(57)【要約】  【課題】  良好な光学性能を保持しつつコスト面で有利であり、薄型・大画面で光学部品も軽量・コンパクトな斜め投影光学系を提供する。  【解決手段】  縮小側の１次像面Ｓｏから拡大側の２次像面Ｓｉへの拡大投影を行うための斜め投影光学系であって、第１〜第４パワーミラーＭ１〜Ｍ４を備える。第１パワーミラーＭ１は、光路中最も２次像面Ｓｉ側に位置する曲面反射面Ｓ８を有し、曲面反射面Ｓ８中には正パワーを有する部分と負パワーを有する部分とが存在する。２次像面Ｓｉの法線方向をXi方向、２次像面Ｓｉの画面短辺方向をYi方向、２次像面Ｓｉの中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とすると、PXiYi平面の光学的延長面における曲面反射面Ｓ８の有効光学領域の形状は、正パワーを有する凹面形状の部分と負パワーを有する凸面形状の部分とから成る。【選択図】      図１
2006138882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縮小側の１次像面から拡大側の２次像面への拡大投影を行うための斜め投影光学系であって、パワーを有する反射面を少なくとも１面有し、そのうちの光路中最も２次像面側に位置する反射面を第１曲面反射面とすると、その第１曲面反射面中に正パワーを有する部分と負パワーを有する部分とが存在することを特徴とする斜め投影光学系。
【請求項２】
１次像面の中心から射出して絞りの中心を通る主光線を中心主光線とすると、前記第１曲面反射面には前記中心主光線との交点において、正パワーを有する方向と負パワーを有する方向とが存在することを特徴とする請求項１記載の斜め投影光学系。
【請求項３】
前記正パワーを有する方向と負パワーを有する方向とが前記交点で互いに直交した２方向であることを特徴とする請求項２記載の斜め投影光学系。
【請求項４】
前記交点で互いに直交した２方向が２次像面の画面上下方向と画面左右方向とに一致することを特徴とする請求項３記載の斜め投影光学系。
【請求項５】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とすると、PXiYi平面の光学的延長面における前記第１曲面反射面の有効光学領域の形状が、正パワーを有する凹面形状の部分と負パワーを有する凸面形状の部分とから成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項６】
パワーを有し、かつ、回転対称な形状の少なくとも一部を反射面又は屈折面に有する回転対称光学素子を少なくとも１つ有し、１次像面の法線方向をXo方向とし、１次像面の画面短辺方向をYo方向とし、１次像面の中心を含むXoYo平面をPXoYo平面とすると、少なくとも１つの回転対称光学素子の回転中心軸が、PXoYo平面の光学的延長面内に存在し、かつ、Xo方向の光学的延長方向に対して非平行であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項７】
収差補正機能を有する屈折光学素子を少なくとも１つ有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項８】
前記屈折光学素子が非球面から成る屈折面を少なくとも１面有することを特徴とする請求項７記載の斜め投影光学系。
【請求項９】
さらに２次像面側から光路に沿って順に平面反射面を少なくとも２面続けて有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項１０】
前記平面反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の平面反射面を第２平面反射面とすると、その第２平面反射面の法線が２次像面の法線に対して平行でなく、垂直でもないことを特徴とする請求項９記載の斜め投影光学系。
【請求項１１】
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする請求項１０記載の斜め投影光学系；
0＜θ1＜40  …(1)
ただし、
θ1：第２平面反射面の法線と２次像面の法線とが成す角度(°)、
である。
【請求項１２】
回転非対称光学面を少なくとも１面有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項１３】
前記回転非対称光学面が回転非対称な形状の屈折面であることを特徴とする請求項１２記載の斜め投影光学系。
【請求項１４】
前記回転非対称光学面が回転非対称な形状の反射面であることを特徴とする請求項１２記載の斜め投影光学系。
【請求項１５】
パワーを有する反射面を少なくとも２面有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項１６】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、PXiYi平面の光学的延長面に垂直な方向をZi方向とし、パワーを有する反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の反射面を第２曲面反射面とすると、その第２曲面反射面が以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項１５記載の斜め投影光学系；
(CoR2Zmax−CoR2Zmin)＞0  …(2)
ただし、
CoR2Zmax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第２曲面反射面で反射する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率、
CoR2Zmin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第２曲面反射面で反射する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率、
である。
【請求項１７】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、パワーを有する反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の反射面を第２曲面反射面とすると、その第２曲面反射面とPXiYi平面の光学的延長面とが交わる線上において、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域から光束RaysXiYiθminが反射する領域に沿って行くに従い、その線の曲率が一度大きくなってから小さくなる範囲が存在することを特徴とする請求項１５又は１６記載の斜め投影光学系。
【請求項１８】
投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最大値が６５°以上であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項１９】
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項１８記載の斜め投影光学系；
1.05＜(αmax／αmin)＜3  …(3)
ただし、
αmax：投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最大値(°)、
αmin：投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最小値(°)、
である。
【請求項２０】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、PXiYi平面の光学的延長面に垂直な方向をZi方向とすると、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の斜め投影光学系；
(CoR1Zmin−CoR1Zmax)＞0  …(4)
ただし、
CoR1Zmax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のZi方向の曲率、
CoR1Zmin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のZi方向の曲率、
である。
【請求項２１】
以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項２０記載の斜め投影光学系；
(CoR1Zmin−CoR1Ymin)／(CoR1Zmax−CoR1Ymax)＞1  …(5)
ただし、
CoR1Ymax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のYi方向の曲率、
CoR1Ymin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のYi方向の曲率、
である。
【請求項２２】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとすると、PXiYi平面の光学的延長面における前記第１曲面反射面の有効光学領域の形状が、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域で正パワーを有する凹形状であり、光束RaysXiYiθminが反射する領域で負パワーを有する凸形状であることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【請求項２３】
１次像面の中心から射出して絞りの中心を通る主光線を中心主光線とし、PXiYi平面の光学的延長面と前記第１曲面反射面とが交わる線上の曲率をCoR1Yとすると、曲率CoR1Yの符号が反転する点が、前記中心主光線と前記第１曲面反射面との交点より光束RaysXiYiθminが反射する領域側に位置することを特徴とする請求項２２記載の斜め投影光学系。
【請求項２４】
１次像面の法線方向をXo方向とし、１次像面の画面短辺方向をYo方向とし、１次像面の中心を含むXoYo平面をPXoYo平面とすると、PXoYo平面の光学的延長面とPXiYiの光学的延長面とが同一平面であることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載の斜め投影光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は斜め投影光学系に関するものであり、例えば、反射光学素子をリアプロジェクションに好適な光学構成で有し、１次像面から２次像面への斜め方向の拡大投影を行う斜め投影光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
縮小側の１次像面から拡大側の２次像面への広角拡大投影を行うために反射光学素子を用いた斜め投影光学系として、例えば特許文献１〜３で提案されているものが挙げられる。特許文献１〜３記載の斜め投影光学系には、リアプロジェクション装置の薄型化(つまり、スクリーン面法線方向の装置厚の薄型化)を達成するために、正のパワーを有する反射光学素子や負のパワーを有する反射光学素子が用いられている。
【特許文献１】特開２００３−１６１８８５号公報
【特許文献２】ＷＯ９７／０１７８７号公報
【特許文献３】特開２００３−２５５２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１〜３に記載されているように正のパワーを有する反射光学素子や負のパワーを有する反射光学素子を用いるだけでは、歪曲収差や像面湾曲等の収差補正上の理由から、リアプロジェクション装置の薄型化を追求するにあたって限界がある。また、反射光学素子を用いた一般的な斜め投影光学系において、大きな反射光学素子を用いることにより像面湾曲や歪曲収差を小さくすることは可能であるが、大きな反射光学素子を使うことはコストアップや光学系全体の大型化の原因になる。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、良好な光学性能を保持しつつコスト面で有利であり、しかも薄型・大画面で光学部品も軽量・コンパクトな斜め投影光学系を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、第１の発明の斜め投影光学系は、縮小側の１次像面から拡大側の２次像面への拡大投影を行うための斜め投影光学系であって、パワーを有する反射面を少なくとも１面有し、そのうちの光路中最も２次像面側に位置する反射面を第１曲面反射面とすると、その第１曲面反射面中に正パワーを有する部分と負パワーを有する部分とが存在することを特徴とする。
【０００６】
第２の発明の斜め投影光学系は、上記第１の発明において、１次像面の中心から射出して絞りの中心を通る主光線を中心主光線とすると、前記第１曲面反射面には前記中心主光線との交点において、正パワーを有する方向と負パワーを有する方向とが存在することを特徴とする。
【０００７】
第３の発明の斜め投影光学系は、上記第２の発明において、前記正パワーを有する方向と負パワーを有する方向とが前記交点で互いに直交した２方向であることを特徴とする。
【０００８】
第４の発明の斜め投影光学系は、上記第３の発明において、前記交点で互いに直交した２方向が２次像面の画面上下方向と画面左右方向とに一致することを特徴とする。
【０００９】
第５の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第４のいずれか１つの発明において、２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とすると、PXiYi平面の光学的延長面における前記第１曲面反射面の有効光学領域の形状が、正パワーを有する凹面形状の部分と負パワーを有する凸面形状の部分とから成ることを特徴とする。
【００１０】
第６の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第５のいずれか１つの発明において、パワーを有し、かつ、回転対称な形状の少なくとも一部を反射面又は屈折面に有する回転対称光学素子を少なくとも１つ有し、１次像面の法線方向をXo方向とし、１次像面の画面短辺方向をYo方向とし、１次像面の中心を含むXoYo平面をPXoYo平面とすると、少なくとも１つの回転対称光学素子の回転中心軸が、PXoYo平面の光学的延長面内に存在し、かつ、Xo方向の光学的延長方向に対して非平行であることを特徴とする。
【００１１】
第７の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第６のいずれか１つの発明において、収差補正機能を有する屈折光学素子を少なくとも１つ有することを特徴とする。
【００１２】
第８の発明の斜め投影光学系は、上記第７の発明において、前記屈折光学素子が非球面から成る屈折面を少なくとも１面有することを特徴とする。
【００１３】
第９の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第８のいずれか１つの発明において、さらに２次像面側から光路に沿って順に平面反射面を少なくとも２面続けて有することを特徴とする。
【００１４】
第１０の発明の斜め投影光学系は、上記第９の発明において、前記平面反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の平面反射面を第２平面反射面とすると、その第２平面反射面の法線が２次像面の法線に対して平行でなく、垂直でもないことを特徴とする。
【００１５】
第１１の発明の斜め投影光学系は、上記第１０の発明において、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
0＜θ1＜40  …(1)
ただし、
θ1：第２平面反射面の法線と２次像面の法線とが成す角度(°)、
である。
【００１６】
第１２の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第１１のいずれか１つの発明において、回転非対称光学面を少なくとも１面有することを特徴とする。
【００１７】
第１３の発明の斜め投影光学系は、上記第１２の発明において、前記回転非対称光学面が回転非対称な形状の屈折面であることを特徴とする。
【００１８】
第１４の発明の斜め投影光学系は、上記第１２の発明において、前記回転非対称光学面が回転非対称な形状の反射面であることを特徴とする。
【００１９】
第１５の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第１４のいずれか１つの発明において、パワーを有する反射面を少なくとも２面有することを特徴とする。
【００２０】
第１６の発明の斜め投影光学系は、上記第１５の発明において、２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、PXiYi平面の光学的延長面に垂直な方向をZi方向とし、パワーを有する反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の反射面を第２曲面反射面とすると、その第２曲面反射面が以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
(CoR2Zmax−CoR2Zmin)＞0  …(2)
ただし、
CoR2Zmax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第２曲面反射面で反射する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率、
CoR2Zmin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第２曲面反射面で反射する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率、
である。
【００２１】
第１７の発明の斜め投影光学系は、上記第１５又は第１６の発明において、２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、パワーを有する反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の反射面を第２曲面反射面とすると、その第２曲面反射面とPXiYi平面の光学的延長面とが交わる線上において、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域から光束RaysXiYiθminが反射する領域に沿って行くに従い、その線の曲率が一度大きくなってから小さくなる範囲が存在することを特徴とする。
【００２２】
第１８の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第１７のいずれか１つの発明において、投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最大値が６５°以上であることを特徴とする。
【００２３】
第１９の発明の斜め投影光学系は、上記第１８の発明において、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
1.05＜(αmax／αmin)＜3  …(3)
ただし、
αmax：投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最大値(°)、
αmin：投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最小値(°)、
である。
【００２４】
