(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１次元において光学的に機能する表面を有する第１円柱レンズ、および、前記第１次元と実質的に直交する第２次元において光学的に機能する表面を有する第２円柱レンズを少なくとも含む第１アナモルフィックレンズ群であり、そこを通じて延びる光路に沿って可視光を受け取るように配置されている、第１アナモルフィックレンズ群と、
前記第１アナモルフィックレンズ群から可視光を受け取るように、前記光路に沿って配置された第２アナモルフィックレンズ群であり、前記第１次元において光学的に機能する表面を有する第３円柱レンズ、および、前記第２次元において光学的に機能する表面を有する第４円柱レンズを少なくとも含む、第２アナモルフィックレンズ群と、
前記光路に沿って中心が合わされ、かつ、前記第１アナモルフィックレンズ群と前記第２アナモルフィックレンズ群との間に置かれている、開口絞りと、
を含み、
前記第２アナモルフィックレンズ群は、さらに、
前記第３円柱レンズと前記第４円柱レンズとの間に配置された球面または非球面によって画定されるレンズ、を含む、
対物レンズアセンブリ。
【請求項２】
前記第１円柱レンズおよび前記第２円柱レンズは、第１交差円柱レンズ対として配置され、かつ、前記第３円柱レンズおよび前記第４円柱レンズは、第２交差円柱レンズ対として配置されている、
請求項１に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項３】
前記第１アナモルフィックレンズ群は、さらに、第５円柱レンズを含み、
前記第５円柱レンズは、前記第１次元において光学的に機能する表面を有し、かつ、前記第２円柱レンズは、前記第１円柱レンズと前記第５円柱レンズとの間に配置されている、
請求項１に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項４】
前記第１円柱レンズ、前記第３円柱レンズ、および前記第５円柱レンズそれぞれは、前記第１次元の平面において前記可視光を拡張するように構成されている、
請求項３に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項５】
前記第２円柱レンズおよび前記第４円柱レンズそれぞれは、前記第２次元の平面において前記可視光を拡張するように構成されている、
請求項４に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項６】
前記第１次元での前記可視光の前記拡張と前記第２次元での前記可視光の前記拡張とのアナモルフィック比は、２である、
請求項５に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項７】
前記第１円柱レンズは、第１円柱接合レンズである、
請求項１に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項８】
前記第１アナモルフィックレンズ群は、さらに、第５円柱レンズを含み、
前記第５円柱レンズは、第２円柱接合レンズであり、
前記第２円柱レンズは、前記第１円柱接合レンズと前記第２円柱接合レンズとの間に配置されている、
請求項７に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項９】
前記対物レンズアセンブリは、さらに、
前記光路に沿って中心が合わされ、かつ、前記第２アナモルフィックレンズ群から前記可視光を受け取るように配置されている光受信器、を含み、
前記光受信器は、２５メガピクセルの解像度を有する、
請求項１に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項１０】
前記対物レンズアセンブリのレンズ長と有効焦点距離との比は、１．２である、
請求項９に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項１１】
前記第１アナモルフィックレンズ群は、さらに、
前記第２円柱レンズと前記開口絞りとの間に配置された球面によって画定される第２レンズ、を少なくとも含む、
請求項１に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項１２】
光路に沿って可視光を受け取るように配置されており、第１光学サブグループおよび第２光学サブグループを含む、第１アナモルフィックレンズ群であり、
前記第１光学サブグループは、第１交差円柱レンズ対を少なくとも含み、かつ、前記第２光学サブグループは、球面によって画定される第１レンズを少なくとも含む、
第１アナモルフィックレンズ群と、
前記第１アナモルフィックレンズ群から前記可視光を受け取るように光路に沿って配置されており、第３光学サブグループおよび第４光学サブグループを含む、第２アナモルフィックレンズ群であり、
前記第３光学サブグループは、球面によって画定される第２レンズを少なくとも含み、かつ、前記第４光学サブグループは、第２交差円柱レンズ対を少なくとも含み、前記第２交差円柱レンズ対は、さらに、第３円柱レンズと第４円柱レンズとの間に配置された球面または非球面によって画定されるレンズ、を含む、
第２アナモルフィックレンズ群と、
前記光路に沿って中心が合わされ、かつ、前記第１アナモルフィックレンズ群と前記第２アナモルフィックレンズ群との間に配置されている、開口絞りと、
を含む、対物レンズアセンブリ。
【請求項１３】
前記対物レンズアセンブリは、さらに、
前記光路に沿って中心が合わされ、かつ、前記第２アナモルフィックレンズ群から前記可視光を受け取るように配置されている、光受光器、を含み、
前記光受光器は、２５メガピクセルの解像度を有し、かつ、
前記対物レンズアセンブリのレンズ長と有効焦点距離との比は、１．２である、
請求項１２に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項１４】
少なくとも前記第１交差円柱レンズ対および前記第２交差円柱レンズ対は、第１次元、および、前記第１次元に実質的に直交する第２次元において前記可視光を拡張するように配置されており、
前記第１次元での前記可視光の前記拡張と前記第２次元での前記可視光の前記拡張とのアナモルフィック比は、２である、
請求項１２に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項１５】
前記第１光学サブグループは、前記第１次元および前記第２次元において同一の符号フォーカルパワーを有する第１フォーカルパワーを提供するように構成されており、
前記第２光学サブグループは、前記第１次元および前記第２次元において同一の符号フォーカルパワーを有し、かつ、前記第１フォーカルパワーとは反対の符号フォーカルパワーである第２フォーカルパワーを提供するように構成されている、
請求項１４に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項１６】
前記第１交差円柱レンズ対は、少なくとも１つの円柱接合レンズを含む、
請求項１２に記載の対物レンズアセンブリ。
【請求項１７】
前記第２光学サブグループは、第２円柱接合レンズを含む、
請求項１６に記載の対物レンズアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
