【発明の詳細な説明】
高シンメトリー光学システム
本考案は曲面シンメトリーを持つレンズシステムを前提とする。この様なシステ
ムは既に特許公報１）に特許ＵＳ ５００４３２８としてに明細されており、こ
の公報で扱われているのは共心的に配置された球体や空洞の球体の特殊なケース
である。本考案の目的は共心性シンメトリーをそれほど特別ではないケースにも
使用し、更に応用範囲を広げ、色波長の誤差、及び曲面光彩の収差をもっと精密
に修正出来るようにすることである。その際光力を高める事も可能とし、そして
光学上の設計の自由を獲得することが目的であり、例えば太陽熱の収集等、特殊
な目的には光学的設計の適応がどうしても必要となってくる。特許公報１）のケ
ースでは常に二つの半径が一対ごとに実数的に同じであるため、曲面光彩収差の
修正は限度があるが、本考案が特に意図している事はこの収差をずっと低い水準
にもたらすことである。
本考案が特に意図していることは、レンズシステムの開口数５で色波長誤差の修
正後まだ残っている球面光彩誤差を出来るだけ少なくし、最高焦点距離２００mm
のシステムも屈曲制限された像を写せる様にすることが目的で、この際結像され
る対象領域は２０６００平方度以上を包括し、そして例えば直径４００mmの半球
上に結像を行う。これに相応し本考案の同じ開口数で最高焦点距離５００mmのシ
ステムでの映像の質は、光スペクトルのｃ−Ｆライン間で散光小板が0.02mm以下
であるものに相当するものでなくてはならない。
そうすれば現在の技術水準のデテクターモジュールの解像機能、・・・・例えば
ＣＣＤ−画素の幅・・に適応出来るであろう。この場合像は直径１０００mmの半
球上に結ばれる事となる。その際この目標は出来るだけ少ない面で達成されるべ
きである。本考案の他の目的はレンズシステム（１）の湾曲した画像領域が少な
くとも少量毎でも複数のデテクター（６）の平らな表面に常時適応し、この際に
このシステムの持つ均衡性が適応する事によっても、出来るだけ壊され無い様に
することである。
球状ゾーン誤差の修正を精密化することも本考案の目的の一つである。
更に、本考案で得た情報を伝達する方法を、・・ここでは特に本考案のレンズシ
ステム（１）を映画技術の映写システムとして応用している例を挙げ・・説明す
る。
レンズシステム（１）の焦点を様々な対象距離に合わせることが出来るように、
色々な可能性を持たすことも無論大切である。
そこで対象面（０）から来る光が、内部に絞り（２）が取り付けられているレン
ズシステム（１）に入るような光学システムが作られた。
レンズシステム（１）、デテクター（６）が取り付けられている湾曲画面（３）
のすべての半径は実質的に同じ定点、・・つまり絞り（２）の定点・・を共有す
る。この様に共心的に形成された半径の間にある光学的素材は総て、原則的には
それぞれ違った物であってかまわない。ということは絞り（２）の右左に取り付
けられた幾何的に同形のシャーレも違った光学素材でかまわないことを意味する
。ただ、絞り（２）の自由開口のすぐ左右に取り付けられた光学素材だけは同じ
ものであることが望ましく、色の拡大誤差が出ない様にすべきである。
やはり絞り（２）の定点を共心するように反射面（４）を取り付ける事が出来、
光を屈折し、必要な場合には光学システムの光力を増大する事が出来る。
球状ゾーン誤差修正を更に精密化するために、絞り（２）の平面に球面では無い
補正板（５）を取り付けることが出来、この表面にはシュミット反射鏡システム
のシュミットプレートを応用している。レンズシステム（１）の湾曲した画像領
域（３）を平らにするため、小さい平坦化レンズ（７）を画像領域（３）平面の
少し前に取り付ける事が出来、平らなデテクター（６）上に平坦化レンズ（７）
の像とほとんど同寸法の投影を可能とする。この際デテクター（６）の表面は湾
曲した画像領域（３）の接面に平行する平面を形成する様にする。
湾曲した画像領域上の画情報をＣＣＤ−受像体のマトリックス配列を利用し録画