第２０の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第１９のいずれか１つの発明において、２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、PXiYi平面の光学的延長面に垂直な方向をZi方向とすると、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
(CoR1Zmin−CoR1Zmax)＞0  …(4)
ただし、
CoR1Zmax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のZi方向の曲率、
CoR1Zmin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のZi方向の曲率、
である。
【００２５】
第２１の発明の斜め投影光学系は、上記第２０の発明において、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする。
(CoR1Zmin−CoR1Ymin)／(CoR1Zmax−CoR1Ymax)＞1  …(5)
ただし、
CoR1Ymax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のYi方向の曲率、
CoR1Ymin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のYi方向の曲率、
である。
【００２６】
第２２の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第２１のいずれか１つの発明において、２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとすると、PXiYi平面の光学的延長面における前記第１曲面反射面の有効光学領域の形状が、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域で正パワーを有する凹形状であり、光束RaysXiYiθminが反射する領域で負パワーを有する凸形状であることを特徴とする。
【００２７】
第２３の発明の斜め投影光学系は、上記第２２の発明において、１次像面の中心から射出して絞りの中心を通る主光線を中心主光線とし、PXiYi平面の光学的延長面と前記第１曲面反射面とが交わる線上の曲率をCoR1Yとすると、曲率CoR1Yの符号が反転する点が、前記中心主光線と前記第１曲面反射面との交点より光束RaysXiYiθminが反射する領域側に位置することを特徴とする。
【００２８】
第２４の発明の斜め投影光学系は、上記第１〜第２３のいずれか１つの発明において、１次像面の法線方向をXo方向とし、１次像面の画面短辺方向をYo方向とし、１次像面の中心を含むXoYo平面をPXoYo平面とすると、PXoYo平面の光学的延長面とPXiYiの光学的延長面とが同一平面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、第１曲面反射面が光学的パワーに関して特徴的な面形状を有する構成になっているため、良好な光学性能を保持しつつコスト面で有利であって、しかも薄型・大画面で光学部品も軽量・コンパクトな斜め投影光学系を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る斜め投影光学系の実施の形態等を、図面を参照しつつ説明する。図１〜図７に、斜め投影光学系の第１〜第７の実施の形態における１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉまでの投影光路全体の光学構成(光学配置，投影光路等)を、１次像面Ｓｏの画面長辺方向に沿って見たときの光学断面でそれぞれ示し、図８〜図１４に、図１〜図７の主要部(主に絞りやレンズ群の細かい部分)を拡大してそれぞれ示す。つまり、１次像面Ｓｏの法線方向をx方向とし、１次像面Ｓｏの画面短辺方向をy方向とし、１次像面Ｓｏの画面長辺方向をz方向とする直交座標系(x,y,z)において、図１〜図１４は各実施の形態における投影光路全体の光学構成を直交座標系(x,y,z)におけるxy断面で示している。なお、図１〜図１４中、＊印が付された光学面は回転対称な非球面、＄印が付された光学面は回転非対称な非球面(いわゆる自由曲面)であることを示している。
【００３１】
第１〜第７の実施の形態は、縮小側の１次像面Ｓｏから拡大側の２次像面Ｓｉへの斜め方向の拡大投影を行う、画像投影装置用の斜め投影光学系である。したがって、１次像面Ｓｏは光強度を変調することにより２次元画像を形成する表示素子の画像形成面(例えば画像表示面)に相当し、２次像面Ｓｉは投影像面(例えばスクリーン面)に相当する。１次像面Ｓｏの近傍には表示素子のカバーガラスＣＧが位置しており、各実施の形態では表示素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイス(digital micromirror device)を想定している。ただし、表示素子はこれに限らず、各実施の形態の斜め投影光学系に適した他の非発光・反射型(又は透過型)の表示素子(例えば液晶表示素子)を用いても構わない。表示素子としてデジタル・マイクロミラー・デバイスを用いた場合、それに入射した光は、ＯＮ／ＯＦＦ状態(例えば±１２°の傾き状態)の各マイクロミラーで反射されることにより空間的に強度変調される。その際、ＯＮ状態のマイクロミラーで反射した光のみが斜め投影光学系に入射してスクリーン面に投射される。なお、上記表示素子の代わりに自発光型表示素子を用いてもよい。映像表示素子として自発光型表示素子を用いれば、照明用の光源等が不要となるため、光学構成をより軽量で小型にすることができる。
【００３２】
各実施の形態の光学構成の上下配置は、図１〜図１４に示されているものに限らず、上下反対でもよい。つまり、実際の装置配置や光学系配置等の都合に合わせて、図１〜図１４における上側を下側としてもなんら問題はない。また、各実施の形態の斜め投影光学系は、背面投写型画像投影装置(リアプロジェクター)に適した光学構成を有しているが、２次像面Ｓｉから１次像面Ｓｏへの斜め方向の縮小投影を行う斜め投影光学系として、画像読み取り装置に用いることも可能である。その場合、１次像面Ｓｏは画像読み取り用の受光素子(例えばＣＣＤ：Charge Coupled Device)の受光面に相当し、２次像面Ｓｉは読み取り画像面(例えば原稿面)に相当する。また、いずれの実施の形態も、拡大側の２次像面Ｓｉに到達する直前の反射面が平面反射面であるので、それを構成している第１平面ミラーＦ１(更には第２平面ミラーＦ２)を取り除き、その結果得られる２次像面Ｓｉの位置(つまり、平面反射面に対する２次像面Ｓｉのミラーイメージ位置)にスクリーンを配置すれば、前面投写型画像投影装置(フロントプロジェクター)としての使用も可能である。そして、そのような形態における縮小光学系としても利用可能である。
【００３３】
第１〜第７の実施の形態には、反射光学素子と屈折光学素子とが用いられている。反射光学素子としては、曲面反射面を有するパワーミラーと平面反射面を有する平面ミラーとが用いられているが、用いる反射光学素子はミラー類に限らず、例えば曲面反射面や平面反射面を有するプリズム類を用いてもよい。また、複数の反射面を有する１つ又は複数の反射光学素子を用いてもよく、反射面，屈折面，回折面，又はそれらを組み合わせて有する光学素子を用いてもよい。屈折光学素子としては、曲面屈折面を有する屈折レンズが用いられているが、用いる屈折光学素子は入射光線を屈折作用により偏向させる屈折型レンズ(つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ)に限らない。例えば、回折作用により入射光線を偏向させる回折型レンズ，回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ，入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等を用いてもよい。以下に、各実施の形態の光学構成を更に詳しく説明する。
【００３４】
第１の実施の形態(図１，図８)では、１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉへの投影光路に沿って順に、カバーガラスＣＧと、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ３を有する正パワーの第４パワーミラーＭ４と、絞りＳＴ２と、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と、絞りＳＴ１と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ６を有する負パワーの第３パワーミラーＭ３と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ７を有する第２パワーミラーＭ２と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ８を有する第１パワーミラーＭ１と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ９を有する第２平面ミラーＦ２と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ１０を有する第１平面ミラーＦ１と、が配置されている。なお図８には、屈折レンズＬ１の前後面の有効径の位置に２枚の絞りＳＴ１，ＳＴ２が配置された例を示しているが、用いる絞りは２枚に限らず１枚でも構わない。
【００３５】
第２実施の形態(図２，図９)では、１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉへの投影光路に沿って順に、カバーガラスＣＧと、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ３を有する正パワーの第４パワーミラーＭ４と、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と、絞りＳＴ２と、絞りＳＴ１と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ６を有する負パワーの第３パワーミラーＭ３と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ７を有する第２パワーミラーＭ２と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ８を有する第１パワーミラーＭ１と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ９を有する第１平面ミラーＦ１と、が配置されている。なお図９には、屈折レンズＬ１の２次像面Ｓｉ側の位置に２枚の絞りＳＴ１，ＳＴ２が配置された例を示しているが、用いる絞りは２枚に限らず１枚でも構わない。
【００３６】
第３実施の形態(図３，図１０)では、１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉへの投影光路に沿って順に、カバーガラスＣＧと、回転対称非球面レンズＬ５と、絞りＳＴ、負レンズと正レンズから成る接合レンズＬ４と、正レンズＬ３と、負レンズＬ２と、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ１５を有する第２パワーミラーＭ２と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ１６を有する第１パワーミラーＭ１と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ１７を有する第２平面ミラーＦ２と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ１８を有する第１平面ミラーＦ１と、が配置されている。
【００３７】
第４実施の形態(図４，図１１)では、１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉへの投影光路に沿って順に、カバーガラスＣＧと、回転対称非球面レンズＬ５、絞りＳＴ２と、負レンズと正レンズから成る接合レンズＬ４と、絞りＳＴ１と、正レンズＬ３と、負レンズＬ２と、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ１４を有する第２パワーミラーＭ２と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ１５を有する第１パワーミラーＭ１と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ１６を有する第１平面ミラーＦ１と、が配置されている。なお図１１には、接合レンズＬ４の前後面の有効径の位置に２枚の絞りＳＴ１，ＳＴ２が配置された例を示しているが、用いる絞りは２枚に限らず１枚でも構わない。
【００３８】
第５実施の形態(図５，図１２)では、１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉへの投影光路に沿って順に、カバーガラスＣＧと、回転対称非球面レンズＬ５と、絞りＳＴと、負レンズと正レンズから成る接合レンズＬ４と、正レンズＬ３と、負レンズＬ２と、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ１５を有する第２パワーミラーＭ２と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ１６を有する第１パワーミラーＭ１と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ１７を有する第１平面ミラーＦ１と、が配置されている。
【００３９】
第６実施の形態(図６，図１３)では、１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉへの投影光路に沿って順に、カバーガラスＣＧと、回転対称非球面レンズＬ８と、絞りＳＴ、負レンズと正レンズから成る接合レンズＬ７と、正レンズと負レンズから成る接合レンズＬ６と、正レンズＬ５と、正レンズＬ４と、正レンズと負レンズから成る接合レンズＬ３と、負レンズＬ２と、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ２３を有する第１パワーミラーＭ１と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ２４を有する第２平面ミラーＦ２と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ２５を有する第１平面ミラーＦ１と、が配置されている。第６の実施の形態では、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と第１パワーミラーＭ１との間に平面ミラーを配置して光路を折り返すことにより、斜め投影光学系の光学配置を変えることができる。例えば、１次像面Ｓｏの画面長辺方向(後述するローカルZ軸方向)と２次像面Ｓｉの法線方向(後述するローカルX軸方向)とが平行になるように、平面ミラーで光路を折り曲げることによって、斜め投影光学系を２次像面Ｓｉの法線方向にコンパクト化することができる。
【００４０】
第７実施の形態(図７，図１４)では、１次像面Ｓｏから２次像面Ｓｉへの投影光路に沿って順に、カバーガラスＣＧと、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ３を有する正パワーの第４パワーミラーＭ４と、絞りＳＴ２と、絞りＳＴ１と、略ノンパワーの回転対称非球面レンズＬ１と、回転対称非球面から成る曲面反射面Ｓ６を有する負パワーの第３パワーミラーＭ３と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ７を有する第２パワーミラーＭ２と、回転非対称非球面から成る曲面反射面Ｓ８を有する第１パワーミラーＭ１と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ９を有する第２平面ミラーＦ２と、光路折り返し用の平面反射面Ｓ１０を有する第１平面ミラーＦ１と、が配置されている。なお図１４には、屈折レンズＬ１の１次像面Ｓｏ側の位置に２枚の絞りＳＴ１，ＳＴ２が配置された例を示しているが、用いる絞りは２枚に限らず１枚でも構わない。
【００４１】
図３５に、第７の実施の形態の斜め投影光学系を照明光学系と組み合わせて成る画像投影装置の主要光学構成を示す。照明光学系は、バンドパスフィルターＢＦ，インテグレーティングロッドＲＤ，カラーホイールＣＷ，プリズムＰＲ，屈折レンズＧ１〜Ｇ５，光路折り曲げ用のミラーＭＲ等から成り、ランプＬＵからの光を表示素子ＤＰに導く。表示素子ＤＰは光の強度を変調することにより画像を形成し、形成された画像(１次像面Ｓｏに相当する。)は前述の斜め投影光学系によりスクリーン面(２次像面Ｓｉの形成面に相当する。)に対して斜め方向から拡大投影される。以下に、照明光学系各部の構成を更に詳しく説明する。
【００４２】
ランプＬＵから射出した光は、レンズＧ１で集光され、バンドパスフィルターＢＦとカラーホイールＣＷを透過した後、インテグレーティングロッドＲＤの入射端面近傍で結像する。バンドパスフィルターＢＦとしては、例えばＵＶ(ultraviolet ray)−ＩＲ(infrared ray)カットフィルターが用いられ、バンドパスフィルターＢＦにより、照明光から紫外線と赤外線がカットされる。インテグレーティングロッドＲＤの入射端面近傍に配置されているカラーホイールＣＷは、表示素子ＤＰをカラーシーケンシャル方式で照明するためのカラーフィルターから成っており、照明光透過位置のフィルター部分が回転移動することによりカラー表示のために射出光の色を時分割で変化させる。なお、カラーホイールＣＷの位置は、インテグレーティングロッドＲＤの入射端面の近傍に限らない。その位置は他の光学要素の配置等に応じて設定すればよく、例えばインテグレーティングロッドＲＤの射出端面の近傍にカラーホイールＣＷを配置してもよい。
【００４３】
カラーホイールＣＷを透過した光は、インテグレーティングロッドＲＤに入射する。インテグレーティングロッドＲＤは、４枚の平面ミラーを貼り合わせて成る中空ロッド方式の光強度均一化手段であり、入射端面から入射してきた光は、インテグレーティングロッドＲＤの側面(すなわち内壁面)で何度も繰り返し反射されることによりミキシングされ、光の空間的なエネルギー分布が均一化されて射出端面から射出する。インテグレーティングロッドＲＤの入射端面と射出端面の形状は、表示素子ＤＰと相似の四角形になっており、また、インテグレーティングロッドＲＤの射出端面は表示素子ＤＰの画像形成面(１次像面Ｓｏに相当する。)に対して共役になっている。上記ミキシング効果により射出端面での輝度分布が均一化されるため、表示素子ＤＰは効率良く均一に照明されることになる。なお、インテグレーティングロッドＲＤは中空ロッドに限らず、四角柱形状のガラス体から成るガラスロッドでもよい。また、表示素子ＤＰの画像形成面形状と適合するならば、その側面についても４面に限らない。したがって、用いるインテグレーティングロッドＲＤとしては、複数枚の反射ミラーを組み合わせて成る中空筒体、多角柱形状のガラス体等が挙げられる。
【００４４】
インテグレーティングロッドＲＤを射出した光は、正パワーを有する屈折レンズＧ２に入射する。照明光学系のフォーカス調整は、このレンズＧ２を光軸方向に移動させることにより行われる。屈折レンズＧ２を射出した光は、正パワーを有する屈折レンズＧ３と正レンズ及び負レンズから成る接合レンズＧ４を透過した後、ノンパワーでウェッジタイプのプリズムＰＲに入射する。プリズムＰＲは、入射面法線，射出面法線の少なくともいずれか一方がインテグレーティングロッドＲＤの端面法線に対して非平行になっており、照明光学系における非対称な収差を補正するように作用する。なお、プリズムＰＲとしては製造容易な直角プリズムを用いるのが好ましい。
