JPH09211330A - 反射光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成でありながらも光学性能が良く、
コンパクトで、且つ光学機器への各光学部品の配置上の
自由度を大きくする又は光学機器の構成に有利な反射光
学系を得ること。 【解決手段】 屈折入射面と基準軸に対して傾いた少な
くとも１つの曲面反射面を有し、全体として負のパワー
を持つ前群と、基準軸に対して傾いた少なくとも１つの
曲面反射面と屈折射出面を有し、全体として正のパワー
を持つ後群より成る反射光学系にして、物体からの略平
行な入射光束は該屈折入射面に入射した後、該前群の曲
面反射面で反射し、次いで該後群の曲面反射面で反射し
た後、該屈折射出面より射出する際、該入射光束の角倍
率を変えて略平行な射出光束として射出すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反射光学系に関し、
特に物体からの略平行な入射光束を角倍率を変換して略
平行光束として射出する複数の曲面反射面を有する反射
光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学系の一部を反射面で構成した
ものとして、例えば図17に示す様な望遠鏡がある。この
望遠鏡はカセグレン式反射望遠鏡と呼ばれるタイプであ
り、１つの凹面鏡と１つの凸面鏡と接眼レンズで構成さ
れている。そして、凹面鏡151にて無限遠物体からの平
行光154 を物体側に収束光束として反射させ、凹面鏡15
1 の物体側に配置された凸面鏡152 にて該光束を観察者
側に反射させて、中間結像面153 に物体像を結像し、次
いで中間結像面153 の後方に配置された接眼レンズ155
を用いて該物体像を観察する構成となっている。

【０００３】この様に、カセグレン式反射望遠鏡は屈折
レンズで構成されるレンズ全長の長い望遠レンズ系の光
路を相対する二つの反射ミラーを用いて折りたたみ、光
学系全長を短縮している。

【０００４】また上述の望遠鏡は、無限遠物体からの略
平行な入射光束を略平行光束として射出する構成となっ
ている。この様な光学系は一般的にアフォーカル光学系
と称し、主に望遠鏡やカメラのファインダー等の観察光
学系として、従来より種々の構成が提案されている。

【０００５】又、アフォーカル光学系には上述の望遠鏡
の様に光学系内に結像点を有する場合の他に、光学系内
に実像の結像点を有さないものがある。

【０００６】例えば、特開昭59-204817 号公報や米国特
許3,152,209 号明細書等に開示されているワイドコンバ
ーターレンズは光学系内に実像としての結像点を有さな
いアフォーカル光学系の一例である。

【０００７】光学系内に結像点を有さないアフォーカル
光学系の最も簡単な構成は、図18に示す負レンズと正レ
ンズを組み合わせた所謂逆ガリレオ型望遠鏡である。

【０００８】図18において、163 は負レンズであり、そ
の焦点距離は-f_O(f_Oは正) である。164 は正レンズであ
り、その焦点距離f_Eは f_E=f_O+e である。ここにe は負レンズ163 と正レンズ164 の間隔
である。

【０００９】この光学系の作用を説明する。無限遠物体
からの平行光束161 は、まず最も物体側に配置された負
レンズ163 に入射し、負レンズ163 で屈折されて、負レ
ンズ163 から物体側にf_O離れた点A に物体の虚像を形成
する。

【００１０】次に負レンズ163 を屈折した光束は正レン
ズ164 に入射するが、その時の物点A は正レンズ164 の
前側焦点位置と一致しているので、正レンズ164 は無限
遠に像点を結ぶ。従って本光学系は無限遠物体から入射
した平行光束を平行光束として射出し、かつ光学系内に
実像としての結像点を有さないアフォーカル光学系162
となっている。

【００１１】この時、アフォーカル光学系162 の角倍率
γは、負レンズ163 と正レンズ164の焦点距離の比、す
なわち γ=f_O/f_E として求めることが出来る。この場合のγは１より小さ
い。

【００１２】この様にアフォーカル光学系は、入射した
平行光束を平行光束として射出しつつ、光学系の角倍率
を変化させることが出来るので、結像光学系の前方にア
フォーカル光学系を配置すれば、結像光学系単体での像
面位置を変化させずに、結像光学系の結像倍率（焦点距
離）を変化させることが出来る。

【００１３】図19は結像光学系の前方に図18に示したア
フォーカル光学系を配置した光学配置図である。図19に
おいて、焦点距離f_Mの結像光学系171 の前方に図18のア
フォーカル光学系162 を配置すれば、合成の焦点距離f_A
は結像光学系171 の焦点距離f_Mにアフォーカル光学系16
2 の角倍率γを乗じた焦点距離に変換することができ
る。すなわち、 f_A= γ・f_M となる。図19の場合、f_Aはf_Mより小さくなるのでアフォ
ーカル光学系162 はワイドコンバーターとなっている。

【００１４】なお、図18では物体側に負レンズ163 を配
置し、その後方に正レンズ164 を配置しているが、正レ
ンズを物体側に配置し、その後方に負レンズを配置する
所謂ガリレオ型望遠鏡の構成であっても良い。この場
合、γは１より大きくなるので、テレコンバーターの機
能を有することとなる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】カセグレン式反射望遠
鏡は全長を短縮しているとはいえ、物体像を一旦結像し
て、その後方に接眼レンズを設けているので、アフォー
カル系としては全長が長い。

【００１６】これに対して、前記逆ガリレオ型望遠鏡又
はガリレオ型望遠鏡の如く実像の結像点を有さないアフ
ォーカル光学系は全長を短く構成することができる。

【００１７】この様に、光学系内に実像の結像点を有さ
ないアフォーカル光学系は、図19に示した様な結像光学
系の物体側に所望倍率のアフォーカル光学系を装着し、
アフォーカル光学系の倍率分だけ結像光学系の焦点距離
を変換する所謂ワイドコンバーターやテレコンバーター
等のコンバーターレンズ系として使用したり、アルバダ
式ファインダーの様なファインダー光学系としてカメラ
等に使用する。

【００１８】しかしながら、この種類のアフォーカル光
学系は、基本的に2 枚のレンズ系を必要とし、さらに性
能及び仕様を向上させる為には、通常レンズ枚数を2 枚
以上にしなければならなかった。

【００１９】また従来のアフォーカル光学系は、回転対
称な屈折レンズ及び反射面にて構成されている場合がほ
とんどであり、これにより光学機器への各光学部品の配
置上の自由度が制約されていた。

【００２０】この事情を図20を用いて説明する。図20は
従来の回転対称なレンズによって構成したコンバーター
レンズをカメラに装着した説明図である。そして図20
(A) はその正面図であり、図20(B) はその側面図であ
る。

【００２１】図20において、コンバーターレンズ183
は、カメラ181 の結像光学系（マスターレンズ）182
（図中点線部）の前方に装着されている。

【００２２】一般的に結像光学系182 の前方に装着され
る所謂フロントコンバーターレンズは、コンバーターレ
ンズの収差補正が容易な反面、結像光学系よりレンズ径
が著しく増大してしまう傾向がある。その結果、外径の
大きなコンバーターレンズ183 をカメラ181 に取り付け
るので、これがカメラ181 に装備されているその他の光
学系、例えばファインダー系184 や測光光学系185 等の
光路の一部を塞ぐ場合があった。

【００２３】また、コンバーターレンズ183 が直接的に
他の光学部品を塞がなくても、図20(B) に示すごとく、
他の光学系例えばファインダー系184 の光路191 を遮断
することがあった。

【００２４】この為、カメラ181 における各光学部品の
配置関係を考える際、結像光学系182 からファインダー
系184 や測光光学系185 を十分離して配置しなければな
らず、その結果、ファインダー系184 においてはファイ
ンダーパララックスが増加したり、また測光光学系185
においては被写体中心部を正しく測光出来なかったりし
ていた。

【００２５】本発明は、物体から入射する略平行な光束
の角倍率を変換して略平行な光束として射出する反射光
学系において、該反射光学系を負のパワーを有する前群
と正のパワーを有する後群、若しくは正のパワーを有す
る前群と負のパワーを有する後群とにより構成し、該前
群と該後群に夫々基準軸に対して傾いた曲面反射面を配
することにより、簡易な構成でありながらも光学性能が
良く、コンパクトで、且つ光学機器への各光学部品の配
置上の自由度を大きくする又は光学機器の構成に有利な
反射光学系の提供を目的とする。

【００２６】その他、 （１−１） 前記曲面反射面を１つの透明体の表面に形
成することにより、一つの光学ブロックにて全体を構成
でき、低コストの反射光学系が得られる。 （１−２） 前記透明体の屈折入射面の有するパワーの
符号と、該透明体の屈折射出面の有するパワーの符号を
異符号とする様に屈折面の面形状を規定するとともに、
該入射面及び該射出面のパワーの絶対値を略等しく設定
することにより、色収差の良好な反射光学系が得られ
る。 （１−３） 前記透明体を二つの屈折面と二つの反射面
により構成し、かつ二つの反射面のパワーを適切に設定
することにより、光学性能が良く、しかもコンパクトな
反射光学系が得られる。 （１−４） 少なくとも１つの前記曲面反射面を回転非
対称面とすることにより、反射面を使用したことにより
発生する偏心収差を補正する反射光学系が得られる。 （１−５） 前記透明体の屈折入射面及び前記屈折射出
面の少なくともいずれかを回転非対称面とすることによ
り、反射面のみにて取り切れない偏心収差を補正するこ
とが出来る反射光学系が得られる。 （１−６） 光学系内に実像の結像点を有さず、さらに
曲面反射面の合計面数を偶数とすることにより、光学系
内にて像反転がおこらない、薄型の反射光学系が得られ
る。 （１−７） 基準軸に直交し、互いに直交する二つの方
向にて、角倍率を異ならせることにより、物体像のアス
ペクト比を容易に変換することが出来る反射光学系が得
られる。 （１−８） 光学系への入射基準軸と光学系からの射出
基準軸を平行で且つ同方向とすることにより、観察する
方向と撮影する方向を一致させることが出来る反射光学
系が得られる。等の少なくとも１つの効果を有する反射
光学系の提供を目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明の反射光学系は、 （２−１） 屈折入射面と基準軸に対して傾いた少なく
とも１つの曲面反射面を有し、全体として負のパワーを
持つ前群と、基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲
面反射面と屈折射出面を有し、全体として正のパワーを
持つ後群より成る反射光学系にして、物体からの略平行
な入射光束は該屈折入射面に入射した後、該前群の曲面
反射面で反射し、次いで該後群の曲面反射面で反射した
後、該屈折射出面より射出する際、該入射光束の角倍率
を変えて略平行な射出光束として射出する。 （２−２） 屈折入射面と基準軸に対して傾いた少なく
とも１つの曲面反射面を有し、全体として正のパワーを
持つ前群と、基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲
面反射面と屈折射出面を有し、全体として負のパワーを
持つ後群より成る反射光学系にして、物体からの略平行
な入射光束は該屈折入射面に入射した後、該前群の曲面
反射面で反射し、次いで該後群の曲面反射面で反射した
後、該屈折射出面より射出する際、該入射光束の角倍率
を変えて略平行な射出光束として射出する。こと等を特
徴としている。