・処理する事が特許請求の範囲（１０）となる。この際情報の記録はＶＩＤＥＯ
テープや他の情報機への録画と同様に通常の電子的方法で行うことが出来る。
様々な対象距離に対応した様々な画像距離の焦点を合わせる事を可能にすること
が本考案の目的であるが、その際重要なことは、絞り（２）の定点を共有するよ
うに取り付けられた画像領域（３）、・・この画像領域は映像距離によって湾曲
半径が違ってくるが、・・この画像領域からあまり外れること無しに、またこれ
によりシンメトリーを壊すことがあまり無いようにする事である。この為にそれ
ぞれの画像領域（３）にぴたっと合ったデテクター面の湾曲半径をほとんど継続
的に変更する操作が行われる。この解決法が特許請求の範囲（１１）で、絞り（
２）の定点を通り、その表面に垂線上に立つ軸の回転軌道とシンメトリーにシリ
ンダージャケット型のセクション（８）が取り付けられる。このセクションは軸
の方向に、そして又相互間でもかなり移動させることが出来る。
このシリンダージャケット型セクション（８）の前面は画像領域（３）に密接し
ているが、ここにデテクターモジュール（６）を付ける事も、又はシリンダージ
ャケット型セクション自身、光導性のファーザーにする事もも可能で、このファ
ーザーで映像を例えば平らなデテクター（６）に伝送し、映像を更に処理出来る
ようにも出来る。湾曲の度合いが異なる画像領域（３）に焦点を合わす際、シリ
ンダージャケット型セクション（８）を相互間で色々ずらしていくことが必要と
なるが、この為には例えばメカニカル装置をうまく使って可能にすることが出来
る。この装置はその都度の位置や位置をずらす動作の大きさ・・この動作は軸上
のデテクターモジュール（６）が焦点を合わせるのに必要とするものだが・・等
から制御規模を導出し、例えばカーブ制御のような方法で、軸外にあるシリンダ
ージャケット型のモジュール（８）に自動的に正しい移動をさせるよう指令する
。
この際望ましいのは、シリンダージャケット型セクション（８）を中間のフォー
カスに調節し、前面の形を・・最大の調節領域を処理する際にシリンダージャケ
ット型セクション（８）の一つ一つの前面の間隔が出来るだけ小さくなるように
・・選ぶ。
共心的な光学システムには大きな弱点があり、対象領域（０）が非常に離れ、ま
た遠隔距離が様々である場合、様々に湾曲した画像領域（３）に焦点を合わすと
言う機能を備えていない。この大きな弱点もこの様な方法で共心配列の均衡をあ
まり損なわず、補うことが出来る。
様々に湾曲した画像領域（３）へほとんど継続的に半径を調整し、これをより精
密にするという機能は単に、その問題となる画像領域（３）に対するシリンダー
ジャケット型セクションの数と、その前面の形寸法を効果的に適応させる、とい
うだけの操作である。もし焦点を合わせるためのこの様な機能を付けない場合は
、最も映像頻度の多い対象距離に合わせたレンズシステム（１）の画像距離と画
像領域（３）半径を同じに取るが望ましい。本考案システムの良い点は、軸外の
画像も軸上の画像と同様の画質が得られることであり、また周辺でも光の無駄が
少ないことである。
例えば平坦画像領域附きの普通の対眼レンズでは１２０度の対象領域に対する昭
光力は、絞り面に対し垂線上にある軸に於ける昭光力の１／６にしかすぎず、そ
れに対し本考案では結合された画像領域の周辺の昭光度は、対象領城が同じであ
る場合、絞り（２）と画像領域（３）の平面垂線の交差点での照明度の１／２で
ある。このことから”絞り面の垂線上にある軸上の画質は、直径１８０度までの
視野では少なくとも達成できる画質てある”と定義づけられる。
言い換えれば、非常に驚くべき事が可能となる：つまり絞り垂線と画像領域（３
）のインターフェイスで屈曲制限された画質が得られれば、同時に全画像領域（
３）でも屈曲制限され、しかもひずみが全く無い画質が得られると言うことを意
味する。この事からこのシステムが、例えば地球上のある地点で、ある決まった
時間に目に見える星空全体を屈曲制限し、ゆがみ無しに映し出す事が出来る、と
