₆ -3.8521×10^-2 Ｃ₈ 1.0636×10^-3 Ｃ₁₀ -1.8853×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.7982×10^-3 Ｃ₆ 3.1861×10^-3 Ｃ₈ -1.0799×10^-4 Ｃ₁₀ -6.7151×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.4344×10^-2 Ｃ₆ -1.8474×10^-2 Ｃ₈ -7.6863×10^-4 Ｃ₁₀ 4.7555×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 13.11 Ｚ 27.93 α 0.68 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 35.83 α -29.45 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 35.58 Ｚ 40.78 α 0.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 41.40 Ｚ 37.45 α -59.18 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 41.40 Ｚ 37.45 α -60.80 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α 1.09 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -0.05 Ｚ -8.04 α 55.19 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 8.22 Ｚ -11.05 α 81.66 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ 4.27 Ｚ -14.00 α 53.37 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５３】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -9.68 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(8) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(7) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(9) 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -1.5597×10^-2 Ｃ₆ -2.8516×10^-3 Ｃ₈ -2.1161×10^-4 Ｃ₁₀ -5.2036×10^-6 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.7428×10^-2 Ｃ₆ -9.6241×10^-3 Ｃ₈ 4.8430×10^-5 Ｃ₁₀ 1.0591×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 4.2417×10^-3 Ｃ₆ -1.5876×10^-3 Ｃ₈ 4.6056×10^-4 Ｃ₁₀ -2.9287×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 6.4128×10^-2 Ｃ₆ 4.8017×10^-2 Ｃ₈ 4.9194×10^-4 Ｃ₁₀ -2.3224×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -7.6071×10^-2 Ｃ₆ -4.7478×10^-2 Ｃ₈ -3.6613×10^-3 Ｃ₁₀ 2.5485×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.7801×10^-2 Ｃ₆ 6.2233×10^-3 Ｃ₈ -1.7452×10^-3 Ｃ₁₀ -1.9096×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -3.1713×10^-2 Ｃ₆ -1.5425×10^-2 Ｃ₈ -1.4264×10^-3 Ｃ₁₀ -7.9580×10^-4 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 9.03 Ｚ 27.78 α 2.87 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 34.18 α -27.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 28.26 Ｚ 38.70 α 0.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 40.58 Ｚ 31.70 α -63.36 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 40.58 Ｚ 31.70 α -58.86 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α -1.81 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 0.08 Ｚ -7.37 α -56.81 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ -6.71 Ｚ -10.25 α -82.33 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ -3.73 Ｚ -12.61 α -52.04 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５４】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -1.50 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(8) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(9) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(10) 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -1.6147×10^-4 Ｃ₆ -2.0800×10^-3 Ｃ₈ -8.7948×10^-5 Ｃ₁₀ -3.0606×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -9.4591×10^-3 Ｃ₆ -9.4564×10^-3 Ｃ₈ -1.0439×10^-4 Ｃ₁₀ -2.8387×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 6.7265×10^-3 Ｃ₆ -6.9309×10^-4 Ｃ₈ -2.7942×10^-4 Ｃ₁₀ -7.8600×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 4.3276×10^-2 Ｃ₆ 5.7392×10^-2 Ｃ₈ 2.6212×10^-4 Ｃ₁₀ -2.5023×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.6934×10^-2 Ｃ₆ 5.7654×10^-3 Ｃ₈ 2.5190×10^-3 Ｃ₁₀ -1.4940×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.8743×10^-3 Ｃ₆ 5.1060×10^-3 Ｃ₈ 7.8176×10^-4 Ｃ₁₀ 2.8821×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.3516×10^-2 Ｃ₆ -1.8922×10^-2 Ｃ₈ 2.0616×10^-4 Ｃ₁₀ 2.1594×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 7.7652×10^-2 Ｃ₆ 3.8257×10^-2 Ｃ₈ 2.5012×10^-3 Ｃ₁₀ -3.1910×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 10.00 Ｚ 27.85 α 1.86 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 34.58 α -28.04 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 27.38 Ｚ 37.98 α -1.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 38.60 Ｚ 31.95 α -71.04 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 38.60 Ｚ 31.95 α -56.84 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α -16.80 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 0.73 Ｚ -7.37 α 17.87 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 6.89 Ｚ -0.37 α 21.26 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ 6.71 Ｚ -9.74 α -8.91 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) Ｘ 0.00 Ｙ 6.71 Ｚ -9.74 α 6.19 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５５】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -1.68 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(8) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(9) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(10) 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -3.4315×10^-2 Ｃ₆ -1.7822×10^-3 Ｃ₈ -4.9725×10^-4 Ｃ₁₀ 2.3723×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.8819×10^-2 Ｃ₆ -1.1614×10^-2 Ｃ₈ 7.7877×10^-5 Ｃ₁₀ 2.2309×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.4209×10^-2 Ｃ₆ -2.6839×10^-3 Ｃ₈ 6.2411×10^-5 Ｃ₁₀ 5.3398×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.9368×10^-2 Ｃ₆ 2.8680×10^-2 Ｃ₈ 2.8259×10^-3 Ｃ₁₀ -1.7242×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.6389×10^-2 Ｃ₆ 3.3711×10^-2 Ｃ₈ -1.6024×10^-3 Ｃ₁₀ -1.1262×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ 8.7409×10^-4 Ｃ₆ 1.5860×10^-2 Ｃ₈ -1.4378×10^-3 Ｃ₁₀ 8.0791×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -2.6232×10^-2 Ｃ₆ -7.0317×10^-3 Ｃ₈ -3.0671×10^-4 Ｃ₁₀ 1.2121×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.9262×10^-1 Ｃ₆ 4.9805×10^-2 Ｃ₈ -8.1791×10^-3 Ｃ₁₀ 1.7600×10^-2 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 10.00 Ｚ 27.35 α 6.11 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 36.22 α -24.21 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 30.73 Ｚ 39.01 α 0.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 36.16 Ｚ 35.96 α -41.10 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 36.16 Ｚ 35.96 α -71.77 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α 32.41 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -1.45 Ｚ -7.23 α -11.14 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ -6.28 Ｚ 0.03 α -5.35 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ -10.09 Ｚ -8.99 α 31.16 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) Ｘ 0.00 Ｙ -10.09 Ｚ -8.99 α 18.84 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５６】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -2.43 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(8) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(9) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(10) 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -1.0638×10^-2 Ｃ₆ -6.9011×10^-4 Ｃ₈ -1.4418×10^-4 Ｃ₁₀ 1.5504×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.4149×10^-2 Ｃ₆ -8.1826×10^-3 Ｃ₈ 1.5320×10^-5 Ｃ₁₀ 1.8228×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ -3.6438×10^-3 Ｃ₆ -3.0000×10^-3 Ｃ₈ 2.3360×10^-4 Ｃ₁₀ -1.4190×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.9435×10^-2 Ｃ₆ 5.4140×10^-2 Ｃ₈ -2.9190×10^-3 Ｃ₁₀ 1.3755×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -3.4538×10^-2 Ｃ₆ 3.4020×10^-2 Ｃ₈ -6.1380×10^-3 Ｃ₁₀ 2.7253×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ 9.7079×10^-3 Ｃ₆ 1.3042×10^-2 Ｃ₈ -5.1343×10^-4 Ｃ₁₀ 3.7383×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.7271×10^-2 Ｃ₆ -1.5657×10^-2 Ｃ₈ -2.0576×10^-4 Ｃ₁₀ 2.7989×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.1330×10^-1 Ｃ₆ 4.0208×10^-2 Ｃ₈ -1.4570×10^-2 Ｃ₁₀ 3.3936×10^-3 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 8.30 Ｚ 27.93 α 0.84 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 34.58 α -25.65 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 23.87 Ｚ 39.68 α -0.02 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 35.31 Ｚ 31.05 α -48.97 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 35.31 Ｚ 31.05 α -55.13 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α 6.17 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ -0.32 Ｚ -9.04 α -17.96 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ -5.14 Ｚ -2.86 α -58.96 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ 3.76 Ｚ -4.44 α -82.11 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) Ｘ 0.00 Ｙ 3.76 Ｚ -4.44 α -78.90 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５７】 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 ∞ -1000.00 1 ∞（絞り面） （ＨＲＰ１） 2 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 3 ＦＦＳ 偏心(2) 1.5254 56.2 4 ＦＦＳ 偏心(1) 1.5254 56.2 5 ＦＦＳ 偏心(3) 1.5254 56.2 6 ＦＦＳ 偏心(4) 7 ∞（ＨＲＰ２） -2.55 偏心(5) 8 ∞（ＨＲＰ３） 9 ＦＦＳ 偏心(6) 1.4924 57.6 10 ＦＦＳ 偏心(7) 1.4924 57.6 11 ＦＦＳ 偏心(8) 1.4924 57.6 12 ＦＦＳ 偏心(9) 13 ∞（ＨＲＰ４） -1.00 偏心(10) 像 面 ∞ ＦＦＳ Ｃ₄ -6.1446×10^-3 Ｃ₆ -6.5496×10^-3 Ｃ₈ -2.4789×10^-4 Ｃ₁₀ -1.3001×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.2360×10^-2 Ｃ₆ -1.1879×10^-2 Ｃ₈ -4.7913×10^-5 Ｃ₁₀ -2.8408×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.8613×10^-3 Ｃ₆ -1.2607×10^-3 Ｃ₈ 2.9802×10^-4 Ｃ₁₀ 7.8685×10^-5 ＦＦＳ Ｃ₄ 3.3454×10^-2 Ｃ₆ 4.4465×10^-2 Ｃ₈ -4.1923×10^-3 Ｃ₁₀ -8.1639×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.3750×10^-2 Ｃ₆ -1.4913×10^-2 Ｃ₈ -8.1269×10^-3 Ｃ₁₀ -1.6922×10^-3 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.4353×10^-2 Ｃ₆ 4.5162×10^-3 Ｃ₈ -4.3223×10^-4 Ｃ₁₀ -2.2328×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ -1.2387×10^-2 Ｃ₆ -2.0159×10^-2 Ｃ₈ 5.5463×10^-4 Ｃ₁₀ 3.5757×10^-4 ＦＦＳ Ｃ₄ 1.1143×10^-1 Ｃ₆ 1.1347×10^-1 Ｃ₈ -1.8307×10^-2 Ｃ₁₀ -1.6991×10^-2 偏心(1) Ｘ 0.00 Ｙ 7.37 Ｚ 27.75 α 4.31 β 0.00 γ 0.00 偏心(2) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 34.04 α -24.76 β 0.00 γ 0.00 偏心(3) Ｘ 0.00 Ｙ 23.60 Ｚ 37.84 α -1.00 β 0.00 γ 0.00 偏心(4) Ｘ 0.00 Ｙ 36.11 Ｚ 30.66 α -69.12 β 0.00 γ 0.00 偏心(5) Ｘ 0.00 Ｙ 36.11 Ｚ 30.66 α -55.34 β 0.00 γ 0.00 偏心(6) Ｘ 0.00 Ｙ 0.00 Ｚ 0.00 α -16.08 β 0.00 γ 0.00 偏心(7) Ｘ 0.00 Ｙ 1.03 Ｚ -10.88 α 18.89 β 0.00 γ 0.00 偏心(8) Ｘ 0.00 Ｙ 6.07 Ｚ -5.51 α 63.49 β 0.00 γ 0.00 偏心(9) Ｘ 0.00 Ｙ -3.26 Ｚ -6.52 α 74.52 β 0.00 γ 0.00 偏心(10) Ｘ 0.00 Ｙ -3.26 Ｚ -6.52 α 88.47 β 0.00 γ 0.00 。