【００４５】
プリズムＰＲを射出した光は、正パワーを有する屈折レンズＧ５を透過し、ミラーＭＲで光路が折り曲げられる。ミラーＭＲは平面ミラー，曲面ミラーのいずれでもよいが、光学系の低コスト化のためには安価な平面ミラーを用いるのが好ましい。また、照明領域を調整するためにミラーＭＲを振ることが可能な構成にしてもよい。ミラーＭＲで光路が折り曲げられた光は表示素子ＤＰに導かれて、インテグレーティングロッドＲＤの射出端面の像が表示素子ＤＰの画像形成面上に形成される。その結像を行うためのパワーはレンズＧ２〜Ｇ５が負担している。レンズＧ２〜Ｇ４が共軸であれば、製造が容易になるので好ましい。さらに、レンズＧ２〜Ｇ４に対してレンズＧ５が共軸であれば、製造が更に容易になるので好ましい。
【００４６】
上述の照明光学系により照明された表示素子ＤＰの画像形成面は、斜め投影光学系の第７の実施の形態によりスクリーン面に対して斜め方向から拡大投影される。第１〜第６の実施の形態を用いた場合でも、第７の実施の形態と同様の拡大投影が行われる。こういった斜め拡大投影をリアプロジェクション装置に適用する場合、リアプロジェクション装置の薄型化と斜め投影光学系の光学性能とを良好にバランスさせることが重要になる。しかし、装置の薄型化を達成しながら良好な光学性能を得ようとすると、光学部品の大型化を招いてしまい、それが装置全体の大型化・コストアップの原因になってしまう。
【００４７】
上記問題を回避するため、各実施の形態では反射面にパワーを有する反射光学素子を少なくとも１つ用い、そのうちの光路中最も２次像面Ｓｉ側に位置する反射光学素子(すなわち第１パワーミラーＭ１)に、正パワーを有する部分と負パワーを有する部分とが存在する特徴的な面形状を持たせている。正パワーを有する部分と負パワーを有する部分とが共存する面形状は、第５，第６の実施の形態では回転対称非球面で形成されており、第１〜第４，第７の実施の形態では回転非対称非球面で形成されている。第１パワーミラーＭ１の反射面に正と負の両方のパワーを持たせることにより、歪曲と像面湾曲の両方を同時に収差補正する能力を高めるための自由度が上がるため、高性能化を達成することが可能となる。
【００４８】
したがって、縮小側の１次像面から拡大側の２次像面への拡大投影を行うための斜め投影光学系においては、各実施の形態のようにパワーを有する反射面を少なくとも１面有し、そのうちの光路中最も２次像面側に位置する反射面を「第１曲面反射面」とすると、その第１曲面反射面中に正パワーを有する部分と負パワーを有する部分とが存在することが好ましい。第１曲面反射面の特徴的な面形状によって高性能化を達成することが可能となるため、良好な光学性能を保持しつつコスト面で有利であって、しかも薄型・大画面で光学部品も軽量・コンパクトな斜め投影光学系を実現することができる。
【００４９】
さらに、１次像面の中心から射出して絞りの中心を通る主光線を「中心主光線」とすると、前記第１曲面反射面には前記中心主光線との交点において、正パワーを有する方向と負パワーを有する方向とが存在することが望ましい。斜め投影角がきつくなるにつれて(つまり、２次像面に対する入射角が大きくなるにつれて)、２次像面上の２方向における像面深度の差が大きくなる。これを補正するために正，負のパワーが有利に働くが、中心主光線の２次像面に対する入射角が５５度以上となるような斜め投影光学系では特に有利になる。
【００５０】
前記正パワーを有する方向と負パワーを有する方向とが前記交点で互いに直交した２方向であることが望ましい。２次像面への入射角が大きくなると、入射角の影響のみを考慮した際に、２次像面に入射する中心主光線が２次像面と最大の角度を成す平面上での像面深度とそれに直交した方向の像面深度との差が最大になる。これを補正するためには、直交した方向に正，負の各パワーを持つことが有効である。後述する実施例１〜４，７では、図２２，図２４，図２６，図２８，図３３に示すように、第１パワーミラーＭ１の反射面(すなわち第１曲面反射面)が中心主光線との交点で互いに直交した２方向に負，正のパワーをそれぞれ有している。つまり、直交座標系(X,Y,Z)において、Y方向の曲率CoYが負となっており、Z方向の曲率CoZが正となっている。
【００５１】
前記交点で互いに直交した２方向は、２次像面の画面上下方向と画面左右方向とに一致することが望ましい。２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の画面長辺方向をZi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、２次像面の中心を含むXiZi平面をPXiZi平面とすると、PXiYi平面とPXiZi平面とが直交し、かつ、PXiYi平面の光学的延長面に対して対称な光学系の場合、光学系はPXiYi平面の光学的延長面内でのみ偏芯していることになる。この場合、中心主光線が２次像面と最大の角度を成す断面はPXiYi平面となる。そのため、入射角のみを考慮した場合、この断面での成分の像面深度が最も浅く、この断面が第１曲面反射面(各実施の形態における第１パワーミラーＭ１の反射面)の正又は負の方向と一致すれば像面性を効果的に補正することが可能となる。なお「平面の光学的延長面」とは、パワーを持たない反射面(つまり平面反射面)で光路が折り曲げられている場合、その光路と共に折り曲げられた仮想的な平面を指している。したがって、その平面は光路が展開された状態での平面を意味する。例えば、前述の第６の実施の形態(図６)に関する説明で触れたように、略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１と第１パワーミラーＭ１との間に平面ミラーを配置して、１次像面Ｓｏの画面長辺方向(後述するローカルZ軸方向)と２次像面Ｓｉの法線方向(後述するローカルX軸方向)とが平行になるように、平面ミラーで縮小側の光路を折り曲げた場合には、PXiYi平面の光学的延長面は、折り曲げ位置より縮小側に位置する部分でPXiYi平面に対して垂直に位置することになる。
【００５２】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とすると、PXiYi平面の光学的延長面における前記第１曲面反射面の有効光学領域の形状が、正パワーを有する凹面形状の部分と負パワーを有する凸面形状の部分とから成ることが望ましい。第１曲面反射面をこのような面形状にすることによって、斜め投影光学系を広角化しつつ像面湾曲と歪曲収差のバランスを良好に保つことが可能となる。ここでいう「広角化」とは、２次像面に入射する光線の最大入射角度を大きくすることを意味する。また、ここではPXiYi平面の光学的延長面における第１曲面反射面の有効光学領域の形状に着目しているが、いずれの実施の形態においても第１パワーミラーＭ１の有効光学領域における反射面形状に断点等は無く、その反射面は連続した滑らかな形状になっている。したがって、良好な光学性能を２次像面全域で得ることができる。
【００５３】
後述する実施例１〜７では、図２２，図２４，図２６，図２８，図３０，図３２，図３３に示すように、第１パワーミラーＭ１の反射面の曲率CoYの符号が反転している。このことから、第１パワーミラーＭ１の反射面には、正パワーを有する凹面形状の部分と負パワーを有する凸面形状の部分とが存在することが分かる。第１パワーミラーＭ１が有する第１曲面反射面の凸部分を利用することにより、最小入射角度θminで２次像面に入射する光線の光路長を長くすることができるので、像面湾曲と歪曲収差のバランスを良好に保ちつつ効果的に画角を広げることが可能である。なかでも、２枚以上パワーミラーが存在する斜め投影光学系では特に有効である。
【００５４】
パワーを有し、かつ、回転対称な形状の少なくとも一部を反射面又は屈折面に有する回転対称光学素子を少なくとも１つ有し、１次像面の法線方向をXo方向とし、１次像面の画面短辺方向をYo方向とし、１次像面の中心を含むXoYo平面をPXoYo平面とすると、少なくとも１つの回転対称光学素子の回転中心軸が、PXoYo平面の光学的延長面内に存在し、かつ、Xo方向の光学的延長方向に対して非平行であることが望ましい。回転対称な形状を有する光学素子は、そうでないものに比べて製造，評価，調整等が比較的容易である。このため、コストも比較的低くて済む。しかし、各実施の形態のように反射光学素子を用いた広角な斜め投影光学系においては、仮にその反射面が回転対称面形状を有していたとすると、反射光路の干渉を効率良く避けることは困難である。反射光路の干渉を効率良く避けるには、その回転中心軸を１次像面や２次像面の法線に対して偏芯させることが有効である。また、平行偏芯にとどまらず傾き偏芯を加えるとより一層自由度が増すため、良好な光学性能を保ちつつプロジェクション装置の薄型化を容易に達成することが可能となる。例えば第１の実施の形態(図１，図８)では、第３，第４パワーミラーＭ３，Ｍ４が上記回転対称光学素子に相当し、その配置により装置が効果的に薄型化されていることが分かる。なお「光学的延長方向」とは、パワーを持たない反射面(つまり平面反射面)で光路が折り曲げられている場合、その光路と共に折り曲げられた仮想的な方向を指しており、その考え方は「光学的延長面」と同様である。
【００５５】
各実施の形態のように、収差補正機能を有する屈折光学素子を少なくとも１つ有することが望ましい。屈折光学素子は、その相対的な屈折率の低さから、反射光学素子よりも一般的に誤差感度が低いため、製造や調整が容易である。したがって、パワーを有する反射光学素子の他に屈折光学素子に収差補正能力を持たせると、製造難易度が低くなりコスト低減が可能になる。
【００５６】
例えば第１の実施の形態では、上記屈折光学素子として略ノンパワーの回転非対称非球面レンズＬ１が用いられている。屈折光学素子に非球面形状を持たせることにより、誤差感度は低いままで収差補正効果をより高くすることができる。また、略ノンパワーにする事で更に誤差感度が低減できる。したがって、前記屈折光学素子は非球面から成る屈折面を少なくとも１面有することが望ましい。「非球面」は、球面を除くすべての形状の面、例えば、回転対称非球面，回転非対称非球面(いわゆる自由曲面)，シリンダー面等を意味する。また、各実施の形態のような広角の偏芯光学系においては、回転非対称な収差を補正することによって光学性能をより一層良好にすることができる。したがって、前記屈折光学素子は回転非対称な形状の非球面から成る屈折面を少なくとも１面有することが更に望ましい。
【００５７】
上記非球面形状を有する屈折光学素子は、絞り近傍、あるいは主光線が集まる位置の近傍に配置されることが好ましい。一般に絞り近傍に位置する光学素子は、共軸系での球面収差のように、絞り径方向の次元に感度が高い収差に大きな影響を及ぼす。したがって、その位置近傍に非球面を配置すれば、斜め投影光学系の収差量を低減することが可能となる。その非球面が屈折光学素子であれば、反射光学素子に対して誤差感度が低くなるので更に好ましい。また、第１，第２，第７の実施の形態(図８，図９，図１４)のように屈折光学素子であるレンズＬ１を絞りＳＴ１，ＳＴ２の近傍に配置したり、あるいは主光線が集まる位置に屈折光学素子を配置したりすれば、１次像面Ｓｏを密封する枠の窓として屈折光学素子を用いることができる。それによって１次像面Ｓｏ近傍へのゴミや塵の進入を遮断することができる。
【００５８】
各実施の形態のような広角の投影光学系を薄型の装置に収めようとする場合、装置の厚み(Xi方向の厚み)が薄くなるように各光学素子を配置しなければならない。光学的にパワーを持たない平面ミラーを２次像面に対して傾けて配置すれば、斜め投影光学系に負荷をかけずに、斜め投影光学系を装置の厚み方向にバランス良く収めることができる。これは装置を薄型化する上で一般に有効である。しかし、平面ミラーが１枚しかない場合にその平面ミラーを傾けると、歪曲(つまり台形歪み)が発生してしまうので、斜め投影光学系に余計な歪曲補正能力が必要となる。このため、少なくとも２枚の平面ミラーが続くことが有利であり、例えば第１，第３，第６，第７の実施の形態(図１，図３，図６，図７)のように、２枚の平面ミラーＦ１，Ｆ２を用いることが好ましい。平面ミラーを２枚用いると薄型化を達成しつつ共役長を伸ばすことが可能となり、それによって第１曲面反射面(つまり第１パワーミラーＭ１)を小さくすることが可能となる。したがって、斜め投影光学系は２次像面側から光路に沿って順に平面反射面を少なくとも２面続けて有することが好ましい。
【００５９】
前記平面反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の平面反射面を「第２平面反射面」とすると、その第２平面反射面の法線が２次像面の法線に対して平行でなく、垂直でもないことが更に好ましい。図１，図３，図６，図７から分かるように、２次像面Ｓｉは拡大共役側に位置するので、第２平面ミラーＦ２の面積は第１平面ミラーＦ１より小さく、よって、第２平面ミラーＦ２を２次像面Ｓｉに対して傾けたときに生じるXi方向の装置厚みの変化量は、第１平面ミラーＦ１を同じ角度だけ傾けたときよりも小さくなる。したがって、平面ミラーより１次像面Ｓｏ側に位置する光学素子を装置の厚み方向に納めるように平面ミラーを傾けるのであれば、第２平面ミラーＦ２を傾けることは装置の薄型化において有利である。また、より面積の大きい第１平面ミラーＦ１を２次像面Ｓｉに対して平行にした方が保持や調整が簡単であり、ミラーの撓みも少なくて済むので好ましい。第１，第３，第６，第７の実施の形態では、このような観点から、第２平面ミラーＦ２の平面反射面の法線が２次像面の法線に対して平行でなく、垂直でもない構成になっている。
【００６０】
２次像面に対する第２平面反射面の傾きに関しては、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
0＜θ1＜40  …(1)
ただし、
θ1：第２平面反射面の法線と２次像面の法線とが成す角度(°)、
である。
【００６１】
条件式(1)は、プロジェクション装置を薄型化するための好ましい条件範囲を規定している。条件式(1)の下限を越えて角度θ1が0°になると、斜め投影光学系の配置の自由度が無くなってしまう。逆に、条件式(1)の上限を越えて角度θ1が40°以上になると、第２平面反射面の角度が強すぎて、装置の厚みを増やす方向になってしまい、装置の薄型化に関しては逆に配置の自由度が減ることになる。また、２次像面に対する第２平面反射面の傾き方向を考慮した場合、２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、θ1＝0の場合を角度θ1の＋／−の基準として、光束RaysXiYiθminが光束RaysXiYiθmaxよりも光路長の短くなる度合いが大きくなる方向(図１〜図１４における左回り)を角度θ1の正方向としたときに、条件式(1)を満足することが更に望ましい。
【００６２】
いずれの実施の形態においても、回転非対称非球面が少なくとも１面用いられている。回転対称光学素子の回転対称軸をXo方向に対し傾斜させた時点で、回転非対称な収差が発生する。この収差を補正するには回転非対称な面形状を有する光学素子を用いるのが効果的であり、回転非対称光学面を用いることによって良好な光学性能を効果的に達成することが可能となる。また、偏芯した回転対称な光学面を複数用いることによっても回転非対称光学面と同じような収差補正効果を得ることはできるが、それによる光学素子数の増加がコストアップを招いてしまう。したがって、回転非対称光学面を少なくとも１面有することが好ましい。そして、回転非対称光学素子を用いることは、回転非対称な収差の補正だけでなくコスト低減にも有効である。
【００６３】
前記回転非対称光学面は、回転非対称な形状の屈折面であることが好ましい。回転非対称収差を補正する回転非対称光学面が屈折面であれば、反射面に比べて屈折率の絶対値が低い分、誤差感度を低く保つことができ、製造や調整が容易になりコスト低減を図ることができる。前述した非球面形状を有する屈折光学素子の配置と同様、絞り近傍、あるいは主光線が集まる位置の近傍に回転非対称光学面を配置することが好ましい。それにより、絞り径方向の次元に感度が高い回転非対称な収差を低減して、像質を良好にすることが可能となる。また、光路の通過する順番でパワーを有する反射面と隣り合わせになるところに回転非対称屈折面を配置することが好ましい。それにより、パワーを有する反射面の収差補正機能を回転非対称屈折面に分散することができるため、各々の光学面に付加される誤差感度の絶対値を下げることができる。このような観点から、第１〜第６の実施の形態(図８〜図１３)は回転非対称な形状の屈折面を有する構成になっている。
【００６４】
前記回転非対称光学面は、回転非対称な形状の反射面であることが好ましい。誤差感度低減の観点から見て、屈折面を回転非対称光学面にすることだけが優れているとは一概には言えない。反射面においても回転非対称面形状を持たせることは有益である。反射面には色収差を発生させないという特長があり、これが第１の理由である。つまり、回転非対称な形状の反射面を用いることにより、色収差無しで回転非対称な像面補正，歪曲補正，瞳の収差補正等を行うことができる。第２の理由は製造面での有利さにある。要求される面精度や位置精度が比較的低い、光路中のより２次像面に近い位置で回転非対称反射面を使用する場合、反射面の屈折率に相当する値(＝−１)の絶対値の大きさを生かして、屈折面と同じパワーをより緩やかな曲面で達成することができる。これが製造上の利点となる。緩やかでなくパワーのある屈折曲面の製造においては、肉厚量や変肉差、面の曲がり度合いのきつさから加工時間が増加し、成型品ならば成形時間が長くなってコスト高となる。また、曲がり度合いのきつい面に対し均一に反射防止膜を施すことは一般的に困難であるため、照度分布を悪化させるおそれもある。このような理由から、斜め投影光学系の反射面中に回転非対称な形状を持たせることは良好な性能を達成する上で好ましく、第１〜第４，第７の実施の形態(図１〜図４，図７)では回転非対称な形状の反射面を用いた構成になっている。また、反射面に回転非対称面形状を持たせる場合には、絞り近傍、あるいは主光線が集まる位置の近傍より２次像面側に回転非対称反射面を配置することが更に好ましい。
【００６５】
第１〜５，第７の実施の形態(図１〜図５，図７)のように、パワーを有する反射面を少なくとも２面有することが好ましい。主に第１曲面反射面(すなわち第１パワーミラーＭ１の曲面反射面)の形状による像面と歪曲収差に対する影響を相殺する反射光学素子が少なくとも１つあれば、像面性と歪曲収差の両方を良好にすることができる。また、そのように反射面同士で相殺した場合でも色収差が発生しないのも効果の１つである。このため、第１曲面反射面の他に最低限存在すべきもう１つの曲面反射面は、光路中の隣り合った場所に位置することが好ましい。言い換えると、２次像面Ｓｉから順に数えたとき、もう１つのパワーミラーは第１パワーミラーＭ１の次の光学素子であることが好ましい。
【００６６】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、PXiYi平面の光学的延長面に垂直な方向をZi方向とし、パワーを有する反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の反射面を「第２曲面反射面」とすると、その第２曲面反射面が以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(CoR2Zmax−CoR2Zmin)＞0  …(2)
ただし、
CoR2Zmax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第２曲面反射面で反射する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率(言い換えれば、PXiYi平面の光学的延長面と第２曲面反射面とが交わる線の近傍のZi方向の曲率であって、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域の値)、