はっきりと言える。これによりこの点では少なくとも、完璧である、と言える。
特許請求の範囲（１０）は、本考案システムがマトリックス型に配列されたデテ
クターモジュール（６）、・・例えばＣＣＤから成り立つ・・で形成されている
ことである。
デテクターモジュール（６）の前に平坦化レンズ（７）が取り付けられている事
も請求の範囲（１０）である。各デテクターモジュール（６）に平坦化された画
像を得るために、それぞれの平坦化レンズの半径は、要請範囲（１０）に記され
ているように選ぶ。
これらのレンズを適切に湾曲する、つまり平坦化レンズ（７）の湾曲半径をR1el
とR2elの比にすることで、このレンズ自身がもたらした、特にゆがみをもたらす
原因とされる収差を最低限に押さえることが出来る。特殊な場合、平坦化レンズ
（７）をデテクターモジュールに向かった面が平面であるように設置すると、レ
ンズシステム（１）に面したそれぞれの平坦化レンズ（７）の半径は
Ｒ１ｅｌ＝（ｎｅｌ−１）／ｎｅｌ＊Ｒ 画像領域 となり ［１］
この際Ｒ画像領域は画像領域（３）の湾曲半径を表す。この値がマイナスの場合
は、入力光に対し凹であることを示す。というわけでこの特殊なケースの場合レ
ンズシステム（１）に面した半径R1elもやはりマイナスで入力光に対して凹とな
る。平坦化レンズ（７）の材質は出来るだけ低い分散性の屈折率ｎｅｌ、つまり
アッベ指数が高い材質を選ぶ事が望ましい。本考案は宇宙観測にも利用でき、こ
の際システムは必要と思われる平均対物距離に調整設計すべきである。
この様に映像された対象物の位置をこの様に受信画素で直接とらえることが出来
、通常の対眼レンズを使用する場合のようにゆがみ修正器を取り付ける必要も、
又は動く対象物の観測の際、ゆがみ修正する必要も無い。
本考案はその他、映画の”ぐるっと囲むカメラ”撮影に応用できる。同時に、例
えば本考案システムを応用したカメラで撮影された映画を映写する際にも応用で
きる。この為には特許請求範囲１５で記されたようにレンズシステム（１）の対
象面（０）に一つ一つのモジュールの制御が可能な送光性ののユニットを取り付
ける。例を取ればＬＣＤ，ＬＥＤ又は画像再生管などを利用することが出来る。
本考案の他の応用分野には内視鏡がある。本考案の利用で内視鏡の体内での方向
づけという目的で新たな、より良い活躍の道が開けるだけでなく、この二つの”
人工の目”で立体的な方向が得られ、ここで得られた画像を演算機で処理する事
が出来る。
特許公報１）によるレンズシステムも部分的には本考案のような良い機能がある
ことを示しているが、ただ、広報されたものの場合は、一つ一つの媒体が球又は
空洞球の共心的配置の為に、設計の自由が多大に制限されてしまい、それぞれの
目的にかなった理想的な設計と言う観点からみると、設計の自由が制限されると
言うことは、一連のケースでは最初から設計上の弱点となってしまう。本考案が
どの共心的に固定された対象シャーレ（０）に対し、やはり共心している結合画
像シャーレ（３）上にゆがみの全くない結像をし、提供出来ることが証明されて
いる。湾曲した画面（３）上のゆがみが全くない映像をそのままゆがみのまった
く無い、平面上の映像に変えることが可能で、その為には湾曲した画像シャーレ
の画像の一点一点と、平面に投影された画像の一点一点、湾曲画像領域（３）で
造られる一点一点、及び絞り（２）の定点がまっすぐな線で結ばれるように投影
される必要がある。この条件を満たそうとすれば、もし平面でもゆがみのない画
像を得たいと思えば、湾曲し共心的に配置された画像シャーレ（３）と結像され
るべき平面面像を結ぶ光導線の始点と終点が定着されることになるであろう。ど
ちらにしてもこの様な”映写”をする場合光導線の直径が一定している事は弱点
であり、平面上の画像の点が外側にずっと離れれば離れるほど、隣の点との密度
が薄れ、つまり”暗い”部分が出来てしまう。例えば非常に顕著なケースで光導
線の始点と終点を結ぶ直線を絞り平面の垂線に平行するように設置すると、平面