【０１５８】次に、上記実施例７の横収差図を図９に示
す。こ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。

【０１５９】次に上記実施例１〜８の前記条件式（１）
〜（５）に関する値は次の通りである。 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ （１） 275.9 282.3 289.6 249.1 （２）Ｘ 0.25 0.10 0.09 -0.06 Ｙ 0.30 0.18 0.10 0.18 （３）Ｘ 0.86 0.95 0.74 0.95 Ｙ 0.68 0.71 0.54 0.63 （４）Ｘ -0.54 -0.81 -0.13 -0.85 Ｙ -0.16 -0.22 -0.03 -0.19 （５）Ｘ -0.35 0.28 -0.02 -0.23 Ｙ 0.06 0.11 0.05 0.10 実施例５ 実施例６ 実施例７ 実施例８ （１） 304.7 278.3 299.5 302.4 （２）Ｘ 0.31 0.20 0.40 0.36 Ｙ 0.12 0.18 0.23 0.27 （３）Ｘ 0.63 1.14 0.92 0.81 Ｙ 0.61 0.71 0.53 0.84 （４）Ｘ -0.01 -2.08 -0.69 -0.40 Ｙ -0.13 -0.11 -0.04 -0.46 （５）Ｘ -0.45 0.86 0.24 -0.25 Ｙ 0.04 0.16 0.19 0.09 。

【０１６０】ところで、以上の実施例の本発明の結像光
学系、観察光学系を構成する第２プリズム２０として
は、上記の実施例１〜８の内部反射回数２回のタイプの
プリズムを用いたが、本発明の結像光学系、観察光学系
において第２プリズム２０として用いるプリズムはこれ
に限られるものではない。図１０〜図１６にその例を示
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側から画像表示素
子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。

【０１６１】図１０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、第３面３４に入射し
て屈折されて、像面３６に結像する。

【０１６２】図１１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、第３面３４で内部反
射し、再び第１面３２に入射して今度は全反射し、再び
第２面３３に入射して今度は屈折されて、像面３６に結
像する。

【０１６３】図１２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。

【０１６４】図１３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。

【０１６５】図１４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。

【０１６６】図１５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。

【０１６７】図１６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。

【０１６８】以上のような本発明による結像光学系、観
察光学系は、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
や、物体像を接眼レンズを通して観察する観察装置とし
ても用いることが可能である。具体的には、銀塩カメ
ラ、デジタルカメラ、ＶＴＲカメラ、顕微鏡、頭部装着
型画像表示装置、内視鏡、プロジェクター等がある。以
下に、その実施形態を例示する。