CoR2Zmin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第２曲面反射面で反射する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率(言い換えれば、PXiYi平面の光学的延長面と第２曲面反射面とが交わる線の近傍のZi方向の曲率であって、光束RaysXiYiθminが反射する領域の値)、
である。
【００６７】
仮に、光束RaysXYiθminの主光線が２次像面に到達する点を含む２次像面の辺を下辺とし、光束RaysXYiθmaxの主光線が２次像面に到達する点を含む２次像面の辺を上辺としたとき、下辺に到達する光線の光路長は上辺に到達する光線の光路長よりも短くなる。下辺と上辺の位置での倍率差を少なく保つ(つまり歪曲を少なく保つ)ような投影光学系を達成するには、下辺においてより急激に光線を広げなくてはならない。このため、第１曲面反射面のZi方向の曲率は光束RaysXYiθminが通過する領域近傍で大きくなり、これに対し第１曲面反射面のZi方向の曲率は光束RaysXYiθmaxが通過する領域近傍で小さくなる。このことにより発生する像面湾曲を相殺するために、光束RaysXYiθminが通過する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率は、光束RaysXYiθmaxが通過する領域近傍での第２曲面反射面のZi方向の曲率より小さいことが好ましい。すなわち、条件式(2)を満たすことが好ましい。言い換えれば、この条件式(2)の下限を下回ると、像面湾曲を良好に保つことが困難になる。なお、後述する実施例１〜５，７では、図２３，図２５，図２７，図２９，図３１，図３４において、曲率CoZのラインの左端の値がCoR2Zmaxであり、右端の値がCoR2Zminである。右下がりのラインであることから、条件式(2)を満たしていることが分かる。
【００６８】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、パワーを有する反射面のうち２次像面側から数えて２つ目の反射面を「第２曲面反射面」とすると、その第２曲面反射面とPXiYi平面の光学的延長面とが交わる線上において、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域から光束RaysXiYiθminが反射する領域に沿って行くに従い、その線の曲率が一度大きくなってから小さくなる範囲が存在することが望ましい。第２曲面反射面をこのような面形状にすることにより、PXiYi平面上での像面湾曲を良好にすることができる。なお、後述する実施例１〜５，７では、図２３，図２５，図２７，図２９，図３１，図３４から分かるように、曲率CoYが強くなってから緩くなる範囲が存在している。
【００６９】
投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最大値が６５°以上であることが望ましい。この角度は一般的な光学系で言うところの画角にあたり、大きいほど高画角で投影距離を短くすることができる。このことは小さい空間での投影が可能であることを意味するので、フロントプロジェクター，リアプロジェクターのいずれにおいても投影光束の占有面積を減らすことができる。
【００７０】
投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度に関しては、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
1.05＜(αmax／αmin)＜3  …(3)
ただし、
αmax：投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最大値(°)、
αmin：投影光束の主光線が２次像面に対して成す入射角度の最小値(°)、
である。
【００７１】
条件式(3)は、スクリーンに入射する主光線の最大入射角と最小入射角との好ましい比を規定している。条件式(3)に上限が存在することは、スクリーン面に対し垂直に入射する主光線が存在しない投影光学系であることを意味する。すなわち、共軸光学系で言えば全画角の半分以下を用いたシフト光学系のようなタイプであることを意味する。前述した条件では最大入射角度が６５°以上であるため、条件式(3)における比が３の場合には最小値αminは約２１．７度以上であることも意味している。また、この条件式(3)の比が小さいことは、最小画角と最大画角との差が小さいことを意味するので、その分像面性能と歪曲性能を良好にし易く、リアプロジェクション装置の斜め投影光学系に適用する場合には、全体の光束の広がりが少ないため平面ミラー等を用いてコンパクトに折り返し易い。さらに、リアプロジェクション装置のスクリーンにフレネルレンズを用いた場合、条件式(3)の比が小さければ、全反射のみを用いたフレネルレンズを用いても輝度ムラや二重像等の現象を避けることができる。条件式(3)の上限を越えて比が大きくなると、全反射と透過とを混ぜたフレネルレンズ(ハイブリットフレネルレンズ)を用いずには上記問題(輝度ムラや二重像等の現象)を回避することが困難になり、また、そのようなハイブリッドフレネルレンズは一般的に高価であるためコスト増しになる。逆に、条件式(3)の下限を越えると、入射角度がきつすぎて光学性能が維持できなくなり、スクリーンでの対応も難しくなる。
【００７２】
以下の条件式(3a)を満足することが更に望ましい。
1.05＜(αmax／αmin)＜2  …(3a)
この条件式(3a)は、上記条件式(3)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定しており、この条件式(3a)を満たすことにより更なる薄型化，高性能化等の達成が可能となる。
【００７３】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとし、PXiYi平面の光学的延長面に垂直な方向をZi方向とすると、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(CoR1Zmin−CoR1Zmax)＞0  …(4)
ただし、
CoR1Zmax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のZi方向の曲率(言い換えれば、PXiYi平面の光学的延長面と第１曲面反射面とが交わる線の近傍のZi方向の曲率であって、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域の値)、
CoR1Zmin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のZi方向の曲率(言い換えれば、PXiYi平面の光学的延長面と第１曲面反射面とが交わる線の近傍のZi方向の曲率であって、光束RaysXiYiθminが反射する領域の値)、
である。
【００７４】
条件式(2)の説明で触れたように、歪曲性能を良好に保つためには、曲率CoR1Zminが曲率CoR1Zmaxよりも大きくなるべきである。逆に曲率CoR1Zmaxを曲率CoR1Zminより大きくするためには、事前に第２曲面反射面(第２パワーミラーＭ２)で２次像面の下辺に到達する主光線を広げなくてはならないが、この方法をとると第１曲面反射面(第１パワーミラーＭ１)が大きくなってコスト高になる。なお、後述する実施例１〜７では、図２２，図２４，図２６，図２８，図３０，図３２，図３３において、曲率CoZのラインの左端の値がCoR1Zmaxであり、右端の値がCoR1Zminである。右上がりのラインであることから、条件式(4)を満たしていることが分かる。
【００７５】
以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(CoR1Zmin−CoR1Ymin)／(CoR1Zmax−CoR1Ymax)＞1  …(5)
ただし、
CoR1Ymax：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθmaxが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のYi方向の曲率(言い換えれば、PXiYi平面の光学的延長面と第１曲面反射面とが交わる線の近傍のYi方向の曲率であって、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域の値)、
CoR1Ymin：PXiYi平面の光学的延長面において光束RaysXiYiθminが第１曲面反射面で反射する領域近傍での第１曲面反射面のYi方向の曲率(言い換えれば、PXiYi平面の光学的延長面と第１曲面反射面とが交わる線の近傍のYi方向の曲率であって、光束RaysXiYiθminが反射する領域の値)、
である。
【００７６】
この条件式(5)を満たすことにより、広角で像面性も歪曲収差も良好な斜め投影光学系を達成することができる。なお、後述する実施例１〜７では、図２２，図２４，図２６，図２８，図３０，図３２，図３３において、曲率CoY,CoZの各ラインの左端の値がCoR1Ymax,CoR1Zmaxであり、右端の値がCoR1Ymin,CoR1Zminである。ラインの左端での値の差より右端での値の差が大きいことから、条件式(5)を満たしていることが分かる。
【００７７】
２次像面の法線方向をXi方向とし、２次像面の画面短辺方向をYi方向とし、２次像面の中心を含むXiYi平面をPXiYi平面とし、PXiYi平面において２次像面に到達する光束のうち、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も大きい主光線を持つ光束をRaysXiYiθmaxとし、２次像面入射時にXi方向と成す角度が最も小さい主光線を持つ光束をRaysXiYiθminとすると、PXiYi平面の光学的延長面における前記第１曲面反射面の有効光学領域の形状が、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域で正パワーを有する凹形状であり、光束RaysXiYiθminが反射する領域で負パワーを有する凸形状であることが望ましい。
【００７８】
光束RaysXiYiθminが反射する領域で第１曲面反射面が負のパワーを有する凸形状であれば、上述したように第１パワーミラーＭ１の大きさを抑えつつ歪曲収差を良好にすることができる。また、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域で第１曲面反射面が正のパワーを有する凹形状であれば、凸形状であるのとは異なった像面湾曲補正が可能であり、投影画像を良好にすることができる。Xi方向に対し光束RaysXiYiθmaxが成す角度と、Xi方向に対し光束RaysXiYiθminが成す角度と、に開きがある場合、２次像面上の像面湾曲感度は(cosθ)2程度の割合で変わるため(θ：２次像面に対する入射角度)、Xi方向と成す角度がある程度大きくなると急激に像面補正が困難となる。そのため、Xi方向と成す角度が比較的小さい場所においては第１曲面反射面に凸形状を持たせ、その角度が大きい場所では凹形状を持たせることが好ましく、それによって歪曲収差と像面湾曲を良好に保つことができる。なお、後述する実施例１〜７での第１パワーミラーＭ１は、図２２，図２４，図２６，図２８，図３０，図３２，図３３において、曲率が正のときの第１曲面反射面は凸形状を有するので負のパワーを持ち、曲率が負のときの第１曲面反射面は凹形状を有するので正のパワーを持つ。したがって、PXiYi平面の光学的延長面における第１曲面反射面の有効光学領域の形状は、光束RaysXiYiθmaxが反射する領域で正パワーを有する凹形状であり、光束RaysXiYiθminが反射する領域で負パワーを有する凸形状であることが分かる。
【００７９】
１次像面の中心から射出して絞りの中心を通る主光線を「中心主光線」とし、PXiYi平面の光学的延長面と前記第１曲面反射面とが交わる線上の曲率をCoR1Yとすると、曲率CoR1Yの符号が反転する点が、前記中心主光線と前記第１曲面反射面との交点より光束RaysXiYiθminが反射する領域側に位置することが望ましい。投影光学系が広角になるに従い、第１曲面反射面の凸形状部分で反射する光束の像面性を良好に保つことが困難となる。そのため、第１曲面反射面の凸部分は２次像面の下辺{条件式(2)の説明で触れた下辺である。}に到達する光線の近辺のみでなくては全体の性能のバランスをとることが困難になる。したがって、中心主光線の反射位置より最小入射角度θmin寄りに曲率の変化点が存在するという条件を満たすことが望ましい。なお、後述する実施例１〜４，７では、図２２，図２４，図２６，図２８，図３３から上記条件を満たしていることが分かる。
【００８０】
１次像面の法線方向をXo方向とし、１次像面の画面短辺方向をYo方向とし、１次像面の中心を含むXoYo平面をPXoYo平面とすると、PXoYo平面の光学的延長面とPXiYiの光学的延長面とが同一平面であることが望ましい。この条件を満たす場合、光学収差補正の観点から、斜め投影光学系はPXoYo平面(又はPXiYi平面)に対して非対称である必要はない。よって斜め投影光学系は対称面を有するものであり、対称面を有さないものより製造や調整において有利である。また、斜め投影光学系が対称面を有するがPXoYo平面とPXiYi平面とが一致しない場合には、平面反射面等で光路を折り返してそのようにする場合がある。しかし、この折り返しに用いた平面反射面に曲率誤差のような形状誤差が発生した場合、仮にその誤差が回転対称軸を持った誤差だとしても、光学収差的には結果的に回転非対称であるだけでなく、対称面も有さない誤差を発生させる。この理由からも、PXoYo平面とPXiYi平面とを同一平面とすることが有利である。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明を実施した斜め投影光学系を、コンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜７は、前述した第１〜第７の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、各実施の形態を表す光学構成図(図１〜図１４，図３５)は、対応する実施例の光学配置，投影光路等をそれぞれ示している。各実施例のコンストラクションデータは、縮小側の１次像面Ｓｏ(拡大投影における表示素子の画像形成面、すなわち物面に相当する。)から拡大側の２次像面Ｓｉ(拡大投影におけるスクリーン面、すなわち像面に相当する。)までを含めた系の光学配置を示しており、縮小側から数えてｎ番目の面がＳｎ(ｎ＝１，２，３，．．．)である。なお、面Ｓ１，Ｓ２は１次像面Ｓｏを保護するために覆うカバーバラスＣＧの両面であり、斜め投影光学系の一部を成すものではない。
【００８２】
各光学面の配置は、その面頂点をローカルな直交座標系(X,Y,Z)の原点(O)として、グローバルな直交座標系(x,y,z)におけるローカルな直交座標系(X,Y,Z)の原点(O)とX軸，Y軸の座標軸ベクトル(VX,VY)の座標データ(x,y,z)とで表されている(単位：ｍｍ)。ただし、座標系はすべて右手系で定義されており、グローバルな直交座標系(x,y,z)は１次像面Ｓｏのローカルな直交座標系(X,Y,Z)と一致した絶対座標系になっている。したがって、グローバルな直交座標系(x,y,z)の原点(o)は１次像面Ｓｏの中心に位置する原点(O)と同一の点であり、１次像面ＳｏでのベクトルVXは１次像面Ｓｏの面法線と平行であり、ベクトルVYはベクトルVXに直交するとともに１次像面Ｓｏの画面短辺に平行である。また、座標データ(x,y,z)で表された光学面を先頭面として共軸系の一部を成す光学面については、直前の光学面を基準としたX方向の軸上面間隔T'(ｍｍ)で光学面の配置が表されている。
【００８３】
各光学要素の面形状は、その光学面の曲率C0(ｍｍ-1)，曲率半径r(ｍｍ)等で表されている。例えば、＊印が付された面Ｓｎは回転対称な非球面であり、その面形状は面頂点を原点(O)とするローカルな直交座標系(X,Y,Z)を用いた以下の式(AS)で定義される。また、＄印が付された面Ｓｎは回転非対称な非球面(いわゆる自由曲面)であり、その面形状は面頂点を原点(O)とするローカルな直交座標系(X,Y,Z)を用いた以下の式(BS)で定義される。回転対称非球面データ，回転非対称非球面データを他のデータとあわせて示す。ただし、表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してE-n＝×10-nである。
X＝(C0・H2)／{1+√(1-ε・C02・H2)}＋Σ{A(i)・Hi}  …(AS)
X＝(C0・H2)／{1+√(1-ε・C02・H2)}＋Σ{G(j,k)・Yj・Zk}  …(BS)
ただし、式(AS),(BS)中、
X：高さHの位置でのX方向の基準面からの変位量(面頂点基準)、
H：X軸に対して垂直な方向の高さ{H=√(Y2+Z2)}、
C0：面頂点での曲率(＋／−はローカルな直交座標系のX軸に対するものであり、正の場合その曲率中心がベクトルVX上の正方向に存在する。C0=1/r)、
ε：２次曲面パラメータ、
A(i)：i次の回転対称非球面係数、
G(j,k)：Yのj次、Zのk次の回転非対称非球面係数、
である。
【００８４】
各光学面の入射側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率N，各光学面の射出側に位置する媒質のｄ線に対する屈折率N'(その光学面が反射面の場合には負の値となる。)及び光学材料のアッベ数νdを他のデータとあわせて示す。また、実施例３，５，６の絞りＳＴに関しては絞り有効半径Rを示し、実施例１，２，４，７に関しては仮想絞りデータ(絞り有効半径Rを含む。)を他の光学面データと同様に示す。実施例１，２，４，７において、コンストラクションデータで定義される光学系を通過する光束は、１次像面Ｓｏから射出して円形の仮想絞りの縁を通過する光束として定義され、拡大図(図８，図９，図１１，図１４)中の絞りＳＴ１，ＳＴ２は実際の配置例を示している。
【００８５】
実施例１〜６の１次像面Ｓｏの画面サイズ(ｍｍ)はLY＝±5.0616，LZ＝±8.892であり、実施例７の１次像面Ｓｏの画面サイズ(ｍｍ)はLY＝±5.4035，LZ＝±9.351である。ただし、１次像面Ｓｏの画面形状は長方形であり、LYは１次像面Ｓｏの画面短辺方向(すなわちY方向)の長さ、LZは１次像面Ｓｏの画面長辺方向(すなわちZ方向)の長さである。また、実施例１の光学倍率は75.8557，実施例２の光学倍率は75.8562，実施例３の光学倍率は75.8673，実施例４の光学倍率は76.2956，実施例５の光学倍率は75.8562，実施例６の光学倍率は69.5349，実施例７の光学倍率は69.9455である。
【００８６】
表１に、各条件式の対応データ及び関連データを各実施例について示す。また、第１パワーミラーＭ１の曲率の符号が反転する点(Co=0)を通過する主光線が、１次像面Ｓｏを出発する点の(１次像面Ｓｏ上での)Yの値をあわせて示す。実施例１，２，５，６，７と実施例３，４とではベクトルVYが逆(図でいうと逆さま)なので、実施例１，２，５，６，７と実施例３，４とでは符号が逆になっている。
【００８７】
図１５〜図２１に、各実施例のスポットダイアグラムを示す。各スポットダイアグラムは、２次像面Ｓｉでの結像特性(±１ｍｍスケール)を３波長(４５０ｎｍ，５４６ｎｍ，６３０ｎｍ)，２５個の評価ポイントについて示している。図中の座標(Y,Z)は、各評価ポイントのスポット重心の投影位置を示す２次像面Ｓｉのローカル座標(Y,Z；ｍｍ)である。いずれの実施例もXY平面に対して面対称な光学系から成っているため、スポットダイアグラムは２次像面Ｓｉ上でのZ方向のプラス側の半分のみを示しており、残り半分は図示省略してある。また、これらの評価ポイントは１次像面ＳｏのZ方向の半分を縦横それぞれ均等に5分割した点と共役であり、１次像面Ｓｏ上の点が持つローカル座標のYとZの値に倍率をかけた値がスポットダイアグラム上での理想結像点であり、その計算値からのズレの分が歪曲である。なお、スポットダイアグラムの出発点は１次像面Ｓｏの＋Z側であるが、実施例１，３，７は反射面の数が偶数になるため、２次像面Ｓｉ上ではZの値は負となる。
