JP2001201714A - 光学処理方法およびそれを用いた光学処理装置 - Google Patents
光学処理方法およびそれを用いた光学処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物体面から光学系を介して像面に至る任意の
光線の光路を基準軸として、その軸のまわりに展開した
近軸量・収差量を効率的に正確に計算することができる
光学処理方法およびそれを用いた光学処理装置を得るこ
と。 【解決手段】 光学データが与えられた光学系に対し
て、３種類以上のアジムスを導入しして近軸・収差解析
を行なうこと。
光線の光路を基準軸として、その軸のまわりに展開した
近軸量・収差量を効率的に正確に計算することができる
光学処理方法およびそれを用いた光学処理装置を得るこ
と。 【解決手段】 光学データが与えられた光学系に対し
て、３種類以上のアジムスを導入しして近軸・収差解析
を行なうこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学系の近軸・収
差計算・近軸光線追跡等を行う為の光学処理方法（処理
方法）及びそれを用いた光学処理装置（処理装置）に関
し、特に、物体面から光学系を介して像面にいたる任意
の光線の光路を基準軸として、その基準軸のまわりに展
開した近軸量・収差量を計算する際に好適な光学系の近
軸・収差量計算・近軸光線追跡等に好適なものである。
差計算・近軸光線追跡等を行う為の光学処理方法（処理
方法）及びそれを用いた光学処理装置（処理装置）に関
し、特に、物体面から光学系を介して像面にいたる任意
の光線の光路を基準軸として、その基準軸のまわりに展
開した近軸量・収差量を計算する際に好適な光学系の近
軸・収差量計算・近軸光線追跡等に好適なものである。
【０００２】また本発明は、光学系の構成面の表現にか
かわる光学処理方法及びそれを用いた光学処理装置に関
し、特に、基準軸が各面と交わる点を中心とした、光学
系の構成面の面形状の表現や変換に好適なものである。
かわる光学処理方法及びそれを用いた光学処理装置に関
し、特に、基準軸が各面と交わる点を中心とした、光学
系の構成面の面形状の表現や変換に好適なものである。
【０００３】また本発明は、光学系の光学部材の形状決
定のために好適な光学処理方法及びそれを用いた光学処
理装置に関し、特に、物体面から光学系を介し像面にい
たる任意の光線の光路を基準軸として近軸・収差量計算
を行ないながら光学系の各光学部材の形状を定めていく
という、光学系の各光学部材の形状決定のために好適な
ものである。
定のために好適な光学処理方法及びそれを用いた光学処
理装置に関し、特に、物体面から光学系を介し像面にい
たる任意の光線の光路を基準軸として近軸・収差量計算
を行ないながら光学系の各光学部材の形状を定めていく
という、光学系の各光学部材の形状決定のために好適な
ものである。
【０００４】更に本発明は、上記の光学処理方法および
光学処理装置で設計された光学系、特に、物体面から光
学系を介し、像面にいたる基準波長の光路（基準軸）が
曲面と交わる点において面法線が基準軸と一致しない平
面ではない曲面(O ff-Axial曲面）を含む光学系に関す
る。
光学処理装置で設計された光学系、特に、物体面から光
学系を介し、像面にいたる基準波長の光路（基準軸）が
曲面と交わる点において面法線が基準軸と一致しない平
面ではない曲面(O ff-Axial曲面）を含む光学系に関す
る。
【０００５】
【従来の技術】従来より、各面の回転対称軸である光軸
のまわりに回転対称の屈折面または反射面を配置してな
る共軸光学系が物体面の像を像面に結像する光学系とし
て用いられてきた。そしてその共軸光学系の骨組みや収
差状況を決めるものとして、共軸系の近軸理論・収差論
（松居吉哉著：「レンズ設計法」共立出版（１９７
２）、「収差論」オプトメカトロニクス協会（１９８
９）など）があり、それぞれ共軸光学系の設計の際に焦
点距離や倍率を決めるのや収差解析に用いられている。
そしてそうした近軸量を用いて共軸光学系の骨組みが決
められ、収差をターゲットとした自動設計法などにより
共軸光学系の形状が決定されている。
のまわりに回転対称の屈折面または反射面を配置してな
る共軸光学系が物体面の像を像面に結像する光学系とし
て用いられてきた。そしてその共軸光学系の骨組みや収
差状況を決めるものとして、共軸系の近軸理論・収差論
（松居吉哉著：「レンズ設計法」共立出版（１９７
２）、「収差論」オプトメカトロニクス協会（１９８
９）など）があり、それぞれ共軸光学系の設計の際に焦
点距離や倍率を決めるのや収差解析に用いられている。
そしてそうした近軸量を用いて共軸光学系の骨組みが決
められ、収差をターゲットとした自動設計法などにより
共軸光学系の形状が決定されている。
【０００６】ところが最近、ＨＭＤ（head mount displ
ay）のような表示系においては従来の共軸光学系の範疇
