(57)【要約】      （修正有）【課題】主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される固定焦点レンズを提供する。【解決手段】固定焦点レンズ１００は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列される第二レンズ１１０群、第一レンズ群１３０及び曲面反射鏡を含む。第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ１１２、第二レンズ１１４及び第三レンズ１１６を含む。第一レンズ及び第三レンズの屈折力は、共に正であり、且つ、第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズは、それぞれ、球面レンズである。【選択図】図１Ａ
2010217887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、且つ、光軸を有する固定焦点レンズであって、
前記固定焦点レンズは、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む、第一レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第一レンズ群との光径路に配置され、また、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む第二レンズ群であって、前記第一レンズと前記第三レンズの屈折力は共に正であり、前記第一レンズ、前記第二レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、球面レンズである、第二レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間の光径路に配置される曲面反射鏡であって、前記曲面反射鏡の屈折力は負である、曲面反射鏡と、
を含み、
前記主要イメージ側から且つ前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過した映像光束は、参考平面において蝶形ライトスポットと台形ライトスポットのうち一つを形成し、前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間に位置し、且つ、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の前記光軸の一部に垂直し、
前記蝶形ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを形成し、前記台形ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する、
固定焦点レンズ。
【請求項２】
前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の中点位置を通過する、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３】
さらに、光弁を含み、
前記光弁が前記光軸に対する偏移量は１００％以上である、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４】
前記映像光束は、前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過し、前記光軸に近い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離は、前記光軸に遠い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離より小さい、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項５】
前記第二レンズ群は、固定式レンズ群及び可動式レンズ群を含み、
前記固定式レンズ群は、前記固定焦点レンズに対して動かないよう維持され、前記可動式レンズ群は、前記固定式レンズ群に対して移動し、焦点合わせを完成する、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項６】
前記第二レンズ群は、少なくとも、アッベ数が７５より大きい低色分散レンズを含み、前記低色分散レンズの屈折率は、１．５５より小さい、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項７】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第八レンズは、非球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項８】
前記第一レンズ、前記第三レンズ、前記第五レンズ及び前記第七レンズは、それそれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第五レンズ及び前記第六レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項７に記載の固定焦点レンズ。
【請求項９】
前記第一レンズ群は、第九レンズを含み、前記第九レンズの屈折力は、負であり、前記第九レンズは、非球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１０】
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項９に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１１】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１２】
前記第一レンズ及び前記第九レンズは、それそれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ、前記第六レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凹レンズであり、
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項１１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１３】
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十一レンズ及び第十二レンズを含み、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズは、それぞれ、非球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１４】
前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項１３に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１５】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び前記第九レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１６】
前記第一レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項１５に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１７】
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十レンズ及び第十一レンズを含み、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、それぞれ、非球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１８】
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項１７に記載の固定焦点レンズ。
【請求項１９】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２０】
前記第一レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズ及び前記第六レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第五レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凸レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第四レンズ及び前記第五レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項１９に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２１】
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズを含み、
前記第八レンズ、前記第九レンズ、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、負、負、負、負であり、
前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第十一レンズは、非球面レンズである、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２２】
前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸である、
請求項２１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２３】
さらに、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光経路に配置される反射素子を含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２４】
さらに、前記第二レンズ群の中の光径路に配置されるアパーチャーを含む、
請求項１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２５】
主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、且つ、光軸を有し、前記主要イメージ側には光弁が配置され、前記光弁は映像光束を発する、固定焦点レンズであって、
前記固定焦点レンズは、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む、第一レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第一レンズ群との光径路に配置され、また、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む第二レンズ群であって、前記第一レンズと前記第三レンズの屈折力は共に正であり、前記第一レンズ、前記第二レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、球面レンズである、第二レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間の光径路に配置される曲面反射鏡であって、前記曲面反射鏡の屈折力は負である、曲面反射鏡と、
を含み、
前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過した前記映像光束は、参考平面において第一型ライトスポット及び第二型ライトスポットのうち一つを形成し、前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間に位置し、且つ、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の前記光軸の一部に垂直し、