【０１６９】その一例として、まず、図１７に頭部装着
型で両眼装着用の画像表示装置を観察者頭部に装着した
状態を、図１８にその断面図を示す。この構成は、本発
明による観察光学系を図１８に示すように接眼光学系１
００として用いており（この場合は、実施例１〜２のよ
うな形状の観察光学系の像面３に画像表示素子１０１を
配置している。）、この接眼光学系１００と画像表示素
子１０１からなる組みを左右一対用意し、それらを眼輻
距離だけ離して支持することにより、両眼で観察できる
据え付け型又は頭部装着型画像表示装置のようなポータ
ブル型の画像表示装置１０２として構成されている。

【０１７０】すなわち、表示装置本体１０２には、前記
のような観察光学系が接眼光学系１００として用いら
れ、その接眼光学系１００が左右一対備えられ、それら
に対応して像面に液晶表示素子からなる画像表示素子１
０１が配置されている。そして、表示装置本体１０２に
は、図１７に示すように、左右に連続して図示のような
側頭フレーム１０３が設けられ、表示装置本体１０２を
観察者の眼前に保持できるようになっている。なお、各
画像表示装置１０２の接眼光学系１００の第１プリズム
１０の第１面１１（図１〜図８参照）を保護するため
に、図１８に示すように、接眼光学系１００の射出瞳と
第１面１１の間にカバー部材９１が配置されている。こ
のカバー部材９１としては、平行平面板、正レンズある
いは負レンズの何れを用いてもよい。

【０１７１】また、側頭フレーム１０３にはスピーカ１
０４が付設されており、画像観察と共に立体音響を聞く
ことができるようになっている。このようにスピーカ１
０４を有する表示装置本体１０２には、映像音声伝達コ
ード１０５を介してポータブルビデオカセット等の再生
装置１０６が接続されているので、観察者はこの再生装
置１０６を図示のようにベルト箇所等の任意の位置に保
持して、映像音響を楽しむことができるようになってい
る。図１７の符号１０７は再生装置１０６のスイッチ、
ボリューム等の調節部である。なお、表示装置本体１０
２の内部に映像処理、音声処理回路等の電子部品を内蔵
させてある。

【０１７２】なお、コード１０５は先端をジャックにし
て、既存のビデオデッキ等に取り付け可能としてもよ
い。さらに、ＴＶ電波受信用チューナーに接続してＴＶ
鑑賞用としてもよいし、コンピュータに接続してコンピ
ュータグラフィックスの映像や、コンピュータからのメ
ッセージ映像等を受信するようにしてもよい。また、邪
魔なコードを排斥するために、アンテナを接続して外部
からの信号を電波によって受信するようにしてもよい。

【０１７３】さらに、本発明による観察光学系は、接眼
光学系を左右何れか一方の眼前に配置した片眼用の頭部
装着型画像表示装置に用いてもよい。図１９にその片眼
装着用の画像表示装置を観察者頭部に装着（この場合
は、左眼に装着）した状態を示す。この構成では、接眼
光学系１００と画像表示素子１０１からなる組み１つか
らなる表示装置本体１０２が前フレーム１０８の対応す
る眼の前方位置に取り付けられ、その前フレーム１０８
には左右に連続して図示のような側頭フレーム１０３が
設けられており、表示装置本体１０２を観察者の片眼前
に保持できるようになっている。その他の構成は図１７
の場合と同様であり、説明は省く。

【０１７４】また、図２０〜図２２は、本発明による結
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２０は電子カメラ４
０の外観を示す前方斜視図、図２１は同後方斜視図、図
２２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４
６、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ＣＣＤ４９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
は記録素子６１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、この記録素子６１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。

【０１７５】さらに、ファインダー用光路４４上には、
ファインダー用対物光学系５３が配置されており、この
ファインダー用対物光学系５３は、カバーレンズ５４、
フォーカシングのために光軸方向に位置調節可能な正レ
ンズ群５７、絞り２、第１プリズム１０、第２プリズム
２０からなり、絞り２から第２プリズム２０までの結像
光学系として実施例７〜８と同様のタイプの光学系を用
いている。また、カバー部材として用いられているカバ
ーレンズ５４は、負のパワーを有するレンズ群であり、
画角を拡大している。このファインダー用対物光学系５
３によって結像面９０上に形成された物体像は、像正立
部材であるポロプリズム５５の視野枠上に形成される。
なお、その視野枠は、ポロプリズム５５の第１反射面５
６₁ と第２反射面５６₂ との間を分離し、その間に配置
されている。なお、ポロプリズム５５は第１反射面５６
₁ から第４反射面５６₄ でなる。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。

【０１７６】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。

【０１７７】なお、図２２の構成において、撮影用対物
光学系４８の構成については言及しなかったが、撮影用
対物光学系４８としては屈折型同軸光学系の他に、本発
明の２つのプリズム１０、２０からなる何れかのタイプ
の結像光学系を用いることも当然可能である。

【０１７８】次に、図２３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、本発明の観
察光学系を電子カメラ４０の接眼光学系５９に組み込ん
だ構成の概念図を示す。この例の場合は、撮影用光路４
２上に配置された撮影用対物光学系４８は、正レンズか
らなるカバー部材６５と実施例１〜２と同様の結像光学
系からなる。そして、その第２プリズム２０とＣＣＤ４
９の間に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が配置されており、この撮影用対物光
学系４８により形成された物体像は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（ＬＣＤ）６
０上に電子像として表示される。また、この処理手段５
２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、本発明の実施例３〜
４の観察光学系と同様の形態を持つ偏心プリズム光学系
とその射出瞳側に配置されたカバーレンズ９１とからな
る。また、ＬＣＤ６０の背後にはそれを照明するバック
ライト９２が配置されている。なお、この撮影用対物光
学系４８は他のレンズ（正レンズ、負レンズ）を２つの
プリズム１０、２０の物体側、それらの間あるいは像側
にその構成要素として含んでいてもよい。

【０１７９】このように構成されたカメラ４０は、撮影
用対物光学系４８、接眼光学系５９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。

【０１８０】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、正レンズを配置しているが、
負レンズあるいは平行平面板を用いてもよい。

【０１８１】ここで、カバー部材を設けずに、本発明の
結像光学系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。本例ではその最も物体側の面
はプリズム２０の入射面となる。しかし、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。