化された映像にマイナスなひずみが出来、場合によっては電子的にひずみを取ら
なければならな〈なる。レンズシステム（１）の湾曲した画像領域（３）をガラ
スファイバーのような光導物質を使い、出来るなら平らなデテクターに伝送する
という可能性が請求範囲（１１）である。
本考案のその他の構成については他の特許請求の範囲で説明されている。
次に本考案を色々な実施例をあげ説明する。
これに付属する図表（実施例（１）参照）を説明すると：
図１ 本考案光学システムモジュールの配置
図２ レンズシステム１を顕著に示す二、三の例
図３ 視野の直径が０、４０、８０、１２０と１６０度とした場合、実施例１
によるスポットダイヤグラム
図４ 視野の直径が０、４０、８０、１２０、１６０度とした場合、実施例２
によるスポットダイアグラム
図５、６、７
視野の直径を０度とし、ナノメーターが486,13 ;546,07 ; 656,27の
時、実施例２による波長収差。
図８、９視野の直径を０度、１６０度とし、図５、６、７、の波長の際、実施例
２による点のぼやけ
図１０ 波長486,13ナノメーターとし、視野の直径が０、２、４、６度の時の実
施例３でのスポットダイアグラム
図１１ 実施例４スポットダイアグラム、視野直径２度以下
図１２ 実施例４スポットダイアグラム、視野直径４度以下
図１３ 実施例４スポットダイアグラム、視野直径８度以下
図１４ 実施例４スポットダイヤグラム、視野直径１６度以下
図１は特別な実施例を拡大したもので、この図は後に説明する実施例２のおおよ
その寸法を表す。対象面（０）の一点（この部分は描かれていない）から来る光
が絞り（２）が取り付けられたレンズシステム１に当たり、最後に画面（３）に
当たる。
絞り（２）の定点はレンズシステム（１）、湾曲した画像領域（３）及び対象領
域（０）の光学的に作用する領域すべての定点であることが望ましい。画面（３
）にはデテクター（６）が配置されている。画面（３）の前に１個または複数の
画像領域平坦化レンズ（７）を配置し平坦化を図る事が出来る。この平面修正レ
ンズ（７）は湾曲画域（３）の接面に平行につける。
絞り（２）の定点に共心するように配置された反射面（４）が光（記されていな
い）を屈折する。絞り（２）の平面に曲面では無い補正版（５）を設置すること
が出来る。画域（３）の平坦部には光導性のモジュール（８）が取り付けられて
いる。アフォーカルなアダプターシステム（９）がレンズシステム（１）の前に
取り付けることが出来、この際その絞り（２）はアフォーカルなアダプターシス
テム（９）の実際の出光どう孔の位置と重なる。画面（３）は反射鏡（１０）と
することが出来、この様にすることで逆行レフレクターが生まれる。
実施例１
表１に示されているのは実施例１で使用されるガラスの種類の波長の長さに係り
想定される屈折率を付記した設計データである。
”間隔”と書かれた項目は該当する面から入光方向に向かって次の面までの間隔
を示す。
これにより湾曲域（３）の半径は ： Ｒ 画像領域＝-499.788mm とな
る。
実施例の構成は入光から順番に、絞り（２）の定点に共心するように配置された
ＺＫ１、ガラス標識533580製の半球シャーレ、続いてFluorit（ガラス標識43495
4）製レンズ、このレンズは絞り（２）の平坦面の左右で絞りの定点と共心する
二つの半径で境が限定される。この２つの半径は実数的には大きさが異なるもの
である。これに続いてガラス標示540511のＫＦ１製の、やはり絞りの定点に共心
的に並べられた半球シャーレが続〈。事を簡単にするために実施例の境を限定す
る外側の両半径を実数的に同じものを選び、全システムを出来るだけ簡単に検査
できるようにしてある。
しかしながら本考案ではこの半径を同じにすることは通常条件ではなく、この半
径を同じにしなければ、例えば球面光彩上の残りの球面誤差を精密修正するにあ
たって、設計上の自由を広げる事が出来る。外の半径を実数的に同じにしたとし
ても本考案実施例が公報１）で請求されているシステムとは異なることがはっき
りしている。