【００２８】特に、 （２−２−１） 前記反射光学系に入射する基準軸と射
出する基準軸は平行で且つ同方向を向いている。 （２−２−２） １つの透明体の表面に前記屈折入射
面、前記屈折射出面及び前記前群及び後群の曲面反射面
を形成した。 （２−２−３） 前記屈折入射面の有するパワーの符号
と前記屈折射出面の有するパワーの符号が異符号であ
り、該屈折入射面の有するパワーと該屈折射出面の有す
るパワーの絶対値が略等しい。 （２−２−４） 前記透明体の表面には前記入射光束が
通過する順に、前記屈折入射面、１つの前群曲面反射
面、１つの後群曲面反射面、前記屈折射出面を形成して
いる。 （２−２−５） 前記曲面反射面の合計面数が偶数であ
り、光学系の中で実像を形成しない。 （２−２−６） 前記曲面反射面の少なくとも１面は回
転非対称面である。 （２−２−７） 前記屈折入射面及び前記屈折射出面の
少なくともいずれかが回転非対称面である。 （２−２−８） 基準軸に直交し且つ互いに直交する二
つの方向において、異なる角倍率を有する。こと等を特
徴としている。

【００２９】更に、本発明の反射光学系は、 （２−３） 基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲
面反射面を有し、全体として負のパワーを持つ前群と、
基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲面反射面を有
し、全体として正のパワーを持つ後群より成る反射光学
系にして、物体からの略平行な入射光束は該前群の曲面
反射面で反射し、次いで該後群の曲面反射面で反射して
射出する際、該入射光束の角倍率を変えて略平行な射出
光束として射出する。 （２−４） 基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲
面反射面を有し、全体として正のパワーを持つ前群と、
基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲面反射面を有
し、全体として負のパワーを持つ後群より成る反射光学
系にして、物体からの略平行な入射光束は該前群の曲面
反射面で反射し、次いで該後群の曲面反射面で反射して
射出する際、該入射光束の角倍率を変えて略平行な射出
光束として射出する。こと等を特徴としている。

【００３０】特に、 （２−４−１） 前記反射光学系に入射する基準軸と射
出する基準軸は平行で且つ同方向を向いている。 （２−４−２） １つの基板の上に前記曲面反射面を形
成した。 （２−４−３） 前記曲面反射面の合計面数が偶数であ
り、光学系の中で実像を形成しない。 （２−４−４） 前記曲面反射面の少なくとも１面は回
転非対称面である。 （２−４−５） 基準軸に直交し且つ互いに直交する二
つの方向において、異なる角倍率を有する。こと等を特
徴としている。

【００３１】

【発明の実施の形態】実施形態の説明に入る前に、実施
形態の構成諸元の表し方及び実施形態全体の共通事項に
ついて説明する。

【００３２】図3 は本発明の光学系の構成データを定義
する座標系の説明図である。本発明の実施形態では物体
側から像面若しくは観察面に進む１つの光線（図3 中の
一点鎖線で示すもので基準軸光線と呼ぶ）に沿ってｉ番
目の面を第ｉ面とする。

【００３３】図3 において第1 面R1は屈折面、第2 面R2
は第1 面R1に対してチルトされた反射面、第3 面R3、第
4 面R4は各々の前面に対してシフト、チルトされた反射
面、第5 面R5は屈折面であり、これらの屈折面と反射面
により反射光学系を構成している。

【００３４】本発明の光学系は偏心光学系であるため光
学系を構成する各面は共通の光軸を持っていない。そこ
で、本発明の実施形態においては先ず第1 面の光線有効
径の中心を原点とする絶対座標系を設定する。

【００３５】そして、本発明の実施形態においては、第
1 面の光線有効径の中心点を原点とすると共に、原点と
像面若しくは観察面の中心とを通る光線（基準軸光線）
の経路を光学系の”基準軸”と定義している。さらに、
本実施形態中の基準軸は方向（向き）を持っている。そ
の方向は基準軸光線が結像に際して進行する方向であ
る。

【００３６】本発明の実施形態においては、光学系の基
準となる基準軸を上記の様に設定したが、光学系の基準
となる軸の決め方は光学設計上、収差の取りまとめ上、
若しくは光学系を構成する各面形状を表現する上で都合
の良い軸を採用すれば良い。しかし、一般的には像面又
は観察面の中心と、絞り又は入射瞳又は射出瞳又は光学
系の第1 面の中心若しくは最終面の中心のいずれかを通
る光線の経路を光学系の基準となる基準軸に設定する。

【００３７】つまり、本発明の実施形態においては、基
準軸は第1 面の光線有効径の中心点を通り、最終結像面
若しくは観察面の中心へ至る光線（基準軸光線）が各屈
折面及び反射面によって屈折・反射する経路を基準軸に
設定している。各面の順番は基準軸光線が屈折・反射を
受けて像面に至る順番に設定している。

【００３８】従って基準軸は設定された各面の順番に沿
って屈折若しくは反射の法則に従ってその方向を変化さ
せつつ、最終的に像面若しくは観察面の中心に到達す
る。

【００３９】そして、各面へ入射する基準軸光線をその
面の”入射基準軸”、各面で屈折又は反射して射出する
基準軸光線をその面の”射出基準軸”と呼ぶ。同様に１
つの光学系へ入射する基準軸光線をその光学系の”入射
基準軸”、その光学系から射出する基準軸光線をその光
学系の”射出基準軸”と呼ぶ。

【００４０】本発明の各実施形態の光学系を構成するチ
ルト面は基本的にすべてが同一面内でチルトしている。
そこで、絶対座標系の各軸を以下のように定める。

【００４１】Z軸：原点を通り第 2面R2に向かう基準軸 Y軸：原点を通りチルト面内（図3 の紙面内）でZ 軸に
対して反時計回りに90゜をなす直線 X軸：原点を通りZ、Y 各軸に垂直な直線（図3 の紙面に
垂直な直線） 又、光学系を構成する第ｉ面の面形状を表すには、絶対
座標系にてその面の形状を表記するより、基準軸と第ｉ
面が交差する点を原点とするローカル座標系を設定し
て、ローカル座標系でその面の面形状を表した方が形状
を認識する上で理解し易い為、本発明の構成データを表
示する数値実施例では第ｉ面の面形状をローカル座標系
で表わす。

【００４２】また、第ｉ面のYZ面内でのチルト角は絶対
座標系のZ 軸に対して反時計回り方向を正とした角度θ
i （単位°）で表す。よって、本発明の数値実施例では
各面のローカル座標の原点は図3 中のYZ平面上にある。

【００４３】またXZおよびXY面内での面の偏心はない。
さらに、第ｉ面のローカル座標(x,y,z) のy,z 軸は絶対
座標系(X,Y,Z) に対してYZ面内で角度θi 傾いており、
具体的には以下のように設定する。

【００４４】z 軸：ローカル座標の原点を通り、絶対座
標系のZ 方向に対しYZ面内において反時計方向に角度θ
i をなす直線 y 軸：ローカル座標の原点を通り、z 方向に対しYZ面内
において反時計方向に90゜をなす直線 x 軸：ローカル座標の原点を通り、YZ面に対し垂直な直
線 また、Diは第ｉ面と第(i+1) 面のローカル座標の原点間
の間隔を表すスカラー量、Ndi 、νdiは第ｉ面と第(i+
1) 面間の媒質の屈折率とアッベ数である。なお、数値
実施例中には絞りや射出瞳を１つの平面として表示して
いる。

【００４５】本発明の実施形態は球面及び回転非対称の
非球面を有している。その内の球面部分は球面形状とし
てその曲率半径R_iを記している。曲率半径R_iの符号は第
1 面から像面若しくは観察面に進む基準軸（図3 中の一
点鎖線）に沿って曲率中心が第1 面側にある場合をマイ
ナス、結像面側にある場合をプラスとする。

【００４６】球面は以下の式で表される形状である：

【００４７】

【数１】 また、本発明の光学系は少なくとも回転非対称な非球面
を一面以上有し、その形状は以下の式により表す： A ＝(a+b)・(y²・cos²t+x²) B ＝2a・b・cos t[1+{(b-a)・y・sin t/(2a・b)}+〔1+{(b-a)
・y・sin t/(a・b)}-{y²/(a・b)}-{4a・b・cos²t+(a+b)²sin
²t}x²/(4a²b²cos²t)〕^1/2] として z ＝A/B+C₀₂y²+C₁₁xy+C₂₀x²+C₀₃y³+C₁₂xy²+C₂₁x²y+C₀₄y
⁴+C₁₃xy³+C₂₂x²y²+C₃₁x³y+C₄₀x⁴+・・・・・ 尚、本発明における回転非対称な各面の形状は、上記曲
面式のx に関する偶数次の項のみを使用し、奇数次の項
を0 とすることにより、yz面を対称面とする面対称な形
状としている。又、以下の条件が満たされる場合はxz面
に対して対称な形状を表す。

【００４８】C₀₃ ＝C₂₁ ＝t ＝0 さらに C₀₂ ＝C₂₀ C₀₄＝C₄₀ ＝C₂₂/2 が満たされる場合は回転対称な形状を表す。以上の条件
を満たさない場合は非回転対称な形状である。

【００４９】尚、本発明における回転非対称な各面のパ
ワー計算は本出願人出願の特願平07-178236 号明細書に
記載の計算式を用いて計算する。

【００５０】即ち、パワーφは（式1 ）により計算す
る。但し、N は入射側の屈折率、N'は射出側の屈折率、
θは基準軸光線の入射角度、θ’は基準軸光線の射出角
度であり、屈折の法則 Nsinθ＝N'sin θ' （式2 ） を満足している。