【０１８２】次に、図２４は、本発明による結像光学系
を電子内視鏡の観察系の対物光学系８２に、本発明によ
る観察光学系を電子内視鏡の観察系の接眼光学系８７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８２は実施例１〜２と略同様の形態の光学
系を用いており、接眼光学系８７は実施例１〜２と略同
様の形態の光学系を用いている。この電子内視鏡は、図
２４（ａ）に示すように、電子内視鏡７１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、例えば図１７に示したような頭
部装着型画像表示装置（ＨＭＤ）７８と共に構成されて
おり、電子内視鏡７１の挿入部７９の先端部８０と、そ
の接眼部８１は、図２４（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８８を通って照明用対物光学系８９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８５を介して、観察用対物光学系８２
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
８３を介してＣＣＤ８４の撮像面上に形成される。さら
に、この物体像は、ＣＣＤ８４によって映像信号に変換
され、その映像信号は、図２４（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。また、ＨＭＤ７８の画像表示素子１０
１（図２１）に表示されＨＭＤ７８の装着者に表示され
る。同時に、ＣＣＤ８４によって変換された映像信号は
画像信号導伝手段９３を介して接眼部８１の液晶表示素
子（ＬＣＤ）８６上に電子像として表示され、その表示
像は本発明の観察光学系からなる接眼光学系８７を経て
観察者眼球Ｅに導かれる。

【０１８３】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、対物光学系８０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。

【０１８４】次に、本発明による結像光学系を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２５に示す。図中、偏心プリズムＰは、本発明
の結像光学系中に含まれる第１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。

【０１８５】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、この対称面
Ｄが撮像面Ｃを左右又は上下対称にする位置に一致して
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。

【０１８６】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面等の中、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。

【０１８７】以上の本発明の結像光学系及び接眼光学系
は、例えば次のように構成することができる。 〔１〕 物体像を形成する全体として正の屈折力を有す
る結像光学系において、前記結像光学系が屈折率（ｎ）
が１．３よりも大きい（ｎ＞１．３）媒質で形成された
第１プリズムと第２プリズムを有し、前記第１プリズム
は前記第２プリズムよりも物体側に配置され、前記第１
プリズムが、光束を透過又は反射させる光学作用面を４
面を有し、その第１面を第１−１面、第２面を第１−２
面、第３面を第１−３面、第４面を第１−４面とすると
き、前記第１−１面が物体側からの光束をプリズム内に
入射させると共に第１−２面で反射された光束をプリズ
ム内で反射し、第１−２面が前記第１−１面から入射し
た光束をプリズム内で反射し、第１−３面は前記第１−
１面で反射された光束をプリズム内で反射し、第１−４
面は前記第１−３面で反射された光束をプリズム外へ射
出するように構成されると共に、前記第１−１面と前記
第１−２面の少なくとも一方の面が、光束にパワーを与
える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によって発生
する収差を補正する回転非対称な面形状を有し、前記第
２プリズムが、曲面形状を有し前記媒質内で光束を内部
反射させる偏心配置された反射面と、光束をプリズム内
に入射させる入射面と、光束をプリズム外に射出させる
射出面とを少なくとも有すると共に、前記反射面が光束
にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正する
回転非対称な面形状にて構成され、かつ、前記第１プリ
ズムの第１−１面と前記第２プリズムの射出面との間に
中間像面を形成するように構成されていることを特徴と
する結像光学系。

【０１８８】〔２〕 前記第１プリズムの第１−１面と
第１−２面の両方が、光束にパワーを与えかつ偏心によ
り発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有する
ように構成されていることを特徴とする上記１記載の結
像光学系。

【０１８９】〔３〕 前記第１プリズムの第１−１面と
第１−２面の少なくとも一方の回転非対称な面形状が、
唯一の対称面を１面のみ有した面対称自由曲面形状にて
構成されていることを特徴とする上記１記載の結像光学
系。

【０１９０】〔４〕 前記第１プリズムの第１−１面と
第１−２面の両方の回転非対称な面形状が、唯一の対称
面を１面のみ有した面対称自由曲面形状にて構成されて
いることを特徴とする上記２記載の結像光学系。

【０１９１】〔５〕 前記第１プリズムの第１−１面の
面対称自由曲面の唯一の対称面と、前記第１プリズムの
第１−２面の面対称自由曲面の唯一の対称面とが、同一
面内に形成されるように前記第１プリズムが構成されて
いることを特徴とする上記４記載の結像光学系。

【０１９２】〔６〕 前記第１プリズムの第１−３面
が、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を
補正する回転非対称な面形状を有するように構成されて
いることを特徴とする上記１から５の何れか１項記載の
結像光学系。

【０１９３】〔７〕 前記第１プリズムの第１−３面の
回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１面のみ有した
面対称自由曲面形状にて構成されていることを特徴とす
る上記６記載の結像光学系。

【０１９４】〔８〕 前記第１プリズムの第１−３面の
面対称自由曲面の唯一の対称面が、前記第１プリズム内
部の反射によって形成される軸上主光線の折り返し光路
を結ぶ面と一致するように構成されていることを特徴と
する上記７記載の結像光学系。

【０１９５】

〔９〕 前記第１プリズムの第１−４面
が、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を
補正する回転非対称な面形状を有するように構成されて
いることを特徴とする上記１から８の何れか１項記載の
結像光学系。

【０１９６】〔１０〕 前記第１プリズムの第１−４面
の回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１面のみ有し
た面対称自由曲面形状にて構成されていることを特徴と
する上記９記載の結像光学系。

【０１９７】〔１１〕 前記第１プリズムの第１−４面
の面対称自由曲面の唯一の対称面が、前記第１プリズム
内部の反射によって形成される軸上主光線の折り返し光
路を結ぶ面と一致するように構成されていることを特徴
とする上記１０記載の結像光学系。

【０１９８】〔１２〕 前記第２プリズム内の配置され
た反射面の回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１面
のみ有した面対称自由曲面形状にて構成されていること
を特徴とする上記１から１１の何れか１項記載の結像光
学系。

【０１９９】〔１３〕 前記第１プリズムと前記第２プ
リズムとが、少なくとも１面ずつ唯一の対称面が同一平
面上に配置されるように構成された面対称自由曲面を備
えていることを特徴とする上記１２記載の結像光学系。

【０２００】〔１４〕 前記第２プリズムが、光束にパ
ワーを与える曲面形状の反射面を２面以上有するように
構成されていることを特徴とする上記１から１３の何れ
か１項記載の結像光学系。

【０２０１】〔１５〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、入射面と反射面とを兼用した第２−１面と、プリズ
ム内部で光束を反射する第２−２面と、射出面である第
２−３面との少なくとも３つの光学作用面から構成され
ていることを特徴とする上記１４記載の結像光学系。

【０２０２】〔１６〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記１５記載の結像光学
系。

【０２０３】〔１７〕 前記第２−１面と前記第２−２
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記１５記載の結像光学
系。

【０２０４】〔１８〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記１６又は１７記載の結像光学系。

【０２０５】〔１９〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、入射面である第２−１面と、射出面と反射面とを兼
用した第２−２面と、プリズム内部で光束を反射する第
２−３面との少なくとも３つの光学作用面から構成され
ていることを特徴とする上記１４記載の結像光学系。

【０２０６】〔２０〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記１９記載の結像光学
系。

【０２０７】〔２１〕 前記第２−１面と前記第２−２
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記１９記載の結像光学
系。