絞り（２）開口の左右を囲む光学素材、つまりここではＦｌｕｏｒｉｔであるが
、は実数的にはっきり異なる二つの半径によって境が限定され、更にこれに続く
半球シャーレは厚さが異り、また材質も違う。これにより本考案実施例１にとっ
ても特許公報１）請求範囲の共心配置の球形、空洞球形からなるシステムとは異
なることが明白である。
システムの直径100mmの自由開口はe−ラインの関係上、実施例１の絞り（２）の
自由開口を69.689mmにする事で実現化されている。
実施例 ２
実施例１での波長546nmとした場合、光波前面収差は 1.044hz／486nm、0.592hz
／546nmそして0.581hz／656nm となる。
実施例２では本考案が特許公報の範囲に対しより設計の自由があるため、どのよ
うな可能性があるを説明する。本考案ではスポット直径を更にちじめる事に成功
し、もっと重要なことは光波前面収差を際立って減少出来た事である。図５、６
、７、参照屈曲制限された画像のＲａｙｌｅｉｇｈ基準は１／４波長であるが、
これを見るとこの基準が平均波長で満たされていることが判る。図４ではこれに
附属するスポットダイアグラムを示している。
小円は波長５４６ｎｍの際のＡｉｒｙ−ｄｉｓｋである。
焦点距離が２００mmに縮小された実施例では、絞り数が同じ５でも非常に明白に
屈曲制限されている。というのは光波前面収差はシステム規模にリニアルに依存
するからである。
このことから開口数をもっと下げても屈曲制限できる事となる。
次の表２は実施例２の設計データーを示す。
これにより湾曲画像領域（３）の半径は： Ｒ画像領域＝-499.9003mmとなる。
絞り（２）の自由直径は73.695mmとし、直径１００mmの平行光束が実施例（２）
のレンズシステム（１）に入ることが出来るようにする。
画像領域の焦点距離は５００mmで、これにより実施例（２）での開口数は５とな
る。
実施例 ３
実施例３では特許請求範囲（６）である球面では無い補正ばんの応用について説
明する。
実施例（３）に於ける補正板（５）はエアレンスである。球面では無い補正板（
５）の表面は絞り（２）に隣接するレンズシャーレ面に形成される。ここではた
った一種類のガラスで出来ている単純な例でも、視野直径６度、波長４８６ｎｍ
には理想的であることが判る。散光小板は0、0078mm以下である。色波長誤差は
更に他の光学的素材を使った共心的なシャーレを補足し修正する事が出来る。面
（２）とされているのは光の入り口に向かって絞り平面（２）の直前にある面を
指す。面（３）とされているのは光の入り口に向かって絞り平面（２）のすぐ後
に続く面を指す。
これら二つの置は球面ではないゆがめられたた平面ではあるが、通常星半径を持
つこともでき、レンズを配列したユニットである場合球面光彩収差を逆行の色波
長誤差を使い最低限に押さえることが出来る。
実施例３ではこの二つの面はエアレンズで分離されている。注意すべき点はこの
間隔を出来るだけ少なく保つようにし、共心性シンメトリーを出来るだけ壊さな
いようにする。絞り（２）の左右に付いた二つのレンスシャーレは同じ光学素材
を使い、色の拡大誤差が出ないようにする。この実施例ではＢＫ７が使われてい
る。
２と３の面はこれにより下記のような結果となる。
面２：ｚ＝ 1,123535*10-7*mm-3*r4-8,06055*10-11*mm-5*r6
面３：ｚ＝ 8,314804*10-8*mm-3*r4-8,223996*10-11*mm-5*r6
この際ｒは平面上の座標半径をｍｍで示しており、この平面は光学軸に垂直に立
ち、それぞれ面の頂点があり、この際ｚは数学的意味を示す。下記の表は実施例
３のデーターを示す。
理想的に調整された画像領域（３）の湾曲半径は： Ｒ画像領域＝-372.7853mm
となる配置は補正板（５）では高位数収差である為、もはや完全には共心ではな
い。絞り（２）の自由直径は66.051mmとなる。
実施例 ４
実施例４では実施例２の画像領域平坦化レンズ（７）のデータを実際に供給可能