【００５１】又、ξはアジムスであり、基準軸の屈折面
をξ＝0 と定義するが、本発明においてはyz平面をξ＝
0 としている。ξ’は無収差状態における理想アジムス
であり、パワー計算上はξ＝ξ’として良い。

【００５２】又、本発明においては、奇数次の項を0 と
しているので、（式1 ）は（式3 ）と変形できる。

【００５３】更に、反射面の場合においては、N'＝-N，
θ’＝ -θであるので（式3 ）は、（式4 ）と変形でき
る。

【００５４】

【数１】 なお、本発明の各数値実施例において、撮影画界若しく
は観察画界を水平半画角u_Yと垂直半画角u_Xで表す。水平
半画角u_Yとは図3 のYZ面内において第1 面R1に入射する
光束の最大半画角、垂直半画角u_XとはXZ面内において第
1 面R1に入射する光束の最大半画角である。

【００５５】又、撮影光学系において光学系の明るさを
示す量として絞り開口径を示し、観察光学系において
は、観察面における射出瞳の開口を瞳径として示してい
る。

【００５６】又、撮影光学系においては像面上での有効
像範囲を像サイズとして示す。像サイズはローカル座標
のy 方向のサイズを水平、x 方向のサイズを垂直とした
矩形領域で表している。

【００５７】又、観察光学系及びコンバーターレンズ系
においては光学系の角倍率を示す。

【００５８】又、構成データを挙げている数値実施例に
ついてはその横収差図を示す。横収差図は水平入射角、
垂直入射角が夫々(u_Y,u_X),(0,u_X),(-u_Y,u_X),(u_Y,0),(0,
0),(-u_Y,0)となる入射角の光束の横収差図を示す。

【００５９】横収差図においては、横軸は瞳への入射高
さを表し、縦軸は収差量を表している。各実施例とも基
本的に各面がyz面を対称面とする面対称の形状となって
いる為、横収差図においても垂直画角のプラス、マイナ
ス方向は同一となるので、図の簡略化の為に、マイナス
方向の横収差図は省略している。

【００６０】また、収差図上において、実線はd 線にお
ける収差を点線はg 線における収差を示す。

【００６１】図1 は本発明の反射光学系の実施形態1 を
マスターレンズに装着した断面図及び光路図である。図
中、1 の部分は実施形態1 であり、ワイドコンバーター
レンズである。2 の部分は或るマスターレンズである。
3 は光学系の基準軸、4 は赤外カットフィルターや位相
板等の補正フィルター、5 は結像面である。

【００６２】本実施形態のワイドコンバーターレンズ1
は、マスターレンズ2 の物体側に配置しており、１つの
透明体の上に物体側より順に、負のパワーを有する第一
屈折面R1（屈折入射面）、負のパワーを有する第一反射
面である凸面鏡R2、正のパワーを有する第二反射面であ
る凹面鏡R3、正のパワーを有する第二屈折面R4（屈折射
出面）を形成している。従って本実施形態は二つの反射
面と二つの屈折面より構成しており、第一屈折面R1と第
一反射面R2にて負のパワーを有する前群を形成するとと
もに、第二反射面R3と第二屈折面R4にて正のパワーを有
する後群を形成している。なお、二つの反射面はいずれ
も基準軸に対して傾いており、且ついずれも曲面反射面
である。

【００６３】次に本実施形態における結像作用を説明す
る。物体からの光束はまず第一屈折面R1に入射し、第一
屈折面R1の有する負の屈折力により物体光束は発散され
つつ凸面鏡R2に入射する。

【００６４】凸面鏡R2では、凸面鏡R2の有する負のパワ
ーにより、物体光束をさらに発散させると共に、物体光
束を凹面鏡R3に入射させる為に、図1 におけるY(-)方向
に物体光束を反射する。

【００６５】次に凹面鏡R3では、凹面鏡R3の有する正の
パワーにより、物体光束の発散角をゆるめると共に、射
出基準軸が入射基準軸と平行になる様にZ(+)方向に物体
光束を反射する。

【００６６】凹面鏡R3により反射された物体光束は、第
二屈折面R4の正のパワーにより略平行光となってワイド
コンバーターレンズ1 から射出する。

【００６７】次にワイドコンバーターレンズ1 の後方に
位置するマスターレンズ2 では、その最も物体側に配置
されている絞り6 により光量の規制が行われ、次いで4
群4枚からなる屈折レンズ系による屈折作用を受けた
後、補正フィルター4 を通過し、結像面5 に物体像を結
像する。

【００６８】この様にワイドコンバーターレンズ1 は、
入射した平行光束を平行光束として射出し、同時に約0.
7 倍の角倍率変換を行い、かつワイドコンバーターレン
ズ1を着脱してもマスターレンズ2 の結像面5 の位置を
不変としている。

【００６９】なお、本実施形態では物体からの入射基準
軸と本実施形態からの射出基準軸は平行であり、且つ同
じ方向である。従って、本実施形態をカメラに装着して
も撮影方向とカメラファインダーの見る方向は変わらな
い。

【００７０】本実施形態においては、１つの透明体、例
えば光学ガラスや無色透明プラスチックの表面に二つの
屈折面と二つの反射面を一体成型して、一部品にて倍率
変換を行うワイドコンバーターレンズを構成しているの
で、従来の複数の屈折レンズを用いたコンバーターレン
ズと比べて部品点数の削減とコスト削減を実現すること
が可能となる。

【００７１】又、本実施形態においては、反射面を回転
非対称な面とすることにより、斜設反射面にパワーを持
たせたことによって生じる非対称収差の補正を行ってい
る。

【００７２】さらに本実施形態においては、反射面のみ
ならず屈折面をも回転非対称な面とすることにより、反
射面のみにて偏心収差を補正するのではなく、屈折面も
偏心収差の補正に寄与させることにより、バランス良く
偏心収差の補正を行い、光学性能を向上している。

【００７３】又、本実施形態では反射面の数が偶数であ
り、且つワイドコンバーターレンズ1 の中で実像として
結像していないので像反転がおこらず、薄型のワイドコ
ンバーターレンズとなっている。

【００７４】尚、図 2は、マスターレンズ2 のみの断面
図及び光路図である。

【００７５】次に、本実施形態のワイドコンバーターレ
ンズをカメラに装着する場合の効果を図4 により説明す
る。図4 は本実施形態をカメラに装着した説明図であ
る。図4(A)は正面図、図4(B)は側面図である。

【００７６】図4 において図20と同一番号のものは同一
の部品を示す。図4 において、本実施形態のコンバータ
ーレンズ211 は、図18の従来型のコンバーターレンズ18
3 と同様に、カメラ181 の結像光学系（マスターレン
ズ）182 （図4(A)中点線部）の前方に装着している。

【００７７】しかしながら、図20の従来型のコンバータ
ーレンズ183 は、回転対称な屈折レンズにより構成され
ている関係上、結像光学系182 の光軸185 にコンバータ
ーレンズの光軸を一致させなければならず、コンバータ
ーレンズにて他の光学部品の光路が遮断される場合にお
いても、その配置位置を動かすことは不可能であった。

【００７８】ところが、本実施形態のワイドコンバータ
ーレンズ1 においては、反射面を用いて自由に光路を折
り曲げることが可能であるので、コンバーターレンズ1
の入射面位置を自由に設定することができ、他の光学部
品の光路を考慮した位置に入射面を設定することができ
る。

【００７９】例えば、図4 では入射基準軸212 を結像光
学系182 の光軸に対して、カメラ181 の下方向に遷移し
ているので、ファインダー系184 の光路191 を遮断せ
ず、また測光光学系185 の光路を塞ぐことなくコンバー
ターレンズ1 を配置することが出来る。

【００８０】そこで本実施形態を使用すれば、カメラ18
1 における各光学部品の配置関係を考える際、結像光学
系182 からファインダー系184 や測光光学系185 等を近
付けて配置することが出来、その結果、ファインダー系
184 においてはファインダーパララックスを減少させた
り、また測光光学系185 においてはつねに正確な測光を
行うことができる。このように本発明のコンバーターレ
ンズはカメラへの各光学部品の配置上の自由度を大きく
する。

【００８１】なお、図4 では入射基準軸を結像光学系18
2 の中心軸に対して下方向に遷移しているが、本発明の
コンバーターレンズにおいては入射基準軸を遷移させる
方向は下方向に限定されるものではなく、カメラやその
他の光学装置の形態に合わせて、上方向や左右方向に入
射基準軸を設定することができる。

【００８２】図5 は本発明の反射光学系の実施形態2 を
マスターレンズに装着した断面図及び光路図である。図
中、1 の部分は実施形態2 であり、テレコンバーターレ
ンズである。2 の部分は図1 と同じマスターレンズであ
る。3 は光学系の基準軸、4は赤外カットフィルターや
位相板等の補正フィルター、5 は結像面である。

【００８３】本実施形態のテレコンバーターレンズ1
は、マスターレンズ2 の物体側に配置しており、１つの
透明体の上に物体側より順に、正のパワーを有する第一
屈折面R1（屈折入射面）、正のパワーを有する第一反射
面である凹面鏡R2、負のパワーを有する第二反射面であ
る凸面鏡R3、負のパワーを有する第二屈折面R4（屈折射
出面）を形成している。従って本実施形態は二つの反射
面と二つの屈折面より構成しており、第一屈折面R1と第
一反射面R2にて正のパワーを有する前群を形成し、第二
反射面R3と第二屈折面R4にて負のパワーを有する後群を
形成している。なお、二つの反射面はいずれも基準軸に
対して傾いており、且ついずれも曲面反射面である。

【００８４】次に本実施形態における結像作用を説明す
る。物体からの光束はまず第一屈折面R1に入射し、第一
屈折面R1の有する正の屈折力により物体光束は収束され
つつ凹面鏡R2に入射する。

【００８５】凹面鏡R2では、凹面鏡R2の有する正のパワ
ーにより、物体光束をさらに収束させると共に、凸面鏡
R3に入射させる為に、図5 におけるY(-)方向に物体光束
を反射する。

【００８６】次に凸面鏡R3では、凸面鏡R3の有する負の
パワーにより、物体光束の収束角をゆるめると共に、射
出基準軸が入射基準軸と平行になる様にZ(+)方向に物体
光束を反射する。