アナモルフィックレンズ（anamorphic  lenses）は、典型的には、ネイティブフォーマット（native  format）のアスペクト比とスクリーン上投影（on-screen  projection）フォーマットのアスペクト比との間を変換するために映画投影（cinema  projection）において使用されている。映画投影において、スクリーン上投影のアスペクト比は、スクリーン上で見られる投影された画像の高さに対する幅の比率として定義される。最も一般的なアスペクト比は、従来の１．８５：１の「フラット（"flat"）」画像、および、２．３５：１の「スコープ（”scope”）」画像である。使用されている様々なアスペクト比が存在するが、保管されたネイティブフォーマットは、しばしば、スクリーン上の投影された画像のアスペクト比とは異なるアスペクト比を有している。
【０００２】
従って、保管されたネイティブフォーマットのアスペクト比とスクリーン上投影フォーマットのアスペクト比との間の変換を達成するために、画像がアナモルフィックレンズを通して投影され得る。アナモルフィックレンズは、画像を、第１軸（first  axis）に沿って、第２垂直軸（second  perpendicular  axis）に沿ったものとは異なる程度で拡張する。すなわち、記録された画像は、所望のスクリーン上フォーマットを達成するように、アナモルフィックレンズによって非対称に伸張（stretch）され得る。従って、例えば、１．３３：１のネイティブフォーマットが、１．８５：１のスクリーン上フォーマットで投影され得る。
【発明の概要】
【０００３】
態様（aspects）および実施例は、一般的に、典型的なアナモルフィックレンズアセンブリと比較したときに、所与のアナモルフィック比（anamorphic  ratio）および所与の焦点距離について、低減された全長を有するコンパクトなアナモルフィック対物レンズアセンブリに向けられている。特定の実施例に従って、ここにおいて説明される対物レンズアセンブリは、一次レンズ群（primary  lens  group）内に組み込まれ、かつ、開口絞り（aperture  stop）の対向する側に位置決めされた１つまたはそれ以上の交差円柱レンズ対（crossed  cylindrical  lens  pairs）を含んでいる。ここにおいてさらに説明されるように、対物レンズアセンブリは、１．２程度に低い有効焦点距離に対するレンズ長との比率を有し、かつ、２５メガピクセルまでの解像度をサポートし得る。上述の対物レンズアセンブリの低減されたサイズと重量の結果として、実施例は、広域永続スキャン（wide  area  persistent  scanning、WAPS）撮像を実行するようにデザインされたエリアル（aerial）および他のモバイルイメージングシステム（mobile  imaging  systems）内に組み込まれ得る。
【０００４】
様々な態様に従って、対物レンズアセンブリが提供される。一つの実施例において、対物レンズアセンブリは、第１次元（first  dimension）において光学的に機能する（optically  powered）表面を有する第１円柱レンズ、および、第１次元と実質的に直交する第２次元（second  dimension）において光学的に機能する表面を有する第２円柱レンズを少なくとも含む第１アナモルフィックレンズ群であり、そこを通じて延びる光路に沿って可視光を受け取るように配置されている、第１アナモルフィックレンズ群と、第１アナモルフィックレンズ群から可視光を受け取るように光路に沿って配置された第２アナモルフィックレンズ群であり、第１次元において光学的に機能する表面を有する第３円柱レンズ、および、第２次元において光学的に機能する表面を有する第４円柱レンズを少なくとも含む、第２アナモルフィックレンズ群と、光路に沿って中心が合わされ（centered）、かつ、第１アナモルフィックレンズ群と第２アナモルフィックレンズ群との間に置かれている（interposed）、開口絞り（aperture  stop）と、を含む。
【０００５】
様々な実施例に従って、第１円柱レンズおよび第２円柱レンズは、第１交差円柱レンズ対として配置され、かつ、第３円柱レンズおよび第４円柱レンズは、第２交差円柱レンズ対として配置されている。いくつかの実施例において、第１アナモルフィックレンズ群は、さらに、第５円柱レンズを含み、第５円柱レンズは、第１次元において光学的に機能する表面を有している。少なくともこれらの実施例において、第２円柱レンズは、第１円柱レンズと第５円柱レンズとの間に配置されている。少なくとも１つの実施例において、第１円柱レンズ、第３円柱レンズ、および第５円柱レンズそれぞれは、第１次元の平面において可視光を拡張（expand）するように構成されている。そうした実施例において、第２円柱レンズおよび第４円柱レンズそれぞれは、第２次元の平面において可視光を拡張するように構成されている。所定の実施例に従って、１次元での可視光の拡張と第２次元での可視光の拡張とのアナモルフィック比は、２である。
【０００６】
様々な実施例において、第１円柱レンズは第１円柱接合レンズ（doublet）である。いくつかの実実施例に従って、第１アナモルフィックレンズ群は、さらに、第５円柱レンズを含み、かつ、第５円柱レンズは第２円柱接合レンズであり、第２円柱レンズは、第１円柱接合レンズと第２円柱接合レンズとの間に配置されている。様々な実施例において、第２アナモルフィックレンズ群は、さらに、第３円柱レンズと第４円柱レンズとの間に配置された非球面によって画定されるレンズを含む。
【０００７】
所定の実施例に従って、対物レンズアセンブリは、さらに、光路に沿って中心が合わされ、かつ、第２アナモルフィックレンズ群から可視光を受け取るように配置されている光受信器を含む。特定の実施例において、光受信器は２５メガピクセルの解像度を有する。所定の実施例において、対物レンズアセンブリのレンズ長と有効焦点距離との比は、１．２である。
【０００８】
様々な実施例に従って、第２アナモルフィックレンズ群は、さらに、第３円柱レンズと第４円柱レンズとの間に配置された球面によって画定される第１レンズを少なくとも含む。所定の実施例において、第１アナモルフィックレンズ群は、さらに、第２円柱レンズと開口絞りとの間に配置された球面によって画定される第２レンズを少なくとも含む。
【０００９】
一つの態様に従って、別の対物レンズアセンブリが提供される。一つの実施例において、対物レンズアセンブリは、光路に沿って可視光を受け取るように配置されており、第１光学サブグループおよび第２光学サブグループを含む、第１アナモルフィックレンズ群であり、第１光学サブグループは第１交差円柱レンズ対を少なくとも含み、かつ、第２光学サブグループは球面によって画定される第１レンズを少なくとも含む、第１アナモルフィックレンズ群と、第１アナモルフィックレンズ群から可視光を受け取るように光路に沿って配置されており、第３光学サブグループおよび第４光学サブグループを含む、第２アナモルフィックレンズ群であり、第３光学サブグループは球面によって画定される第２レンズを少なくとも含み、かつ、第４光学サブグループは第２交差円柱レンズ対を少なくとも含む、第２アナモルフィックレンズ群と、光路に沿って中心が合わされ、かつ、第１アナモルフィックレンズ群と第２アナモルフィックレンズ群との間に配置されている、開口絞りと、を含む。
【００１０】
様々な実施例において、対物レンズアセンブリは、さらに、光路に沿って中心が合わされ、かつ、第２アナモルフィックレンズ群から可視光を受け取るように配置されている光受光器を含む。そうした実施例において、光受光器は２５メガピクセルの解像度を有し、かつ、対物レンズアセンブリのレンズ長と有効焦点距離との比は１．２であり得る。いくつかの実施例において、対物レンズアセンブリは、さらに、第２交差円柱レンズ対の第１円柱レンズと第２円柱レンズとの間に配置された非球面によって画定されるレンズを含む。