なデテクターモジュール（６）を基に計算している。
事を簡単にするため、それぞれのデテクターモジュール６に向かっている画像領
域平坦化レンズ（７）の半径は平面を形成するものとする。これにより同等化〔
２〕からレンズシステム（１）に向かっている画像領域平坦化レンズの半径はす
ぐに下記の様になる：
ＢＫ７／波長486.13mmの場合 Ｒ１ｅｌ＝171.5321mm
この値をみればレンズシステム（１）が映し出す画像領域全体（３）を唯一の大
型画像領域平坦化レンズ（７）で平坦化するのは不可能であることが良く判る。
しかしながら特許申請範囲（１０）に示されたように、複数の平面修正レンズ（
７）を取り付けることが出来、その際修正レンズはレンズシステム（１）の湾曲
した画像領域（３）にそれぞれ接面するように取り付ける。つまり平面修正レン
ズ（７）はある対象物から出、絞り（２）の定点を通る幹光線にそれぞれ垂直に
立っていることになる。画像領域平坦化レンズ（７）の中央の厚みは通常薄くす
べきである。平面修正レンズ（７）の平坦面は実施例４ではデテクターモジュー
ル（６）の表面に直接被せるが、これは一般的な条件ではない。平坦化レンズ（
７）を適切に湾曲させることで、もたらされたゆがみもほとんど消すことが出来
る。
次の表（４）は画像領域平坦化レンズ（７）のデータを示したもので、その間隔
は実施例２のレンズシステム（１）の最後のレンズ頂点からのものである。平坦
化レンズの中央の厚さはそれぞれ１mmである。その後部半径Ｒ２ｅｌはそれぞれ
平面となる。間隔という項目は実施例２のそれぞれの平坦化レンズ（７）の前部
頂点からレンズ（１）の最後の面の頂点までの距離を示す。画面は平坦化レンズ
の面と重なる。
平坦化レンズ（７）は対象領域２、４、８、と１６度に調節されている。
附属する図１１から１４を参照すると平坦化された面像領域での画質が驚く程良
いことが判る。
実施例 ５
実施例５では特許申請範囲１５で示すように本考案を映画映写機に応用するもの
である。
この為実施例２を基にすると、その画面（３）は対象面（０）となり、ここでは
一個一個制御可能な出光性のモジュールをマトリックスに配列される。実施例５
では映写距離を４０メーターと想定している。これにより映写機として活用され
る本考案システムの絞りの定点との関係から、上映ホールも半径４０メーターあ
ることとする。この為に実施例２は決められた映写距離に理想的に合うように調
整される。更に光道方向はレンズシステム（１）により実施例２とは反対方向に
される。この実施例の画面（３）は対象面（０）となる。いずれにしてもその湾
曲度は少し大きめにし、４０ｍの映写距離に適合するようにする。この実施目的
にはその他のレンズシステム（１）の変更は必要ないが、場合によっては更に手
を加えることで映像補正を精密化する事が可能である。
対象領域半径は： 画像領域半径を、Ｒ画像領域＝40.000mmとした場合
Ｒ対象領域＝-506.1935mmとなる。
これにより Ｒ画像領域／Ｒ対象領域とする映像寸法 ｍ は
ｍ＝79.021165 となる ［２］
実施例 ６
実施例６は本考案の申請範囲１６を示す。
この為に画像面（３）には反射鏡が使われる。レンズシステム（１）としては実
施例２のものが使われる。ここではレンズシステム（１）の画像領域（３）平面
に球面状の空洞反射鏡（１０）が取り付けられる。この際空洞反射鏡（１０）の
湾曲半径 Ｒ１sphは実施例２のレンズシステム１の画像領域半径と同じとする
。これにより：
Ｒ１sph ＝ -499.9003mm となる。
次に、本発明の実施態様を列記しておく。
１．絞り（２）が配置されたレンズシステム（１）とデテクター（６）が配置さ
れかつ前記絞り（２）の定点に共心する画像領域（３）とを備える光学システム
において、
レンズシステム（１）を構成する総ての半径は実質的に共通の一点に共心する
様に配置され、この共通点は絞り（２）やレンズシステム（１）の湾曲した画像
領域及びこれに関係する湾曲した対象領域の定点でもあり、これらの半径の最大