【００８７】凸面鏡R3により反射された物体光束は、第
二屈折面R4の負のパワーにより略平行光となってテレコ
ンバーターレンズ1 から射出する。

【００８８】次にテレコンバーターレンズ1 の後方に位
置するマスターレンズ2 では、その最も物体側に配置さ
れている絞り6 により光量の規制が行われ、次いで4 群
4 枚からなる屈折レンズ系による屈折作用を受けた後、
補正フィルター4 を通過し、結像面5 に物体像を結像す
る。

【００８９】この様にテレコンバーターレンズ1 は、入
射した平行光束を平行光束として射出し、同時に約1.4
倍の角倍率変換を行い、かつテレコンバーターレンズ1
を着脱してもマスターレンズ2 の結像面5 の位置を不変
としている。

【００９０】なお、本実施形態では物体からの入射基準
軸と本実施形態からの射出基準軸は平行であり、且つ同
じ方向である。従って、本実施形態をカメラに装着して
も撮影方向とカメラファインダーの見る方向は変わらな
い。

【００９１】実施形態2 においては、屈折面にて発生す
る色収差を以下のようにして防止している。

【００９２】一般的に、反射面においては波長によらず
反射角度が一定なので、結果として色収差を生じない
が、屈折面においては波長により屈折角が異なるので色
収差を生じる。

【００９３】通常、屈折系においては複数のレンズを用
いて、各レンズにて生じる色収差を補正するが、複数枚
のレンズを使用するので高コストになる等の問題が発生
する。

【００９４】そこで本実施形態においては、二つの屈折
面のパワーの符号を異符号とし、かつ互いのパワーの絶
対値を略等しくすることにより、コンバーター系の屈折
面における合成のパワーを小さくして、テレコンバータ
ーレンズ1 の色収差の発生を防止している。

【００９５】本実施形態においても実施形態1 と同様に
１つの透明体でテレコンバーターレンズを構成して一部
品にて倍率変換を行っているので、従来の複数の屈折レ
ンズを用いたコンバーターレンズと比べて、部品点数の
削減とコスト削減を実現することが可能となる。

【００９６】又、本実施形態においても、反射面及び屈
折面を回転非対称な面とすることにより、バランス良く
偏心収差の補正を行い、光学性能を向上している。

【００９７】又、本実施形態では反射面の数が偶数であ
り、且つテレコンバーターレンズ1の中で実像として結
像していないので像反転がおこらず、薄型のテレコンバ
ーターレンズとなっている。

【００９８】図6 は本発明の反射光学系の実施形態3 を
マスターレンズに装着した断面図及び光路図である。図
中、1 の部分は実施形態3 であり、基準軸に直交する二
つの方向にて、異なる倍率を有するアフォーカルレンズ
である。2 の部分は図1 と同じマスターレンズである。
3 は光学系の基準軸、4 は赤外カットフィルターや位相
板等の補正フィルター、5 は結像面である。

【００９９】本実施形態のアフォーカルレンズ1 は、マ
スターレンズ2 の物体側に配置しており、１つの透明体
の上に物体側より順に、正のパワーを有する第一屈折面
R1（屈折入射面）、正のパワーを有する第一反射面であ
る凹面鏡R2、負のパワーを有する第二反射面である凸面
鏡R3、負のパワーを有する第二屈折面R4（屈折射出面）
を形成している。従って本実施形態は二つの反射面と二
つの屈折面より構成しており、第一屈折面R1と第一反射
面R2にて正のパワーを有する前群を形成し、第二反射面
R3と第二屈折面R4にて負のパワーを有する後群を形成し
ている。なお、二つの反射面はいずれも基準軸に対して
傾いており、且ついずれも曲面反射面である。

【０１００】次に本実施形態における結像作用を説明す
る。物体からの光束はまず第一屈折面R1に入射し、第一
屈折面R1の有する正の屈折力により物体光束は収束され
つつ凹面鏡R2に入射する。

【０１０１】凹面鏡R2では、凹面鏡R2の有する正のパワ
ーにより、物体光束をさらに収束させると共に、凸面鏡
R3に入射させる為に、図6 におけるY(-)方向に物体光束
を反射する。

【０１０２】次に凸面鏡R3では、凸面鏡R3の有する負の
パワーにより、物体光束の収束角をゆるめると共に、入
射基準軸と平行になる様にZ(+)方向に物体光束を反射す
る。

【０１０３】凸面鏡R3により反射された物体光束は、第
二屈折面R4の負のパワーにより略平行光となってアフォ
ーカルレンズ1 から射出する。

【０１０４】次にアフォーカルレンズ1 の後方に位置す
るマスターレンズ2 では、その最も物体側に配置されて
いる絞り6 により光量の規制が行われ、次いで4 群4 枚
からなる屈折レンズ系による屈折作用を受けた後、補正
フィルター4 を通過し、結像面5 に物体像を結像する。

【０１０５】そして、本実施形態においては、アフォー
カルレンズ1 に入射した平行光束を平行光束として射出
するとともに、その時基準軸に直交し且つ互いに直交す
る二つの方向にて異なる角倍率で倍率変換を行ってい
る。即ち、図6 においてZY面内では1.3 倍の角倍率変換
を行い、ZX面内では1.2 倍の角倍率変換を行うように各
面の形状を設定している。

【０１０６】これは、本実施形態における反射光学系の
各面を、回転非対称な面にて構成し、各面のパワーをY
軸、X 軸方向で異ならしめ、各面のパワー配分を直交す
る二つの方向にて適切に設定することにより、この二つ
の方向にて異なる倍率を有しながら、どちらの方向にお
いても、入射した平行光束を平行光束として射出する様
に構成しているのである。

【０１０７】この様に基準軸に直交し、互いに直交する
二つの方向にて、異なる倍率を有するアフォーカルレン
ズをカメラに装着すれば、容易に物体像のアスペクト変
換を行うことが出来る。

【０１０８】なお、本実施形態では物体からの入射基準
軸と本実施形態からの射出基準軸は平行であり、且つ同
じ方向である。従って、本実施形態をカメラに装着して
も撮影方向とカメラファインダーの見る方向は変わらな
い。

【０１０９】本実施形態においても、実施形態1 と同様
に１つの透明体でアフォーカルレンズを構成して一部品
にて倍率変換を行っているので、従来の複数の屈折レン
ズを用いたアフォーカルレンズと比べて、部品点数の削
減とコスト削減を実現することが可能となる。

【０１１０】又、本実施形態においても、反射面及び屈
折面を回転非対称な面とすることにより、バランス良く
偏心収差の補正を行い、光学性能を向上している。

【０１１１】又、本実施形態では反射面の数が偶数であ
り、且つアフォーカルレンズ1 の中で実像として結像し
ていないので像反転がおこらず、薄型のアフォーカルレ
ンズとなっている。

【０１１２】図7 は本発明の反射光学系の実施形態4 の
断面図及び光路図である。本実施形態はファインダー系
である。

【０１１３】図7 において、1 は本実施形態のファイン
ダー系であり、１つの透明体の上に物体側より順に、パ
ワーが殆ど0 の第一屈折面R1（屈折入射面）、負のパワ
ーを有する第一反射面である凸面鏡R2、正のパワーを有
する第二反射面である凹面鏡R3、パワーが殆ど0 の第二
屈折面R4（屈折射出面）を形成している。従って本実施
形態は二つの反射面と二つの屈折面より構成しており、
第一屈折面R1と第一反射面R2にて負のパワーを有する前
群を形成し、第二反射面R3と第二屈折面R4にて正のパワ
ーを有する後群を形成している。なお、二つの反射面は
いずれも基準軸に対して傾いており、且ついずれも曲面
反射面である。

【０１１４】7 は射出瞳であり、観察者はここに瞳をお
いてファインダー視野を観察する。3 はファインダー系
1 の基準軸である。

【０１１５】次に本実施形態における結像作用を説明す
る。物体からの光束（本実施形態においては物体距離1m
の光束）は第一屈折面R1に入射後、凸面鏡R2に入射す
る。凸面鏡R2では、凸面鏡R2の有する負のパワーによ
り、物体光束を発散させると共に、物体光束を凹面鏡R3
に入射させる為に、図7 における紙面左下方向に物体光
束を反射する。

【０１１６】次に凹面鏡R3では、凹面鏡R3の有する正の
パワーにより、物体光束の発散角をゆるめると共に、射
出基準軸が入射基準軸と平行になる様にZ(+)方向に物体
光束を反射する。

【０１１７】凹面鏡R3により反射された物体光束は、第
二屈折面R4を通過し、-1ジオプターの観察光束となって
ファインダー系1 から射出され、ファインダー系1 から
一定距離離れた射出瞳7 において物体光束が交わり、こ
こで物体像の観察を行う構成となっている。

【０１１８】ファインダー系1 への入射基準軸とファイ
ンダー系1 からの射出基準軸は平行でかつ同方向であ
る。従ってファインダーで観察する方向と撮影する方向
は一致する。

【０１１９】実施形態4 は射出基準軸が入射基準軸に対
して水平方向にシフトしている。そこでカメラにこのフ
ァインダー系を使用すれば、例えばファインダーの入射
面を撮影レンズの真上に設け、ファインダーの射出面を
カメラ後ろ側より見て入射面の右側にシフトして設定す
れば、ファインダーには上下方向のパララックスしか生
ぜず、しかもカメラを構えてファインダーを覗く際、右
眼がカメラに対してやや右側に位置するので使用感が良
くなる。

【０１２０】又、実施形態4 はZ 方向には薄型のファイ
ンダーなので薄型カメラを構成するのに有利である。

【０１２１】このように本発明をカメラのファインダー
に応用するとカメラの構成に有利である。

【０１２２】本実施形態においては、二つの屈折面と二
つの反射面を透明体、例えば光学ガラスや無色透明プラ
スチックの表面に一体成型してファインダー系を構成し
ているので、従来の複数の屈折レンズを用いたファイン
ダー系に比べて部品点数の削減とコスト削減を実現する
ことが可能となる。

【０１２３】又、本実施形態においても、反射面及び屈
折面を回転非対称な面とすることにより、バランス良く
偏心収差の補正を行い、光学性能を向上している。

【０１２４】又、本実施形態では反射面の数が偶数であ
り、且つファインダー系1 の中で実像として結像してい
ないので像反転がおこらず、薄型のファインダー系とな
っている。

【０１２５】図8 は本発明の反射光学系の実施形態5 の
断面図及び光路図である。本実施形態はファインダー系
であるが、実施形態4 に対して反射面を2 面増加し、瞳
径の拡大と光学性能を向上させている。