前記第一型ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを形成し、前記第二型ライトスポットを形成する前記映像光束は、前記曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成し、
前記第一型ライトスポットは、第一蝶形参考点、第二蝶形参考点、第三蝶形参考点、第四蝶形参考点、第五蝶形参考点、第六蝶形参考点、第七蝶形参考点、第八蝶形参考点、第九蝶形参考点、第十蝶形参考点、第十一蝶形参考点、第十二蝶形参考点及び第十三蝶形参考点を含み、
前記複数の蝶形参考点は、それぞれ、前記光弁における第一映像点、第二映像点、第三映像点、第四映像点、第五映像点、第六映像点、第七映像点、第八映像点、第九映像点、第十映像点、第十一映像点、第十二映像点及び第十三映像点が前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点であり、
前記複数の蝶形参考点と前記複数の映像点との間の関係は、次の第一条件及び第二条件のうち少なくとも一つを満たし、
第一条件は、
【数１７】
2010217887.tif 000045
且つ、
【数１８】
2010217887.tif 000046
であり、
第二条件は、
【数１９】
2010217887.tif 000047
且つ、
【数２０】
2010217887.tif 000048
であり、
前記第二型ライトスポットは、第一台形参考点、第二台形参考点、第三台形参考点、第四台形参考点、第五台形参考点、第六台形参考点、第七台形参考点、第八台形参考点及び第九台形参考点を含み、
前記複数の台形参考点は、それぞれ、前記光弁における前記第一映像点、前記第二映像点、前記第三映像点、前記第四映像点、前記第五映像点、前記第六映像点、前記第七映像点、前記第八映像点及び前記第九映像点が前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点であり、
前記複数の台形参考点は、次の第三条件を満たし、
第三条件は、
【数２１】
2010217887.tif 000049
且つ、
【数２２】
2010217887.tif 000050
である、
固定焦点レンズ。
【請求項２６】
前記参考平面は、前記第一レンズ群と前記曲面反射鏡との間の中点位置を通過する、
請求項２５に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２７】
さらに、光弁を含み、
前記光弁が前記光軸に対する偏移量は１００％以上である、
請求項２５に記載の固定焦点レンズ。
【請求項２８】
主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、且つ、光軸を有する固定焦点レンズであって、
前記固定焦点レンズは、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む、第一レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第一レンズ群との光径路に配置され、また、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む第二レンズ群であって、前記第一レンズと前記第三レンズの屈折力は共に正であり、前記第一レンズ、前記第二レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、球面レンズである、第二レンズ群と、
前記主要イメージ側と前記第二イメージ側との間の光径路に配置される曲面反射鏡であって、前記曲面反射鏡の屈折力は負である、曲面反射鏡と、
を含み、
前記固定焦点レンズの有効焦点距離がＦであり、前記第一レンズ群の有効焦点距離がＦ１であり、前記第二レンズ群の有効焦点距離がＦ２であり、前記固定焦点レンズは、８．５＜｜Ｆ１／Ｆ｜＜５０．１及び２０．２＜｜Ｆ２／Ｆ｜＜７５．７のうち少なくとも一つの条件を満たす、
固定焦点レンズ。
【請求項２９】
さらに、光弁を含み、
前記光弁が前記光軸に対する偏移量は１００％以上である、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３０】
前記映像光束は、前記第一レンズ群及び前記第二レンズ群を通過し、前記光軸に近い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離は、前記光軸に遠い前記映像光束の光線焦点から前記第一レンズ群までの距離より小さい、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３１】
前記第二レンズ群は、固定式レンズ群及び可動式レンズ群を含み、
前記固定式レンズ群は、前記固定焦点レンズに対して動かないよう維持され、前記可動式レンズ群は、前記固定式レンズ群に対して移動し、焦点合わせを完成する、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３２】
前記第二レンズ群は、少なくとも、アッベ数が７５より大きい低色分散レンズを含み、前記低色分散レンズの屈折率は、１．５５より小さい、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３３】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第八レンズは、非球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３４】
前記第一レンズ、前記第三レンズ、前記第五レンズ及び前記第七レンズは、それそれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第五レンズ及び前記第六レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項３３に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３５】
前記第一レンズ群は、第九レンズを含み、前記第九レンズの屈折力は、負であり、前記第九レンズは、非球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３６】
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項３５に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３７】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３８】
前記第一レンズ及び前記第九レンズは、それそれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ、前記第六レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凹レンズであり、
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項３７に記載の固定焦点レンズ。
【請求項３９】
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十一レンズ及び第十二レンズを含み、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十一レンズ及び前記第十二レンズは、それぞれ、非球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４０】
前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項３９に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４１】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び第九レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ、前記第七レンズ、前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４２】
前記第一レンズ、前記第七レンズ及び前記第八レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第二レンズ及び前記第五レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第三レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第六レンズは、両凹レンズであり、
前記第九レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項４１に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４３】
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第十レンズ及び第十一レンズを含み、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、正、負であり、前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、非球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４４】
前記第十レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、前記第十一レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズである、
請求項４３に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４５】
前記第二レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズを含み、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正であり、
前記第一レンズ、前記第二レンズ、前記第三レンズ、前記第四レンズ、前記第五レンズ、前記第六レンズ及び前記第七レンズは、それぞれ、球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４６】
前記第一レンズ及び前記第三レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、
前記第二レンズは、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第四レンズ及び前記第六レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第五レンズは、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第七レンズは、両凸レンズであり、
前記第一レンズ及び前記第二レンズは、第一接着レンズを構成し、
前記第四レンズ及び前記第五レンズは、第二接着レンズを構成する、
請求項４５に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４７】
前記第一レンズ群は、前記主要イメージ側から前記第二イメージ側へ順に配列される第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズを含み、
前記第八レンズ、前記第九レンズ、前記第十レンズ及び前記第十一レンズの屈折力は、順に、負、負、負、負であり、
前記第八レンズ、前記第九レンズ及び前記第十レンズは、それぞれ、球面レンズであり、前記第十一レンズは、非球面レンズである、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４８】
前記第八レンズ及び前記第九レンズは、それぞれ、凸面が前記主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、
前記第十レンズ及び前記第十一レンズは、それぞれ、凸面が前記第二イメージ側に向かう凹凸である、
請求項４７に記載の固定焦点レンズ。
【請求項４９】
さらに、前記第一レンズ群と前記第二レンズ群との間の光経路に配置される反射素子を含む、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【請求項５０】