【０２０８】〔２２〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記２０又は２１記載の結像光学系。

【０２０９】〔２３〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、入射面である第２−１面と、プリズム内部で光束を
反射する第２−２面と、プリズム内部で光束を反射する
第２−３面と、射出面である第２−４面との少なくとも
４つの光学作用面から構成されていると共に、前記プリ
ズム内でＺ字型の光路を形成するように構成されている
ことを特徴とする上記１４記載の結像光学系。

【０２１０】〔２４〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記２３記載の結像光学
系。

【０２１１】〔２５〕 前記第２−１面と前記第２−４
面の少なくとも１面が、光束にパワーを与えかつ偏心に
より発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有す
るように構成されていることを特徴とする上記２３記載
の結像光学系。

【０２１２】〔２６〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記２４又は２５記載の結像光学系。

【０２１３】〔２７〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、入射面である第２−１面と、プリズム内部で光束を
反射する第２−２面と、プリズム内部で光束を反射する
第２−３面と、射出面である第２−４面との少なくとも
４つの光学作用面から構成され、前記第２−１面と前記
第２−２面とが媒質を挟んで対向配置されていると共
に、前記第２−３面と前記第２−４面とが媒質を挟んで
対向配置され、前記第２−１面と前記第２−２面とを結
ぶ光路と前記第２−３面と前記第２−４面とを結ぶ光路
とが交差するように構成されていることを特徴とする上
記１４記載の結像光学系。

【０２１４】〔２８〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記２７記載の結像光学
系。

【０２１５】〔２９〕 前記第２−１面と前記第２−４
面の少なくとも１面が、光束にパワーを与えかつ偏心に
より発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有す
るように構成されていることを特徴とする上記２７記載
の結像光学系。

【０２１６】〔３０〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記２８又は２９記載の結像光学系。

【０２１７】〔３１〕 前記中間像面が、前記第１プリ
ズムの第１−１面の反射作用面と前記第２プリズムの第
２−２面との間に形成されるように、前記第１プリズム
と前記第２プリズムとが構成されていることを特徴とす
る上記１から３０の何れか１項記載の結像光学系。

【０２１８】〔３２〕 前記中間像面が、前記第１プリ
ズムの第１−４面と前記第２プリズムの第２−２面との
間に形成されるように、前記第１プリズムと前記第２プ
リズムとが構成されていることを特徴とする上記３１記
載の結像光学系。

【０２１９】〔３３〕 前記結像光学系の入射瞳面と結
像面とが略平面となると共に、前記入射瞳面と前記結像
面との間に形成される中間像面が非平面な湾曲した形状
となるように、前記第１プリズムと前記第２プリズムの
偏心収差を補正する光学作用面の面形状が構成されてい
ることを特徴とする上記１から３２の何れか１項記載の
結像光学系。

【０２２０】〔３４〕 前記結像光学系の入射瞳が、前
記第１プリズムよりも物体側に形成されるように、前記
第１プリズムと前記第２プリズムとが構成されているこ
とを特徴とする上記１から３３の何れか１項記載の結像
光学系。

【０２２１】〔３５〕 前記入射瞳上に絞りを配置した
ことを特徴とする上記３４記載の結像光学系。

【０２２２】〔３６〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、入射瞳から第１プリズムの入射面までの
距離をＥＰとするとき、 １００≦ＥＰ／Ｐｘ≦１０００ ・・・（１） の条件式を満足することを特徴とする上記１から３５の
何れか１項記載の結像光学系。

【０２２３】〔３７〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
Ｘ方向のパワーをＰｘ１、Ｙ方向のパワーをＰｙ１とす
ると、 −１≦Ｐｘ１／Ｐｘ≦２， −１≦Ｐｙ１／Ｐｙ≦２ ・・・（２） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記１から３６の何れか１項記載の結像光学系。

【０２２４】〔３８〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
第１−２面の軸上主光線が当たる位置でのＸ方向のパワ
ーをＰｘｓ３、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ３とすると、 ０．２≦Ｐｘｓ３／Ｐｘ≦３， ０．２≦Ｐｙｓ３／Ｐｙ≦３ ・・・（３） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記１から３７の何れか１項記載の結像光学系。

【０２２５】〔３９〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
第１−１面の反射作用時の軸上主光線が当たる位置での
Ｘ方向のパワーをＰｘｓ４、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ４
とすると、 −５≦Ｐｘｓ４／Ｐｘ≦１， −５≦Ｐｙｓ４／Ｐｙ≦１ ・・・（４） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記１から３８の何れか１項記載の結像光学系。

【０２２６】〔４０〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
第１−３面の軸上主光線が当たる位置でのＸ方向のパワ
ーをＰｘｓ５、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ５とすると、 −３≦Ｐｘｓ５／Ｐｘ≦３， −３≦Ｐｙｓ５／Ｐｙ≦３ ・・・（５） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記１から３９の何れか１項記載の結像光学系。

【０２２７】〔４１〕 上記１から４０の何れか１項記
載の結像光学系をファインダー対物光学系として配置
し、さらに、前記ファインダー対物光学系によって形成
された物体像を正立正像させる像正立光学系と、接眼光
学系とから構成されていることを特徴とするファインダ
ー光学系。

【０２２８】〔４２〕 上記４１記載のファインダー光
学系と、前記ファインダー光学系と併設された撮影用対
物光学系とを備えて構成されていることを特徴とするカ
メラ装置。

【０２２９】〔４３〕 上記１から４０の何れか１項記
載の結像光学系と、前記結像光学系によって形成される
像面上に配置された撮像素子とを備えて構成されている
ことを特徴とする撮像光学系。

【０２３０】〔４４〕 上記１から４０の何れか１項記
載の結像光学系と、前記結像光学系によって形成される
像面上に配置された撮像素子と、前記撮像素子で受光さ
れた像情報を記録する記録媒体と、前記記録媒体又は前
記撮像素子からの像情報を受けて観察像を形成する画像
表示素子とを備えて構成されていることを特徴とする電
子カメラ装置。

【０２３１】〔４５〕 上記１から４０の何れか１項記
載の結像光学系と、前記結像光学系によって形成される
像を長軸方向に沿って伝達する像伝達部材とを有する観
察系と、照明光源及び前記照明光源からの照明光を前記
長軸方向に沿って伝達する照明光伝達部材を有する照明
系とを備えて構成されていることを特徴とする内視鏡装
置。