【０１２６】図8 において、1 は本実施形態のファイン
ダー系であり、１つの透明体の上に物体側より順に、パ
ワーが殆ど0 である第一屈折面R1（屈折入射面）、負の
パワーを有する第一反射面である凸面鏡R2、正のパワー
を有する第二反射面である凹面鏡R3、負のパワーを有す
る第三反射面である凸面鏡R4、正のパワーを有する第四
反射面である凹面鏡R5、パワーが殆ど0 である第二屈折
面R6（屈折射出面）を形成している。従って本実施形態
は四つの反射面と二つの屈折面より構成し、第１屈折面
R1と第一〜第三反射面R2〜R4 とで前群を、第四反射面R
5と第二屈折面R6とで後群を構成している。なお、四つ
の反射面はいずれも基準軸に対して傾いており、且つい
ずれも曲面反射面である。

【０１２７】7 は射出瞳であり、観察者はここに瞳をお
いてファインダー視野を観察する。3 はファインダー系
1 の基準軸である。

【０１２８】次に本実施形態における結像作用を説明す
る。物体からの光束（本実施形態においては物体距離1m
の光束）は第一屈折面R1に入射後、凸面鏡R2に入射す
る。

【０１２９】凸面鏡R2では、凸面鏡R2の有する負のパワ
ーにより、物体光束を発散させると共に、物体光束を凹
面鏡R3に入射させる為に、図8 における紙面左下方向に
物体光束を反射する。

【０１３０】次に凹面鏡R3では、凹面鏡R3の有する正の
パワーにより、発散物体光束を収束光束に変換するとと
もに、物体光束を凸面鏡R4に入射させる為に、図8 のZ
(+)方向に物体光束を反射する。

【０１３１】次に凸面鏡R4では、凸面鏡R4の有する負の
パワーにより、収束物体光束を発散光束に変換するとと
もに、物体光束を凹面鏡R5に入射させる為に、図8 にお
ける紙面左下方向に物体光束を反射する。

【０１３２】さらに、凹面鏡R5では、凹面鏡R5の有する
正のパワーにより、物体光束の発散角をゆるめると共
に、射出基準軸が入射基準軸と平行になる様にZ(+)方向
に物体光束を反射する。

【０１３３】凹面鏡R5により反射された物体光束は、第
二屈折面R6を通過し、-1ジオプターの観察光束となって
ファインダー系1 から射出され、ファインダー系1 から
一定距離離れた射出瞳7 において物体光束が交わり、こ
こで物体像の観察を行う構成となっている。

【０１３４】この様に、本実施形態においては、ファイ
ンダー内にて物体光束を発散・収束させながら明るく光
学性能の良いファインダーを達成している。

【０１３５】ファインダー系1 への入射基準軸とファイ
ンダー系1 からの射出基準軸は平行でかつ同方向であ
る。従ってファインダーで観察する方向と撮影する方向
は一致する。

【０１３６】本実施形態がカメラの構成に有利な点は実
施形態4 と同様である。

【０１３７】又、本実施形態においても、二つの屈折面
と四つの反射面を透明体、例えば光学ガラスや無色透明
プラスチックの表面に一体成型してファインダーを構成
しているので、従来の複数の屈折レンズを用いたファイ
ンダーに比べて部品点数の削減とコスト削減を実現する
ことが可能となる。

【０１３８】又、本実施形態においても、反射面及び屈
折面を回転非対称な面とすることにより、バランス良く
偏心収差の補正を行い、光学性能を向上している。

【０１３９】又、本実施形態では反射面の数が偶数であ
り、且つファインダー系1 の中で実像として結像してい
ないので像反転がおこらず、薄型のファインダー系とな
っている。

【０１４０】図9 は本発明の反射光学系の実施形態6 の
断面図及び光路図である。本実施形態は、ファインダー
系であるが、実施形態4、5 が透明体の表面に屈折面及び
反射面を形成しているのに対して、本実施形態は反射面
のみにてファインダー系を構成している。

【０１４１】図9 において、1 は本実施形態のファイン
ダー系であり、物体側より順に、第一反射面R1を有する
凸面鏡、第二反射面R2を有する凹面鏡の2 つの反射鏡を
備えていて、第一反射面R1にて負のパワーを有する前群
を形成するとともに、第二反射面R2にて正のパワーを有
する後群を形成している。なお、二つの反射面はいずれ
も基準軸に対して傾いており、且ついずれも曲面反射面
である。

【０１４２】7 は射出瞳であり、観察者はここに瞳をお
いてファインダー視野を観察する。3 はファインダー系
1 の基準軸である。

【０１４３】なお、凸面鏡、凹面鏡は１つの基板の上に
射出成型等により一体的に形成している。

【０１４４】次に本実施形態における結像作用を説明す
ると、物体からの光束（本実施形態においては物体距離
1mの光束）は第一反射面R1に入射し、凸面鏡の有する負
のパワーにより、発散光束となると共に、第二反射面R2
に入射するように、図9 における紙面左下方向に反射さ
れる。

【０１４５】次にこの光束は、第二反射面R2で凹面鏡の
有する正のパワーにより発散角が弱められ、射出基準軸
が入射基準軸と平行になる様にZ(+)方向に反射され、-1
ジオプターの観察光束としてファインダー系1 から射出
し、ファインダー系1 から一定距離離れた射出瞳7 にお
いて物体光束が交差し、ここで物体像の観察を行う構成
となっている。

【０１４６】本実施形態は反射面のみにてファインダー
系1 を構成しているので色収差が発生しない効果を有す
る。

【０１４７】ファインダー系1 への入射基準軸とファイ
ンダー系1 からの射出基準軸は平行でかつ同方向であ
る。従ってファインダーで観察する方向と撮影する方向
は一致する。

【０１４８】本実施形態がカメラの構成に有利な点は実
施形態4 と同様である。

【０１４９】又、本実施形態のように二つの反射鏡を一
体的に構成すれば、低コストでファインダーを製作でき
る効果が生じる。

【０１５０】又、本実施形態においても、反射面を回転
非対称な面とすることにより、バランス良く偏心収差の
補正を行い、光学性能を向上している。

【０１５１】又、本実施形態では反射面の数が偶数であ
り、且つファインダー系1 の中で実像として結像してい
ないので像反転がおこらず、薄型のファインダー系とな
っている。

【０１５２】なお、実施形態6 は角倍率が１より小さい
ファインダーであったが、第一反射面に正のパワーを与
え、第二反射面に負のパワーを与え、間隔を適切に選ぶ
ことにより角倍率を１よりも大きくすることができる。

【０１５３】又、各反射面を適切な回転非対称面とし
て、Y 軸方向、X 軸方向に異なるパワーを与えることに
より実施形態3 のごときZY面内とZX面内とで異なる角倍
率で入射光束を変換するアフォーカル系を構成すること
ができる。

【０１５４】次に、数値実施例及びその性能について説
明する。

【０１５５】数値実施例1 〜3 はコンバーターレンズ及
びアフォーカルレンズであるので、或るマスターレンズ
に装着した状態で構成データを示す。

【０１５６】最初にマスターレンズの構成データ及びマ
スターレンズのみの性能について説明する。 ［マスターレンズの構成データ］ 焦点距離 10.0mm 水平半画角 10.2 ゜ 垂直半画角 13.5 ゜ 絞り径 φ3.00 像サイズ 4.8mmX3.6mm i Yi Zi θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 0.00 1.50 1 絞り 2 0.00 1.50 0.00 1.80 1.77250 49.60 屈折面 3 0.00 3.30 0.00 0.90 1 屈折面 4 0.00 4.20 0.00 0.50 1.80518 25.43 屈折面 5 0.00 4.70 0.00 1.00 1 屈折面 6 0.00 5.70 0.00 2.00 1.80400 46.57 屈折面 7 0.00 7.70 0.00 0.20 1 屈折面 8 0.00 7.90 0.00 2.20 1.77250 49.60 屈折面 9 0.00 10.10 0.00 1.00 1 屈折面 10 0.00 11.10 0.00 4.00 1.51633 64.15 屈折面 11 0.00 15.10 0.00 2.00 1 屈折面 12 0.00 17.10 0.00 1 像面 球面形状 R 2 面 R₂ = 4.773 R 3 面 R₃ = -24.372 R 4 面 R₄ = -6.775 R 5 面 R₅ = 4.878 R 6 面 R₆ = -10.322 R 7 面 R₇ = -6.419 R 8 面 R₈ = 10.815 R 9 面 R₉ = -37.758 R10 面 R₁₀= ∞ R11 面 R₁₁= ∞ 図2 はマスターレンズのみの断面図及び光路図であり、
図10はマスターレンズのみの収差図である。