さらに、前記第二レンズ群の中の光径路に配置されるアパーチャーを含む、
請求項２８に記載の固定焦点レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズに関し、特に、固定焦点レンズ（ｆｉｘｅｄ−ｆｏｃｕｓ  ｌｅｎｓ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定焦点レンズは、光学システムに良く用いられている光学素子の一つであり、監視カメラ、車載カメラ、背面投射型テレビ、投影機等に幅広く応用されている。光電技術の進歩につれて、高品質の投影機は、近年、益々増加する傾向にある。そのうち、投影機からスクリーンまでの投影距離を短くし、大きなサイズの投影画面を得るために、投影機の中には、通常、比較的広い視角（ｖｉｅｗｉｎｇ  ａｎｇｌｅ）を有する固定焦点レンズが採用される。しかし、このようなレンズを採用することにより、投影画面に例えば歪み（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）、像面湾曲（ｆｉｅｌｄ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）、非点収差（ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ）等の像差の問題を生じさせることがある。よって、従来技術は、投影画面の像差の問題を改善するために、複数の非球面レンズを使用し、又は、レンズの数量とレンズの長さを増やす手段を採用している。
【０００３】
それ以外に、レンズの長さを短くすると同時に像差の問題を解消するには、レンズに反射鏡を加える手段もある。例えば、特許文献１は、１６個のレンズと１個の反射鏡を用いることによりレンズの長さを短くすると同時に像差の問題を解消し、特許文献２は、１８個のレンズと２個の反射鏡を用いることによりこの目的を達成する。また、複数の反射鏡を採用することにより、投影機からスクリーンまでの投影距離を短くすることもできる。例えば、特許文献３−７等を参照する。しかし、前述のように、レンズの数量を増す手段及び複数の反射鏡を加える手段で、レンズの長さを短くすると同時に像差の問題を解消することにより、レンズの製作及び組み立てが難しくなり、投影機の製造コストも余計に増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，００９，７６５号
【特許文献２】米国特許第２００４／０２３３３９４号
【特許文献３】米国特許第５，４７７，３４９号
【特許文献４】米国特許第６，９９４，４４２号
【特許文献５】米国特許第６，９８９，９３６号
【特許文献６】米国特許第６，６９０，５１７号
【特許文献７】米国特許第６，９８４，０４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、低コスト及び優れた光学特性を共に有し、像差を有効に解消でき、また、投影システムの体積を小さくすることができる固定焦点レンズを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的及び利点が、本発明に開示される技術的特徴からより一層理解されることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の一又は部分又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される固定焦点レンズを提供する。この固定焦点レンズは、第一レンズ群、第二レンズ群及び曲面反射鏡を含む。第一レンズ群は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、非鏡面レンズを含む。第二レンズ群は、主要イメージ側と第一レンズ群との間の光経路に配置され、また、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む。また、第一レンズと第三レンズの屈折力（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｐｏｗｅｒ）は共に正であり、且つ、第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズは、それぞれ、球面レンズである。よって、主要イメージ側からの、且つ、第一レンズ群と第二レンズ群を通過した映像光束は、参考平面において蝶形（ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ−ｌｉｋｅ）ライトスポットと台形（ｔｒａｐｅｚｏｉｄ−ｌｉｋｅ）ライトスポットのうち一つを形成し、且つ、参考平面は、第一レンズ群と曲面反射鏡との間に位置し、且つ、第一レンズ群と曲面反射鏡との間の光軸の部分に垂直する。蝶形ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを成し、且つ、台形ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを成す。
【０００８】
前述の一又は部分又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、光軸を有する固定焦点レンズを提供する。主要イメージ側には光弁が配置され、且つ、光弁は、映像光束を発する。固定焦点レンズは、第一レンズ群、第二レンズ群及び曲面反射鏡を含む。光弁は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、映像光束を発する。第一レンズ群は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む。第二レンズ群は、主要イメージ側と第一レンズ群との間の光径路に配置され、また、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む。また、第一レンズと第三レンズの屈折力は共に正であり、且つ、第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズは、それぞれ、球面レンズである。よって、第一レンズ群と第二レンズ群を通過した映像光束は、参考平面に第一型ライトスポットと第二型ライトスポットのうち一つを形成し、且つ、参考平面は、第一レンズ群と曲面反射鏡との間に位置し、且つ、第一レンズ群と曲面反射鏡との間の光軸の部分に垂直する。第一型ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されて矩形ライトスポットを成し、また、第二型ライトスポットを形成した映像光束は、曲面反射鏡により反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを成す。
【０００９】
そのうち、第一型ライトスポットは、第一蝶形参考点ａ、第二蝶形参考点ｂ、第三蝶形参考点ｃ、第四蝶形参考点ｄ、第五蝶形参考点ｅ、第六蝶形参考点ｆ、第七蝶形参考点ｇ、第八蝶形参考点ｈ、第九蝶形参考点ｉ、第十蝶形参考点ｊ、第十一蝶形参考点ｋ、第十二蝶形参考点ｍ及び第十三蝶形参考点ｎを含み、また、前述の蝶形参考点は、それぞれ、光弁における第一映像点Ａ、第二映像点Ｂ、第三映像点Ｃ、第四映像点Ｄ、第五映像点Ｅ、第六映像点Ｆ、第七映像点Ｇ、第八映像点Ｈ、第九映像点Ｉ、第十映像点Ｊ、第十一映像点Ｋ、第十二映像点Ｍ及び第十三映像点Ｎが第一レンズ群と第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応し、且つ、前述の蝶形参考点と映像点との間の関係は、少なくとも、次の第一条件及び第二条件のうち一つを満たす。
【００１０】
第一条件は、：
【００１１】
【数１】
2010217887.tif 000003
且つ、
【００１２】
【数２】
2010217887.tif 000004
である。
【００１３】
第二条件は、
【００１４】
【数３】
2010217887.tif 000005
且つ、
【００１５】
【数４】
2010217887.tif 000006
である。
【００１６】
また、第二型ライトスポットは、第一台形参考点ａ′、第二台形参考点ｂ′、第三台形参考点ｃ′、第四台形参考点ｄ′、第五台形参考点ｅ′、第六台形参考点ｆ′、第七台形参考点ｇ′、第八台形参考点ｈ′及び第九台形参考点ｉ′を含み、また、前述の台形参考点は、それぞれ、光弁における第一映像点Ａ、第二映像点Ｂ、第三映像点Ｃ、第四映像点Ｄ、第五映像点Ｅ、第六映像点Ｆ、第七映像点Ｇ、第八映像点Ｈ及び第九映像点Ｉが第一レンズ群と第二レンズ群の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応し、且つ、前述の台形参考点は、次の第三条件を満たす。
【００１７】
第三条件は、
【００１８】
【数５】
2010217887.tif 000007
である。
【００１９】
前述の一又は部分又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される固定焦点レンズを提供する。この固定焦点レンズは、第一レンズ群、第二レンズ群及び曲面反射鏡を含む。第一レンズ群は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置され、また、非球面レンズを含む。第二レンズ群は、主要イメージ側と第一レンズ群との間の光経路に配置され、また、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズを含む。また、第一レンズと第三のレンズの屈折力は共に正であり、且つ、第一レンズ、第二レンズ及び第三レンズは、それぞれ、球面レンズである。そのうち、固定焦点レンズの有効焦点距離はＦであり、第一レンズ群の有効焦点距離はＦ１であり、第二レンズ群の有効焦点距離はＦ２であるとすれば、固定焦点レンズは、８．５＜｜Ｆ１／Ｆ｜＜５０．１及び２０．２＜｜Ｆ２／Ｆ｜＜７５．７のうち少なくとも一つの条件を満たす。
【００２０】
本発明の一実施例において、参考平面は、第一レンズ群と曲面反射鏡との間の中点位置を通過する。
【００２１】
本発明の一実施例において、固定焦点レンズは、更に、光弁を含み、そのうち、光弁が光軸に対する偏移量は、１００％（≧１００％）以上である。
【００２２】
本発明の一実施例において、第一レンズ群と第二レンズ群を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群までの距離より小さい。
【００２３】
本発明の一実施例において、第二レンズ群は、固定式レンズ群及び可動式レンズ群を含む。固定式レンズ群は、固定焦点レンズに対して動かないよう維持され、且つ、可動式レンズ群は、固定式レンズ群に対して移動し、これにより、焦点合わせを完成する。
【００２４】
本発明の一実施例において、第二レンズ群は、少なくとも、アッベ数が７５より大きい低色分散レンズを含み、且つ、この低色分散レンズの屈折率は、１．５５より小さい。
【００２５】
本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ及び第八レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第八レンズは、非球面レンズである。また、第一レンズ、第三レンズ、第五レンズ及び第七レンズは、例えば、両凸レンズであり、第二レンズ及び第八レンズは、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第六レンズは、両凹レンズであり、そのうち、第一レンズ及び第二レンズは、第一接着レンズを構成し、第五レンズ及び第六レンズは、第二接着レンズを構成する。
【００２６】
本発明の一実施例において、第二レンズ群は、第九レンズを含む。第九レンズの屈折力は、負である。そのうち、第九レンズは、非球面レンズである。また、第九レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００２７】