【００１１】
少なくとも１つの実施例に従って、少なくとも第１交差円柱レンズ対および第２交差円柱レンズ対は、第１次元および第１次元に実質的に直交する第２次元において可視光を拡張するように配置されており、かつ、第１次元での可視光の拡張と第２次元での可視光の拡張とのアナモルフィック比は、２である。さらなる実施例において、第１光学サブグループは、第１次元および第２次元において同一の符号フォーカルパワー（focal  power）を有する第１フォーカルパワーを提供するように構成されており、そして、第２光学サブグループは、第１次元および第２次元において同一の符号フォーカルパワーを有し、かつ、第１フォーカルパワーとは反対の符号フォーカルパワーである第２フォーカルパワーを提供するように構成されている。所定の実施例において、第１交差円柱レンズ対は、少なくとも１つの円柱接合レンズを含む。さらなる実施例において、第２光学サブグループは、第２円柱接合レンズを含む。
【００１２】
様々な態様に従って、対物レンズアセンブリが提供される。一つの実施例において、対物レンズアセンブリは、可視光を収集するように光路に沿って配置された第１交差円柱レンズ対と、第１交差円柱レンズ対から可視光を受け取るように光路に沿って配置された第２交差円柱レンズ対と、第１交差円柱レンズ対と第２交差円柱レンズ対との間に配置された開口絞りと、光路に沿って中心が合わせられ、かつ、第２交差円柱レンズ対から可視光を受け取るように配置された光受信器と、を含む。光学受信器は、２５メガピクセルの解像度を有しており、かつ、対物レンズのレンズ長と有効焦点距離との比が１．２である。
【００１３】
これらの例示的な態様および実施形態に係るさらなる他の態様、実施形態、および利点が、以下で詳細に説明されている。ここにおいて開示される実施形態は、ここにおいて開示される原理の少なくとも１つと一貫性のある任意の方法で他の実施形態と組み合わせることができる。そして、「一実施形態（”an  embodiment”）」、「いくつかの実施形態（”some  embodiment”）」、「代替的な実施形態（”an  alternate  embodiment”）」、「様々な実施形態（”various  embodiment”）」、「一つの実施形態（”one  embodiment”）」等に対する参照は、必ずしも相互に排他的なものではなく、かつ、説明される特定の特徴、構造、または特性が少なくとも１つの実施形態の中に含まれ得ることを示すように意図されている。ここにおいてそうした用語の出現は、必ずしも全てが同一の実施形態を参照するものではない。ここにおいて説明される様々な態様および実施形態は、説明される方法または機能のいずれかを実行するための手段を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
少なくとも一つの実施形態に係る様々な態様は、添付の図面を参照して以下に説明される。図面は、縮尺通りに描かれるように意図されたものではない。図面は、様々な態様および実施形態に係る説明およびさらなる理解を提供するために含まれており、そして、この明細書に組み込まれ、かつ、明細書の一部を構成するが、本発明の境界を定義するものとして意図されてはいない。図面において、様々な図に示されている同一又はほぼ同一の各コンポーネントは、同様な数字によって表されている。明確化の目的のために、全てのコンポーネントが全ての図においてラベル付けされているわけではない。
【図１Ａ】図1Aは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、対物レンズアセンブリのブロック図である。
【図１Ｂ】図1Bは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、図1Aに示される対物レンズアセンブリのさらなる詳細なブロック図である。
【図２Ａ】図2Aは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、対物レンズアセンブリの第１次元（first  dimension）におけるレイトレース（ray  trace）図である。
【図２Ｂ】図2Bは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、対物レンズアセンブリの、図2Aの第１次元と直交する第２次元（second  dimension）におけるレイトレース図である。
【図３】図3は、１つまたはそれ以上の実施例に従った、図2Aおよび図2Bの対物レンズアセンブリ内に含まれる２つの円柱レンズ（cylindrical  lenses）の斜視図である。
【図４Ａ】図4Aは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、対物レンズアセンブリの第１次元におけるレイトレース図である。
【図４Ｂ】図4Bは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、対物レンズアセンブリの、図4Aの第１次元と直交する第２次元におけるレイトレース図である。
【図５Ａ】図5Aは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、対物レンズアセンブリの第１次元におけるレイトレース図である。
【図５Ｂ】図5Bは、１つまたはそれ以上の実施例に従った、対物レンズアセンブリの、図5Aの第１次元と直交する第２次元におけるレイトレース図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
態様および実施例は、一般的に、コンパクトなアナモルフィックな対物レンズアセンブリに向けられている。特定の実施例において、対物レンズアセンブリは、開口絞りの対向する側に位置決めされた交差円柱レンズ対の構成を含んでいる。交差円柱レンズ対、および、追加の光学素子（optical  element）の配置は、対物レンズアセンブリが典型的なアナモルフィックレンズアセンブリと比較すれた場合に、有効焦点距離に対する長さの低減された比率を達成する。さらに、対物レンズアセンブリのサイズおよび重量を低減することに加えて、交差円柱レンズ対および追加の光学素子に係る独特な配置は、少なくとも２５メガピクセルの解像度をサポートしている。従って、ここにおいて説明される対物レンズアセンブリの様々な実施例は、広域永続スキャン(WAPS)撮像システム、および、限られた利用可能な空間を有するプラットフォームのためにデザインされた他の撮像システム内に組み込まれ得る。
【００１６】
多くのエリアルイメージング（aerial  imaging）アプリケーションにおいて、撮像システム(例えば、WAPS撮像システム)の視野は、関連するエリアルプラットフォーム（aerial  platform）の高度から傾斜した角度で投影される。この構成により、撮像システムはエリアルプラットフォームの「前方（”ahead”）」を撮像することができるが、投影された斜面（slant）は、しばしば、地面の上に歪んだ即時の視野（instantaneous  field  of  view）を結果として生じてしまう。すなわち、撮像システムの光受信器（optical  receiver）は、実質的に正方形のプロファイルを有し得るが、投影された即時の視野は、投影の角度に基づいた矩形のプロファイルへ歪められている。典型的な映画投影レンズは、歪んだ視野を補正することについて１つのソリューションを提供するが、現在の映画投影レンズは、あまりに大きく、かつ、重くて、ほとんどのWAPS撮像システムに組み込むことができない。例えば、ほとんどの映画投影レンズは、一次レンズ群の長さが２倍以上であり、かつ、高解像度撮像をサポートしない単純なアフォーカル（afocal）円柱レンズ対を含んでいる。高解像度撮像をサービスするためには、追加の光学系が加えられることを要し、それはレンズアセンブリのサイズおよび重量をさらに増大させるものである。
