【手続補正書】
【提出日】平成17年4月19日(2005.4.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体像を形成する結像光学系において、
前記結像光学系が第１プリズムと第２プリズムとを含み、
前記第１プリズムは第２プリズムよりも物体側に配置され、
前記第１プリズムは、物体からの光線の通過する順に、第１透過面、第１反射面、第２反射面、第３反射面、第２透過面を有し、前記第１透過面と前記第３反射面、及び、前記第１反射面と前記第２透過面がそれぞれ同一の面からなり、
前記第２プリズムは入射面と少なくとも１つの反射面と射出面とを有し、
前記第１プリズム及び前記第２プリズムは共に、少なくとも１面ずつ偏心収差を補正する回転非対称な形状の反射面を有することを特徴とする結像光学系。
【請求項２】
物体中心から絞り中心を通り像面中心に到る軸上主光線で光軸を定義するとき、前記第１プリズムの形状が、前記第１透過面に入射する光軸に対して、前記第１反射面で反射された光軸がなす角度、前記第２反射面で反射された光軸がなす角度、前記第３反射面で反射された光軸がなす角度が順に大きくなるような形状であることを特徴とする請求項１記載の結像光学系。
【請求項３】
前記第１プリズムと前記第２プリズムとの間に絞りが配置され、像側に略テレセントリックとなっていることを特徴とする請求項１又は２記載の結像光学系。
【請求項４】
前記第１プリズムが発散作用を有し、前記第２プリズムが収斂作用を有していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の結像光学系。
【請求項５】
前記第１反射面及び前記第３反射面が全反射面にて構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の結像光学系。
【請求項６】
前記第２プリズムが、物体からの光線の通過する順に、第１透過面、第１反射面、第２反射面、第２透過面を有し、前記第１反射面と前記第２透過面が同一の面からなることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の結像光学系。
【請求項７】
前記第１プリズム及び前記第２プリズムは共に、前記回転非対称な形状の反射面として唯一の対称面を１面のみ備えた自由曲面形状の反射面を有することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の結像光学系。
【請求項８】
前記第１プリズムの少なくとも１つの自由曲面の唯一の対称面と、前記第２プリズムの少なくとも１つの自由曲面の唯一の対称面とが略同一面上に構成されていることを特徴とする請求項７記載の結像光学系。
【請求項９】
物体中心から絞り中心を通り像面中心に到る軸上主光線で光軸を定義するとき、前記第１プリズムの第１透過面に入射する光軸と、前記第２プリズムの射出面から射出する光軸とが略平行となるように構成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の結像光学系。
【請求項１０】
物体像を形成する結像光学系において、
前記結像光学系が第１プリズムと第２プリズムとを含み、
前記第１プリズムは第２プリズムよりも物体側に配置され、
前記第１プリズムは入射面と少なくとも１つの反射面と射出面とを有し、
前記第２プリズムは、物体からの光線の通過する順に、第１透過面、第１反射面、第２反射面、第３反射面、第２透過面を有し、前記第１透過面と前記第３反射面、及び、前記第１反射面と前記第２透過面がそれぞれ同一の面からなり、
前記第１プリズム及び前記第２プリズムは共に、少なくとも１面ずつ偏心収差を補正する回転非対称な形状の反射面を有することを特徴とする結像光学系。
【請求項１１】
光路中に中間像を形成することなしに物体像を像面に結像することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載の結像光学系。
【請求項１２】
少なくとも２つのプリズムを有し、光路中に中間像を形成することなしに物体像を像面に結像し、次の条件式を満たすことを特徴とする結像光学系を、撮影用対物光学系もしくは撮影光学系とは別に設けられた観察光学系の対物光学系として配置したことを特徴とする撮影装置。
０．３＜ｄ／Ｉｈ＜１０                                ・・・（１）
ただし、物体中心から絞り中心を通り像面中心に到る光線を軸上主光線とするとき、ｄは光学系に入射する軸上主光線の入射方向をＺ軸としたとき、光学系を構成する全ての光学面、絞り面及び像面の有効面で画定される領域のＺ方向の最大厚さ、Ｉｈは光学系の最大像高である。
【請求項１３】
次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１２記載の撮影装置。
０．３＜ｄ／Ｉｈ＜５                                  ・・・（２）
【請求項１４】
次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１２又は１３記載の撮影装置。
０．１＜ｄ1 ／Ｉｈ＜２０                              ・・・（３）
ただし、ｄ1 は２つのプリズム間の軸上主光線の長さである。
【請求項１５】
少なくとも１つのプリズムが次の条件式を満たすことを特徴とする上記１２又は１３記載の撮影装置。
３０°＜θ1 ＜１５０°                                ・・・（５）
ただし、θ1 はプリズムの入射軸上主光線（入射軸）に対する射出軸上主光線（射出軸）のなす角度である。
【請求項１６】
少なくとも１面の反射面が次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１２又は１３記載の撮影装置。
２５°＜θ2 ＜８０°                                  ・・・（８）
ただし、θ2 は反射面での軸上主光線の法線に対する反射角である。
【請求項１７】
屈折面が何れも次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１２又は１３記載の撮影装置。
｜Ｉｈ／Ｒ｜＜０．５                                ・・・（１０）
ただし、Ｒは軸上主光線近傍での曲率半径である。ここで、屈折面がＺ＝ΣＣj Ｘm Ｙn で表される自由曲面形状からなる場合には、ＲはＸ2 の係数Ｃ4 又はＹ2 の係数Ｃ6 から定義されるＲ＝１／（２Ｃ4 ）又はＲ＝１／（２Ｃ6 ）とする。
【請求項１８】
少なくとも１面の屈折面が次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１２又は１３記載の撮影装置。
３°＜φ＜６０°                                    ・・・（１２）
ただし、φは軸上主光線に対する屈折面の傾きである。
【請求項１９】
請求項１から１１の何れか１項記載の結像光学系を撮影用対物光学系として配置したことを特徴とする撮影装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の撮影装置において、前記撮影用対物光学系の像面上に受光した像信号を電気信号に変換する撮像素子を配置すると共に、前記電気信号から観察用の画像を形成する画像表示素子を配置したことを特徴とする撮影装置。
【請求項２１】
請求項１から１１の何れか１項記載の結像光学系を撮影光学系とは別に設けられた観察光学系の対物光学系に配置したことを特徴とする撮影装置。
【請求項２２】
請求項８記載の結像光学系と、前記結像光学系が形成する像面上に受光した像信号を電気信号に変換する撮像素子を配置すると共に、前記撮像素子の撮像面が少なくとも４つの辺からなる多角形を形成し、その中の対向する２つの辺に対して前記の唯一の対称面が略平行となるように構成されたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の撮影装置において、前記の唯一の対称面は、前記撮像素子の撮像面が上下若しくは左右対称となる位置に一致させて配置されたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２４】
請求項２２又は２３記載の撮像装置において、物体中心から絞り中心を通り像面中心に到る軸上主光線で光軸を定義するとき、物体側から第１のプリズム中の光軸の光路と、物体側から第２のプリズム中の光軸の光路とが共に、前記の唯一の対称面上に形成されるように構成したことを特徴とする撮影装置。