【０２３２】〔４６〕 観察像を観察するために射出瞳
を形成する全体として正の屈折力を有する観察光学系に
おいて、前記観察光学系が屈折率（ｎ）が１．３よりも
大きい（ｎ＞１．３）媒質で形成された第１プリズムと
第２プリズムを有し、前記第１プリズムは前記第２プリ
ズムよりも前記射出瞳側に配置され、前記第１プリズム
が、光束を透過又は反射させる光学作用面を４面を有
し、その第１面を第１−１面、第２面を第１−２面、第
３面を第１−３面、第４面を第１−４面とするとき、前
記第１−４面が観察像からの光束を前記第２プリズムを
介してプリズム内に入射させ、前記第１−３面が前記第
１−４面から入射した光束をプリズム内で反射し、前記
第１−１面が前記第１−３面で反射された光束をプリズ
ム内で反射すると共に第１−２面で反射された光束をプ
リズム外へ射出し、前記第１−２面が前記第１−１面で
反射された光束を光束をプリズム内で反射するように構
成されると共に、前記第１−１面と前記第１−２面の少
なくとも一方の面が、光束にパワーを与える曲面形状を
有し、前記曲面形状が偏心によって発生する収差を補正
する回転非対称な面形状を有し、前記第２プリズムが、
曲面形状を有し前記媒質内で光束を内部反射させる偏心
配置された反射面と、前記観察像からの光束をプリズム
内に入射させる入射面と、光束をプリズム外に射出させ
る射出面とを少なくとも有すると共に、前記反射面が光
束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補正す
る回転非対称な面形状にて構成され、かつ、前記第２プ
リズムの入射面と前記第１プリズムの射出面（第１−１
面）との間に中間像面を形成するように構成されている
ことを特徴とする観察光学系。

【０２３３】〔４７〕 前記第１プリズムの第１−１面
と第１−２面の両方が、光束にパワーを与えかつ偏心に
より発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有す
るように構成されていることを特徴とする上記４６記載
の観察光学系。

【０２３４】〔４８〕 前記第１プリズムの第１−１面
と第１−２面の少なくとも一方の回転非対称な面形状
が、唯一の対称面を１面のみ有した面対称自由曲面形状
にて構成されていることを特徴とする上記４６記載の観
察光学系。

【０２３５】〔４９〕 前記第１プリズムの第１−１面
と第１−２面の両方の回転非対称な面形状が、唯一の対
称面を１面のみ有した面対称自由曲面形状にて構成され
ていることを特徴とする上記４７記載の観察光学系。

【０２３６】〔５０〕 前記第１プリズムの第１−１面
の面対称自由曲面の唯一の対称面と、前記第１プリズム
の第１−２面の面対称自由曲面の唯一の対称面とが、同
一面内に形成されるように前記第１プリズムが構成され
ていることを特徴とする上記４９記載の観察光学系。

【０２３７】〔５１〕 前記第１プリズムの第１−３面
が、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を
補正する回転非対称な面形状を有するように構成されて
いることを特徴とする上記４６から５０の何れか１項記
載の観察光学系。

【０２３８】〔５２〕 前記第１プリズムの第１−３面
の回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１面のみ有し
た面対称自由曲面形状にて構成されていることを特徴と
する上記５１記載の観察光学系。

【０２３９】〔５３〕 前記第１プリズムの第１−３面
の面対称自由曲面の唯一の対称面が、前記第１プリズム
内部の反射によって形成される軸上主光線の折り返し光
路を結ぶ面と一致するように構成されていることを特徴
とする上記５２記載の観察光学系。

【０２４０】〔５４〕 前記第１プリズムの第１−４面
が、光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を
補正する回転非対称な面形状を有するように構成されて
いることを特徴とする上記４６から５３の何れか１項記
載の観察光学系。

【０２４１】〔５５〕 前記第１プリズムの第１−４面
の回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１面のみ有し
た面対称自由曲面形状にて構成されていることを特徴と
する上記５４記載の観察光学系。

【０２４２】〔５６〕 前記第１プリズムの第１−４面
の面対称自由曲面の唯一の対称面が、前記第１プリズム
内部の反射によって形成される軸上主光線の折り返し光
路を結ぶ面と一致するように構成されていることを特徴
とする上記５０記載の観察光学系。

【０２４３】〔５７〕 前記第２プリズム内の配置され
た反射面の回転非対称な面形状が、唯一の対称面を１面
のみ有した面対称自由曲面形状にて構成されていること
を特徴とする上記４６から５６の何れか１項記載の観察
光学系。

【０２４４】〔５８〕 前記第１プリズムと前記第２プ
リズムとが、少なくとも１面ずつ唯一の対称面が同一平
面上に配置されるように構成された面対称自由曲面を備
えていることを特徴とする上記５７記載の観察光学系。

【０２４５】〔５９〕 前記第２プリズムが、光束にパ
ワーを与える曲面形状の反射面を２面以上有するように
構成されていることを特徴とする上記４６から５８の何
れか１項記載の観察光学系。

【０２４６】〔６０〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、射出面と反射面とを兼用した第２−１面と、プリズ
ム内部で光束を反射する第２−２面と、入射面である第
２−３面との少なくとも３つの光学作用面から構成され
ていることを特徴とする上記５９記載の観察光学系。

【０２４７】〔６１〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記６０記載の観察光学
系。

【０２４８】〔６２〕 前記第２−１面と前記第２−２
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記６０記載の観察光学
系。

【０２４９】〔６３〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記５１又は５２記載の観察光学系。

【０２５０】〔６４〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、射出面である第２−１面と、入射面と反射面とを兼
用した第２−２面と、プリズム内部で光束を反射する第
２−３面との少なくとも３つの光学作用面から構成され
ていることを特徴とする上記１４記載の観察光学系。

【０２５１】〔６５〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記６４記載の観察光学
系。

【０２５２】〔６６〕 前記第２−１面と前記第２−２
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記６４記載の観察光学
系。

【０２５３】〔６７〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記６５又は６６記載の観察光学系。

【０２５４】〔６８〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、射出面である第２−１面と、プリズム内部で光束を
反射する第２−２面と、プリズム内部で光束を反射する
第２−３面と、入射面である第２−４面との少なくとも
４つの光学作用面から構成されていると共に、前記プリ
ズム内でＺ字型の光路を形成するように構成されている
ことを特徴とする上記５９記載の観察光学系。

【０２５５】〔６９〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記６８記載の観察光学
系。

【０２５６】〔７０〕 前記第２−１面と前記第２−４
面の少なくとも１面が、光束にパワーを与えかつ偏心に
より発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有す
るように構成されていることを特徴とする上記６８記載
の観察光学系。

【０２５７】〔７１〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記６９又は７０記載の観察光学系。

【０２５８】〔７２〕 前記第２プリズムの光学作用面
が、射出面である第２−１面と、プリズム内部で光束を
反射する第２−２面と、プリズム内部で光束を反射する
第２−３面と、入射面である第２−４面との少なくとも
４つの光学作用面から構成され、前記第２−１面と前記
第２−２面とが媒質を挟んで対向配置されていると共
に、前記第２−３面と前記第２−４面とが媒質を挟んで
対向配置され、前記第２−１面と前記第２−２面とを結
ぶ光路と前記第２−３面と前記第２−４面とを結ぶ光路
とが交差するように構成されていることを特徴とする上
記５９記載の観察光学系。

【０２５９】〔７３〕 前記第２−２面と前記第２−３
面とが共に、光束にパワーを与えかつ偏心により発生す
る収差を補正する回転非対称な面形状を有するように構
成されていることを特徴とする上記７２記載の観察光学
系。