角度は１８０度を有し、絞り（２）の平面で終わる半径シャーレの最大の境を限
定すること、
共心するシャーレの間にあり、それぞれ共心的半径によって形成され、又絞り
（２）の左か右に一対となって付いている総ての光学的物質は、それぞれ異なっ
たものでも良く、この際絞り（２）の自由開口の左右に直接隣接する、共心する
半径間にある光学的素材は絞り（２）の左右で同一のものであること、
絞り（２）の自由直径はレンズシステム（１）の実数値が最小である共心性半
径を２倍した長さより小さいか、又は最高でも同じ長さであること、
絞り（２）に直接隣接する共心半径の間にある光学物質の屈折率は実質的に１
より大きいことを特徴とする光学システム。
２．絞り（２）定点から更に離れた固体光学物質製の共心性シャーレにより境が
限定される、共心するシャーレの中にある光学物質は液体または気体であること
を特徴とする、請求項１に記載の光学システム。
３．境を限定する半径間に使われている光学物質の屈折率は、恒久的でも又はそ
のポジションの関数として形成されることが可能で、その際レンズシステム（１
）の絞り（２）の定点にシンメトリーにあるポジションに対する屈折依存度は、
該当するシャーレ内で形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の
光学システム。
４．この光学システムを特にエネルギー収集、ここでは特に太陽エネルギー収集
機として応用する場合はレンズシステム（１）の絞り（２）を用いないことを特
徴とする、請求項１ないし３の１つに記載の光学システム。
５．反射面（４）はレンズシステム（１）に付属するものであり、言け換えけば
レンズシステムに統合されたエレメントであり、この際この反射面はレンズシス
テム（１）の絞り（２）の定点に共心する位置に配置されることを特徴とする、
請求項１ないし４の１つに記載の光学システム。
６．レンズシステム（１）の絞り（２）の平面には球面収差の修正用に補正板（
５）が配置されており、この補正板（５）は球面でない表面を少なくとも一つ保
有し、その面の形状は下記のような関数で示される：
この際 ｊ＝２＊ｉ は有効とする。この際繊正板（５）に隣接する面は平面
か、又は補正板の形にぴたっと合わせる。この場合補正板（５）はエアレンズと
なることを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記載の光学システム。
７．絞り（２）の平面にはカラーフィルター、偏光器、又は技巧的、電気的、電
子光学的に機能するダイアフラグやシャッター、屈曲柵、網目スクリーン、混信
フィルターのような、光線に影響をあたえるたのモジュールを取り付けることが
出
来ることを特徴とする、請求項１ないし６の１つに記載の光学システム。
８．レンズシステム（１）の一面又は複数の面、または画像領域（３）の平面は
球面でない形にも出来ることを特徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の光
学システム。
９．レンズシステムを収集的、アフォーカル、又は散光的に形成することが可能
であることを特徴とする、請求項１ないし８の１つに記載の光学システム。
１０．画像領域（３）の湾曲面に取り付けられた湾曲デテクター（６）はＣＣＤ
受信体がマトリックス式に配列され形成されたものであり、この際デテクター（
６）マトリックスの各モジュールは平らにする事もでき、平らにする場合にはこ
れらモジュールの前に画像領域平坦化レンズ（７）を置くことができ、その際こ
れらの半径はレンズシステム（１）のペッツヴァル総値をそれぞれ相殺するよう
な寸法とし、画像領域平坦化レンズ（７）の半径の寸法は次の関係式
１／Ｒ１ｅｌ−１／Ｒ２ｅｌ＝ｎｅｌ／（ｎｅｌ−１）（１／Ｒ画面領域）
から出され、この際Ｒ１ｅｌはレンズシステム（１）に向かい合った各画像領
域平坦化レンズ（７）の半径であり、Ｒ２ｅｌはデテクター（６）モジュールに