本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズは、それぞれ、球面レンズである。また、第一レンズと第九レンズは、例えば、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ、第六レンズ及び第八レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズと第五レンズは、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第七レンズは、両凹レンズであり、且つ、第十レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００２８】
本発明の一実施例において、第一レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十一レンズ及び第十二レンズを含む。第十一レンズ及び第十二レンズの屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十一レンズ及び第十二レンズは、それぞれ、非球面レンズである。また、第十一レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十二レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００２９】
本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズの屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ、第七レンズ、第八レンズ及び第九レンズは、それぞれ、球面レンズである。また、第一レンズ、第七レンズ及び第八レンズは、例えば、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ及び第五レンズは、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第六レンズは、両凹レンズであり、且つ、第九レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００３０】
本発明の一実施例において、第一レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十レンズ及び第十一レンズを含む。第十レンズ及び第十一レンズの屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十レンズ及び第十一レンズは、それぞれ、非球面レンズである。また、第十レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十一レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００３１】
本発明の一実施例において、第二レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズを含む。第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズの屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正である。そのうち、第一レンズ、第二レンズ、第三レンズ、第四レンズ、第五レンズ、第六レンズ及び第七レンズは、それぞれ、球面レンズである。また、第一レンズ及び第三レンズは、例えば、それぞれ、両凸レンズであり、第二レンズは、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズは及び第六レンズは、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第五レンズは、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第七レンズは、両凸レンズである。そのうち、第一レンズと第二レンズは、第一接着レンズを構成し、且つ、第四レンズと第五レンズは、第二接着レンズを構成する。
【００３２】
本発明の一実施例において、第一レンズ群は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズを含む。第八レンズ、第九レンズ、第十レンズ及び第十一レンズの屈折力は、順に、負、負、負、負である。そのうち、第八レンズ、第九レンズ及び第十レンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第十一レンズは、非球面レンズである。また、第八レンズ及び第九レンズは、例えば、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十レンズと第十一レンズは、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００３３】
本発明の一実施例において、固定焦点レンズは、更に、反射素子を含み、この反射素子は、第一レンズ群と第二レンズ群との間の光経路に配置される。本発明の一実施例において、固定焦点レンズは、更に、アパーチャー（ａｐｅｒｔｕｒｅ）を含み、このアパーチャーは、第二レンズ群の中の光経路に配置される。
【発明の効果】
【００３４】
前述のことにより、本発明の実施例における固定焦点レンズは、曲面反射鏡と第一レンズ群及び第二レンズ群との組合せにより像差を解消し、また、全体のレンズ群の組み合わせにより固定焦点レンズに比較的広い視野角（ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ：ＦＯＶ）を持たせることができる。また、固定焦点レンズのうち、主要イメージ側に最も近い３個のレンズ（即ち、第一、第二及び第三レンズ）は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズと第三レンズの屈折力は、共に正であり、これにより、更に、固定焦点レンズに、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。よって、このような固定焦点レンズを採用した投影装置は、像差を解消し、結像品質を向上し、また、投影システムの体積を小さくすることができる。
本発明の上述の特徴及び効果をより明らかにするために、以下は実施例を挙げ、図面を参照しながら詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の一実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施例における蝶形ライトスポットによる映像を示す図である。
【図１Ｄ】光弁における映像点の相対位置を示す図である。
【図２Ａ】図１における固定焦点レンズの結像光学シミュレーションデータ図である。
【図２Ｂ】図１における固定焦点レンズの結像光学シミュレーションデータ図である。
【図３Ａ】本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施例における台形ライトスポットによる映像を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下の各実施例に対する説明は、添付された図面を参照しながら、本発明が実施される特定の実施例を例示するものである。本発明に言及した方向の用語、例えば、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」などは、添付した図面の方向を参考するためのもののみである。よって、使用された方向の用語は、説明のために用いられ、本発明を限定するためのものでない。
【００３７】
図１Ａは、本発明の一実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図１Ａを参照する。本実施例における固定焦点レンズ１００は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に設置される。固定焦点レンズ１００は、第一レンズ群１３０、第二レンズ群１１０、曲面反射鏡Ｍ及び反射素子１５０を含む。曲面反射鏡Ｍは、主要イメージ側と第二イメージ側との間に光経路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Ｍの屈折力は、負である。
【００３８】
第二レンズ群１１０は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光経路に配置される。本実施例において、第二レンズ群１１０は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ１１２、第二レンズ１１４、第三レンズ１１６、第四レンズ１１８、第五レンズ１２０、第六レンズ１２２、第七レンズ１３２及び第八レンズ１３４を含み、且つ、第一レンズ１１２、第二レンズ１１４、第三レンズ１１６、第四レンズ１１８、第五レンズ１２０、第六レンズ１２２、第七レンズ１３２及び第八レンズ１３４の屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正、負である。そのうち、第一レンズ１１２、第二レンズ１１４、第三レンズ１１６、第四レンズ１１８、第五レンズ１２０、第六レンズ１２２及び第七レンズ１３２は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第八レンズ１３４は、非球面レンズである。言い換えると、主要イメージ側に最も近い三つのレンズ（本実施例では、第一レンズ１１２、第二レンズ１１４及び第三レンズ１１６）は、共に球面レンズであり、且つ、第一レンズ１１２と第三レンズ１１６の屈折力は、共に正である。
【００３９】
また、本実施例において、第一レンズ１１２、第三レンズ１１６、第五レンズ１２０及び第七レンズ１３２は、それぞれ、両凸レンズであり、第二レンズ１１４及び第八レンズ１３４は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ１１８は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第六レンズ１２２は、両凹レンズであり、そのうち、第一レンズ１１２及び第二レンズ１１４は、第一接着レンズ１２４を形成し、且つ、第五レンズ１２０及び第六レンズ１２２は、第二接着レンズ１２６を形成する。
【００４０】
第一レンズ群１３０は、第二レンズ群１１０と第二イメージ側との間の光経路に配置される。本実施例において、第一レンズ群１３０は、第九レンズ１３６を含み、且つ、第九レンズ１３６の屈折力は、負であり、そのうち、第九レンズ１３６は、非球面レンズである。言い換えると、第一レンズ群１３０は、少なくとも非球面レンズを含む。また、第九レンズ１３６は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００４１】
光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ１００は、次の二つの条件のうち少なくとも一つを満たす。
【００４２】
（ｉ）８．５＜｜Ｆ１／Ｆ｜＜５０．１
（ｉｉ）２０．２＜｜Ｆ２／Ｆ｜＜７５．７
ここで、固定焦点１００の有効焦点距離は、Ｆであり、第一レンズ群１３０の有効焦点距離は、Ｆ１であり、且つ、第二レンズ群１１０の有効焦点距離は、Ｆ２である。
【００４３】
本実施例において、第一レンズ群１３０と第二レンズ群１１０を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群１３０までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群１３０までの距離より小さい。
【００４４】
また、本実施例において、反射素子１５０は、例えば、平面鏡であり、第八レンズ１３４と第九レンズ１３６との間に配置され、光経路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。
【００４５】
また、本実施例において、第一レンズ１１２、第二レンズ１１４、第三レンズ１１６、第四レンズ１１８、第五レンズ１２０及び第六レンズ１２２は、可動式レンズ群１２７である。第七レンズ１３２及び第八レンズ１３４は、固定式レンズ群１２９である。そのうち、固定式レンズ群１２９は、固定焦点レンズ１００に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ１００が製造公差を有する場合は、第二レンズ群１１０のうち、可動式レンズ群１２７が固定式レンズ群１２９に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【００４６】