【０１５７】 ［数値実施例1 ：ワイドコンバーターレンズ］ コンバーター倍率 0.72 倍 水平半画角 14.4゜ 垂直半画角 18.9゜ 絞り径 φ3.0 像サイズ 4.8mmX3.6mm i Yi Zi θi Di Ndi νdi ワイドコンバーターレンズ 1 0.00 1.00 0.00 5.00 1.51633 64.15 屈折面 2 0.00 6.00 45.00 10.00 1.51633 64.15 反射面 3 -10.00 6.00 45.00 5.00 1.51633 64.15 反射面 4 -10.00 11.00 0.00 1.00 1 屈折面 マスターレンズ 5 -10.00 12.00 0.00 1.50 1 絞り 6 -10.00 13.50 0.00 1.80 1.77250 49.60 屈折面 7 -10.00 15.30 0.00 0.90 1 屈折面 8 -10.00 16.20 0.00 0.50 1.80518 25.43 屈折面 9 -10.00 16.70 0.00 1.00 1 屈折面 10 -10.00 17.70 0.00 2.00 1.80400 46.57 屈折面 11 -10.00 19.70 0.00 0.20 1 屈折面 12 -10.00 19.90 0.00 2.20 1.77250 49.60 屈折面 13 -10.00 22.10 0.00 1.00 1 屈折面 14 -10.00 23.10 0.00 4.00 1.51633 64.15 屈折面 15 -10.00 27.10 0.00 2.00 1 屈折面 16 -10.00 29.10 0.00 1 像面 球面形状 R 6 面 R₆ = 4.773 R 7 面 R₇ = -24.372 R 8 面 R₈ = -6.775 R 9 面 R₉ = 4.878 R10 面 R₁₀= -10.322 R11 面 R₁₁= -6.419 R12 面 R₁₂= 10.815 R13 面 R₁₃= -37.758 R14 面 R₁₄= ∞ R15 面 R₁₅= ∞ 非球面形状 R 1 面 C₀₂=-2.67512e-02 C₂₀=-2.74134e-02 C₀₃= 7.15647e-04 C₂₁= 4.34541e-04 C₀₄= 3.67535e-04 C₂₂= 2.97174e-04 C₄₀= 1.75325e-04 R 2 面 C₀₂= 1.03548e-03 C₂₀= 1.15191e-03 C₀₃= 6.16435e-05 C₂₁= 1.75793e-04 C₀₄= 3.45036e-05 C₂₂=-1.60671e-05 C₄₀= 2.51901e-05 R 3 面 C₀₂= 1.81460e-03 C₂₀= 1.86118e-03 C₀₃=-2.25816e-05 C₂₁= 2.29947e-04 C₀₄= 2.29400e-05 C₂₂=-1.96683e-04 C₄₀=-9.59772e-05 R 4 面 C₀₂=-1.15149e-02 C₂₀=-1.61810e-02 C₀₃=-6.19449e-04 C₂₁= 2.51776e-04 C₀₄= 2.80910e-04 C₂₂=-1.19571e-03 C₄₀=-6.97817e-05 数値実施例1 の場合、各面のパワー及び前群、後群のパ
ワーは以下のようになっている： 面パワー（面パワーはアジムス0 ） R1 -0.02763 R2 -0.00888 R3 0.01557 R4 0.01189 群パワー（群パワーはアジムス0 ） 前群(R1〜R2) -0.03732 後群(R3〜R4) 0.02685 図1 は数値実施例1 の断面図及び光路図である。又、図
11は数値実施例1 のワイドコンバーターレンズをマスタ
ーレンズに付加した合成系の収差図である。マスターレ
ンズのみの収差図（図10）と図11を比較すると、数値実
施例1 のワイドコンバーターレンズで約0.7 倍の倍率変
換を行ったにも関わらず、良好な光学性能を維持してい
るのが判る。

【０１５８】 ［数値実施例2 ：テレコンバーターレンズ］ コンバーター倍率 1.38倍 水平半画角 7.3 ゜ 垂直半画角 9.7 ゜ 絞り径 φ3.0 像サイズ 4.8mmX3.6mm i Yi Zi θi Di Ndi νdi テレコンバーターレンズ 1 0.00 1.00 0.00 5.00 1.51633 64.15 屈折面 2 0.00 6.00 45.00 7.00 1.51633 64.15 反射面 3 -7.00 6.00 45.00 3.00 1.51633 64.15 反射面 4 -7.00 9.00 0.00 1.00 1 屈折面 マスターレンズ 5 -7.00 10.00 0.00 1.50 1 絞り 6 -7.00 11.50 0.00 1.80 1.77250 49.60 屈折面 7 -7.00 13.30 0.00 0.90 1 屈折面 8 -7.00 14.20 0.00 0.50 1.80518 25.43 屈折面 9 -7.00 14.70 0.00 1.00 1 屈折面 10 -7.00 15.70 0.00 2.00 1.80400 46.57 屈折面 11 -7.00 17.70 0.00 0.20 1 屈折面 12 -7.00 17.90 0.00 2.20 1.77250 49.60 屈折面 13 -7.00 20.10 0.00 1.00 1 屈折面 14 -7.00 21.10 0.00 4.00 1.51633 64.15 屈折面 15 -7.00 25.10 0.00 2.04 1 屈折面 16 -7.00 27.14 0.00 1 像面 球面形状 R 6 面 R₆ = 4.773 R 7 面 R₇ = -24.372 R 8 面 R₈ = -6.775 R 9 面 R₉ = 4.878 R10 面 R₁₀= -10.322 R11 面 R₁₁= -6.419 R12 面 R₁₂= 10.815 R13 面 R₁₃= -37.758 R14 面 R₁₄= ∞ R15 面 R₁₅= ∞ 非球面形状 R 1 面 C₀₂= 1.83511e-02 C₂₀= 2.29738e-02 C₀₃=-4.05015e-04 C₂₁= 1.29194e-03 C₀₄=-1.72755e-05 C₂₂= 5.40491e-05 C₄₀=-4.28384e-05 R 2 面 C₀₂=-2.59648e-03 C₂₀=-2.24803e-03 C₀₃= 2.70082e-05 C₂₁= 6.29063e-04 C₀₄=-1.93997e-06 C₂₂=-1.20417e-05 C₄₀=-4.53753e-05 R 3 面 C₀₂=-4.05369e-03 C₂₀=-3.13663e-03 C₀₃= 3.50679e-04 C₂₁= 1.09111e-03 C₀₄=-2.36307e-05 C₂₂= 1.19610e-05 C₄₀=-1.14972e-04 R 4 面 C₀₂= 1.78770e-02 C₂₀= 2.96049e-02 C₀₃= 3.15643e-03 C₂₁= 3.26124e-03 C₀₄=-3.85761e-04 C₂₂= 1.24482e-03 C₄₀=-1.86282e-04 数値実施例2 の場合、各面のパワー及び前群、後群のパ
ワーは以下のようになっている： 面パワー（面パワーはアジムス0 ） R1 0.01895 R2 0.02227 R3 -0.03477 R4 -0.01846 群パワー（群パワーはアジムス0 ） 前群(R1〜R2) 0.03983 後群(R3〜R4) -0.05450 図5 は数値実施例2 の断面図及び光路図である。又、図
12は数値実施例2 のテレコンバーターレンズをマスター
レンズに付加した合成系の収差図である。

【０１５９】本数値実施例の場合、 屈折入射面のパワー／屈折射出面のパワー＝-1.027 であり、両屈折面のパワーは異符号で絶対値は略等し
い。

【０１６０】マスターレンズのみの収差図（図10）と図
12を比較すると、数値実施例2 のテレコンバーターレン
ズで約1.4 倍の倍率変換を行ったにも関わらず、良好な
光学性能を維持しているのが判る。

【０１６１】 ［数値実施例3 ：アフォーカルレンズ］ アフォーカル倍率 1.30倍（アジムス 0゜） アフォーカル倍率 1.20倍（アジムス90゜） 水平半画角 7.9 ゜ 垂直半画角 11.3゜ 絞り径 φ3.0 像サイズ 4.8mmX3.6mm i Yi Zi θi Di Ndi νdi アフォーカルレンズ 1 0.00 1.00 0.00 5.00 1.51633 64.15 屈折面 2 0.00 6.00 45.00 7.00 1.51633 64.15 反射面 3 -7.00 6.00 45.00 3.00 1.51633 64.15 反射面 4 -7.00 9.00 0.00 1.00 1 屈折面 マスターレンズ 5 -7.00 10.00 0.00 1.50 1 絞り 6 -7.00 11.50 0.00 1.80 1.77250 49.60 屈折面 7 -7.00 13.30 0.00 0.90 1 屈折面 8 -7.00 14.20 0.00 0.50 1.80518 25.43 屈折面 9 -7.00 14.70 0.00 1.00 1 屈折面 10 -7.00 15.70 0.00 2.00 1.80400 46.57 屈折面 11 -7.00 17.70 0.00 0.20 1 屈折面 12 -7.00 17.90 0.00 2.20 1.77250 49.60 屈折面 13 -7.00 20.10 0.00 1.00 1 屈折面 14 -7.00 21.10 0.00 4.00 1.51633 64.15 屈折面 15 -7.00 25.10 0.00 1.99 1 屈折面 16 -7.00 27.09 0.00 1 像面 球面形状 R 6 面 R₆ = 4.773 R 7 面 R₇ = -24.372 R 8 面 R₈ = -6.775 R 9 面 R₉ = 4.878 R10 面 R₁₀= -10.322 R11 面 R₁₁= -6.419 R12 面 R₁₂= 10.815 R13 面 R₁₃= -37.758 R14 面 R₁₄= ∞ R15 面 R₁₅= ∞ 非球面形状 R 1 面 C₀₂= 1.17064e-02 C₂₀= 1.26172e-02 C₀₃=-9.14705e-04 C₂₁=-2.00066e-06 C₀₄=-4.49614e-05 C₂₂=-9.44552e-06 C₄₀=-1.46841e-05 R 2 面 C₀₂=-2.89686e-03 C₂₀=-2.05637e-03 C₀₃=-4.28567e-05 C₂₁= 9.74211e-05 C₀₄= 1.48977e-06 C₂₂=-1.13021e-05 C₄₀=-1.33463e-05 R 3 面 C₀₂=-3.29595e-03 C₂₀=-2.69858e-03 C₀₃= 2.30953e-04 C₂₁= 3.01576e-04 C₀₄=-4.38224e-06 C₂₂=-5.25776e-05 C₄₀=-3.66853e-05 R 4 面 C₀₂= 1.67177e-02 C₂₀= 1.26058e-02 C₀₃= 2.13411e-03 C₂₁= 1.10650e-03 C₀₄=-1.54345e-04 C₂₂=-1.60266e-04 C₄₀=-8.88168e-05 数値実施例3 の場合、各面のパワー及び前群、後群のパ
ワーは以下のようになっている： 面パワー（面パワーはアジムス0 ） R1 0.01209 R2 0.02485 R3 -0.02827 R4 -0.01726 群パワー（群パワーはアジムス0 ） 前群(R1〜R2) 0.03595 後群(R3〜R4) -0.04650 群パワー（群パワーはアジムス90） 前群(R1〜R2) 0.02147 後群(R3〜R4) -0.02489 図6 は数値実施例3 の断面図及び光路図である。又、図
13は数値実施例3 のアフォーカルレンズをマスターレン
ズに付加した合成系の収差図である。マスターレンズの
みの収差図（図10）と図13を比較すると、数値実施例3
のアフォーカルレンズで基準軸に直交する二つの方向に
て、異なる倍率変換を行ったにも関わらず、良好な光学
性能を維持しているのが判る。