【００８８】
図２２，図２４，図２６，図２８，図３０，図３２，図３３に、実施例１〜７の第１パワーミラーＭ１の面形状を曲率プロットで示し、図２３，図２５，図２７，図２９，図３１，図３４に、実施例１〜５，７の第２パワーミラーＭ２の面形状を曲率プロットで示す。図２２〜図３３において、各グラフの縦軸が曲率CoY,CoZ(ｍｍ-1)、横軸が２次像面Ｓｉでの到達位置である。１次像面ＳｏのXY平面上の点から射出した主光線が第１，第２パワーミラーＭ１，Ｍ２に当たった位置において、XY平面上での曲率をプロットしたのがラインCoYであり、１次像面ＳｏのXZ平面上の点から射出した主光線が第１，第２パワーミラーＭ１，Ｍ２に当たった位置において、XZ平面に対して平行な方向の曲率をプロットしたのがCoZである。曲率が正のとき、光学面は凸形状を有するので負のパワーを持つことを意味し、曲率が負のとき、光学面は凹形状を有するので、正のパワーを持つことを意味する。図２２〜図３３の各グラフから分かるように、いずれの実施例においても、２次像面Ｓｉに対する最大入射角θmax側の光線が入射する部分では、第１パワーミラーＭ１の曲率CoYが負になっており、その負の曲率CoYの部分では第１パワーミラーＭ１が凹面形状となっている。
【００８９】
第１，第２パワーミラーＭ１，Ｍ２において、CoZはその反射面がローカルXY平面と交わる線の近傍でのZ方向の曲率を示しているが、いずれの実施例の反射面においても、その線近傍の微小な領域だけでなく、少なくとも１次像面Ｓｏ上の１点から放たれた光束が包括する領域のZ方向の幅においてはCoZと同じ符号の曲率を持っている。また、いずれの実施例においても、第１，第２パワーミラーＭ１，Ｍ２等の光学素子は、その有効光学領域において断点等がない連続した滑らかな面を有している。したがって、光学面の面形状がPXiYi平面の光学的延長面における有効光学領域及びその近傍で特徴的であるとしても、それに対応した領域においてのみ良好な光学性能が得られるというわけではなく、２次像面Ｓｉ全域において良好な光学性能を得ることができる。
【００９０】
《実施例１のコンストラクションデータ》
Ｓｏ〈１次像面〉
［座標］
O  :    0.00000 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.47
【００９１】
Ｓ１〈カバーガラスＣＧの入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.51872,νd=64.20
T'= 3
【００９２】
Ｓ２〈カバーガラスＣＧの射出側面〉
N = 1.51872,νd=64.20
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【００９３】
Ｓ３＊〈第４パワーミラーＭ４〉
［座標］
O  :   85.59941 ,  -50.69170 ,    0.00000
VX : 0.95161079 ,-0.30730587 , 0.00000000
VY : 0.30730587 , 0.95161079 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.01108832(r=-90.1850)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)= 7.80071875E-8
A( 6)= 3.97996445E-13
A( 8)= 2.04365870E-15
A(10)= 1.39723412E-20
N'=-1.00000
【００９４】
Ｓ４＄〈レンズＬ１の入射側面〉
［座標］
O  :   46.26458 ,  -33.36292 ,    0.00000
VX :-0.91856276 ,-0.39527517 , 0.00000000
VY :-0.39527517 , 0.91856276 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 3, 0)= 8.77671782E-5
G( 4, 0)= 6.04543819E-6
G( 5, 0)= 3.70610540E-8
G( 6, 0)= 2.41618866E-10
G( 7, 0)=-4.77087390E-11
G( 8, 0)=-5.28227499E-11
G( 1, 2)= 0.000103696546
G( 2, 2)= 1.03445797E-5
G( 3, 2)= 4.23467349E-9
G( 4, 2)= 1.71861256E-8
G( 5, 2)= 4.03841271E-10
G( 6, 2)=-5.09741872E-10
G( 0, 4)= 4.03644177E-6
G( 1, 4)= 1.80374040E-8
G( 2, 4)= 2.15340410E-8
G( 3, 4)= 3.35303784E-9
G( 4, 4)=-9.55026678E-10
G( 5, 4)=-1.20753017E-10
G( 6, 4)= 2.72643342E-11
G( 0, 6)= 2.36387167E-8
G( 1, 6)=-7.46019181E-10
G( 2, 6)=-2.06357284E-10
G( 3, 6)=-9.08191038E-11
G( 4, 6)=-3.65767984E-11
G( 0, 8)=-2.79060403E-10
N'= 1.52438,νd=52.20
【００９５】
Ｓ５〈レンズＬ１の射出側面〉
［座標］
O  :   44.28268 ,  -33.30227 ,    0.00000
VX :-0.91442048 ,-0.40476558 , 0.00000000
VY :-0.40476558 , 0.91442048 , 0.00000000
N = 1.52438,νd=52.20
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【００９６】
Ｓ６＊〈第３パワーミラーＭ３〉
［座標］
O  :   26.02447 ,  -31.85209 ,    0.00000
VX :-0.99285570 , 0.11932125 , 0.00000000
VY : 0.11932125 , 0.99285570 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.01355357(r=73.7813)
［非球面データ］
ε=13.5251770
A( 4)=-2.20195900E-9
A( 6)= 1.47374708E-8
A( 8)=-5.99205447E-11
A(10)= 1.60153983E-13
A(12)=-9.38460117E-17
N'=-1.00000
【００９７】
Ｓ７＄〈第２パワーミラーＭ２〉
［座標］
O  :   69.20977 ,  -74.87212 ,    0.00000
VX : 0.96000691 ,-0.27997630 , 0.00000000
VY : 0.27997630 , 0.96000691 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 2, 0)= 0.000332981846
G( 3, 0)= 6.15622428E-6
G( 4, 0)=-9.60556133E-7
G( 5, 0)=-1.03053717E-8
G( 6, 0)= 2.80438222E-10
G( 7, 0)= 6.38517733E-12
G( 8, 0)= 4.06476918E-15
G( 9, 0)=-1.11111282E-15
G(10, 0)=-1.21380104E-17
G( 0, 2)= 0.000461036355
G( 1, 2)=-4.67852414E-5
G( 2, 2)=-1.95098452E-6
G( 3, 2)= 7.89861068E-9
G( 4, 2)= 1.53700471E-9
G( 5, 2)= 2.23633556E-11
G( 6, 2)=-1.69610257E-13
G( 7, 2)=-4.01239853E-15
G( 8, 2)= 7.38201899E-18
G( 0, 4)= 8.71108208E-7
G( 1, 4)= 7.15981436E-8
G( 2, 4)= 2.12977196E-9
G( 3, 4)= 1.83671068E-11
G( 4, 4)=-6.86410735E-13
G( 5, 4)=-2.26108824E-14
G( 6, 4)=-2.04638489E-16
G( 0, 6)=-6.87221525E-10
G( 1, 6)=-4.51685275E-11
G( 2, 6)=-1.11139447E-12
G( 3, 6)=-1.60300613E-14
G( 4, 6)=-1.22310034E-16
G( 0, 8)= 3.09872243E-13
G( 1, 8)= 1.73546676E-14
G( 2, 8)= 2.06645044E-16
G( 0,10)= 1.74293921E-17
N'=-1.00000
【００９８】
Ｓ８＄〈第１パワーミラーＭ１〉
［座標］
O  :   24.51416 ,  -39.32528 ,    0.00000
VX :-0.99312583 , 0.11705166 , 0.00000000
VY : 0.11705166 , 0.99312583 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.06288945(r=15.9009)
［非球面データ］
ε=-2.48198722
G( 2, 0)= 0.00613902954
G( 3, 0)= 0.000139732235
G( 4, 0)= 1.33076421E-6
G( 5, 0)= 4.09347721E-9
G( 6, 0)=-3.34400691E-11
G( 7, 0)=-3.29710220E-13
G( 8, 0)=-5.61487879E-16
G( 9, 0)= 3.42229868E-18
G(10, 0)= 1.16561532E-20
G( 0, 2)=-0.000823391980
G( 1, 2)= 1.91405995E-5
G( 2, 2)=-4.46531091E-7
G( 3, 2)=-2.15788892E-8
G( 4, 2)=-3.15303954E-10
G( 5, 2)=-2.18246270E-12
G( 6, 2)=-5.92040460E-15
G( 7, 2)= 7.56286263E-18
G( 8, 2)= 5.51941208E-20
G( 0, 4)=-2.18503392E-7
G( 1, 4)=-1.15410651E-8
G( 2, 4)=-2.36179288E-10
G( 3, 4)=-2.69610956E-12
G( 4, 4)=-1.91879873E-14
G( 5, 4)=-8.20539155E-17
G( 6, 4)=-1.60357640E-19
G( 0, 6)= 2.15633363E-11
G( 1, 6)= 7.82924827E-13
G( 2, 6)= 1.16664315E-14
G( 3, 6)= 7.77576639E-17
G( 4, 6)= 1.92193996E-19
G( 0, 8)=-8.89582345E-16
G( 1, 8)=-1.00280133E-17
G( 2, 8)=-3.07792400E-20
G( 0,10)= 3.32179670E-21
N'=-1.00000
【００９９】
Ｓ９〈第２平面ミラーＦ２〉
［座標］
O  :  -10.67526 , -220.84700 ,    0.00000
VX : 0.93021460 ,-0.36701607 , 0.00000000
VY : 0.36701607 , 0.93021460 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１００】
Ｓ１０〈第１平面ミラーＦ１〉
［座標］
O  : -249.40480 , -503.11167 ,    0.00000
VX :-0.90156753 , 0.43263840 , 0.00000000
VY : 0.43263840 , 0.90156753 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１０１】
Ｓｉ〈２次像面〉
［座標］
O  : -273.00110 , -801.91454 ,    0.00000
VX : 0.90156753 ,-0.43263840 , 0.00000000
VY :-0.43263840 ,-0.90156753 , 0.00000000
【０１０２】
〈仮想絞りデータ〉
［座標］
O  :100400.00000,-25032.53150,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞),R=14491.5
N'= 1.00000
【０１０３】
《実施例２のコンストラクションデータ》
Ｓｏ〈１次像面〉
［座標］
O  :    0.00000 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.47
【０１０４】
Ｓ１〈カバーガラスＣＧの入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.51872,νd=64.20
T'= 3
【０１０５】
Ｓ２〈カバーガラスＣＧの射出側面〉
N = 1.51872,νd=64.20
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０１０６】
Ｓ３＊〈第４パワーミラーＭ４〉
［座標］
O  :   90.82073 ,  -47.59744 ,    0.00000
VX : 0.96886075 ,-0.24760622 , 0.00000000
VY : 0.24760622 , 0.96886075 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.01028024(r=-97.2740)
［非球面データ］
ε=1.07417884
A( 4)= 8.08181592E-8
A( 6)=-8.35222346E-13
A( 8)= 1.95299128E-15
A(10)=-6.15869507E-20
N'=-1.00000
【０１０７】
Ｓ４＄〈レンズＬ１の入射側面〉
［座標］
O  :   49.44265 ,  -34.28778 ,    0.00000
VX :-0.85212012 ,-0.52334625 , 0.00000000
VY :-0.52334625 , 0.85212012 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 3, 0)= 3.53894224E-5
G( 4, 0)= 3.13780823E-6
G( 5, 0)= 7.59673717E-8
G( 6, 0)= 3.71105089E-9
G( 7, 0)=-2.28779877E-10
G( 8, 0)=-4.02956084E-11
G( 1, 2)= 4.34898435E-5
G( 2, 2)= 6.74831520E-6
G( 3, 2)= 1.05806103E-7
G( 4, 2)= 5.99174836E-10
G( 5, 2)= 5.84846859E-11
G( 6, 2)=-8.59922110E-11
G( 0, 4)= 3.15582019E-6
G( 1, 4)= 7.14694226E-8
G( 2, 4)= 1.22716694E-9
G( 3, 4)= 7.85125131E-10
G( 4, 4)= 1.22725702E-11
G( 5, 4)=-4.27801902E-11
G( 6, 4)=-1.56024078E-12
G( 0, 6)= 8.26287000E-9
G( 1, 6)=-4.17466643E-10
G( 2, 6)=-7.09879830E-11
G( 3, 6)=-6.77451411E-12
G( 4, 6)=-7.33268170E-12
G( 0, 8)=-8.30843582E-11
N'= 1.52438,νd=52.20
【０１０８】
Ｓ５〈レンズＬ１の射出側面〉
［座標］
O  :   47.32804 ,  -34.23056 ,    0.00000
VX :-0.84668130 ,-0.53210035 , 0.00000000
VY :-0.53210035 , 0.84668130 , 0.00000000
N = 1.52438,νd=52.20
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０１０９】
Ｓ６＊〈第３パワーミラーＭ３〉
［座標］
O  :   26.95565 ,  -31.65156 ,    0.00000
VX :-0.99616732 , 0.08746808 , 0.00000000
VY : 0.08746808 , 0.99616732 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00881819(r=113.4020)
［非球面データ］
ε=-0.515457877
A( 4)= 3.29024382E-6
A( 6)= 5.29040780E-9
A( 8)=-1.08916294E-11
A(10)= 4.43978434E-14
A(12)=-4.74058693E-17
N'=-1.00000
【０１１０】
Ｓ７＄〈第２パワーミラーＭ２〉
［座標］
O  :   88.59419 ,  -83.91127 ,    0.00000
VX : 0.99831680 ,-0.05799626 , 0.00000000
VY : 0.05799626 , 0.99831680 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.00090012(r=-1110.9668)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 2, 0)= 0.00254235299
G( 3, 0)= 2.88707618E-5
G( 4, 0)=-6.20606753E-7
G( 5, 0)=-1.43550363E-8
G( 6, 0)= 7.21427711E-11
G( 7, 0)= 5.25092503E-12
G( 8, 0)= 1.13053483E-13
G( 9, 0)= 2.59725355E-15
G(10, 0)= 2.82956211E-17
G( 0, 2)= 0.00360360630
G( 1, 2)=-2.16661651E-5
G( 2, 2)=-1.76582887E-6
G( 3, 2)= 2.11889825E-9
G( 4, 2)= 1.80115633E-9
G( 5, 2)= 4.55458805E-11
G( 6, 2)= 2.27980303E-13
G( 7, 2)=-4.94972746E-15
G( 8, 2)=-4.87162307E-17
G( 0, 4)= 1.01201569E-6
G( 1, 4)= 8.23527143E-8
G( 2, 4)= 2.28640961E-9