図１Ｂは、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図１Ｂを参照する。本実施例における固定焦点レンズ１００′は、図１Ａに示す固定焦点レンズ１００と類似するが、両者の主な相違点は、本実施例における固定焦点レンズ１００′が反射素子１５０を含まず、且つ、光弁５０の位置が光軸Ａを逸脱することにある。
【００４７】
本実施例において、光弁５０からの映像光束は、第一レンズ群１３０と第二レンズ群１１０を通過した後に、参考平面Ｐ１において蝶形（ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ−ｌｉｋｅ）ライトスポットを形成する。そのうち、参考平面Ｐ１は、第一レンズ群１３０と曲面反射鏡Ｍとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Ａに垂直する。蝶形ライトスポットによる映像は、曲面反射鏡Ｍにより反射された後に補償されて矩形ライトスポットを形成する。よって、蝶形ライトスポットによる映像は、ゆがみが無い又はゆがみの程度が小さい映像になるよう修正されることができ、そして、スクリーン（図示せず）に投影される。この時に、主要イメージ側に位置する光弁５０の高さがＣであり、且つ、光弁５０と光軸Ａとの間隔がＤであるとすれば、固定焦点レンズ１００′の光弁５０が光軸Ａに対する偏移量は（Ｃ＋Ｄ）／Ｃであると定義される。本実施例において、光弁の偏移量は、１００％以上（≧１００％）である。
【００４８】
具体的には、図１Ｃは、本発明の一実施例における蝶形ライトスポットによる映像を示す図である。図１Ｃを参照する、第一レンズ群１３０と第二レンズ群１１０を通過した映像光束は、参考平面Ｐ１において図１Ｃに示すような蝶形ライトスポットを形成する。蝶形ライトスポットは、第一蝶形参考点ａ、第二蝶形参考点ｂ、第三蝶形参考点ｃ、第四蝶形参考点ｄ、第五蝶形参考点ｅ、第六蝶形参考点ｆ、第七蝶形参考点ｇ、第八蝶形参考点ｈ、第九蝶形参考点ｉ、第十蝶形参考点ｊ、第十一蝶形参考点ｋ、第十二蝶形参考点ｍ及び第十三蝶形参考点ｎを含む。前述の蝶形参考点は、それぞれ、光弁５０に形成された映像の第一映像点Ａ、第二映像点Ｂ、第三映像点Ｃ、第四映像点Ｄ、第五映像点Ｅ、第六映像点Ｆ、第七映像点Ｇ、第八映像点Ｈ、第九映像点Ｉ、第十映像点Ｊ、第十一映像点Ｋ、第十二映像点Ｍ及び第十三映像点Ｎが第一レンズ群１３０と第二レンズ群１１０の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応する。図１Ｄは、光弁５０における前述の映像点の相対位置を示す図である。
【００４９】
本実施例において、前述の蝶形参考点及び映像点は、次の第一条件と第二条件のうち少なくとも一つを満たす。
【００５０】
第一条件は、
【００５１】
【数６】
2010217887.tif 000008
且つ、
【００５２】
【数７】
2010217887.tif 000009
である。
【００５３】
第二条件は、
【００５４】
【数８】
2010217887.tif 000010
且つ、
【００５５】
【数９】
2010217887.tif 000011
である。
【００５６】
なお、前述した各線分の定義は、図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、それぞれ、各点間の垂直距離である。例えば、線分
（外１）
2010217887.tif 000012
は、第一蝶形参考点ａと第三蝶形参考点ｃとの間の垂直距離であり、線分
（外２）
2010217887.tif 000013
は、第二映像点Ｂと第五映像点Ｅとの間の垂直距離である。また、
（外３）
2010217887.tif 000014
は、線分
（外４）
2010217887.tif 000015
が線分
（外５）
2010217887.tif 000016
とほぼ等しいことを示し、
（外６）
2010217887.tif 000017
は、線分
（外７）
2010217887.tif 000018
と線分
（外８）
2010217887.tif 000019
とがほぼ等しいことを示す。また、第十蝶形参考点ｊ、第十一蝶形参考点ｋ、第十二蝶形参考点ｍ及び第十三蝶形参考点ｎは、それぞれ、光弁上の線分
（外９）
2010217887.tif 000020
、線分
（外１０）
2010217887.tif 000021
、線分
（外１１）
2010217887.tif 000022
及び線分
（外１２）
2010217887.tif 000023
の中点Ｊ、Ｋ、Ｍ及びＮに対応する。第十蝶形参考点ｊ、第十一蝶形参考点ｋ、第十二参考点ｍ及び第十三参考点ｎは、線分
（外１３）
2010217887.tif 000024
、線分
（外１４）
2010217887.tif 000025
、線分
（外１５）
2010217887.tif 000026
及び線分
（外１６）
2010217887.tif 000027
の中点ではない。
【００５７】
前述のことにより、固定焦点１００及び１００′において、曲面反射鏡Ｍと第一レンズ群１３０及び第二レンズ群１１０との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。また、固定焦点レンズ１００と１００′において、主要イメージ側に最も近い三つのレンズ（第一レンズ１１２、第二レンズ１１４及び第三レンズ１１６）は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ１１２及び第三レンズ１１６の屈折力は、共に正であり、これにより、さらに、固定焦点レンズ１００及び１００′に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。また、固定焦点レンズ１００及び１００′が製造公差を含む場合は、第二レンズ群１１０のうち、可動式レンズ群１２７の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。よって、固定焦点レンズ１００及び１００′は、視野が広く（視野角が約１５６．６７°）、結像による像差が小さく、及び、ゆがみの程度が低いなどの利点を有する。さらに、固定焦点レンズ１００及び１００′は、数量が少ない反射鏡及びレンズを使用するので、製品のコストを抑え、光学システムの光軸のピント合わせが難しいとの問題を減らし、組み立ての困難度を下げることができる。
【００５８】
以下の内容には、固定焦点レンズ１００の一実施例が挙げられる。なお、後述の表１と表２にリストされているデータは、本発明を限定するためのものでなく、当業者が本発明の内容を参照した後にそのパラメータと設定に対して適切な変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。
【００５９】
【表１】
2010217887.tif 000028
表１において、間隔は、隣接する両表面が光軸Ａにおける直線距離を指し、例えば、表面Ｓ９の間隔は、表面Ｓ９から表面Ｓ１０までの光軸Ａにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表１において、表面Ｓ１は、光弁５０の能動表面であり、表面Ｓ４、Ｓ５は、第二平板ガラス７０の両表面であり、且つ、表面Ｓ２、Ｓ３は、光弁５０を保護するための第一平板ガラス６０の両表面であり、そのうち、表面Ｓ１の列（ｒｏｗ）の中の間隔は、表面Ｓ２から光弁５０の能動表面までの間隔である。表面Ｓ６、Ｓ８は、第一接着レンズ１２４の両表面であり、表面Ｓ９、Ｓ１０は、第三レンズ１１６の両表面であり、表面Ｓ１１、Ｓ１２は、第四レンズ１１８の両表面であり、表面Ｓ１３、Ｓ１５は、第二接着レンズ１２６の両表面であり、表面Ｓ１６、Ｓ１７は、第七レンズ１３２の両表面であり、表面Ｓ１８、Ｓ１９は、第八レンズ１３４の両表面であり、表面Ｓ２０は、平面鏡１５０の反射面であり、表面Ｓ２１、Ｓ２２は、第九レンズ１３６の両表面であり、且つ、表面Ｓ２３は、曲面反射鏡Ｍの反射面である。
【００６０】
表１によれば、第三レンズ１１６及び第五レンズ１２０は、低色分散材質のレンズであり、そのアッベ数は、７５より大きく、且つ、第三レンズ１１６及び第五レンズ１２０の屈折率は、１．５５より小さい。言い換えると、第二レンズ群１１０は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。
【００６１】
なお、本実施例において、表面Ｓ２１〜Ｓ２３は、ＢＤＥモードで時計回りと逆の方向に９０度回転する（ＢＤＥは、Ｘ−Ｚ平面がＹ方向を軸の中心として回転するときの回転度を示す）。言い換えると、平面鏡１５０の作用の下で、光束は、表面Ｓ２０により反射された後に元の進行方向に対して９０度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。
【００６２】
各表面の曲率半径、間隔などのパラメータについては、表１を参照し、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００６３】
前述の表面Ｓ１８、Ｓ１９、Ｓ２１〜Ｓ２３は、偶数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。
【００６４】
【数１０】
2010217887.tif 000029
ここで、Ｚは、光軸Ａ方向の偏移量（ｓａｇ）であり、ｃは、接触球（ｏｓｃｕｌａｔｉｎｇ  ｓｐｈｅｒｅ）の半径の逆数であり、即ち、光軸Ａに近い所の曲率半径（例えば、表１の表面Ｓ１８、Ｓ１９、Ｓ２１〜Ｓ２３の曲率半径）の逆数である。ｋは、二次曲面係数（ｃｏｎｉｃ）であり、ｒは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２・・・は、非球面係数（ａｓｐｈｅｒｉｃ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）であり、本実施例において、Ａ２は、０である。表２にリストされているのは、表面Ｓ１８、Ｓ１９、Ｓ２１〜Ｓ２３のパラメータである。
【００６５】
【表２】
2010217887.tif 000030
図２Ａ及び図２Ｂは、図１の固定焦点レンズ１００の結像光学シミュレーションデータ図である。図２Ａと図２Ｂを参照する。図２Ａは、歪み（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）のグラフであり、且つ、波長が５５０ｎｍである光に基づいてシミュレーションし得たものである。図２Ｂは、映像の横断光線扇形図（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｒａｙ  ｆａｎ  ｐｌｏｔ）であり、且つ、波長が５５０ｎｍである光に基づいて作られたシミュレーションデータ図である。図２Ａと図２Ｂに示すグラフは、全て、標準の範囲内にあるので、本実施例の固定焦点レンズ１００は、広い視野角の場合でも、良好な結像品質を維持することができる。
【００６６】
図３Ａは、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図３Ａを参照する。本実施例の固定焦点レンズ３００は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される。固定焦点レンズ３００は、第一レンズ群３３０、第二レンズ群３１０、曲面反射鏡Ｍ、反射素子３５０及びアパーチャー３６０を含む。曲面反射鏡Ｍは、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光経路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Ｍの屈折力は、負である。
【００６７】
第二レンズ群３１０は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群３１０は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列される第一レンズ３１２、第二レンズ３１４、第三レンズ３１６、第四レンズ３１８、第五レンズ３２０、第六レンズ３２２、第七レンズ３２４、第八レンズ３３２、第九レンズ３３４及び第十レンズ３３６を含み、且つ、第一レンズ３１２、第二レンズ３１４、第三レンズ３１６、第四レンズ３１８、第五レンズ３２０、第六レンズ３２２、第七レンズ３２４、第八レンズ３３２、第九レンズ３３４及び第十レンズ３３６の屈折力は、順に、正、正、正、負、正、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ３１２、第二レンズ３１４、第三レンズ３１６、第四レンズ３１８、第五レンズ３２０、第六レンズ３２２、第七レンズ３２４、第八レンズ３３２、第九レンズ３３４及び第十レンズ３３６は、それぞれ、球面レンズである。