【０１６２】 ［数値実施例4 ：内部充填ファインダー系］ 角倍率 0.6 倍 水平半画角 8.0 ゜ 垂直半画角 6.0 ゜ 瞳径 φ4.0 i Yi Zi θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 0.00 16.00 1.77250 49.60 屈折面 2 0.00 16.00 25.00 20.00 1.77250 49.60 反射面 3 -15.32 3.14 25.00 16.00 1.77250 49.60 反射面 4 -15.32 19.14 0.00 16.00 1 屈折面 5 -15.32 35.14 0.00 0.00 1 瞳 非球面形状 R 1 面 C₀₂= 9.36097e-04 C₂₀=-2.44805e-03 C₀₃=-1.87958e-04 C₂₁=-1.29951e-04 R 2 面 C₀₂= 7.87520e-03 C₂₀= 6.93463e-03 C₀₃=-2.07350e-04 C₂₁=-3.50341e-04 C₀₄= 1.13682e-06 C₂₂=-5.50695e-07 C₄₀= 1.12261e-06 C₀₅=-7.16009e-08 C₂₃= 1.99773e-07 C₄₁=-1.85888e-09 C₀₆=-4.66897e-09 C₂₄=-3.49980e-08 C₄₂=-5.26526e-10 C₆₀=-1.69469e-08 R 3 面 C₀₂= 4.70925e-03 C₂₀= 4.56148e-03 C₀₃=-1.07368e-04 C₂₁=-2.38986e-04 C₀₄=-1.11036e-06 C₂₂=-4.67163e-06 C₄₀=-4.83248e-07 C₀₅=-4.96427e-08 C₂₃=-9.41692e-08 C₄₁=-7.67939e-08 C₀₆=-3.08851e-09 C₂₄=-1.83818e-10 C₄₂=-9.52489e-09 C₆₀=-6.15051e-09 R 4 面 C₀₂= 1.08323e-03 C₂₀=-7.64781e-04 C₀₃=-4.51818e-04 C₂₁=-7.32932e-04 数値実施例4 の場合、各面のパワー及び前群、後群のパ
ワーは以下のようになっている： 面パワー（面パワーはアジムス0 ） R1 0.00145 R2 -0.06161 R3 0.03684 R4 -0.00167 群パワー（群パワーはアジムス0 ） 前群(R1〜R2) -0.05936 後群(R3〜R4) 0.03572 図7 は数値実施例4 の断面図及び光路図である。又、図
14は数値実施例4 のファインダー系の収差図である。

【０１６３】 ［数値実施例5 ：内部充填ファインダー系］ 角倍率 0.5 倍 水平半画角 8.0 ゜ 垂直半画角 6.0 ゜ 瞳径 φ6.0 i Yi Zi θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 0.00 22.00 1.77250 49.60 屈折面 2 0.00 22.00 30.00 32.00 1.77250 49.60 反射面 3 -17.32 6.00 30.00 20.00 1.77250 49.60 反射面 4 -17.32 26.00 30.00 20.00 1.77250 49.60 反射面 5 -45.03 16.00 30.00 16.00 1.77250 49.60 反射面 6 -45.03 32.00 0.00 16.00 1 屈折面 7 -45.03 48.00 0.00 0.00 1 瞳 非球面形状 R 1 面 C₀₂=-3.00694e-04 C₂₀=-3.29925e-03 C₀₃=-1.11882e-05 C₂₁= 1.38080e-05 C₀₄=-1.78138e-06 C₂₂= 7.36350e-06 C₄₀= 1.80498e-06 R 2 面 C₀₂= 2.38149e-03 C₂₀= 2.02727e-03 C₀₃=-2.15461e-05 C₂₁=-6.44451e-05 C₀₄=-7.92596e-07 C₂₂= 2.71966e-06 C₄₀= 2.81585e-06 C₀₅= 4.00184e-08 C₂₃=-4.54000e-08 C₄₁= 9.20629e-08 C₀₆=-7.27549e-11 C₂₄= 3.17581e-09 C₄₂=-3.31928e-09 C₆₀= 2.07600e-10 R 3 面 C₀₂= 3.50273e-03 C₂₀= 8.77505e-04 C₀₃=-1.13738e-05 C₂₁=-2.43074e-05 C₀₄=-3.78711e-07 C₂₂=-4.12968e-06 C₄₀= 3.08302e-06 C₀₅= 7.78498e-08 C₂₃=-1.73356e-07 C₄₁= 1.96443e-07 C₀₆=-8.93509e-10 C₂₄= 1.50250e-08 C₄₂=-1.13734e-08 C₆₀=-1.19388e-08 R 4 面 C₀₂= 9.12745e-03 C₂₀= 2.13432e-03 C₀₃= 7.96682e-05 C₂₁= 1.74296e-04 C₀₄= 2.11067e-06 C₂₂=-1.53749e-05 C₄₀= 1.15330e-06 C₀₅= 5.35901e-07 C₂₃=-1.56828e-06 C₄₁=-4.09178e-08 C₀₆= 9.63673e-09 C₂₄= 9.32343e-08 C₄₂=-3.32178e-08 C₆₀=-3.11447e-08 R 5 面 C₀₂= 4.00484e-03 C₂₀= 1.97253e-03 C₀₃= 2.39662e-05 C₂₁= 1.10798e-04 C₀₄= 8.88344e-07 C₂₂=-5.84782e-06 C₄₀=-9.02457e-07 C₀₅= 2.77967e-08 C₂₃=-3.71432e-07 C₄₁=-8.22948e-08 C₀₆= 1.90442e-10 C₂₄= 2.02670e-08 C₄₂= 2.09767e-09 C₆₀=-1.34200e-08 R 6 面 C₀₂=-9.59374e-04 C₂₀=-2.22479e-03 C₀₃=-2.23333e-05 C₂₁= 1.72465e-04 C₀₄= 4.21472e-06 C₂₂=-1.25045e-05 C₄₀=-1.76663e-06 数値実施例5 の場合、各面のパワー及び前群、後群のパ
ワーは以下のようになっている： 面パワー（面パワーはアジムス0 ） R1 -0.00047 R2 -0.01950 R3 0.02868 R4 -0.07473 R5 0.03279 R6 0.00148 群パワー（群パワーはアジムス0 ） 前群(R1〜R4) -0.06692 後群(R5〜R6) 0.03383 図8 は数値実施例5 の断面図及び光路図である。又、図
15は数値実施例5 のファインダー系の収差図である。

【０１６４】 ［数値実施例6 ：中空ファインダー系］ 角倍率 0.8 倍 水平半画角 8.0 ゜ 垂直半画角 6.0 ゜ 瞳径 φ4.0 i Yi Zi θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 30.00 25.00 1 反射面 2 -21.65 -12.50 30.00 32.00 1 反射面 3 -21.65 19.50 0.00 0.00 1 瞳 非球面形状 R 1 面 C₀₂= 2.00110e-03 C₂₀= 2.49455e-03 C₀₃=-5.92637e-06 C₂₁=-5.37303e-05 C₀₄= 4.47276e-08 C₂₂= 8.13412e-07 C₄₀= 1.83010e-07 C₀₅= 2.02267e-08 C₂₃= 1.79526e-07 C₄₁= 3.36439e-08 C₀₆=-1.51968e-10 C₂₄=-6.36031e-09 C₄₂=-2.80689e-09 C₆₀= 1.67516e-09 R 2 面 C₀₂= 1.53869e-03 C₂₀= 1.93911e-03 C₀₃=-6.93084e-06 C₂₁=-5.59358e-05 C₀₄= 5.48020e-08 C₂₂= 1.08200e-06 C₄₀= 3.11679e-07 C₀₅= 4.07823e-08 C₂₃= 4.38704e-07 C₄₁= 6.15339e-08 C₀₆=-6.10130e-10 C₂₄=-2.27447e-08 C₄₂=-6.35782e-09 C₆₀= 1.31672e-09 数値実施例6 の場合、各面のパワー及び前群、後群のパ
ワーは以下のようになっている： 面パワー（面パワーはアジムス0 ） R1 -0.00924 R2 0.00711 図9 は数値実施例6 の断面図及び光路図である。又、図
16は数値実施例6 のファインダー系の収差図である。

【０１６５】尚、以上の各数値実施例はいずれも１つの
光学素子として構成しているが、この光学素子全体のパ
ワー（屈折力）をアジムスによらず一致させる為には、
各反射面及び屈折面の形状を表す係数の内、曲率に比例
する面形状の係数C₂₀,C₁₁,C₀₂ について各面が C₁₁=0 C₀₂/(C₂₀* cos²θ)=1 （但し、θはその面への基準軸光線の入射角度）を満足
すれば良い。

【０１６６】しかしながら、光学素子を構成する各面に
ついて上記の関係を満足する様に設定した場合、各面の
パワー配置上の自由度を無くしてしまう結果となる。

【０１６７】そこで本発明の数値実施例においては、光
学素子を構成する少なくとも２つ以上の面に対し、 C₀₂/(C₂₀* cos²θ) ≠1 と設定すると共に、 α=(C₀₂)₁*(C₀₂)₂*・・・・・*(C₀₂)_n β=(C₂₀*cos²θ)₁*(C₂₀*cos²θ)₂*・・・・・*(C₂₀* cos² θ)_n ( 但し、n は光学素子を構成する面の総数、下付きサフ
ィックスは面番号）として、 0< k=α／β (条件式1) とすることにより、パワー配置上の自由度を確保するこ
とが出来る。

【０１６８】又、望ましくは上記条件式1 のk を 0.1<k<10.0 (条件式2) と設定することにより、パワー配置上の自由度を確保し
つつ光学系のパワーをアジムスによらず実質的に一致さ
せることができる。

【０１６９】更に望ましくは上記条件式2 のk を 0.2<k<5.0 (条件式3) と設定することにより、各面の回転対称性を大きく崩す
ことなく、パワー配置上の自由度を確保することが出来
る。

【０１７０】なお、条件式1〜3 の上下限値を越える
と、パワーをアジムスによらず一致させることが困難と
なると共に、各アジムスから入射する光束の対称性が崩
れることにより許容値を越える非対称収差が発生する。