【００１７】
従って、ここにおいて説明される対物レンズアセンブリの様々な態様および実施例は、低減されたサイズおよび重量を有する改良されたレンズデザインを提供する。特定の実施形態は、WAPS撮像システムといった、限られた利用可能な空間を有する撮像システム内に組み込まれ得る。説明目的のためにエリアルイメージングシステムを参照して説明されるが、様々な他の実施例において、WAPS撮像システムは、地上プラットフォーム、海上プラットフォーム、宇宙プラットフォーム、または、あらゆる他の移動プラットフォームもしくは車両についてデザインされ得る。
【００１８】
ここにおいて説明されるシステムおよび装置の実施形態は、以下の記述において説明され、または、添付の図面で説明される構成およびコンポーネントの配置の詳細に対しするアプリケーションに限定されないことが正しく理解されるべきである。システムおよび装置は、他の実施形態で実施可能であり、そして、様々な方法で実施され、または、実行されることが可能である。特定的な実施の例は、ここにおいて、説明目的のためだけに提供されており、限定することを意図したものではない。また、ここにおいて使用される表現および用語は、限定するものとして理解されるべきではない。「含む（”including”、”comprising”、”having”、”containing”、”involving”）」及びその変形のここにおける使用は、その後にリストされたアイテム、および、それらの均等物、並びに追加のアイテム包含することを意味する。「または（”or”）」への言及は、「または」を使用して記述されるあらゆる用語が、記述される用語の単一、複数、および、全てのいずれも示すことができるように、包括的なものとして解釈し得る。前後（front  and  back）、左右（left  and  right）、上下（top  and  bottom）、上方下方（upper  and  lower）、および垂直水平（vertical  and  horizontal）へのあらゆる言及は、説明の便宜のために意図されたものであり、本システムおよび方法、又はそれらのコンポーネントを、いずれか１つの位置的または空間的方向に限定するものではない。
【００１９】
図1Aを参照すると、少なくとも１つの例に従った、対物レンズアセンブリ100のブロック図が示されている。対物レンズアセンブリ100は、光路（optical  path）104に沿って配置された第１アナモルフィックレンズ群102(「前方（”front”）」アナモルフィックレンズ群)、光路104に沿って配置された第２アナモルフィックレンズ群106(「後方（”rear”）」アナモルフィックレンズ群)、光路104に沿って中心が合わされ（centered）、第１アナモルフィックレンズ群102と第２アナモルフィックレンズ群106との間に置かれた開口絞り（aperture  stop）108、および、光路104に沿って配置された光受信器110を含み得る。第１アナモルフィックレンズ群102は、光路104に沿ってシーン（scene）112から可視光を受け取り、そして、可視光を開口絞り108に向ける（direct）ことができる。すなわち、可視光は、第１アナモルフィックレンズ群102の１つまたはそれ以上の光学素子を通過することができ、一方で、開口絞り108に向けられている。
【００２０】
開口絞り108は、可視光を第２アナモルフィックレンズ群106に通過させ、可視光を光受信器110に向ける。当業者にとって容易に理解されるように、開口絞り108は、受け取った可視光の円錐角（cone  angle）を決定し、かつ、対物レンズアセンブリ100の画像平面において受け取った可視光の量を制限するように制御され得る。開口絞り108から受け取った可視光は、第２アナモルフィックレンズ群106の１つまたはそれ以上の光学素子を通過し、その間、光受信器110へ向けられている。光受信器110は、図1Aの対物レンズアセンブリ100内に組み込まれているものとして示されているが、所定の他の実施例において、対物レンズアセンブリ100は、光受信器110から分離されてよい。
【００２１】
様々な実施例において、第１アナモルフィックレンズ群102、第２アナモルフィックレンズ群106、開口絞り108、および、対物レンズアセンブリ100の光受信器110は、ハウジング114の中で支持されている。ハウジング114は、対物レンズアセンブリ100のコンポーネントを取り囲み、かつ、汚れ、ダスト、湿気、等から保護している。ハウジング114は、ウィンドウを含んでもよく、そこを通じて第１レンズ群102は、シーン112から可視光を受け取る。
【００２２】
図1Bは、図1Aに示される対物レンズアセンブリ100の別のブロック図を示している。図示されるように、第１アナモルフィックレンズ群102および第２アナモルフィックレンズ群106の光学素子は、１つまたはそれ以上のサブグループ114、116、118、120において配置され得る。第１アナモルフィックレンズ群102は、第１サブグループ114および第２サブグループ116を含むものとして示されており、そして、第２アナモルフィックレンズ群106は、第３サブグループ118および第４サブグループ120を含むものとして示されている。一つの実施形態において、サブグループ114、116、118、120は、各サブグループ114、116、118、120の中で光学素子が提供するフォーカルパワー（focal  power）に従って配置されてよい。例えば、第１サブグループ114の光学素子は、第１次元(例えば、図示されたｚ方向)および第１次元に直交する第２次元(例えば、図示されたｘ方向)において負符号（negative  sign）フォーカルパワーを有し得る。同様に、第２サブグループ116の光学素子は、第１次元および第２次元において正符号（positive  sign）フォーカルパワーを有し(例えば、第１サブグループ114と反対の符号フォーカルパワー)、そして、第３サブグループ118の光学素子は、第１次元および第２次元において負符号フォーカルパワーを有し得る。そうした構成において、第４サブグループ120は、第１次元および第２次元において、異なる符号フォーカルパワーを有し得る。例えば、第４サブグループ120は、第１次元では正符号フォーカルパワー、そして、第２次元では負符号フォーカルパワーを有し得る。サブグループ114、116、118、120の中の光学素子の様々な実施例は、少なくとも図2Aと2B、図4Aと4B、および、図5Aと5Bを参照して、以下に説明される。
【００２３】