【００６８】
また、本実施例において、第一レンズ３１２及び第九レンズ３３４は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ３１４、第六レンズ３２２及び第八レンズ３３２は、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズ３１６及び第五レンズ３２０は、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ３１８は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第七レンズ３２４は、両凹レンズであり、第十レンズ３３６は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００６９】
第一レンズ群３３０は、第二レンズ群３１０と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群３１０は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十一レンズ３３８及び第十二レンズ３４０を含み、且つ、第十一レンズ３３８及び第十二レンズ３４０の屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十一レンズ３３８及び第十二レンズ３４０は、それぞれ、非球面レンズである。言い換えると、第二レンズ群３１０は、少なくとも、非球面レンズを含む。また、第十一レンズ３３８は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十二レンズ３４０は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００７０】
光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ３００は、次の二つの条件うち少なくとも一つを満たす。
【００７１】
（ｉ）８．５＜｜Ｆ１／Ｆ｜＜５０．１
（ｉｉ）２０．２＜｜Ｆ２／Ｆ｜＜７５．７
ここで、固定焦点レンズ３００の有効焦点距離は、Ｆであり、第一レンズ群３３０の有効焦点距離は、Ｆ１であり、且つ、第二レンズ群３１０の有効焦点距離は、Ｆ２である。
【００７２】
本実施例において、第一レンズ群３３０と第二レンズ群３１０を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群３３０までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群３３０までの距離より小さい。
【００７３】
また、本実施例において、反射素子３５０は、例えば、平面鏡であり、それは、第十レンズ３３６と第十一レンズ３３８の間に配置され、光径路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。固定焦点レンズ３００は、更に、アパーチャー３６０を含み、このアパーチャー３６０は、第二レンズ群３１０の光径路に配置される。
【００７４】
また、本実施例において、第一レンズ３１２、第二レンズ３１４、第三レンズ３１６、第四レンズ３１８、第五レンズ３２０、第六レンズ３２２及び第七レンズ３２４は、可動式レンズ群３２７である。第八レンズ３３２、第九レンズ３３４及び第十レンズ３３６は、固定式レンズ群３２９である。そのうち、固定式レンズ群３２９は、固定焦点レンズ３００に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ３００が製造公差を含む場合は、第二レンズ群３１０のうち、可動式レンズ群３２７が固定式レンズ群３２９に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【００７５】
同じように、本実施例において、光弁が光軸Ａに対する偏移量は、１００％以上である（≧１００％）。固定焦点レンズ１００及び１００′との相違点は、本実施例において、光弁５０からの映像光束が第一レンズ群３３０及び第二レンズ群３１０を通過した後に、参考平面Ｐ３において台形ライトスポットによる映像を形成することにある。そのうち、参考平面Ｐ３は、第一レンズ群３３０と曲面反射鏡Ｍとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Ａに垂直する。台形ライトスポットによる映像は、曲面反射鏡Ｍにより反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する。よって、台形ライトスポットによる映像は、ゆがみの無い又はゆがみの程度が低い映像になるよう修正され、そして、スクリーン（図示せず）に投影される。
【００７６】
具体的には、図３Ｂは、本発明の一実施例における台形ライトスポットによる映像を示す図である。図３Ｂを参照する。台形ライトスポットは、第一台形参考点ａ′、第二台形参考点ｂ′、第三台形参考点ｃ′、第四台形参考点ｄ′、第五台形参考点ｅ′、第六台形参考点ｆ′、第七台形参考点ｇ′、第八台形参考点ｈ′及び第九台形参考点ｉ′を含む。前述の台形参考点は、それぞれ、光弁５０に形成された映像の第一映像点Ａ、第二映像点Ｂ、第三映像点Ｃ、第四映像点Ｄ、第五映像点Ｅ、第六映像点Ｆ、第七映像点Ｇ、第八映像点Ｈ及び第九映像点Ｉが第一レンズ群３３０と第二レンズ群３１０の結像作用を受けた後に形成した映像点に対応する。図１Ｄは、前述の映像点が光弁５０における相対位置を示す図である。
【００７７】
本実施例において、前述の台形参考点は、次の第三条件を満たす。
【００７８】
第三条件は、
【００７９】
【数１１】
2010217887.tif 000031
且つ、
【００８０】
【数１２】
2010217887.tif 000032
である。
なお、前述の各線分の定義は、図３Ｂに示すように、それぞれ、各点間の垂直距離である。例えば、線分
（外１７）
2010217887.tif 000033
は、第一台形参考点ａ′と第三台形参考点ｃ′との間の垂直距離である。
【００８１】
前述のことによれば、固定焦点レンズ３００において、曲面反射鏡Ｍと第一レンズ群３３０及び第二レンズ群３１０との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。また、固定焦点レンズ３００のうち、主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ３１２及び第三レンズ３１６の屈折力は、共に、正であり、これにより、更に、固定焦点レンズ３００に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。同じように、固定焦点レンズ３００が製造公差を含む場合、可動式レンズ群３２７の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【００８２】
以下の内容には、固定焦点３００の一実施例が挙げられる。なお、後述の表３及び表４にリストされているデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を参照したあとに、そのパラメータ又は設定に対して変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。
【００８３】
【表３】
2010217887.tif 000034
表３において、間隔は、隣接する両表面が光軸Ａにおける直線距離を指し、例えば、表面Ｓ６の間隔は、表面Ｓ６から表面Ｓ７までの光軸Ａにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表３において、表面Ｓ１は、光弁５０の能動表面であり、表面Ｓ４、Ｓ５は、第二平板ガラス７０の両表面であり、且つ、表面Ｓ２、Ｓ３は、光弁５０を保護するための第一平板ガラス６０の両表面であり、そのうち、表面Ｓ１の列（ｒｏｗ）の中に記入されている間隔は、表面Ｓ２から光弁５０までの間隔である。表面Ｓ６、Ｓ７は、第一レンズ３１２の両表面であり、表面Ｓ８、Ｓ９は、第二レンズ３１４の両表面であり、表面Ｓ１０、Ｓ１１は、第三レンズ３１６の両表面であり、表面Ｓ１２、Ｓ１３は、第四レンズ３１８の両表面であり、表面Ｓ１４、Ｓ１５は、第五レンズ３２０の両表面であり、表面Ｓ１６、Ｓ１７は、第六レンズ３２２の両表面であり、表面Ｓ１８、Ｓ１９は、第七レンズ３２４の両表面であり、表面Ｓ２０は、アパッチャー３６０であり、表面Ｓ２１、Ｓ２２は、第八レンズ３３２の両表面であり、表面Ｓ２３、Ｓ２４は、第九レンズ３３４の両表面であり、表面Ｓ２５、Ｓ２６は、第十レンズ３３６の両表面であり、表面Ｓ２７は、平面鏡３５０の反射面であり、表面Ｓ２８、Ｓ２９は、第十一レンズ３３８の両表面であり、表面Ｓ３０、Ｓ３１は、第十二レンズ３４０の両表面であり、且つ、表面Ｓ３２は、曲面反射鏡Ｍの反射面である。
【００８４】
表３によれば、第二レンズ３１４、第三レンズ３１６、第五レンズ３２０及び第六レンズ３２２は、低色分散材質のレンズであり、そのアッベ数は、７５より大きく、且つ、その屈折率は、１．５５より小さい。言い換えると、第二レンズ群３１０は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。
【００８５】
なお、固定焦点レンズ１００との相違点は、本実施例において、固定焦点レンズ３００の表面Ｓ２８〜Ｓ３２は、ＡＤＥモードで時計回り方向に９０度回転することにある（ＡＤＥは、Ｙ−Ｚ平面がＸ方向を軸の中心として回転するときの回転度を示す）。言い換えると、平面鏡３５０の作用の下で、光束は、表面Ｓ２７により反射された後に元の進行方向に対して９０度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。
【００８６】
各表面の曲率半径、間隔などのパラメータについては、表３を参照し、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００８７】
前述の表面Ｓ２８〜Ｓ３２は、偶数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。
【００８８】
【数１３】
2010217887.tif 000035
ここで、Ｚは、光軸Ａ方向の偏移量（ｓａｇ）であり、ｃは、接触球（ｏｓｃｕｌａｔｉｎｇ  ｓｐｈｅｒｅ）の半径の逆数であり、即ち、光軸Ａに近い所の曲率半径（例えば、表３の表面Ｓ２８〜Ｓ３２の曲率半径）の逆数である。ｋは、二次曲面係数（ｃｏｎｉｃ）であり、ｒは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２・・・は、非球面係数（ａｓｐｈｅｒｉｃ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）であり、本実施例において、Ａ２は、０である。表４にリストされているのは、表面Ｓ２８〜Ｓ３２のパラメータである。
【００８９】
【表４】
2010217887.tif 000036
図４は、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図４を参照する。本実施例における固定焦点レンズ４００は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される。固定焦点レンズ４００は、第一レンズ群４３０、第二レンズ群４１０、曲面反射鏡Ｍ、反射素子４５０及びアパッチャー４６０を含む。曲面反射鏡Ｍは、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光経路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Ｍの屈折力は、負である。
【００９０】