【０２６０】〔７４〕 前記第２−１面と前記第２−４
面の少なくとも１面が、光束にパワーを与えかつ偏心に
より発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有す
るように構成されていることを特徴とする上記７２記載
の観察光学系。

【０２６１】〔７５〕 前記第２プリズムの回転非対称
な面形状が、何れも唯一の対称面を１面のみ有した面対
称自由曲面形状にて構成され、かつ、前記各面の唯一の
対称面が同一面上に形成されるように構成されているこ
とを特徴とする上記７３又は７４記載の観察光学系。

【０２６２】〔７６〕 前記中間像面が、前記第１プリ
ズムの第１−１面の反射作用面と前記第２プリズムの第
２−２面との間に形成されるように、前記第１プリズム
と前記第２プリズムとが構成されていることを特徴とす
る上記４６から７５の何れか１項記載の観察光学系。

【０２６３】〔７７〕 前記中間像面が、前記第１プリ
ズムの第１−４面と前記第２プリズムの第２−２面との
間に形成されるように、前記第１プリズムと前記第２プ
リズムとが構成されていることを特徴とする上記７６記
載の観察光学系。

【０２６４】〔７８〕 前記観察光学系の射出瞳面と観
察像面とが略平面となると共に、前記射出瞳面と前記結
像面との間に形成される中間像面が非平面な湾曲した形
状となるように、前記第１プリズムと前記第２プリズム
の偏心収差を補正する光学作用面の面形状が構成されて
いることを特徴とする上記４６から７７の何れか１項記
載の観察光学系。

【０２６５】〔７９〕 前記観察光学系は、前記第１プ
リズムの第１−１面をカバーするためのカバー部材が前
記第１−１面と射出瞳との間に設けられていることを特
徴とする上記４６から７８の何れか１項記載の観察光学
系。

【０２６６】〔８０〕 前記カバー部材が、光束にパワ
ーを与えない平行平面板形状にて構成されていることを
特徴とする上記７９記載の観察光学系。

【０２６７】〔８１〕 前記カバー部材が、光束に収斂
作用を与える正レンズ形状にて構成されていることを特
徴とする上記７９記載の観察光学系。

【０２６８】〔８２〕 前記カバー部材が、光束に発散
作用を与える負レンズ形状にて構成されていることを特
徴とする上記７９記載の観察光学系。

【０２６９】〔８３〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、射出瞳から第１プリズムの射出面までの
距離をＥＰとするとき、 １００≦ＥＰ／Ｐｘ≦１０００ ・・・（１） の条件式を満足することを特徴とする上記４６から８２
の何れか１項記載の観察光学系。

【０２７０】〔８４〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
Ｘ方向のパワーをＰｘ１、Ｙ方向のパワーをＰｙ１とす
ると、 −１≦Ｐｘ１／Ｐｘ≦２， −１≦Ｐｙ１／Ｐｙ≦２ ・・・（２） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記４６から８３の何れか１項記載の観察光学系。

【０２７１】〔８５〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
第１−２面の軸上主光線が当たる位置でのＸ方向のパワ
ーをＰｘｓ３、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ３とすると、 ０．２≦Ｐｘｓ３／Ｐｘ≦３， ０．２≦Ｐｙｓ３／Ｐｙ≦３ ・・・（３） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記４６から８４の何れか１項記載の観察光学系。

【０２７２】〔８６〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
第１−１面の反射作用時の軸上主光線が当たる位置での
Ｘ方向のパワーをＰｘｓ４、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ４
とすると、 −５≦Ｐｘｓ４／Ｐｘ≦１， −５≦Ｐｙｓ４／Ｐｙ≦１ ・・・（４） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記４６から８５の何れか１項記載の観察光学系。

【０２７３】〔８７〕 全光学系の偏心方向がＹ軸方向
で、軸上主光線と平行な面をＹ−Ｚ面とし、そのＹ−Ｚ
面と直交する方向をＸ方向とするとき、全系のＸ方向の
パワーをＰｘ、Ｙ方向のパワーをＰｙ、第１プリズムの
第１−３面の軸上主光線が当たる位置でのＸ方向のパワ
ーをＰｘｓ５、Ｙ方向のパワーをＰｙｓ５とすると、 −３≦Ｐｘｓ５／Ｐｘ≦３， −３≦Ｐｙｓ５／Ｐｙ≦３ ・・・（５） の条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする
上記４６から８６の何れか１項記載の観察光学系。

【０２７４】〔８８〕 観察像を形成する電子画像表示
素子と、前記画像表示素子の表示面上の像を観察する上
記４６から８７の何れか１項記載の観察光学系とを配置
して構成したことを特徴とする電子ファインダー光学
系。

【０２７５】〔８９〕 結像光学系と、前記結像光学系
によって形成される像面上に配置された撮像素子と、前
記撮像素子で受光された像情報を記録する記録媒体と、
前記記録媒体又は前記撮像素子からの像情報を受けて観
察像を形成する画像表示素子と、前記画像表示素子の表
示面上の像を観察する上記４６から８７の何れか１項記
載の観察光学系とを備えて構成されたことを特徴とする
電子カメラ装置。

【０２７６】

〔９０〕 結像光学系と、前記結像光学系
によって形成される像を長軸方向に沿って伝達する像伝
達部材とを有する観察系と、照明光源と、前記照明光源
からの照明光を前記長軸方向に沿って伝達する照明光伝
達部材とを有する照明系とを備え、前記観察系の像伝達
部材によって構成された像面を観察するために配置され
た上記４６から８７の何れか１項記載の観察光学系とを
備えて構成されたことを特徴とする内視鏡装置。

【０２７７】〔９１〕 観察像を画面上に形成する画像
表示素子と、前記観察像を観察する接眼光学系として配
置した上記４６から８７の何れか１項記載の観察光学系
とを備えた本体部と、前記本体部を観察者顔面に保持す
るために観察者側頭部に装着されるように構成された支
持部材とを備えたことを特徴とする頭部装着型画像表示
装置。

【０２７８】〔９２〕 前記画像表示素子と前記接眼光
学系とがそれぞれ左右１組ずつ並設され両眼視用に構成
されたことを特徴とする上記９１記載の頭部装着型画像
表示装置。

【０２７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、２つの偏心プリズムにより偏心収差をお互い
に補正することにより、観察画角が広く焦点距離の短い
中間像１回結像タイプの観察光学系及び結像光学系を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図２】本発明の実施例２の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図３】本発明の実施例３の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図４】本発明の実施例４の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図５】本発明の実施例５の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図６】本発明の実施例６の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図７】本発明の実施例７の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図８】本発明の実施例８の結像光学系及び観察光学系
の断面図である。