G( 3, 4)= 1.93158745E-11
G( 4, 4)=-8.14940953E-13
G( 5, 4)=-2.88038350E-14
G( 6, 4)=-2.74679190E-16
G( 0, 6)=-5.05491030E-10
G( 1, 6)=-4.37929713E-11
G( 2, 6)=-8.64052440E-13
G( 3, 6)=-6.95784170E-15
G( 4, 6)=-2.44035370E-17
G( 0, 8)= 9.61486343E-14
G( 1, 8)= 1.36462267E-14
G( 2, 8)= 1.62237823E-16
G( 0,10)= 5.16114066E-17
N'=-1.00000
【０１１１】
Ｓ８＄〈第１パワーミラーＭ１〉
［座標］
O  :   37.00023 ,  -59.31105 ,    0.00000
VX :-0.99990438 ,-0.01382841 , 0.00000000
VY :-0.01382841 , 0.99990438 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.03775486(r=26.4867)
［非球面データ］
ε=-2.47620263
G( 2, 0)=-0.00217207259
G( 3, 0)=-5.46272599E-6
G( 4, 0)=-6.89205056E-9
G( 5, 0)=-4.33308933E-11
G( 6, 0)=-2.07613577E-13
G( 7, 0)= 2.47325645E-16
G( 8, 0)= 5.77552058E-18
G( 9, 0)= 2.24696125E-20
G(10, 0)= 3.55814425E-23
G( 0, 2)=-0.00245774936
G( 1, 2)=-9.36458095E-6
G( 2, 2)=-2.54790083E-8
G( 3, 2)=-1.78256782E-10
G( 4, 2)=-9.33072210E-13
G( 5, 2)= 4.08966947E-15
G( 6, 2)= 4.55031944E-17
G( 7, 2)= 1.06577993E-19
G( 8, 2)= 7.75078293E-23
G( 0, 4)= 3.82991631E-8
G( 1, 4)= 3.99493917E-10
G( 2, 4)= 2.95965113E-12
G( 3, 4)= 1.59512422E-14
G( 4, 4)= 7.88376893E-17
G( 5, 4)= 2.15068129E-19
G( 6, 4)=-7.02953496E-24
G( 0, 6)=-1.12023731E-12
G( 1, 6)=-5.54104962E-15
G( 2, 6)=-3.61753251E-17
G( 3, 6)=-5.70993343E-22
G( 4, 6)= 6.11166388E-22
G( 0, 8)= 3.31821298E-17
G( 1, 8)=-3.53456705E-20
G( 2, 8)=-2.61219155E-22
G( 0,10)=-6.16495161E-22
N'=-1.00000
【０１１２】
Ｓ９〈第１平面ミラーＦ１〉
［座標］
O  :  111.09989 , -463.26146 ,    0.00000
VX : 0.99961537 , 0.02773278 , 0.00000000
VY :-0.02773278 , 0.99961537 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１１３】
Ｓｉ〈２次像面〉
［座標］
O  :  -13.61638 , -727.63091 ,    0.00000
VX :-0.99961537 ,-0.02773278 , 0.00000000
VY : 0.02773278 ,-0.99961537 , 0.00000000
【０１１４】
〈仮想絞りデータ〉
［座標］
O  :100400.00000,-25032.53150,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞),R=14491.5
N'= 1.00000
【０１１５】
《実施例３のコンストラクションデータ》
Ｓｏ〈１次像面〉
［座標］
O  :    0.00000 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.5
【０１１６】
Ｓ１〈カバーガラスＣＧの入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.51045,νd=61.19
T'= 3
【０１１７】
Ｓ２〈カバーガラスＣＧの射出側面〉
N = 1.51045,νd=61.19
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０１１８】
Ｓ３＊〈レンズＬ５の入射側面〉
［座標］
O  :   33.20000 ,    0.37770 ,    0.00000
VX : 0.99970884 ,-0.02412951 , 0.00000000
VY : 0.02412951 , 0.99970884 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.01163429(r=85.9528)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)=-3.08945486E-5
A( 6)=-1.69854691E-7
A( 8)= 2.98237817E-9
A(10)=-2.87260782E-11
N'= 1.77064,νd=45.55
T'= 2
【０１１９】
Ｓ４〈レンズＬ５の射出側面〉
N = 1.77064,νd=45.55
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.759492
【０１２０】
Ｓ５〈絞りＳＴ〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞),R=5.99
N'= 1.00000
T'= 3.43812
【０１２１】
Ｓ６〈レンズＬ４の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.01612355(r=-62.0211)
N'= 1.78478,νd=26.33
T'= 3
【０１２２】
Ｓ７〈レンズＬ４の接合面〉
N = 1.78478,νd=26.33
C0= 0.05675606(r=17.6193)
N'= 1.63912,νd=56.10
T'= 4.4604
【０１２３】
Ｓ８〈レンズＬ４の射出側面〉
N = 1.63912,νd=56.10
C0=-0.02877877(r=-34.7478)
N'= 1.00000
T'= 8.07107
【０１２４】
Ｓ９〈レンズＬ３の入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00045619(r=2192.0700)
N'= 1.61398,νd=36.44
T'= 7.9667
【０１２５】
Ｓ１０〈レンズＬ３の射出側面〉
N = 1.61398,νd=36.44
C0=-0.04527568(r=-22.0869)
N'= 1.00000
T'=30.464
【０１２６】
Ｓ１１〈レンズＬ２の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.05191988(r=-19.2604)
N'= 1.81359,νd=36.44
T'= 2.5
【０１２７】
Ｓ１２〈レンズＬ２の射出側面〉
N = 1.81359,νd=36.44
C0=-0.02453932(r=-40.7509)
N'= 1.00000
T'=14.0521
【０１２８】
Ｓ１３＄〈レンズＬ１の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.00975490(r=-102.5126)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 2, 0)=-0.000704919616
G( 3, 0)= 0.000165579062
G( 4, 0)=-1.06291352E-5
G( 5, 0)= 2.62435599E-7
G( 6, 0)= 1.14866774E-8
G( 7, 0)=-5.28576420E-10
G( 8, 0)=-4.20172500E-11
G( 9, 0)= 2.67353071E-12
G(10, 0)=-3.91365948E-14
G( 0, 2)=-0.000266039134
G( 1, 2)= 0.000138335742
G( 2, 2)=-8.82980350E-6
G( 3, 2)=-3.68763764E-7
G( 4, 2)= 7.77341670E-8
G( 5, 2)=-2.04184030E-9
G( 6, 2)=-2.03057180E-10
G( 7, 2)= 1.27216128E-11
G( 8, 2)=-1.97410880E-13
G( 0, 4)= 1.78366041E-6
G( 1, 4)=-7.30246855E-7
G( 2, 4)= 8.73974571E-8
G( 3, 4)=-3.42298694E-9
G( 4, 4)=-1.35285070E-10
G( 5, 4)= 1.32326360E-11
G( 6, 4)=-2.42765133E-13
G( 0, 6)=-3.61547265E-9
G( 1, 6)= 1.51916107E-9
G( 2, 6)=-1.92236195E-10
G( 3, 6)= 1.07974316E-11
G( 4, 6)=-2.18196579E-13
G( 0, 8)=-4.52104347E-13
G( 1, 8)=-4.89544026E-13
G( 2, 8)= 2.14785190E-14
G( 0,10)= 4.78735733E-15
N'= 1.52729,νd=56.38
T'= 3.4
【０１２９】
Ｓ１４〈レンズＬ１の射出側面〉
N = 1.52729,νd=56.38
C0=-0.01007753(r=-99.2307)
N'= 1.00000
【０１３０】
Ｓ１５＊〈第２パワーミラーＭ２〉
［座標］
O  :  152.55096 ,  -10.35426 ,    0.00000
VX : 0.92663209 ,-0.37596938 , 0.00000000
VY : 0.37596938 , 0.92663209 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.00483113(r=-206.9911)
［非球面データ］
ε=-2.52952291
A( 4)= 9.55990507E-7
A( 6)=-2.29605438E-10
A( 8)= 2.79383985E-14
A(10)=-1.35003718E-18
N'=-1.00000
【０１３１】
Ｓ１６＄〈第１パワーミラーＭ１〉
［座標］
O  :  100.71219 ,   31.29259 ,    0.00000
VX :-0.78457167 , 0.62003814 , 0.00000000
VY : 0.62003814 , 0.78457167 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.04364309(r=22.9131)
［非球面データ］
ε=-1.74036193
G( 2, 0)=-0.00118376352
G( 3, 0)=-7.69008628E-6
G( 4, 0)= 4.06090411E-8
G( 5, 0)= 2.24870471E-10
G( 6, 0)=-5.45283166E-13
G( 7, 0)=-7.74976957E-15
G( 8, 0)= 7.99738170E-18
G( 9, 0)=-3.57661273E-20
G(10, 0)= 6.22764864E-22
G( 0, 2)=-0.00147418107
G( 1, 2)=-2.44420714E-6
G( 2, 2)=-1.44576907E-8
G( 3, 2)= 9.32083655E-10
G( 4, 2)=-1.23497312E-12
G( 5, 2)=-3.41409000E-14
G( 6, 2)= 3.36355244E-17
G( 7, 2)=-3.25750939E-19
G( 8, 2)= 5.23694650E-21
G( 0, 4)= 3.15421469E-9
G( 1, 4)= 6.34627255E-10
G( 2, 4)=-5.28979445E-12
G( 3, 4)=-4.39013091E-14
G( 4, 4)= 3.47237906E-16
G( 5, 4)= 1.53887334E-18
G( 6, 4)=-9.79397825E-21
G( 0, 6)=-8.50955294E-12
G( 1, 6)= 1.47647924E-13
G( 2, 6)=-2.92124183E-16
G( 3, 6)=-1.12156633E-18
G( 4, 6)=-9.86954578E-21
G( 0, 8)= 1.24003124E-15
G( 1, 8)=-3.13508404E-17
G( 2, 8)= 1.50816722E-19
G( 0,10)= 2.89628271E-20
N'=-1.00000
【０１３２】
Ｓ１７〈第２平面ミラーＦ２〉
［座標］
O  :  238.38001 ,  164.43476 ,    0.00000
VX : 0.83759424 ,-0.54629285 , 0.00000000
VY : 0.54629285 , 0.83759424 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１３３】
Ｓ１８〈第１平面ミラーＦ１〉
［座標］
O  :  286.23334 ,  464.77735 ,    0.00000
VX :-0.87063163 , 0.49193552 , 0.00000000
VY : 0.49193552 , 0.87063163 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１３４】
Ｓｉ〈２次像面〉
［座標］
O  :  -13.61638 , -727.63091 ,    0.00000
VX :-0.99961537 ,-0.02773278 , 0.00000000
VY : 0.02773278 ,-0.99961537 , 0.00000000
【０１３５】
《実施例４のコンストラクションデータ》
Ｓｏ〈１次像面〉
［座標］
O  :    0.00000 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.5
【０１３６】
Ｓ１〈カバーガラスＣＧの入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.51045,νd=61.19
T'= 3
【０１３７】
Ｓ２〈カバーガラスＣＧの射出側面〉
N = 1.51045,νd=61.19
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０１３８】
Ｓ３＊〈レンズＬ５の入射側面〉
［座標］
O  :   33.20000 ,   -0.59011 ,    0.00000
VX : 0.99982965 ,-0.01845732 , 0.00000000
VY : 0.01845732 , 0.99982965 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00824622(r=121.2676)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)=-3.39988927E-5
A( 6)=-2.27240582E-8
A( 8)=-1.53875232E-9
A(10)= 1.73416040E-11
N'= 1.79806,νd=42.10
T'= 1.86925
【０１３９】
Ｓ４〈レンズＬ５の射出側面〉
N = 1.79806,νd=42.10
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 2.16329
【０１４０】
Ｓ５〈レンズＬ４の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.02536458(r=-39.4251)
N'= 1.81264,νd=25.46
T'= 2.23376
【０１４１】
Ｓ６〈レンズＬ４の接合面〉
N = 1.81264,νd=25.46
C0= 0.04964076(r=20.1447)
N'= 1.70941,νd=55.48
T'= 3.42088
【０１４２】
Ｓ７〈レンズＬ４の射出側面〉
N = 1.70941,νd=55.48
C0=-0.03697390(r=-27.0461)
N'= 1.00000
T'=10.4902
【０１４３】
Ｓ８〈レンズＬ３の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.00441414(r=-226.5446)
N'= 1.64843,νd=33.32
T'= 5.78435
【０１４４】
Ｓ９〈レンズＬ３の射出側面〉
N = 1.64843,νd=33.32
C0=-0.04463122(r=-22.4058)
N'= 1.00000
T'=37.0601
【０１４５】
Ｓ１０〈レンズＬ２の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.05034909(r=-19.8613)
N'= 1.81345,νd=34.26
T'= 2
【０１４６】
Ｓ１１〈レンズＬ２の射出側面〉
N = 1.81345,νd=34.26
C0=-0.02237428(r=-44.6942)
N'= 1.00000
T'=18.7721
【０１４７】
Ｓ１２＄〈レンズＬ１の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.02955061(r=-33.8402)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 2, 0)=-0.00190891783
G( 3, 0)= 8.91795058E-5
G( 4, 0)=-2.14835850E-6
G( 5, 0)=-2.37326384E-7
G( 6, 0)= 2.04420216E-8
G( 7, 0)= 7.75188017E-11
G( 8, 0)=-5.21144542E-11
G( 9, 0)= 1.34606486E-12
G(10, 0)=-3.99461720E-15
G( 0, 2)=-0.00181832232
G( 1, 2)= 0.000125424806
G( 2, 2)=-4.33122168E-6
G( 3, 2)=-4.90861704E-7
G( 4, 2)= 3.96942191E-8
G( 5, 2)= 1.41615512E-9
G( 6, 2)=-1.94423978E-10
G( 7, 2)= 3.52084628E-12
G( 8, 2)= 3.11848767E-14
G( 0, 4)= 3.19655196E-6
G( 1, 4)=-7.65642982E-7
G( 2, 4)= 5.23005937E-8
G( 3, 4)= 1.02673069E-9
G( 4, 4)=-2.02814406E-10
G( 5, 4)= 2.67145268E-12