第二レンズ群４１０は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群４１０は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ４１２、第二レンズ４１４、第三レンズ４１６、第四レンズ４１８、第五レンズ４２０、第六レンズ４２２、第七レンズ４３２、第八レンズ４３４及び第九レンズ４３６を含み、且つ、第一レンズ４１２、第二レンズ４１４、第三レンズ４１６、第四レンズ４１８、第五レンズ４２０、第六レンズ４２２、第七レンズ４３２、第八レンズ４３４及び第九レンズ４３６の屈折力は、順に、正、正、正、負、正、負、正、正、負である。そのうち、第一レンズ４１２、第二レンズ４１４、第三レンズ４１６、第四レンズ４１８、第五レンズ４２０、第六レンズ４２２、第七レンズ４３２、第八レンズ４３４、及び第九レンズ４３６は、それぞれ、球面レンズである。
【００９１】
また、第一レンズ４１２、第七レンズ４３２及び第八レンズ４３４は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第二レンズ４１４及び第五レンズ４２０は、それぞれ、両凸レンズであり、第三レンズ４１６は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ４１８は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第六レンズ４２２は、両凹レンズであり、且つ、第九レンズ４３６は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００９２】
第一レンズ群４３０は、第二レンズ群４１０と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第一レンズ群４３０は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第十レンズ４３８及び第十一レンズ４４０を含み、且つ、第十レンズ４３８及び第十一レンズ４４０の屈折力は、順に、正、負である。そのうち、第十レンズ４３８及び第十一レンズ４４０は、それぞれ、非球面レンズである。言い換えると、第一レンズ群４３０は、少なくとも、非球面レンズを含む。また、第十レンズ４３８は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十一レンズ４４０は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【００９３】
光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ４００は、次の二つの条件うち少なくとも一つを満たす。
【００９４】
（ｉ）８．５＜｜Ｆ１／Ｆ｜＜５０．１
（ｉｉ）２０．２＜｜Ｆ２／Ｆ｜＜７５．７
ここで、固定焦点レンズ４００の有効焦点距離は、Ｆであり、第一レンズ群４３０の有効焦点距離は、Ｆ１であり、且つ、第二レンズ群４１０の有効焦点距離は、Ｆ２である。
【００９５】
本実施例において、第一レンズ群４３０と第二レンズ群４１０を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群４３０までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群４３０までの距離より小さい。
【００９６】
また、本実施例において、反射素子４５０は、例えば、平面鏡であり、それは、第九レンズ４３６と第十レンズ４３８の間に配置され、光径路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。固定焦点レンズ４００は、更に、アパーチャー４６０を含み、このアパーチャー４６０は、第二レンズ群４１０の光径路に配置される。
【００９７】
また、本実施例において、第一レンズ４１２、第二レンズ４１４、第三レンズ４１６、第四レンズ４１８、第五レンズ４２０及び第六レンズ４２２は、可動式レンズ群４２７である。第七レンズ４３２、第八レンズ４３４及び第九レンズ４３６は、固定式レンズ群４２９である。そのうち、固定式レンズ群４２９は、固定焦点レンズ４００に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ４００が製造公差を含む場合は、第二レンズ群４１０のうち、可動式レンズ群４２７が固定式レンズ群４２９に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【００９８】
同じように、本実施例において、光弁が光軸Ａに対する偏移量は、１００％以上である（≧１００％）。よって、光弁５０からの映像光束は、第一レンズ群４３０及び第二レンズ群４１０を通過した後に、参考平面Ｐ４において台形ライトスポットを形成することができる。そのうち、参考平面Ｐ４は、第一レンズ群４３０と曲面反射鏡Ｍとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Ａに垂直する。台形ライトスポットの映像は、曲面反射鏡Ｍにより反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する。よって、台形ライトスポットによる映像は、ゆがみが無い又はゆがみの程度が小さい映像になるよう修正されることができ、そして、スクリーン（図示せず）に投射される。そうすると、固定焦点レンズ４００において、曲面反射鏡Ｍと第一レンズ群４３０及び第二レンズ群４１０との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。更に、固定焦点レンズ４００のうち、主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ４１２と第三レンズ４１６の屈折力は、共に正であり、これにより、さらに、固定焦点レンズ４００に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。同じように、固定焦点レンズ４００が製造公差を含む場合は、可動式レンズ群４２７の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【００９９】
以下の内容には、固定焦点レンズ４００の一実施例が挙げられる。なお、後述の表５と表６にリストされているデータは、本発明を限定するためのものでなく、当業者が本発明の内容を参照した後にそのパラメータと設定に対して適切な変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。
【０１００】
【表５】
2010217887.tif 000037
表５において、間隔は、隣接する両表面が光軸Ａにおける直線距離を指し、例えば、表面Ｓ６の間隔は、表面Ｓ６から表面Ｓ７までの光軸Ａにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表５において、表面Ｓ１は、光弁５０の能動表面であり、表面Ｓ４、Ｓ５は、第二平板ガラス７０の両表面であり、且つ、表面Ｓ２、Ｓ３は、光弁５０を保護するための第一平板ガラス６０の両表面であり、そのうち、表面Ｓ１の列（ｒｏｗ）の中に記入されている間隔は、表面Ｓ２から光弁５０までの間隔である。表面Ｓ６、Ｓ７は、第一レンズ４１２の両表面であり、表面Ｓ８、Ｓ９は、第二レンズ４１４の両表面であり、表面Ｓ１０、Ｓ１１は、第三レンズ４１６の両表面であり、表面Ｓ１２、Ｓ１３は、第四レンズ４１８の両表面であり、表面Ｓ１４、Ｓ１５は、第五レンズ４２０の両表面であり、表面Ｓ１６、Ｓ１７は、第六レンズ４２２の両表面であり、表面Ｓ１８は、アッパチャー４６０であり、表面Ｓ１９、Ｓ２０は、第七レンズ４３２の両表面であり、表面Ｓ２１、Ｓ２２は、第八レンズ４３４の両表面であり、表面Ｓ２３、Ｓ２４は、第九レンズ４３６の両表面であり、表面Ｓ２５は、平面鏡４５０の反射面であり、表面Ｓ２６、Ｓ２７は、第十レンズ４３８の両表面であり、表面Ｓ２８、Ｓ２９は、第十一レンズ４４０の両表面であり、且つ、表面Ｓ３０は、曲面反射鏡Ｍの反射面である。
【０１０１】
表５によれば、第二レンズ４１４、第三レンズ４１６及び第五レンズ４２０は、低色分散材質のレンズであり、そのアッベ数は、７５より大きく、且つ、その屈折率は、１．５５より小さい。言い換えると、第二レンズ群４１０は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。
【０１０２】
同じように、本実施例においては、固定焦点レンズ４００の表面Ｓ２６〜Ｓ３０は、ＡＤＥモードで時計回りの方向に９０度回転する（ＡＤＥは、Ｙ−Ｚ平面がＸ方向を軸の中心として回転するときの回転度を示す）。言い換えると、平面鏡４５０の作用の下で、光束は、表面Ｓ２５により反射された後に元の進行方向に対して９０度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。
【０１０３】
各表面の曲率半径、間隔などのパラメータについては、表５を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【０１０４】
前述の表面Ｓ２６〜Ｓ３０は、偶数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。
【０１０５】
【数１４】
2010217887.tif 000038
ここで、Ｚは、光軸Ａ方向の偏移量（ｓａｇ）であり、ｃは、接触球（ｏｓｃｕｌａｔｉｎｇ  ｓｐｈｅｒｅ）の半径の逆数であり、即ち、光軸Ａに近い所の曲率半径（例えば、表５の表面Ｓ２６〜Ｓ３０の曲率半径）の逆数である。ｋは、二次曲面係数（ｃｏｎｉｃ）であり、ｒは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２・・・は、非球面係数（ａｓｐｈｅｒｉｃ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）であり、本実施例において、Ａ２は、０である。表６にリストされているのは、表面Ｓ２６〜Ｓ３０のパラメータである。
【０１０６】
【表６】
2010217887.tif 000039
図５は、本発明の他の実施例における固定焦点レンズの構造を示す図である。図５を参照する。本実施例における固定焦点レンズ５００は、主要イメージ側と第二イメージ側との間に配置される。固定焦点レンズ５００は、第一レンズ群５３０、第二レンズ群５１０、曲面反射鏡Ｍ及び反射素子５５０を含む。本実施例において、曲面反射鏡Ｍは、例えば、自由曲面反射鏡（ｆｒｅｅ  ｆｏｒｍ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｍｉｒｒｏｒ）であり、それは、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置され、そのうち、曲面反射鏡Ｍの屈折力は、負である。
【０１０７】
第二レンズ群５１０は、主要イメージ側と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群５１０は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第一レンズ５１２、第二レンズ５１４、第三レンズ５１６、第四レンズ５１８、第五レンズ５２０、第六レンズ５３２及び第七レンズ５３４を含み、且つ、第一レンズ５１２、第二レンズ５１４、第三レンズ５１６、第四レンズ５１８、第五レンズ５２０、第六レンズ５３２及び第七レンズ５３４の屈折力は、順に、正、負、正、負、正、負、正である。そのうち、第一レンズ５１２、第二レンズ５１４、第三レンズ５１６、第四レンズ５１８、第五レンズ５２０、第六レンズ５３２及び第七レンズ５３４は、それぞれ、球面レンズである。
【０１０８】
また、本実施例において、第一レンズ５１２及び第三レンズ５１６は、それぞれ、両凸レンズであり、第二レンズ５１４は、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第四レンズ５１８及び第六レンズ５３２は、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、第五レンズ５２０は、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第七レンズ５３４は、両凸レンジであり、そのうち、第一レンズ５１２及び第二レンズ５１４は、第一接着レンズ５２２を形成し、且つ、第四レンズ５１８及び第五レンズ５２０は、第二接着レンズ５２４を形成する。