【図９】実施例７の横収差図である。

【図１０】本発明の結像光学系及び観察光学系の第１プ
リズムに適用可能な偏心プリズムの１例を示す図であ
る。

【図１１】本発明の結像光学系及び観察光学系の第１プ
リズムに適用可能な偏心プリズムの別の例を示す図であ
る。

【図１２】本発明の結像光学系及び観察光学系の第１プ
リズムに適用可能な偏心プリズムの別の例を示す図であ
る。

【図１３】本発明の結像光学系及び観察光学系の第１プ
リズムに適用可能な偏心プリズムの別の例を示す図であ
る。

【図１４】本発明の結像光学系及び観察光学系の第１プ
リズムに適用可能な偏心プリズムの別の例を示す図であ
る。

【図１５】本発明の結像光学系及び観察光学系の第１プ
リズムに適用可能な偏心プリズムの別の例を示す図であ
る。

【図１６】本発明の結像光学系及び観察光学系の第１プ
リズムに適用可能な偏心プリズムの別の例を示す図であ
る。

【図１７】本発明の観察光学系を用いる頭部装着型で両
眼装着用の画像表示装置を観察者頭部に装着した状態を
示す図である。

【図１８】図１７の断面図である。

【図１９】本発明の観察光学系を用いる頭部装着型で片
眼装着用の画像表示装置を観察者頭部に装着した状態を
示す図である。

【図２０】本発明の結像光学系及び観察光学系を適用し
た電子カメラの外観を示す前方斜視図である。

【図２１】図２０の電子カメラの後方斜視図である。

【図２２】図２０の電子カメラの１つの構成を示す断面
図である。

【図２３】本発明の結像光学系及び観察光学系を適用し
た別の電子カメラの概念図である。

【図２４】本発明の結像光学系及び観察光学系を適用し
た電子内視鏡の概念図である。

【図２５】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２６】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２７】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２８】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２９】偏心光学系及び光学面のパワーの定義を説明
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…中間像面 １０…第１プリズム １１…第１面 １２…第２面 １３…第３面 １４…第４面 ２０…第２プリズム ２１…第１面 ２２…第２面 ２３…第３面 ２４…第４面 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 ５６₁ 〜５６₄ …第１〜４反射面 ５７…正レンズ群 ５９…接眼光学系 ６０…液晶表示素子（ＬＣＤ） ６１…記録手段 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…頭部装着型画像表示装置（ＨＭＤ） ７９…挿入部 ８０…先端部 ８１…接眼部 ８２…観察用対物光学系 ８３…フィルター ８４…ＣＣＤ ８５…カバー部材 ８６…液晶表示素子（ＬＣＤ） ８７…接眼光学系 ８８…ライトガイドファイバー束 ８９…照明用対物光学系 ９０…結像面 ９１…カバー部材 ９２…バックライト ９３…画像信号導伝手段 １００…接眼光学系 １０１…画像表示素子 １０２…画像表示装置（表示装置本体） １０３…側頭フレーム １０４…スピーカ １０５…映像音声伝達コード １０６…再生装置 １０７…調節部 １０８…前フレーム Ｍ…凹面鏡 Ｅ…観察者眼球 Ｓ…偏心光学系 Ｐ…偏心プリズム Ｃ…撮像面 Ｄ…面対称自由曲面の対称面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H018 AA27 2H087 KA00 KA02 KA03 KA06 KA08 KA09 KA10 KA14 KA18 LA12 RA34 RA41 TA01 TA02 TA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体像を形成する全体として正の屈折力
   を有する結像光学系において、 前記結像光学系が屈折率（ｎ）が１．３よりも大きい
   （ｎ＞１．３）媒質で形成された第１プリズムと第２プ
   リズムを有し、前記第１プリズムは前記第２プリズムよ
   りも物体側に配置され、 前記第１プリズムが、光束を透過又は反射させる光学作
   用面を４面を有し、その第１面を第１−１面、第２面を
   第１−２面、第３面を第１−３面、第４面を第１−４面
   とするとき、前記第１−１面が物体側からの光束をプリ
   ズム内に入射させると共に第１−２面で反射された光束
   をプリズム内で反射し、第１−２面が前記第１−１面か
   ら入射した光束をプリズム内で反射し、第１−３面は前
   記第１−１面で反射された光束をプリズム内で反射し、
   第１−４面は前記第１−３面で反射された光束をプリズ
   ム外へ射出するように構成されると共に、前記第１−１
   面と前記第１−２面の少なくとも一方の面が、光束にパ
   ワーを与える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によ
   って発生する収差を補正する回転非対称な面形状を有
   し、 前記第２プリズムが、曲面形状を有し前記媒質内で光束
   を内部反射させる偏心配置された反射面と、光束をプリ
   ズム内に入射させる入射面と、光束をプリズム外に射出
   させる射出面とを少なくとも有すると共に、前記反射面
   が光束にパワーを与えかつ偏心により発生する収差を補
   正する回転非対称な面形状にて構成され、かつ、 前記第１プリズムの第１−１面と前記第２プリズムの射
   出面との間に中間像面を形成するように構成されている
   ことを特徴とする結像光学系。
2. 【請求項２】 前記第１プリズムの第１−１面と第１−
   ２面の両方が、光束にパワーを与えかつ偏心により発生
   する収差を補正する回転非対称な面形状を有するように
   構成されていることを特徴とする請求項１記載の結像光
   学系。
3. 【請求項３】 観察像を観察するために射出瞳を形成す
   る全体として正の屈折力を有する観察光学系において、 前記観察光学系が屈折率（ｎ）が１．３よりも大きい
   （ｎ＞１．３）媒質で形成された第１プリズムと第２プ
   リズムを有し、前記第１プリズムは前記第２プリズムよ
   りも前記射出瞳側に配置され、 前記第１プリズムが、光束を透過又は反射させる光学作
   用面を４面を有し、その第１面を第１−１面、第２面を
   第１−２面、第３面を第１−３面、第４面を第１−４面
   とするとき、前記第１−４面が観察像からの光束を前記
   第２プリズムを介してプリズム内に入射させ、前記第１
   −３面が前記第１−４面から入射した光束をプリズム内
   で反射し、前記第１−１面が前記第１−３面で反射され
   た光束をプリズム内で反射すると共に第１−２面で反射
   された光束をプリズム外へ射出し、前記第１−２面が前
   記第１−１面で反射された光束を光束をプリズム内で反
   射するように構成されると共に、前記第１−１面と前記
   第１−２面の少なくとも一方の面が、光束にパワーを与
   える曲面形状を有し、前記曲面形状が偏心によって発生
   する収差を補正する回転非対称な面形状を有し、 前記第２プリズムが、曲面形状を有し前記媒質内で光束
   を内部反射させる偏心配置された反射面と、前記観察像
   からの光束をプリズム内に入射させる入射面と、光束を
   プリズム外に射出させる射出面とを少なくとも有すると
   共に、前記反射面が光束にパワーを与えかつ偏心により
   発生する収差を補正する回転非対称な面形状にて構成さ
   れ、かつ、 前記第２プリズムの入射面と前記第１プリズムの射出面
   （第１−１面）との間に中間像面を形成するように構成
   されていることを特徴とする観察光学系。
4. 【請求項４】 前記第１プリズムの第１−１面と第１−
   ２面の両方が、光束にパワーを与えかつ偏心により発生
   する収差を補正する回転非対称な面形状を有するように
   構成されていることを特徴とする請求項３記載の観察光
   学系。