図2Aおよび図2Bは、対物レンズアセンブリ200のコンポーネントの一つの実施例をより詳細に示している。図1Aおよび1Bに示される対物レンズアセンブリ100といったものである。特に、図2Aは、第１アナモルフィックレンズ群202および第２アナモルフィックレンズ群206それぞれの光学素子の第１ビュー（view）を示しており、そして、図2Bは、第１アナモルフィックレンズ群202および第２アナモルフィックレンズ群206それぞれの光学素子の第２ビューを示している。第１アナモルフィックレンズ群202および第２アナモルフィックレンズ群206それぞれの光学素子は、それぞれのアナモルフィックレンズ群の中で１つより多い（more  than  one）サブグループにおいて配置され得る。例えば、第１アナモルフィックレンズ群202の光学素子は、第１サブグループ226および第２サブグループ228において配置され、そして、第２アナモルフィックレンズ群206の光学素子は、第３サブグループ230および第４サブグループ232において配置され得る。図2Aおよび図2Bにおいて、受け取った可視光は、レイトレース（ray  traces）208によって示されている。
【００２４】
図2Aを参照すると、第１アナモルフィックレンズ群202は、第１次元において光学的に機能する（optically  powered）表面を有する第１円柱レンズ210、および、第１次元と実質的に直交する第２次元において光学的に機能する表面を有する第２円柱レンズ212を含み得る。図2Aは、第１次元(例えば、ｚ方向として示されている)の視点から見た対物レンズアセンブリ200のビューを示しており、そして、図2Bは、第２次元(例えば、ｘ方向として示されている)の視点から見た対物レンズアセンブリ200のビューを示している。第１アナモルフィックレンズ群202と同様に、第２アナモルフィックレンズ群206は、第１次元において光学的に機能する表面を有する第３円柱レンズ214、および、第２次元において光学的に機能する表面を有する第４円柱レンズ216を含み得る。様々な実施例において、第１次元および第２次元は、それぞれ、光路218に直交しており、かつ、相互に直交している。図示されるように、第１アナモルフィックレンズ群202は、さらに、第１次元において光学的に機能する表面を有する別の円柱レンズ(例えば、第５円柱レンズ220)を含んでよい。図2Aの説明において、第２円柱レンズ212は、第１円柱レンズ210と第５円柱レンズ220との間に配置されている。
【００２５】
様々な実施例に従って、対物レンズアセンブリ200の各円柱レンズ210、212、214、216、220は、対応する次元の平面において光を実質的にフォーカス（focus）し、または、拡張するレンズを含んでいる。すなわち、各円柱レンズ210、212、214、216、220は、単一の次元において光学的に機能する受光面（receiving  surface）(例えば、円柱面)を有する。例えば、第１円柱レンズ210、第３円柱レンズ214、および第５円柱レンズ220それぞれは、受け取った可視光を第１次元の平面において拡張することができ、そして、第２円柱レンズ212および第４円柱レンズ216それぞれは、受け取った可視光を第２次元の平面において拡張することができる。図2Aは、第１円柱レンズ210、第３円柱レンズ214、および第５円柱レンズ220の光学的に機能する表面の表面プロファイルを示しており、そして、図2Bは、第２円柱レンズ212および第４円柱レンズ216の光学的に機能する表面の表面プロファイルを示している。
【００２６】
図3は、図2Aおよび2Bにおいて示される対物レンズアセンブリ200の第１円柱レンズ210および第２円柱レンズ212の一つの実施例を示している。対物レンズアセンブリ200の追加の光学素子は、説明の便宜のために、図3には示されていない。説明されたように、各円柱レンズ210、212、214、216、220は、対応する次元において、それらを通過する光線を拡張またはテーパ化（taper）することができる。具体的に、第１次元は、光路218および第２次元に直交する平面を含み(例えば、垂直方向302)、そして、第２次元は、光路218と第１次元に直交する平面を含んでいる(例えば、水平方向304)。図3において、第１円柱レンズ210の中心軸306は、第２次元の方向(例えば、水平方向304)と整列され（aligned）ており、そして、第２円柱レンズ212の中心軸308は、第１次元の方向(例えば、垂直方向302)に整列されている。第１および第２円柱レンズ210、212それぞれは、光路218を中心として配置（centered）されている。図3に示されてはいないが、様々な実施例において、第３円柱レンズ214、第４円柱レンズ216、および第５円柱レンズ220は、対応する次元に関して同様の方法で配置され得る。
【００２７】
様々な実施例において、第１アナモルフィックレンズ群202および第２アナモルフィックレンズ群206の中の円柱レンズそれぞれは、交差円柱レンズ対（crossed  cylindrical  lens  pair）として配置され得る。各交差円柱レンズ対は、第１次元において光学的に機能する表面を有する円柱レンズおよび第２次元において光学的に機能する表面を有する別の円柱レンズから構成され得る。例えば、図3は、第１円柱レンズ210および第２円柱レンズ212で構成される交差円柱レンズ対の一つの例を示している。第２アナモルフィックレンズ群206の中で、交差円柱レンズ対は、第３円柱レンズ214および第４円柱レンズ216から構成されてよい。各交差円柱レンズ対は、受け取った可視光の非対称な「伸張（”stretching”）」を生成するように配置されている。特に、第１アナモルフィックレンズ群202の交差円柱レンズ対および第２アナモルフィックレンズ群206の交差円柱レンズ対は、受け取った可視光を非対称に伸張する（stretch）ように構成されてよく、１つのシーンを１つの角度で撮像することから結果として生じる、光受信器222の即時の視野における１つまたはそれ以上の歪み（distortions）を補正する。
【００２８】
特定の実施例において、対物レンズアセンブリ200の光学素子は、第１次元内の光の拡張（expansion  of  light）と第２次元内の光の拡張との間のアナモルフィック比（anamorphic  ratio）(例えば、第２次元内の光の拡張を第１次元内の光の拡張で割ったもの)が２を達成するように配置されている。例えば、第１、第２、第３、第４、および第５円柱レンズ210、212、214、216、220、並びに、アセンブリ200の他の光学素子のそれぞれが、組み合わされると、受け取った可視光を、他方の次元におけるよりも、一方の次元において実質的により大きく拡張し得る。一つの実施形態において、このことは、焦点距離を、第１次元(例えば、垂直方向)において、第２次元(例えば、水平方向)の２倍に調整することを含み得る。一方で、他の実施例においては、焦点距離を、第２次元において、第１次元の２倍に調整することを含み得る。一つの例としてアナモルフィック比２について説明されているが、一方で、他の様々な実施例においては、対物レンズアセンブリ200の光学素子が、約１から２．２(±０．１または０．２)といった、他のアナモルフィック比を達成するように配置され得ることが正しく理解される。以下でさらに説明するように、表1および表2は、例えば、アナモルフィック比２を達成するために使用され得る対物レンズアセンブリ200の一つの実施例の光学的処方（optical  prescription）について表面データ（surface  data）の実施例を提供している。
【００２９】
図2Aおよび2Bに戻ると、それぞれの円柱レンズに加えて、様々な実施例においては、第１アナモルフィックレンズ群202および第２アナモルフィックレンズ群206それぞれは、追加の光学素子を含んでよい。各追加の光学素子は、球面（spherical  surface）によって画定されるレンズ(すなわち、「球面レンズ（”spherical  lens”）」224)を含み得る。図示されるように、各球面レンズ224は、それぞれのアナモルフィックレンズ群202、206の様々な円柱レンズに対して配置され得る。