G( 6, 4)= 9.87087116E-14
G( 0, 6)=-8.13036828E-9
G( 1, 6)= 2.25138847E-9
G( 2, 6)=-1.65439727E-10
G( 3, 6)= 2.58239539E-13
G( 4, 6)= 1.51956257E-13
G( 0, 8)= 5.15024688E-12
G( 1, 8)=-2.32071445E-12
G( 2, 8)= 1.44321783E-13
G( 0,10)= 4.67793604E-15
N'= 1.52729,νd=56.38
T'= 2.5
【０１４８】
Ｓ１３〈レンズＬ１の射出側面〉
N = 1.52729,νd=56.38
C0=-0.02949884(r=-33.8996)
N'= 1.00000
【０１４９】
Ｓ１４＊〈第２パワーミラーＭ２〉
［座標］
O  :  164.22119 ,   -7.53257 ,    0.00000
VX : 0.97045933 ,-0.24126479 , 0.00000000
VY : 0.24126479 , 0.97045933 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.00479001(r=-208.7679)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)= 9.33423274E-7
A( 6)=-1.92121923E-10
A( 8)= 2.13374894E-14
A(10)=-9.45616798E-19
N'=-1.00000
【０１５０】
Ｓ１５＄〈第１パワーミラーＭ１〉
［座標］
O  :   98.50163 ,   21.60438 ,    0.00000
VX :-0.91638973 , 0.40028722 , 0.00000000
VY : 0.40028722 , 0.91638973 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.04240525(r=23.5820)
［非球面データ］
ε=-1.78893763
G( 2, 0)=-0.00102268052
G( 3, 0)=-1.02925596E-5
G( 4, 0)= 1.02602074E-7
G( 5, 0)=-3.80023997E-10
G( 6, 0)= 3.49116717E-13
G( 7, 0)= 2.22591002E-15
G( 8, 0)=-2.65599209E-18
G( 9, 0)=-4.37667698E-20
G(10, 0)= 8.81280636E-23
G( 0, 2)=-0.00145858338
G( 1, 2)=-1.84089413E-6
G( 2, 2)= 1.76285407E-9
G( 3, 2)= 5.75006885E-10
G( 4, 2)=-2.93017283E-12
G( 5, 2)=-2.39557673E-16
G( 6, 2)=-2.01658958E-17
G( 7, 2)= 1.39883238E-19
G( 8, 2)= 3.66316782E-22
G( 0, 4)= 6.00791862E-9
G( 1, 4)= 3.66027942E-10
G( 2, 4)=-2.69443810E-12
G( 3, 4)=-7.16547677E-15
G( 4, 4)= 2.87291731E-17
G( 5, 4)= 4.83552190E-19
G( 6, 4)=-2.23175448E-21
G( 0, 6)=-1.93013432E-12
G( 1, 6)= 3.25306682E-15
G( 2, 6)= 6.46850475E-17
G( 3, 6)= 6.63063775E-19
G( 4, 6)=-2.96001045E-21
G( 0, 8)= 2.49205301E-16
G( 1, 8)=-3.40177648E-18
G( 2, 8)= 7.51614539E-21
G( 0,10)= 3.74458663E-21
N'=-1.00000
【０１５１】
Ｓ１６〈第１平面ミラーＦ１〉
［座標］
O  :  179.17601 ,   26.02362 ,    0.00000
VX : 0.92688579 ,-0.37534349 , 0.00000000
VY : 0.37534349 , 0.92688579 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１５２】
Ｓｉ〈２次像面〉
［座標］
O  :  275.70307 ,  656.69871 ,    0.00000
VX :-0.92688579 , 0.37534349 , 0.00000000
VY :-0.37534349 ,-0.92688579 , 0.00000000
【０１５３】
〈仮想絞りデータ〉
［座標］
O  :   35.72351 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞),R=5.15624
N'= 1.00000
【０１５４】
《実施例５のコンストラクションデータ》
Ｓｏ〈１次像面〉
［座標］
O  :    0.00000 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.5
【０１５５】
Ｓ１〈カバーガラスＣＧの入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.51045,νd=61.19
T'= 3
【０１５６】
Ｓ２〈カバーガラスＣＧの射出側面〉
N = 1.51045,νd=61.19
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０１５７】
Ｓ３＊〈レンズＬ５の入射側面〉
［座標］
O  :   33.20000 ,    0.06088 ,    0.00000
VX : 0.99924677 , 0.03880587 , 0.00000000
VY :-0.03880587 , 0.99924677 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00844974(r=118.3469)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)=-4.34498412E-5
A( 6)=-5.42112137E-10
A( 8)=-5.03391393E-9
A(10)= 8.79566363E-11
N'= 1.74689,νd=49.33
T'= 2
【０１５８】
Ｓ４〈レンズＬ５の射出側面〉
N = 1.74689,νd=49.33
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 1.43221
【０１５９】
Ｓ５〈絞りＳＴ〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞),R=5.16
N'= 1.00000
T'= 2.29803
【０１６０】
Ｓ６〈レンズＬ４の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.02626016(r=-38.0805)
N'= 1.76167,νd=27.53
T'= 0.822209
【０１６１】
Ｓ７〈レンズＬ４の接合面〉
N = 1.76167,νd=27.53
C0= 0.04049134(r=24.6966)
N'= 1.62032,νd=63.39
T'= 3.39389
【０１６２】
Ｓ８〈レンズＬ４の射出側面〉
N = 1.62032,νd=63.39
C0=-0.04445374(r=-22.4953)
N'= 1.00000
T'=10.6368
【０１６３】
Ｓ９〈レンズＬ３の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.00929704(r=-107.5612)
N'= 1.70559,νd=41.15
T'= 5.2254
【０１６４】
Ｓ１０〈レンズＬ３の射出側面〉
N = 1.70559,νd=41.15
C0=-0.04585680(r=-21.8070)
N'= 1.00000
T'=34.9631
【０１６５】
Ｓ１１〈レンズＬ２の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.05323455(r=-18.7848)
N'= 1.67340,νd=47.20
T'= 2.10901
【０１６６】
Ｓ１２〈レンズＬ２の射出側面〉
N = 1.67340,νd=47.20
C0=-0.01611080(r=-62.0702)
N'= 1.00000
T'=16.2565
【０１６７】
Ｓ１３＄〈レンズＬ１の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.01961906(r=-50.9708)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 2, 0)=-0.00254135070
G( 3, 0)= 0.000115295827
G( 4, 0)=-1.87552142E-6
G( 5, 0)= 1.54773685E-7
G( 6, 0)= 1.03041806E-9
G( 7, 0)=-4.36446481E-10
G( 8, 0)=-3.25477379E-11
G( 9, 0)= 2.79815832E-12
G(10, 0)=-4.66040823E-14
G( 0, 2)=-0.00189476662
G( 1, 2)= 0.000115821570
G( 2, 2)=-2.46758254E-6
G( 3, 2)=-1.20769090E-7
G( 4, 2)= 4.90506721E-8
G( 5, 2)=-2.91816079E-9
G( 6, 2)=-1.16052359E-10
G( 7, 2)= 1.30898836E-11
G( 8, 2)=-2.54224529E-13
G( 0, 4)= 1.53299406E-6
G( 1, 4)=-3.48039135E-7
G( 2, 4)= 4.23487510E-8
G( 3, 4)=-1.87053543E-9
G( 4, 4)=-1.12835080E-10
G( 5, 4)= 1.29658921E-11
G( 6, 4)=-2.87454996E-13
G( 0, 6)= 5.40708807E-10
G( 1, 6)= 6.89896599E-10
G( 2, 6)=-8.95551154E-11
G( 3, 6)= 5.40969772E-12
G( 4, 6)=-1.26127727E-13
G( 0, 8)=-3.33821344E-12
G( 1, 8)=-5.17137706E-13
G( 2, 8)= 3.38951155E-14
G( 0,10)= 6.05583823E-15
N'= 1.52729,νd=56.38
T'= 3.25156
【０１６８】
Ｓ１４〈レンズＬ１の射出側面〉
N = 1.52729,νd=56.38
C0=-0.01970268(r=-50.7545)
N'= 1.00000
【０１６９】
Ｓ１５＊〈第２パワーミラーＭ２〉
［座標］
O  :  141.06651 ,   -1.86431 ,    0.00000
VX : 0.94370000 ,-0.33080252 , 0.00000000
VY : 0.33080252 , 0.94370000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.00454287(r=-220.1249)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)= 7.61357271E-7
A( 6)=-2.13761178E-10
A( 8)= 3.48208153E-14
A(10)=-2.33392487E-18
N'=-1.00000
【０１７０】
Ｓ１６＊〈第１パワーミラーＭ１〉
［座標］
O  :   61.19744 ,   62.94728 ,    0.00000
VX :-0.81504220 , 0.57940160 , 0.00000000
VY : 0.57940160 , 0.81504220 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.02866923(r=34.8806)
［非球面データ］
ε=-2.90628891
A( 4)=-6.54902009E-8
A( 6)= 5.36445900E-12
A( 8)=-2.38872865E-16
A(10)= 4.31974092E-21
N'=-1.00000
【０１７１】
Ｓ１７〈第１平面ミラーＦ１〉
［座標］
O  :  147.25129 ,  -10.02980 ,    0.00000
VX : 0.84088579 ,-0.54121261 , 0.00000000
VY : 0.54121261 , 0.84088579 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１７２】
Ｓｉ〈２次像面〉
［座標］
O  :  302.94739 ,  531.20344 ,    0.00000
VX :-0.84088579 , 0.54121261 , 0.00000000
VY :-0.54121261 ,-0.84088579 , 0.00000000
【０１７３】
《実施例６のコンストラクションデータ》
Ｓｏ〈１次像面〉
［座標］
O  :    0.00000 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.5
【０１７４】
Ｓ１〈カバーガラスＣＧの入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.51045,νd=61.19
T'= 3
【０１７５】
Ｓ２〈カバーガラスＣＧの射出側面〉
N = 1.51045,νd=61.19
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０１７６】
Ｓ３＊〈レンズＬ８の入射側面〉
［座標］
O  :   33.20000 ,    0.52376 ,    0.00000
VX : 0.99974238 ,-0.02269753 , 0.00000000
VY : 0.02269753 , 0.99974238 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.03120243(r=-32.0488)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)=-5.90605911E-5
A( 6)=-2.71749917E-7
A( 8)= 4.09983339E-9
A(10)=-5.57568275E-11
N'= 1.77638,νd=27.20
T'= 2.0035
【０１７７】
Ｓ４〈レンズＬ８の射出側面〉
N = 1.77638,νd=27.20
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0
【０１７８】
Ｓ５〈絞りＳＴ〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞),R=5.7
N'= 1.00000
T'= 1.31148
【０１７９】
Ｓ６〈レンズＬ７の入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.01562647(r=63.9940)
N'= 1.76109,νd=27.18
T'= 1.20058
【０１８０】
Ｓ７〈レンズＬ７の接合面〉
N = 1.76109,νd=27.18
C0= 0.04524503(r=22.1019)
N'= 1.75491,νd=52.14
T'= 3.66711
【０１８１】
Ｓ８〈レンズＬ７の射出側面〉
N = 1.75491,νd=52.14
C0=-0.05766619(r=-17.3412)
N'= 1.00000
T'= 0.298118
【０１８２】
Ｓ９〈レンズＬ６の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.02841175(r=-35.1967)
N'= 1.61518,νd=36.31
T'= 3.84278
【０１８３】
Ｓ１０〈レンズＬ６の接合面〉
N = 1.61518,νd=36.31
C0=-0.09316716(r=-10.7334)
N'= 1.79321,νd=26.06
T'= 1.8
【０１８４】
Ｓ１１〈レンズＬ６の射出側面〉
N = 1.79321,νd=26.06
C0= 0.00952410(r=104.9968)
N'= 1.00000
T'= 9.15513
【０１８５】
Ｓ１２〈レンズＬ５の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.01079619(r=-92.6253)
N'= 1.80927,νd=25.56
T'= 7.10731
【０１８６】
Ｓ１３〈レンズＬ５の射出側面〉
N = 1.80927,νd=25.56
C0=-0.04275071(r=-23.3914)
N'= 1.00000
T'=13.3791
【０１８７】
Ｓ１４〈レンズＬ４の入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.01077861(r=92.7764)
N'= 1.80681,νd=28.16
T'= 5.2
【０１８８】
Ｓ１５〈レンズＬ４の射出側面〉
N = 1.80681,νd=28.16
C0=-0.00500527(r=-199.7893)
N'= 1.00000
T'=13.0492
【０１８９】
Ｓ１６〈レンズＬ３の入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00038365(r=2606.5318)
N'= 1.75386,νd=52.25
T'= 7.68826
【０１９０】
Ｓ１７〈レンズＬ３の接合面〉
N = 1.75386,νd=52.25
C0=-0.03411557(r=-29.3121)
N'= 1.77159,νd=26.79
T'= 2.94078
【０１９１】
Ｓ１８〈レンズＬ３の射出側面〉
N = 1.77159,νd=26.79
C0=0.01860106(r=53.7604)
N'=1.00000
T'=12.6573
【０１９２】
Ｓ１９〈レンズＬ２の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.04776031(r=-20.9379)
N'= 1.79171,νd=26.10
T'= 3
【０１９３】
Ｓ２０〈レンズＬ２の射出側面〉
N = 1.79171,νd=26.10
C0=-0.02811823(r=-35.5641)
N'= 1.00000
T'=30.8302
【０１９４】
Ｓ２１＄〈レンズＬ１の入射側面〉
N = 1.00000
C0=-0.02932993(r=-34.0949)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 2, 0)= 0.000531360278
G( 3, 0)= 2.88095919E-5
G( 4, 0)=-3.47968400E-6
G( 5, 0)= 3.59230926E-8
G( 6, 0)= 1.45515392E-9
G( 7, 0)=-4.08886074E-11
G( 8, 0)=-1.53652231E-13