【０１７１】以下に各数値実施例の各面のC₀₂/(C₂₀* co
s²θ) の値とα、β、k の値を示す。

【０１７２】 数値実施例１ 数値実施例２ 面番号 C₀₂/(C₂₀* cos²θ) 面番号 C₀₂/(C₂₀* cos²θ) R1 0.97584 R1 0.79878 R2 1.79785 R2 2.31000 R3 1.94995 R3 2.58474 R4 0.71163 R4 0.60385 α=5.78797e-10 α=3.45297e-9 β=2.37747e-10 β=1.19895e-9 k=2.4345 k=2.87999 数値実施例３ 数値実施例４ 面番号 C₀₂/(C₂₀* cos²θ) 面番号 C₀₂/(C₂₀* cos²θ) R1 0.92781 R1 -0.38238 R2 2.81745 R2 1.38257 R3 2.44273 R3 1.25688 R4 1.32619 R4 -1.41639 α=1.86856e-9 α=3.76058e-11 β=2.20653e-10 β=3.99567e-11 k=8.46832 k=0.94116 数値実施例５ 数値実施例６ 面番号 C₀₂/(C₂₀* cos²θ) 面番号 C₀₂/(C₂₀* cos²θ) R1 0.09114 R1 1.06959 R2 1.56630 R2 1.05800 R3 5.32226 α=3.07907e-6 R4 5.70202 β=2.72093e-6 R5 2.70708 k=1.13162 R6 0.43122 α=8.79636e-17 β=1.73938e-17 k=5.05718 なお、本明細書において、”略平行な光束”とは発散角
又は収束角が2 °以下の光束を云う。

【０１７３】又、特許請求の範囲において屈折入射面の
有するパワーと屈折射出面の有するパワーの絶対値が”
略等しい”とは、比： 屈折入射面のパワー／屈折射出面のパワー が-0.8〜-1.2 の範囲にあることを云う。

【０１７４】

【発明の効果】本発明は以上の構成により、物体から入
射する略平行な光束の角倍率を変換して略平行な光束と
して射出する反射光学系において、該反射光学系を負の
パワーを有する前群と正のパワーを有する後群、若しく
は正のパワーを有する前群と負のパワーを有する後群と
により構成し、該前群と該後群に夫々基準軸に対して傾
いた曲面反射面を配することにより、簡易な構成であり
ながらも光学性能が良く、コンパクトで、且つ光学機器
への各光学部品の配置上の自由度を大きくする又は光学
機器の構成に有利な反射光学系を達成する。

【０１７５】その他、 （３−１） 前記曲面反射面を１つの透明体の表面に形
成することにより、一つの光学ブロックにて全体を構成
でき、低コストの反射光学系が得られる。 （３−２） 前記透明体の屈折入射面の有するパワーの
符号と、該透明体の屈折射出面の有するパワーの符号を
異符号とする様に屈折面の面形状を規定するとともに、
該入射面及び該射出面のパワーの絶対値を略等しく設定
することにより、色収差の良好な反射光学系が得られ
る。 （３−３） 前記透明体を二つの屈折面と二つの反射面
により構成し、かつ二つの反射面のパワーを適切に設定
することにより、光学性能が良く、しかもコンパクトな
反射光学系が得られる。 （３−４） 少なくとも１つの前記曲面反射面を回転非
対称面とすることにより、反射面を使用したことにより
発生する偏心収差を補正する反射光学系が得られる。 （３−５） 前記透明体の屈折入射面及び前記屈折射出
面の少なくともいずれかを回転非対称面とすることによ
り、反射面のみにて取り切れない偏心収差を補正するこ
とが出来る反射光学系が得られる。 （３−６） 光学系内に実像の結像点を有さず、さらに
曲面反射面の合計面数を偶数とすることにより、光学系
内にて像反転がおこらない、薄型の反射光学系が得られ
る。 （３−７） 基準軸に直交し、互いに直交する二つの方
向にて、角倍率を異ならせることにより、物体像のアス
ペクト比を容易に変換することが出来る反射光学系が得
られる。 （３−８） 光学系への入射基準軸と光学系からの射出
基準軸を平行で且つ同方向とすることにより、観察する
方向と撮影する方向を一致させることが出来る反射光学
系が得られる。等の少なくとも１つの効果を有する反射
光学系を達成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の反射光学系の実施形態1 をマスター
レンズに装着した断面図及び光路図。（数値実施例1 ）

【図２】 マスターレンズの断面図及び光路図

【図３】 本発明における座標系の説明図

【図４】 本発明に基づくコンバーターレンズをカメラ
に装着した場合の説明図

【図５】 本発明の反射光学系の実施形態2 をマスター
レンズに装着した断面図及び光路図。（数値実施例2 ）

【図６】 本発明の反射光学系の実施形態3 をマスター
レンズに装着した断面図及び光路図。（数値実施例3 ）

【図７】 本発明の反射光学系の実施形態4 の断面図及
び光路図（数値実施例4 ）

【図８】 本発明の反射光学系の実施形態5 の断面図及
び光路図（数値実施例5 ）

【図９】 本発明の反射光学系の実施形態6 の断面図及
び光路図（数値実施例6 ）

【図１０】 マスターレンズの横収差図

【図１１】 数値実施例1 をマスターレンズに付加した
合成系の横収差図

【図１２】 数値実施例2 をマスターレンズに付加した
合成系の横収差図

【図１３】 数値実施例3 をマスターレンズに付加した
合成系の横収差図

【図１４】 数値実施例4 の横収差図

【図１５】 数値実施例5 の横収差図

【図１６】 数値実施例6 の横収差図

【図１７】 反射望遠鏡の説明図

【図１８】 アフォーカルレンズの説明図

【図１９】 コンバーターレンズの説明図

【図２０】 従来のコンバーターレンズをカメラに装着
した場合の説明図

【符号の説明】

Ri，Rm,n 面 Di 基準軸に沿った面間隔 Ndi 屈折率 νdi アッベ数 1 本発明の実施形態 2 マスターレンズ 3 基準軸 4 補正フィルター 5 結像面 6 絞り 7 射出瞳 181 カメラ 182 結像光学系（マスターレンズ） 183 従来のコンバーターレンズ 184 ファインダー系 185 測光光学系 191 ファインダー系の光路 211 本発明のコンバーターレンズ 212 入射基準軸

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屈折入射面と基準軸に対して傾いた少な
   くとも１つの曲面反射面を有し、全体として負のパワー
   を持つ前群と、基準軸に対して傾いた少なくとも１つの
   曲面反射面と屈折射出面を有し、全体として正のパワー
   を持つ後群より成る反射光学系にして、 物体からの略平行な入射光束は該屈折入射面に入射した
   後、該前群の曲面反射面で反射し、次いで該後群の曲面
   反射面で反射した後、該屈折射出面より射出する際、 該入射光束の角倍率を変えて略平行な射出光束として射
   出することを特徴とする反射光学系。
2. 【請求項２】 屈折入射面と基準軸に対して傾いた少な
   くとも１つの曲面反射面を有し、全体として正のパワー
   を持つ前群と、基準軸に対して傾いた少なくとも１つの
   曲面反射面と屈折射出面を有し、全体として負のパワー
   を持つ後群より成る反射光学系にして、 物体からの略平行な入射光束は該屈折入射面に入射した
   後、該前群の曲面反射面で反射し、次いで該後群の曲面
   反射面で反射した後、該屈折射出面より射出する際、 該入射光束の角倍率を変えて略平行な射出光束として射
   出することを特徴とする反射光学系。
3. 【請求項３】 前記反射光学系に入射する基準軸と射出
   する基準軸は平行で且つ同方向を向いていることを特徴
   とする請求項１又は２の反射光学系。
4. 【請求項４】 １つの透明体の表面に前記屈折入射面、
   前記屈折射出面及び前記前群及び後群の曲面反射面を形
   成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
   記載の反射光学系。
5. 【請求項５】 前記屈折入射面の有するパワーの符号と
   前記屈折射出面の有するパワーの符号が異符号であり、
   該屈折入射面の有するパワーと該屈折射出面の有するパ
   ワーの絶対値が略等しいことを特徴とする請求項４の反
   射光学系。
6. 【請求項６】 前記透明体の表面には前記入射光束が通
   過する順に、前記屈折入射面、１つの前群曲面反射面、
   １つの後群曲面反射面、前記屈折射出面を形成している
   ことを特徴とする請求項４又は５の反射光学系。
7. 【請求項７】 前記曲面反射面の合計面数が偶数であ
   り、光学系の中で実像を形成しないことを特徴とする請
   求項１〜６のいずれか１項に記載の反射光学系。
8. 【請求項８】 前記曲面反射面の少なくとも１面は回転
   非対称面であることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
   か１項に記載の反射光学系。
9. 【請求項９】 前記屈折入射面及び前記屈折射出面の少
   なくともいずれかが回転非対称面であることを特徴とす
   る請求項１〜８のいずれか１項に記載の反射光学系。
10. 【請求項１０】 基準軸に直交し且つ互いに直交する二
    つの方向において、異なる角倍率を有することを特徴と
    する請求項８又は９の反射光学系。
11. 【請求項１１】 基準軸に対して傾いた少なくとも１つ
    の曲面反射面を有し、全体として負のパワーを持つ前群
    と、基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲面反射面
    を有し、全体として正のパワーを持つ後群より成る反射
    光学系にして、 物体からの略平行な入射光束は該前群の曲面反射面で反
    射し、次いで該後群の曲面反射面で反射して射出する
    際、 該入射光束の角倍率を変えて略平行な射出光束として射
    出することを特徴とする反射光学系。
12. 【請求項１２】 基準軸に対して傾いた少なくとも１つ
    の曲面反射面を有し、全体として正のパワーを持つ前群
    と、基準軸に対して傾いた少なくとも１つの曲面反射面
    を有し、全体として負のパワーを持つ後群より成る反射
    光学系にして、 物体からの略平行な入射光束は該前群の曲面反射面で反
    射し、次いで該後群の曲面反射面で反射して射出する
    際、 該入射光束の角倍率を変えて略平行な射出光束として射
    出することを特徴とする反射光学系。
13. 【請求項１３】 前記反射光学系に入射する基準軸と射
    出する基準軸は平行で且つ同方向を向いていることを特
    徴とする請求項１１又は１２の反射光学系。
14. 【請求項１４】 １つの基板の上に前記曲面反射面を形
    成したことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１
    項に記載の反射光学系。
15. 【請求項１５】 前記曲面反射面の合計面数が偶数であ
    り、光学系の中で実像を形成しないことを特徴とする請
    求項１１〜１４のいずれか１項に記載の反射光学系。
16. 【請求項１６】 前記曲面反射面の少なくとも１面は回
    転非対称面であることを特徴とする請求項１１〜１５の
    いずれか１項に記載の反射光学系。
17. 【請求項１７】 基準軸に直交し且つ互いに直交する二
    つの方向において、異なる角倍率を有することを特徴と
    する請求項１６の反射光学系。