【００３０】
図2Aおよび図2Bに示されるように、第１円柱レンズ210は、シーンから入射可視光（incident  visible  light）を受け取るように配置され得る。可視光線は、光路218に沿って、かつ、第１円柱レンズ210を通じて第２円柱レンズ212まで進む（travel）ことができる。様々な例において、第１円柱レンズ210は、第１円柱接合レンズ（doublet）である。第２円柱レンズ212は、第１円柱レンズ210から光線を受け取り、そして、球面レンズ224aを通じて第５円柱レンズ220へ光線を向ける（direct）。光線は、開口絞り204で受け取られる前に、第５円柱レンズ220を通じて球面レンズ224b、224c、224dの構成（arrangement）へ進む。特定の実施例において、第５円柱レンズ220は、第２円柱接合レンズである。
【００３１】
図示のように、様々な実施例において、開口絞り204は、第１アナモルフィックレンズ群202と第２アナモルフィックレンズ群206との間に配置されている。すなわち、対物レンズアセンブリ200は、開口絞り204の両側において１つまたはそれ以上の交差円柱レンズ対を有している。示されるように、図2Aおよび図2Bにおいて、開口絞り204は、第１アナモルフィックレンズ群202の球面レンズ224dと第２アナモルフィックレンズ群206の球面レンズ224eとの間に配置されている。様々な実施例において、開口絞り204は、図示されるように、その中に開口（aperture）を有している独立した構造を含んでよい。しかしながら、特定の他の実施例において、開口絞り204は、１つまたはそれ以上の光学素子(例えば、球面レンズ)を含んでよく、光学素子のエッジまたは光学素子における不透明パターン（opaque  pattern）が開口を画定する。
【００３２】
光路218に沿って進み、かつ、開口絞り204を通過している可視光線は、第２アナモルフィックレンズ群206、そして、特には、第２アナモルフィックレンズ群206の球面レンズ224eにおいて受け取られる。一旦、受け取られると、可視光線は、第３円柱レンズ214において受け取られる前に、球面レンズ224eから別の球面レンズ224fへ進む。可視光は、次いで、第４円柱レンズ216において光路218に沿って受け取られる前に、第３円柱レンズ214を通じて球面レンズ224g、224hの構成へ進む。第４円柱レンズ216は、可視光線を、別の球面レンズ224iを通じて光受信器222へ向けている。特定の実施例では、光受信器222は、可視光を収集し、そして、１つまたはそれ以上の撮像動作（imaging  operations）を実行する。
【００３３】
上述のように、第１アナモルフィックレンズ群202および第２アナモルフィックレンズ群206の光学素子は、対物レンズアセンブリ200の長さに沿って所望のフォーカルパワー（focal  power）を提供するように、１つまたはそれ以上のサブグループ226、228、230、232において配置され得る。特定的に、第１アナモルフィックレンズ群102の光学素子および第２アナモルフィックレンズ群106の光学素子は、各サブグループ226、228、230、232が特定の次元(例えば、第１次元または第２次元)において特定の符号（particular  sign）のフォーカルパワー(すなわち、正または負)を提供するように、サブグループ226、228、230、232においてグループ化されてよい。図2Aおよび2Bにおいて、第１アナモルフィックレンズ群202は、第１サブグループ226および第２サブグループ228を含み、そして、第２アナモルフィックレンズ群206は、第３サブグループ230および第４サブグループ232を含んでいる。
【００３４】
一つの実施形態において、第１サブグループ226の光学素子は、第１次元(例えば、図示されたｚ方向)および第１次元に直交する第２次元(例えば、図示されたｘ方向)において負符号（negative  sign）フォーカルパワーを有してよい。同様に、第２サブグループ228の光学素子は、第１次元および第２次元において正符号（positive  sign）フォーカルパワーを有してよく(例えば、第１サブグループ226の符号フォーカルパワーの反対)、そして、第３サブグループ230の光学素子は、第１次元および第２次元において負符号フォーカルパワーを有してよい。そうした構成において、第４サブグループ232は、第１次元において、第２次元とは異なる符号フォーカルパワーを有してよい。例えば、第４サブグループ232は、第１次元において正符号フォーカルパワーを有し、そして、第２次元において負符号フォーカルパワーを有してよい。
【００３５】
様々な実施例において説明されるように、対物レンズアセンブリ200は、電磁スペクトルの可視スペクトル部分の中の光(例えば、約３８０ｎｍから約７５０ｎｍまでの波長)を受け取るようにデザインされ得る。従って、様々な実施例の光受信器222は、可視スペクトル内の波長を感知する任意の適切な検出器（detector）を含み得る。例えば、光受信器222は、カメラ、または、任意のタイプの適切なアナログまたはデジタル記録装置を含んでよい。所定の場合に、光受信器222は、複数の撮像ピクセル（imaging  pixels）を含むセンサである。特定的に、光受信器222は、２５メガピクセルまでの解像度を達成するピクセルの構成を含み得る。エリアルイメージングプラットフォーム（aerial  imaging  platform）、所望のシーンから遠く離れた多くの状況において画像形成（image）するもの、について、そうした実施例は、高精細画像（high  definition  image）を生成することができる。
【００３６】
様々な実施例において、対物レンズアセンブリ200は、典型的なアナモルフィックレンズアセンブリと比較して、所与のアナモルフィック比および所与の焦点距離について低減された全長を有している。例えば、対物レンズアセンブリ200の長さと有効焦点距離との比（L/EFL）は、大部分の映像投影（cinematic  projection）レンズよりも著しく小さくすることができ、対物レンズアセンブリ200をWAPS撮像システムの中に組み込むのを容易にしている。一つの実施例において、有効焦点距離に対するレンズ長(図2Aおよび2Bにおいて「L」として示されているもの)の比は、多くても１．３であり、いくつかの事例においては、１．２まで低くてよい。しかしながら、所定の他の実施例において、対物レンズアセンブリ200は、１．３、１．５、または２．０といった、有効ローカル長に対する長さのより高い比が達成されるようにデザインされてよい。
【００３７】
以下の表1は、図2Aおよび2Bに示される対物レンズアセンブリ200の一つの実施例について光学的処方のための表面データを提供している。対物レンズアセンブリ200のこの実施例のための光学的処方は、業界標準であり、かつ、当業者にとって知られているであろう等式を使用して生成され得る。しかしながら、表1において与えられる処方は単に例示的なものであること、および、対物レンズアセンブリ200の様々な実施例の処方は、対物レンズアセンブリ200によって実行されるように意図された撮像タスク（imaging  task）によって決定されることが正しく理解されるべきである。特定的に、表1は、対物レンズアセンブリ200の中の光学素子の各表面について、レンズのタイプ、半径(インチ単位)、分離(インチ単位)、屈折率、およびアッベ値（Abbe  value）を提供する。
【表１】