G( 9, 0)= 7.71773568E-15
G(10, 0)=-1.59895780E-16
G( 0, 2)= 0.000588508687
G( 1, 2)= 2.54697110E-5
G( 2, 2)=-3.09115193E-6
G( 3, 2)=-1.49555805E-7
G( 4, 2)= 1.02398516E-8
G( 5, 2)=-1.35351791E-10
G( 6, 2)=-1.24601650E-12
G( 7, 2)=-5.07736637E-14
G( 8, 2)= 1.00923527E-15
G( 0, 4)=-6.12497020E-7
G( 1, 4)=-1.03030103E-7
G( 2, 4)= 6.39027845E-9
G( 3, 4)= 4.81182122E-11
G( 4, 4)=-7.09442936E-12
G( 5, 4)=-1.44507262E-13
G( 6, 4)= 5.86327137E-15
G( 0, 6)= 5.03036466E-10
G( 1, 6)= 1.18773933E-10
G( 2, 6)=-9.97153071E-12
G( 3, 6)= 1.12788823E-13
G( 4, 6)= 2.34108101E-15
G( 0, 8)=-1.65200776E-12
G( 1, 8)=-5.46121788E-14
G( 2, 8)= 4.34100363E-15
G( 0,10)= 1.20305385E-15
N'= 1.52729,νd=56.38
T'= 5
【０１９５】
Ｓ２２〈レンズＬ１の射出側面〉
N = 1.52729,νd=56.38
C0=-0.02660134(r=-37.5921)
N'= 1.00000
【０１９６】
Ｓ２３＊〈第１パワーミラーＭ１〉
［座標］
O  :  295.52060 ,  -13.46506 ,    0.00000
VX : 0.99861593 ,-0.05259487 , 0.00000000
VY : 0.05259487 , 0.99861593 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.01236714(r=80.8595)
［非球面データ］
ε=-4.59296886
A( 4)=-2.16422720E-8
A( 6)= 1.00518643E-12
A( 8)=-2.98750271E-17
A(10)= 5.04219213E-22
A(12)=-3.61772802E-27
N'=-1.00000
【０１９７】
Ｓ２４〈第２平面ミラーＦ２〉
［座標］
O  :  257.41195 ,  191.61954 ,    0.00000
VX :-0.97753162 , 0.21078883 , 0.00000000
VY : 0.21078883 , 0.97753162 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１９８】
Ｓ２５〈第１平面ミラーＦ１〉
［座標］
O  :  463.30474 ,  360.85577 ,    0.00000
VX : 0.93411159 ,-0.35698114 , 0.00000000
VY : 0.35698114 , 0.93411159 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０１９９】
Ｓｉ〈２次像面〉
［座標］
O  :  412.55325 ,  690.26377 ,    0.00000
VX :-0.93411159 , 0.35698114 , 0.00000000
VY :-0.35698114 ,-0.93411159 , 0.00000000
【０２００】
《実施例７のコンストラクションデータ》
Ｓｏ〈１次像面〉
［座標］
O  :    0.00000 ,    0.00000 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
T'= 0.47
【０２０１】
Ｓ１〈カバーガラスＣＧの入射側面〉
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.51872,νd=64.20
T'= 3
【０２０２】
Ｓ２〈カバーガラスＣＧの射出側面〉
N = 1.51872,νd=64.20
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０２０３】
Ｓ３＊〈第４パワーミラーＭ４〉
［座標］
O  :   92.11141 ,  -65.64228 ,    0.00000
VX : 0.92359231 ,-0.38337611 , 0.00000000
VY : 0.38337611 , 0.92359231 , 0.00000000
N = 1.00000
C0=-0.00951851(r=-105.0585)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)= 2.69503344E-8
A( 6)= 3.40314345E-12
A( 8)=-3.49032173E-16
A(10)= 8.32026999E-20
N'=-1.00000
【０２０４】
Ｓ４＊〈レンズＬ１の入射側面〉
［座標］
O  :   47.40572 ,  -44.58338 ,    0.00000
VX :-0.92709818 ,-0.37481857 , 0.00000000
VY :-0.37481857 , 0.92709818 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
［非球面データ］
ε=1.00000000
A( 4)= 2.16101360E-6
A( 6)= 1.04082924E-9
A( 8)=-1.11804091E-13
A(10)=-1.34638049E-15
N'=1.52438,νd=52.20
【０２０５】
Ｓ５〈レンズＬ１の射出側面〉
［座標］
O  :   42.00821 ,  -38.33420 ,    0.00000
VX :-0.92245737 ,-0.38609894 , 0.00000000
VY :-0.38609894 , 0.92245737 , 0.00000000
N = 1.52438,νd=52.20
C0= 0.00000000(r=∞)
N'= 1.00000
【０２０６】
Ｓ６＊〈第３パワーミラーＭ３〉
［座標］
O  :   22.28507 ,  -35.32351 ,    0.00000
VX :-0.99540363 , 0.09576851 , 0.00000000
VY : 0.09576851 , 0.99540363 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.01083475(r=92.2956)
［非球面データ］
ε=2.98919957
A( 4)= 2.03028917E-6
A( 6)= 4.86059722E-9
A( 8)=-1.37047460E-12
A(10)=-4.07715438E-15
A(12)= 2.47961887E-17
N'=-1.00000
【０２０７】
Ｓ７＄〈第２パワーミラーＭ２〉
［座標］
O  :   80.73163 ,  -88.73378 ,    0.00000
VX : 0.98976601 ,-0.14269985 , 0.00000000
VY : 0.14269985 , 0.98976601 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
［非球面データ］
ε=1.00000000
G( 2, 0)= 0.000763094324
G( 3, 0)= 7.98759927E-6
G( 4, 0)=-5.05072108E-7
G( 5, 0)=-7.55128099E-9
G( 6, 0)= 3.79654548E-11
G( 7, 0)= 2.24274584E-12
G( 8, 0)= 3.77608237E-14
G( 9, 0)= 4.72935916E-16
G(10, 0)= 3.07837577E-18
G( 0, 2)= 0.000406501254
G( 1, 2)=-3.57585284E-5
G( 2, 2)=-1.16602083E-6
G( 3, 2)= 2.93098479E-9
G( 4, 2)= 6.88481993E-10
G( 5, 2)= 1.13276388E-11
G( 6, 2)= 1.10778179E-14
G( 7, 2)=-1.24262385E-15
G( 8, 2)=-1.01910384E-17
G( 0, 4)= 5.17599222E-7
G( 1, 4)= 3.38689042E-8
G( 2, 4)= 8.45989777E-10
G( 3, 4)= 5.76267730E-12
G( 4, 4)=-1.88444408E-13
G( 5, 4)=-3.77447076E-15
G( 6, 4)=-1.43619637E-17
G( 0, 6)=-2.02806547E-10
G( 1, 6)=-1.16411195E-11
G( 2, 6)=-2.72639481E-13
G( 3, 6)=-4.73963383E-15
G( 4, 6)=-4.10264902E-17
G( 0, 8)= 5.65543016E-14
G( 1, 8)= 3.05481633E-15
G( 2, 8)= 2.85771821E-17
G( 0,10)= 5.54389329E-18
N'=-1.00000
【０２０８】
Ｓ８＄〈第１パワーミラーＭ１〉
［座標］
O  :   30.65366 ,  -58.34461 ,    0.00000
VX :-0.99980012 ,-0.01999278 , 0.00000000
VY :-0.01999278 , 0.99980012 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.03907810(r=25.5898)
［非球面データ］
ε=-3.45352228
G( 2, 0)= 0.00197687882
G( 3, 0)= 4.88316039E-5
G( 4, 0)= 3.39143708E-7
G( 5, 0)=-3.97086811E-10
G( 6, 0)=-2.48852956E-11
G( 7, 0)=-2.05046400E-13
G( 8, 0)=-8.89351381E-16
G( 9, 0)=-2.24656044E-18
G(10, 0)=-2.77658285E-21
G( 0, 2)= 0.000281136883
G( 1, 2)= 1.24916945E-5
G( 2, 2)=-7.43330221E-7
G( 3, 2)=-2.25639168E-8
G( 4, 2)=-2.88390511E-10
G( 5, 2)=-1.99117480E-12
G( 6, 2)=-7.12212861E-15
G( 7, 2)=-9.16561809E-18
G( 8, 2)=6.12254049E-21
G( 0, 4)=-3.99009057E-7
G( 1, 4)=-1.38768755E-8
G( 2, 4)=-2.29189970E-10
G( 3, 4)=-2.41660769E-12
G( 4, 4)=-1.71522697E-14
G( 5, 4)=-7.33699409E-17
G( 6, 4)=-1.37795656E-19
G( 0, 6)= 4.10840678E-11
G( 1, 6)=1.21564310E-12
G( 2, 6)=1.50223192E-14
G( 3, 6)= 8.80810704E-17
G( 4, 6)= 1.98828477E-19
G( 0, 8)=-1.47289776E-15
G( 1, 8)=-2.04622983E-17
G( 2, 8)=-7.03240889E-20
G( 0,10)=-1.65357576E-21
N'=  -1.00000
【０２０９】
Ｓ９〈第２平面ミラーＦ２〉
［座標］
O  :   54.86538 , -251.38662 ,    0.00000
VX : 0.99672931 ,-0.08081267 , 0.00000000
VY : 0.08081267 , 0.99672931 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０２１０】
Ｓ１０〈第１平面ミラーＦ１〉
［座標］
O  :  -90.84794 , -503.11167 ,    0.00000
VX :-0.98686332 , 0.16155739 , 0.00000000
VY : 0.16155739 , 0.98686332 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞)
N'=-1.00000
【０２１１】
Ｓｉ〈２次像面〉
［座標］
O  :  -29.50845 , -871.19325 ,    0.00000
VX : 0.98686332 ,-0.16155739 , 0.00000000
VY :-0.16155739 ,-0.98686332 , 0.00000000
【０２１２】
〈仮想絞りデータ〉
［座標］
O  :100400.00000 ,-25032.53150 ,    0.00000
VX : 1.00000000 , 0.00000000 , 0.00000000
VY : 0.00000000 , 1.00000000 , 0.00000000
N = 1.00000
C0= 0.00000000(r=∞),R=14491.5
N'= 1.00000
【０２１３】
【表１】
2006138882.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０２１４】
【図１】第１の実施の形態(実施例１)の光学構成を示す断面図。
【図２】第２の実施の形態(実施例２)の光学構成を示す断面図。
【図３】第３の実施の形態(実施例３)の光学構成を示す断面図。
【図４】第４の実施の形態(実施例４)の光学構成を示す断面図。
【図５】第５の実施の形態(実施例５)の光学構成を示す断面図。
【図６】第６の実施の形態(実施例６)の光学構成を示す断面図。
【図７】第７の実施の形態(実施例７)の光学構成を示す断面図。
【図８】図１の要部拡大図。
【図９】図２の要部拡大図。
【図１０】図３の要部拡大図。
【図１１】図４の要部拡大図。
【図１２】図５の要部拡大図。
【図１３】図６の要部拡大図。
【図１４】図７の要部拡大図。
【図１５】実施例１のスポットダイアグラム。
【図１６】実施例２のスポットダイアグラム。
【図１７】実施例３のスポットダイアグラム。
【図１８】実施例４のスポットダイアグラム。
【図１９】実施例５のスポットダイアグラム。
【図２０】実施例６のスポットダイアグラム。
【図２１】実施例７のスポットダイアグラム。
【図２２】実施例１の第１パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図２３】実施例１の第２パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図２４】実施例２の第１パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図２５】実施例２の第２パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図２６】実施例３の第１パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図２７】実施例３の第２パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図２８】実施例４の第１パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図２９】実施例４の第２パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図３０】実施例５の第１パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図３１】実施例５の第２パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図３２】実施例６の第１パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図３３】実施例７の第１パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図３４】実施例７の第２パワーミラーの面形状を曲率プロットで示すグラフ。
【図３５】第７の実施の形態(実施例７)の斜め投影光学系に照明光学系を組み合わせて成る画像投影装置の主要光学構成を示す断面図。
【符号の説明】
【０２１５】
Ｓｏ    １次像面
Ｓｉ    ２次像面
ＣＧ    カバーガラス
Ｍ１    第１パワーミラー(第１曲面反射面を有する反射光学素子)
Ｍ２    第２パワーミラー(第２曲面反射面を有する反射光学素子)
Ｍ３    第３パワーミラー(曲面反射面を有する反射光学素子)
Ｍ４    第４パワーミラー(曲面反射面を有する反射光学素子)
Ｆ１    第１平面ミラー(第１平面反射面を有する反射光学素子)
Ｆ２    第２平面ミラー(第２平面反射面を有する反射光学素子)
ＳＴ，ＳＴ１，ＳＴ２    絞り
Ｌ１〜Ｌ８    レンズ(屈折光学素子)
ＤＰ    表示素子
【図１】
2006138882.tif 000004
【図２】
2006138882.tif 000005
【図３】
2006138882.tif 000006
【図４】
2006138882.tif 000007
【図５】
2006138882.tif 000008
【図６】
2006138882.tif 000009
【図７】
2006138882.tif 000010
【図８】
2006138882.tif 000011
【図９】
2006138882.tif 000012
【図１０】
2006138882.tif 000013
【図１１】
2006138882.tif 000014
【図１２】
2006138882.tif 000015
【図１３】
2006138882.tif 000016
【図１４】
2006138882.tif 000017
【図１５】
2006138882.tif 000018
【図１６】
2006138882.tif 000019
【図１７】
2006138882.tif 000020
【図１８】
2006138882.tif 000021
【図１９】
2006138882.tif 000022
【図２０】
2006138882.tif 000023
【図２１】
2006138882.tif 000024
【図２２】
2006138882.tif 000025
【図２３】
2006138882.tif 000026
【図２４】
2006138882.tif 000027
【図２５】
2006138882.tif 000028
【図２６】
2006138882.tif 000029
【図２７】
2006138882.tif 000030
【図２８】
2006138882.tif 000031
【図２９】
2006138882.tif 000032
【図３０】
2006138882.tif 000033
【図３１】
2006138882.tif 000034
【図３２】
2006138882.tif 000035
【図３３】
2006138882.tif 000036
【図３４】
2006138882.tif 000037
【図３５】
2006138882.tif 000038