向かい合った各平坦化レンズ（７）の半径、そしてｎｅｌは平坦化レンズ（７）
の屈折率であり、Ｒ画像領域はレンズシステム（１）が造る湾曲した画像領域（
３）の半径を示し、この際デテクター（６）のマトリックスモジュールはレンズ
システム（１）の湾曲画面（３）に接面する平面に平行する様に向けられた平面
に配列され、デテクター（６）としては内外の光電現象により作動する録画管や
他の感光性のシステムを応用することが出来、デテクター（６）のマトリックス
配置は、湾曲した画像領域（３）を均等に覆うように、蜂の巣型やサッカーボー
ルの皮のパッチワーク構成ではも良いことを特徴とする、請求項１ないし９の１
つに記載の光学システム。
１１．湾曲された画面（３）にガラスファイバーか他の光導性のモジュール（８
）で成り立つ構造物が取り付けられ、湾曲された画面（３）を更に処理する為に
伝送し、この構造物は絞り（２）の中央を通り、絞りに垂直である軸に共心する
ように配置された、出来れば空洞シリンダー状のセクションからなり、この空洞
シリンダーセクションはこの軸間、又相互間で比較的移動することができ、これ
により様々に湾曲をしている画像領域（３）が様々な対象距離に対しても適応す
ることが出来るようになり、画面（３）を絞り（２）の定点へ共心させる事を妨
げることなしに、レンズシステムが焦点を合せられることを特徴とする、請求項
１ないし１０の１つに記載の光学システム。
１２．レンズシステム（１）が絞り（２）の平面で二分され、二分された半体は
相互間又画像領域（３）の平面に向かってずらす事が可能で、様々な対象距離の
焦点を合わすことを可能とし、この際一つ一つのシャーレも相互間で、又は画像
領域（３）の平面に向ってすらすことが出来、又その際レンズシステム（１）の
全モジュールが絞り（２）の左側、又は右側だけに配置がなされるようにレンズ
システム（１）を形成することが出来、ただその際には色拡大誤差が発生するこ
とを特徴とする、請求項１ないし１１の１つに記載の光学システム。
１３．レンズシステム（１）の前には出来るなら分散性のアダプターシステム（
９）を取り付け、アフォーカルを優先とするアダプターシステム（９）の実際の
出光どう孔の位置がレンズシステム（１）の絞り（２）の位置に実質的に重なり
、特に拡散性であるアダプターシステム（９）の拡大性は変化できるように形成
可能で、これにより分散性であることを優先とするアダプターシステム（９）と
それ
に続くレンズシステム（１）から成る光学システムの全焦点距離も変化が効くよ
うになり、平坦な画像領域（３）は維持され、拡散性であることを優先とするア
ダプターシステム（９）のペッツヴァル総値がレンズシステムのペッツヴァル総
値を相殺することを特徴とする、請求項１ないし１２の１つに記載の光学システ
ム。
１４．レンズシステム（１）の外側の境を限定するレンズ面は実質的に画面（３
）または対象面（０）と、又は画面（３）と対象面（０）と重なることを特徴と
する、請求項１ないし１３の１つに記載の光学システム。
１５．対象面（０）、場合によっては画面（３）には発光性のモジュール、例え
ば液晶（ＬＣＤ）、出光性ダイオード（ＬＥＤ）や昭光性の蛍光面付き画像再生
管、又は他の発光性のモジュールが配置され、画像、映画や他の情報の映写をす
ることが出来ることを特徴とする、請求項１ないし１４の１つに記載の光学シス
テム。
１６．画面（３）を反射鏡（１０）とし、これによりレンズシステム（１）と反
射鏡（１０）から形成されるシステムが逆反射装置として作用し、その際絞り（
２）の平面に取り付け出来るシャッターが光学システムの応答機能を調節出来る
ことを特徴とする、請求項１ないし１５の１つに記載の光学システム。
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【要約の続き】
ダプター（９）の拡大度が変化可能であるため、光学シ
ステムの全焦点距離も変化づけできる。面面（３）は反
射鏡（１０）とすることが出来、これにより逆リフレク
ターが発生する。