【０１０９】
第一レンズ群５３０は、第二レンズ群５１０と第二イメージ側との間の光径路に配置される。本実施例において、第二レンズ群５１０は、主要イメージ側から第二イメージ側へ順に配列された第八レンズ５３６、第九レンズ５３８、第十レンズ５４０及び第十一レンズ５４２を含み、且つ、第八レンズ５３６、第九レンズ５３８、第十レンズ５４０及び第十一レンズ５４２の屈折力は、順に、負、負、負、負である。そのうち、第八レンズ５３６、第九レンズ５３８及び第十レンズ５４０は、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第十一レンズ５４２は、非球面レンズである。また、第八レンズ５３６及び第九レンズ５３８は、それぞれ、凸面が主要イメージ側に向かう凹凸レンズであり、且つ、第十レンズ５４０及び第十一レンズ５４２は、それぞれ、凸面が第二イメージ側に向かう凹凸レンズである。
【０１１０】
光学結像の品質を確保するために、本実施例において、固定焦点レンズ５００は、次の二つの条件のうち少なくとも一つを満たす。
【０１１１】
（ｉ）８．５＜｜Ｆ１／Ｆ｜＜５０．１
（ｉｉ）２０．２＜｜Ｆ２／Ｆ｜＜７５．７
ここで、固定焦点レンズ５００の有効焦点距離は、Ｆであり、第一レンズ群５３０の有効焦点距離は、Ｆ１であり、且つ、第二レンズ群５１０の有効焦点距離は、Ｆ２である。
【０１１２】
本実施例において、第一レンズ群５３０と第二レンズ群５１０を通過した映像光束は、光軸に近い映像光束の光線焦点から第一レンズ群５３０までの距離が、光軸に遠い映像光束の光線焦点から第一レンズ群５３０までの距離より小さい。
【０１１３】
また、本実施例において、反射素子５５０は、例えば、平面鏡であり、それは、第七レンズ５３４と第八レンズ５３６との間に配置され、光径路を転換するために用いられ、これにより、投影システムの体積を小さくすることができる。固定焦点レンズ５００は、さらに、アッパチャー５６０を含み、このアッパチャー５６０は、第二レンズ群５１０の光径路に配置される。
【０１１４】
また、本実施例において、第一レンズ５１２、第二レンズ５１４、第三レンズ５１６、第四レンズ５１８及び第五レンズ５２０は、可動式レンズ群５２７である。第六レンズ５３２及び第七レンズ５３４は、固定式レンズ群５２９である。そのうち、固定式レンズ群５２９は、固定焦点レンズ５００に対して動かないよう維持される。固定焦点レンズ５００が製造公差を有する場合は、第二レンズ群５１０のうち、可動式レンズ群５２７が固定式レンズ群５２９に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【０１１５】
同じように、本実施例において、光弁が光軸Ａに対する偏移量は、１００％以上（≧１００％）である。よって、光弁５０からの映像光束は、第一レンズ群５３０及び第二レンズ群５１０を通過した後に、参考平面Ｐ５に台形ライトスポットを生成することができる。そのうち、参考平面Ｐ５は、第一レンズ群５３０と曲面反射鏡Ｍとの間の中点位置を通過し、且つ、光軸Ａに垂直する。台形ライトスポットによる映像は、曲面反射鏡Ｍにより反射された後に補償されてもう一つの矩形ライトスポットを形成する。よって、台形ライトスポットによる映像は、ゆがみが無い又はゆがみの程度が小さい映像になるよう修正されることができ、そして、スクリーン（図示せず）投影される。こうすると、固定焦点レンズ５００において、曲面反射鏡Ｍとレンズ群５１０、５３０との組合せにより、光学結像の像差を解消することができる。また、固定焦点レンズ５００のうち、主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ５１２及び第三のレンズ５１６の屈折力は、共に正であり、これにより、されに、固定焦点５００に、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、依然として、良好な光学特性を持たせることができる。同じように、固定焦点レンズ５００が製造公差を有する場合は、第二レンズ群５１０のうち可動式レンズ群５２７が固定式レンズ群５２９に対する相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【０１１６】
以下の内容には、固定焦点レンズ５００の一実施例が挙げられる。なお、後述の表７及び表８にリストされているデータは、本発明を限定するものでなく、当業者が本発明を参照した後に、そのパラメータ又は設定に対して適切な変更を行うことができるが、それらの変更は、依然として、本発明の範囲に属する。
【０１１７】
【表７】
2010217887.tif 000040
表７において、間隔は、隣接する両表面が光軸Ａにおける直線距離を指し、例えば、表面Ｓ９の間隔は、表面Ｓ９から表面Ｓ１０までの光軸Ａにおいての直線距離である。備考欄の中の各レンズが対応する厚さ、屈折率及びアッベ数は、同じ列の中の各間隔、屈折率及びアッベ数が対応する数値を参照する。また、表７において、表面Ｓ１は、光弁５０の能動表面であり、表面Ｓ４、Ｓ５は、第二平板ガラス７０の両表面であり、且つ、表面Ｓ２、Ｓ３は、光弁５０を保護するための第一平板ガラス（ｃｏｖｅｒ  ｇｌａｓｓ）６０の両表面であり、そのうち、表面Ｓ１の列（ｒｏｗ）の中に記入されている間隔は、表面Ｓ２から光弁５０までの間隔である。表面Ｓ６、Ｓ８は、第一接着レンズ５２２の両表面であり、表面Ｓ９、Ｓ１０は、第三レンズ５１６の両表面であり、表面Ｓ１１、Ｓ１３は、第二接着レンズ５２４の両表面であり、表面Ｓ１４は、アッパチャー５６０であり、表面Ｓ１５、Ｓ１６は、第六レンズ５３２の両表面であり、表面Ｓ１７、Ｓ１８は、第七レンズ５３４の両表面であり、表面Ｓ１９は、平面鏡５５０の反射面であり、表面Ｓ２０、Ｓ２１は、第八レンズ５３６の両表面であり、表面Ｓ２２、Ｓ２３は、第九レンズ５３８の両表面であり、表面Ｓ２４、Ｓ２５は、第十レンズ５４０の両表面であり、表面Ｓ２６、Ｓ２７は、第十一レンズ５４２の両表面であり、且つ、表面Ｓ２８は、曲面反射鏡Ｍの反射面である。
【０１１８】
表７によれば、第一レンズ５１２、第三レンズ５１６及び第五レンズ５２０は、低色分散材質のレンズであり、そのアッペ数は、７５より大きく、且つ、その屈折率は、１．５５より小さい。言い換えると、第二レンズ群５１０は、少なくとも、低色分散材質のレンズを含む。
【０１１９】
同じように、本実施例において、固定焦点レンズ５００の表面Ｓ２０〜Ｓ２８は、ＡＤＥモードで時計回りの方向に９０度回転する（ＡＤＥは、Ｙ−Ｚ平面がＸ方向を軸心として回転するときの回転度を示す）。言い換えると、平面鏡５５０の作用の下で、光束は、表面Ｓ１９により反射された後に元の進行方向に対して９０度転換することができ、これにより、投影システムのレンズの総長さを短くすることができる。
【０１２０】
各表面についての曲率半径、間隔などのパラメータは、表１を参照し、ここでは、その説明を省略する。
【０１２１】
前述の表面Ｓ２６、Ｓ２７は、奇数次項の非球面であり、次の式で表すことができる。
【０１２２】
【数１５】
2010217887.tif 000041
ここで、Ｚは、光軸Ａ方向の偏移量（ｓａｇ）であり、ｃは、接触球（ｏｓｃｕｌａｔｉｎｇ  ｓｐｈｅｒｅ）の半径の逆数であり、即ち、光軸Ａに近い所の曲率半径（例えば、表７の表面Ｓ２６、Ｓ２７の曲率半径）の逆数である。ｋは、二次曲面係数（ｃｏｎｉｃ）であり、ｒは、非球面の高さであり、即ち、レンズ中心からレンズ辺縁への高さであり、Ａ１〜Ａ１０は、非球面係数（ａｓｐｈｅｒｉｃ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）である。表８にリストされているのは、表面Ｓ２６、Ｓ２７のパラメータである。
【０１２３】
【表８】
2010217887.tif 000042
また、前述の表面Ｓ２８は、自由曲面であり、次の式で表すことができる。
【０１２４】
【数１６】
2010217887.tif 000043
ここで、Ｚは、光軸Ａ方向の偏移量（ｓａｇ）であり、ｃは、接触球（ｏｓｃｕｌａｔｉｎｇ  ｓｐｈｅｒｅ）の半径の逆数であり、即ち、光軸Ａに近い所の曲率半径（例えば、表７の表面Ｓ２８の曲率半径）の逆数である。ｋは、二次曲面係数（ｃｏｎｉｃ）であり、Ｘ、Ｙは、それぞれ、光軸Ａ方向に垂直する平面における点の座標値であり、且つ、Ｘ座標とＹ座標は、互いに垂直し、Ａ１０、Ａ２０、Ａ０１、Ａ１１・・・は、自由曲面係数（ａｓｐｈｅｒｉｃ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）である。表９にリストされているのは、表面Ｓ２８のパラメータである。
【０１２５】
【表９】
2010217887.tif 000044
以上述べたところを総合すれば、本発明の実施例における固定焦点レンズは、曲面反射鏡と第一レンズ群及び第二レンズ群との組合せにより、像差を解消し、固定焦点レンズにより広い視野角を持たせることができる。また、固定焦点レンズは、数量が少ない反射鏡を使用することにより、製品のコストを抑え、光学システムの光軸のピント合わせが容易でないとの問題を無くし、組合せの困難度を下げることができる。また、固定焦点レンズのうち主要イメージ側に最も近い三つのレンズは、それぞれ、球面レンズであり、且つ、第一レンズ及び第三レンズの屈折力は、共に正であることにより、さらに、固定焦点レンズに、数量が少ないレンズ及び反射鏡を使用する場合でも、良好な光学特性を持たせることができる。よって、固定焦点レンズが投影装置に応用される場合は、このような構造により、投影システムの体積を有効に縮小し、結像の品質を向上することができる。また、本実施例のレンズの設計は、レンズの光通過量を増やし、且つ、スクリーンにおけるライトスポットの外へ広がる暈を大きくしないことができるので、画面の品質を向上することができる。さらに、第一レンズ群の相対位置を調整することにより、製造公差を有効に補償し、焦点合わせの効果を達成することができる。
【０１２６】
本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の精神と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の部分と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。
【符号の説明】
【０１２７】
５０  光弁
６０  第一平板ガラス
７０  第二平板ガラス
１００、１００′、３００、４００、５００  固定焦点レンズ
１３０、３３０、４３０、５３０  第一レンズ群
１１０、３１０、４１０、５１０  第二レンズ群
１２７、３２７、４２７、５２７  可移動式レンズ群
１２９、３２９、４２９、５２９  固定式レンズ群
１１２、３１２、４１２、５１２  第一レンズ
１１４、３１４、４１４、５１４  第二レンズ
１１６、３１６、４１６、５１６  第三レンズ
１１８、３１８、４１８、５１８  第四レンズ
１２０、３２０、４２０、５２０  第五レンズ
１２２、３２２、４２２、５３２  第六レンズ
１３２、３２４、４３２、５３４  第七レンズ
１３４、３３２、４３４、５３６  第八レンズ
１３６、３３４、４３６、５３８  第九レンズ
３３６、４３８、５４０  第十レンズ
３３８、４４０、５４２  第十一レンズ
３４０  第十二レンズ
１２４、５２２  第一接着レンズ
１２６、５２４  第二接着レンズ
３６０、４６０、５６０  アパーチャー
１５０、３５０、４５０、５５０  反射素子
Ａ  光軸
Ｍ  曲面反射鏡
Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５  参考平面
Ｃ  映像高さ
Ｄ  映像と光軸Ａの距離
Ｓ１〜Ｓ３２  表面
ａ〜ｎ  蝶形参考点
ａ′〜ｎ′  台形参考点
Ａ〜Ｎ  映像点
【図１Ａ】
2010217887.tif 000051
【図１Ｂ】
2010217887.tif 000052
【図１Ｃ】
2010217887.tif 000053
【図１Ｄ】
2010217887.tif 000054
【図２Ａ】
2010217887.tif 000055
【図２Ｂ】
2010217887.tif 000056
【図３Ａ】
2010217887.tif 000057
【図３Ｂ】
2010217887.tif 000058
【図４】
2010217887.tif 000059
【図５】
2010217887.tif 000060