0006828185.tif 000002
【００３８】
図4Aおよび4Bは、対物レンズアセンブリ400の別の実施例を示している。図2Aおよび2Bと同様に、図4Aは、第１次元(例えば、ｚ方向として示されている)における対物レンズアセンブリ400のビューであり、そして、図4Bは、第２次元(例えば、ｘ方向として示さていれる)における対物レンズアセンブリ400のビューである。対物レンズアセンブリ400は、図2Aおよび2Bに示される対物レンズアセンブリ200と同じ多くの構成要素を含み得る。第１アナモルフィックレンズ群402、第２アナモルフィックレンズ群406、それらの間に介在する開口絞り404、光受信器410、およびハウジング426、といったものである。図4Aおよび4Bに示されるように、第１アナモルフィックレンズ群402の光学素子は、第１サブグループ428および第２サブグループ430において配置されてよく、そして、第２アナモルフィックレンズ群406の光学素子は、第３サブグループ432および第４サブグループ434において配置されてよい。
【００３９】
第１アナモルフィックレンズ群402は、第１次元において光学的に機能する表面を有する第１円柱レンズ412、および、第１次元と実質的に直交する第２次元において光学的に機能する表面を有する第２円柱レンズ414を含み得る。第２アナモルフィックレンズ群406は、第１次元において光学的に機能する表面を有する第３円柱レンズ416、および、第２次元において光学的に機能する表面を有する第４円柱レンズ418を含み得る。第１アナモルフィックレンズ群402は、さらに、第１次元において光学的に機能する表面を有する別の円柱レンズ(例えば、第５円柱レンズ420)を含み得る。図4Aは、第１円柱レンズ412、第３円柱レンズ416、および第５円柱レンズ420の光学的に機能する表面の表面プロファイルを示し、そして、図4Bは、第２円柱レンズ414および第４円柱レンズ418の光学的に機能する表面の表面プロファイルを示している。
【００４０】
各アナモルフィックレンズ群402、406は、可視光を受け取るために光路408に沿って配置されてよく、そして、それぞれの円柱レンズに加えて１つまたはそれ以上の光学素子(例えば、球面によって画定されるレンズ(すなわち、「球面レンズ（”spherical  lens”）」424a−f)を含み得る。図2Aおよび図2Bを参照してさらにまた説明されるように、所定の実施例において、それぞれのアナモルフィックレンズ群の中の円柱レンズそれぞれは、アセンブリ400の他の光学素子と組み合わされたときに、交差円柱レンズ対として配置されてよく、受け取った可視光を非対称に伸張させ、そして、既定のアナモルフィック比を達成する。例えば、第１円柱レンズ412および第２円柱レンズ414は、第１円柱レンズ対として配置されてよく、そして、第３円柱レンズ416および第４円柱レンズ418は、第２円柱レンズ対として配置されてよい。
【００４１】
特定の実施例において、第２アナモルフィックレンズ群406は、さらに、少なくとも１つの非球面（aspherical  surface）によって画定されるレンズ422を含んでいる。図4Aおよび4Bは、光路408に関して軸対称である非球面を有しており、かつ、第３円柱レンズ416と球面レンズ424dとの間に配置されている、レンズ422を示している。
【００４２】
図4Aおよび4Bに示されるように、第１アナモルフィックレンズ群402および第２アナモルフィックレンズ群406の光学素子は、対物レンズアセンブリ400の長さに沿って所望のフォーカルパワーを提供するために、１つまたはそれ以上のサブグループ428、430、432、434に配置され得る。特定的に、第１アナモルフィックレンズ群402および第２アナモルフィックレンズ群406の光学素子は、サブグループ428、430、432、434にグループ化されてよく、そうして、各サブグループ428、430、432、434は、特定の次元(例えば、第１次元または第２次元)において特定の符号フォーカルパワー(すなわち、正または負)を提供する。図4Aおよび4Bにおいて、第１アナモルフィックレンズ群402は、第１サブグループ428および第２サブグループ430を含み、そして、第２アナモルフィックレンズ群は、第３サブグループ432および第４サブグループ434を含んでいる。
【００４３】
一つの実施形態において、第１サブグループ428の光学素子は、第１次元(例えば、図示されたｚ方向)および第１次元に直交する第２次元(例えば、図示されたｘ方向)において負符号フォーカルパワーを有し得る。同様に、第２サブグループ430の光学素子は、第１次元および第２次元において正符号フォーカルパワーを有し(例えば、第１サブグループ428の反対の符号フォーカルパワー)、そして、第３サブグループ432の光学素子は、第１次元および第２次元において負符号フォーカルパワーを有し得る。そうした構成において、第４サブグループ434は、第１次元および第２次元において異なる符号フォーカルパワーを有し得る。例えば、第４サブグループ434は、第１次元では正符号フォーカルパワー、そして、第２次元では負符号フォーカルパワーを有し得る。
【００４４】
様々な実施例において、対物レンズアセンブリ400は、典型的なアナモルフィックレンズアセンブリと比較して、所与のアナモルフィック比および所与の焦点距離について低減された全長を有している。例えば、対物レンズアセンブリ400の長さと有効焦点距離との比（L/EFL）は、大部分の映像投影レンズよりも著しく小さくすることができ、対物レンズアセンブリ400をWAPS撮像システムの中に組み込むのを容易にしている。一つの実施例において、有効焦点距離に対するレンズ長(図4Aおよび4Bにおいて「L」として示されているもの)の比は、多くても１．３であり、いくつかの事例においては、１．２まで低くてよい。
【００４５】
以下の表2は、図4Aおよび4Bに示される対物レンズアセンブリ400の一つの実施例について光学的処方のための表面データを提供している。対物レンズアセンブリ400のこの実施例のための光学的処方は、業界標準であり、かつ、当業者にとって知られているであろう等式を使用して生成され得る。しかしながら、表2において与えられる処方は単に例示的なものであること、および、対物レンズアセンブリ400の様々な実施例の処方は、対物レンズアセンブリ400によって実行されるように意図された撮像タスクによって決定されることが正しく理解されるべきである。特定的に、表2は、対物レンズアセンブリ400の中の光学素子の各表面について、レンズのタイプ、半径、分離、屈折率、およびアッベ値を提供する。
【表２】
0006828185.tif 000003
所定の実施例に従って、非球面を有するレンズ422は、４次の非球面係数（asphere  coefficient）が-0.00860、６次の非球面係数が-0.00319、および８次の非球面係数が0.00222である。
【００４６】
図5Aおよび5Bは、対物レンズアセンブリ500の別の実施例を示している。図2Aおよび2B、そして、図4Aおよび4Bと同様に、図5Aは、第１次元(例えば、ｚ方向として示されている)における対物レンズアセンブリ500のビューであり、そして、図5Bは、第２次元(例えば、ｘ方向として示さていれる)における対物レンズアセンブリ500のビューである。対物レンズアセンブリ500は、図2Aおよび2Bに示される対物レンズアセンブリ200と同じ多くの構成要素を含み得る。第１アナモルフィックレンズ群502、第２アナモルフィックレンズ群506、それらの間に介在する開口絞り504、光受信器510、およびハウジング526、といったものである。図5Aおよび5Bに示されるように、第１アナモルフィックレンズ群502の光学素子は、第１サブグループ528および第２サブグループ530において配置されてよく、そして、第２アナモルフィックレンズ群506の光学素子は、第３サブグループ532および第４サブグループ534において配置されてよい。
【００４７】
第１アナモルフィックレンズ群502は、第１次元において光学的に機能する表面を有する第１円柱レンズ512、および、第１次元と実質的に直交する第２次元において光学的に機能する表面を有する第２円柱レンズ514を含み得る。第２アナモルフィックレンズ群506は、第１次元において光学的に機能する表面を有する第３円柱レンズ516、および、第２次元において光学的に機能する表面を有する第４円柱レンズ518を含み得る。第１アナモルフィックレンズ群502は、さらに、第１次元において光学的に機能する表面を有する別の円柱レンズ(例えば、第５円柱レンズ520)を含み得る。図5Aは、第１円柱レンズ512、第３円柱レンズ516、および第５円柱レンズ520の光学的に機能する表面の表面プロファイルを示し、そして、図5Bは、第２円柱レンズ514および第４円柱レンズ518の光学的に機能する表面の表面プロファイルを示している。
【００４８】
各アナモルフィックレンズ群502、506は、可視光を受け取るために光路に沿って配置されてよく、そして、それぞれの円柱レンズに加えて１つまたはそれ以上の光学素子(例えば、球面によって画定されるレンズ(すなわち、「球面レンズ（”spherical  lens”）」524a−e)を含み得る。図2Aおよび図2Bを参照してさらにまた説明されるように、所定の実施例において、それぞれのアナモルフィックレンズ群の中の円柱レンズそれぞれは、アセンブリ500の他の光学素子と組み合わされたときに、交差円柱レンズ対として配置されてよく、受け取った可視光を非対称に伸張させ、そして、既定のアナモルフィック比を達成する。例えば、第１円柱レンズ512および第２円柱レンズ514は、第１円柱レンズ対として配置されてよく、そして、第３円柱レンズ516および第４円柱レンズ518は、第２円柱レンズ対として配置されてよい。
【００４９】
特定の実施例において、第２アナモルフィックレンズ群506は、さらに、少なくとも１つの非球面によって画定されるレンズ522を含んでいる。図5Aおよび5Bは、光路に関して軸対称である非球面を有しており、かつ、第４円柱レンズ518と球面レンズ524eとの間に配置されている、レンズ522を示している。
【００５０】
図5Aおよび5Bに示されるように、第１アナモルフィックレンズ群502および第２アナモルフィックレンズ群506の光学素子は、対物レンズアセンブリ500の長さに沿って所望のフォーカルパワーを提供するために、１つまたはそれ以上のサブグループ528、530、532、534に配置され得る。特定的に、第１アナモルフィックレンズ群502および第２アナモルフィックレンズ群506の光学素子は、サブグループ528、530、532、534にグループ化されてよく、そうして、各サブグループ528、530、532、534は、特定の次元(例えば、第１次元または第２次元)において特定の符号フォーカルパワー(すなわち、正または負)を提供する。図5Aおよび5Bにおいて、第１アナモルフィックレンズ群502は、第１サブグループ528および第２サブグループ530を含み、そして、第２アナモルフィックレンズ群は、第３サブグループ532および第４サブグループ534を含んでいる。
【００５１】
一つの実施形態において、第１サブグループ528の光学素子は、第１次元(例えば、図示されたｚ方向)および第１次元に直交する第２次元(例えば、図示されたｘ方向)において負符号フォーカルパワーを有し得る。同様に、第２サブグループ530の光学素子は、第１次元および第２次元において正符号フォーカルパワーを有し得る。そうした構成において、第３サブグループ532は、第１次元および第２次元において異なる符号フォーカルパワーを有し得る。例えば、第３サブグループ532は、第１次元では正符号フォーカルパワー、そして、第２次元では負符号フォーカルパワーを有し得る。第４サブグループ534の光学素子は、第１次元および第２次元で負符号フォーカルパワーを有し得る。
【００５２】
様々な実施例において、対物レンズアセンブリ500は、典型的なアナモルフィックレンズアセンブリと比較して、所与のアナモルフィック比および所与の焦点距離について低減された全長を有している。例えば、対物レンズアセンブリ500の長さと有効焦点距離との比（L/EFL）は、大部分の映像投影レンズよりも著しく小さくすることができ、対物レンズアセンブリ500をWAPS撮像システムの中に組み込むのを容易にしている。一つの実施例において、有効焦点距離に対するレンズ長(図5Aおよび5Bにおいて「L」として示されているもの)の比は、多くても１．３であり、いくつかの事例においては、１．２まで低くてよい。
【００５３】
以下の表3は、図5Aおよび5Bに示される対物レンズアセンブリ500の一つの実施例について光学的処方のための表面データを提供している。対物レンズアセンブリ500のこの実施例のための光学的処方は、業界標準であり、かつ、当業者にとって知られているであろう等式を使用して生成され得る。しかしながら、表3において与えられる処方は単に例示的なものであること、および、対物レンズアセンブリ500の様々な実施例の処方は、対物レンズアセンブリによって実行されるように意図された撮像タスクによって決定されることが正しく理解されるべきである。特定的に、表3は、対物レンズアセンブリ500の中の光学素子の各表面について、レンズのタイプ、半径、分離、屈折率、およびアッベ値を提供する。
【表３】
0006828185.tif 000004
所定の実施例に従って、非球面を有するレンズ522は、４次の非球面係数が0.03582、６次の非球面係数が-0.00319、および８次の非球面係数が0.00296である。
【００５４】
そのように、ここにおいて説明される態様および実施例は、所与のアナモルフィック比および所与の焦点距離について、低減された全長を有するコンパクトなアナモルフィック対物レンズアセンブリを提供する。説明された対物レンズアセンブリのサイズおよび重量の低減の結果として、利用可能なスペースが制限されており、かつ、重量が重要なデザインファクタである、プラットフォーム内に実施例を組み込むことができる。
【００５５】
少なくとも１つの実施例に係るいくつかの態様が上記に説明されてきたが、当業者にとっては、様々な変更、修正、および改良が容易に生じるであろうことが正しく理解されるべきでる。そうした変更、修正、および改良は、本開示の一部であることが意図されており、かつ、本発明の範囲内にあるように意図されている。従って、上述の説明および図面は、単なる例示であり、そして、本発明の範囲は、添付の請求項、およびそれらの均等物の適切な構成から決定されるべきである。
【図１Ａ】
0006828185.tif 000005
【図１Ｂ】
0006828185.tif 000006
【図２Ａ】
0006828185.tif 000007
【図２Ｂ】
0006828185.tif 000008
【図３】
0006828185.tif 000009
【図４Ａ】
0006828185.tif 000010
【図４Ｂ】
0006828185.tif 000011
【図５Ａ】
0006828185.tif 000012
【図５Ｂ】
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