には属さない非対称非球面を用いた設計（主として反射
面）が自動設計技術の向上に伴いしばしば見うけられる
ようになってきている。
ay）のような表示系においては従来の共軸光学系の範疇
には属さない非対称非球面を用いた設計（主として反射
面）が自動設計技術の向上に伴いしばしば見うけられる
ようになってきている。
【０００７】こうした非対称非球面の表現方法として
は、共軸系の上記式で表わされる面が大きく偏心してい
て光学系として使っている部分は光軸から大きく離れた
部分であるとする「共軸光学系の偏心による非対称非球
面の表現方法」が一般的であり、そうして表現した光学
系に無理やり共軸系の近軸理論を適用したりもしてい
た。
は、共軸系の上記式で表わされる面が大きく偏心してい
て光学系として使っている部分は光軸から大きく離れた
部分であるとする「共軸光学系の偏心による非対称非球
面の表現方法」が一般的であり、そうして表現した光学
系に無理やり共軸系の近軸理論を適用したりもしてい
た。
【０００８】そして上述した座標系を用い、光学配置の
骨組みや焦点距離や倍率といった合理的な評価量もそろ
わないままこうした光学系を、像面でのスポットの絞ら
れかただけをターゲットにした自動設計の手法で、ある
いは軸外までよく収差のとれた共軸光学系の軸外部分だ
けを用いるといった手法で設計していた。
骨組みや焦点距離や倍率といった合理的な評価量もそろ
わないままこうした光学系を、像面でのスポットの絞ら
れかただけをターゲットにした自動設計の手法で、ある
いは軸外までよく収差のとれた共軸光学系の軸外部分だ
けを用いるといった手法で設計していた。
【０００９】そこで我々は、先に特開平９−５６５０号
公報で図１１に示したようなOff-Axial光学系を提案し
た。Off-Axial光学系の定義は次のとおりである。
公報で図１１に示したようなOff-Axial光学系を提案し
た。Off-Axial光学系の定義は次のとおりである。
【００１０】物体面中心(被撮影、被観察範囲の中心)か
ら出る光線のうち、光学系の指定される面順次に光学系
を通り、光学系内に定義される絞り中心を通る基準波長
の光線を基準光線として設定した時、その折れ曲がった
基準光線の光路を基準軸と呼ぶことにすれば、このよう
に定義した基準軸が曲面と交わる点において面法線が基
準軸と一致しない曲面(Off-Axial曲面)を含み、その折
れ曲がった基準軸に沿って光学要素を配置する光学系を
Off-Axial光学系と定義する。
ら出る光線のうち、光学系の指定される面順次に光学系
を通り、光学系内に定義される絞り中心を通る基準波長
の光線を基準光線として設定した時、その折れ曲がった
基準光線の光路を基準軸と呼ぶことにすれば、このよう
に定義した基準軸が曲面と交わる点において面法線が基
準軸と一致しない曲面(Off-Axial曲面)を含み、その折
れ曲がった基準軸に沿って光学要素を配置する光学系を
Off-Axial光学系と定義する。
【００１１】本出願人は、このようにOff-Axial光学系
を定義して従来の偏心光学系の考え方とは違った新しい
光学系の考え方を提案し、こうしたOff-Axial光学系に
対しても折れ曲がった基準軸のまわりの展開手法を用い
れば、各面での近軸量を計算でき、光軸回転対称系と同
様に２×２成分を持つガウシャンブラケットを用いた形
式にまとめることができるを示した。そしてこの新しい
Off-Axial光学系という考え方は、 図１２にその包含関
係を示すように、従来の共軸回転対称光学系や、共軸で
はあっても回転対称性を持たないアナモルフィック光学
系より上位の概念であることを示した。
を定義して従来の偏心光学系の考え方とは違った新しい
光学系の考え方を提案し、こうしたOff-Axial光学系に
対しても折れ曲がった基準軸のまわりの展開手法を用い
れば、各面での近軸量を計算でき、光軸回転対称系と同
様に２×２成分を持つガウシャンブラケットを用いた形
式にまとめることができるを示した。そしてこの新しい
Off-Axial光学系という考え方は、 図１２にその包含関
係を示すように、従来の共軸回転対称光学系や、共軸で
はあっても回転対称性を持たないアナモルフィック光学
系より上位の概念であることを示した。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記解析では、Off-Ax
ial光学系という新しい概念を導入したが、Off-Axial面
が複数の場合は、各面の近軸量にアジムス依存性が残っ
ていないといった制限事項を加えないと全系の近軸量が
合わなくなる。これは、メリディオナル光線から決める
最低次数の1次量に関わる近軸量でさえ、対称性がなく
なるために同一平面内を進むのではなくなることに起因
して各面が持つ近軸量のアジムス依存性がお互いに作用
し合って全系の近軸量をずらす効果を発生させるからで
ある。更に各アジムス毎の収差のお互いの関係を導出し
なかったために、アジムスごとに収差を求めようとする
と無限枚の収差図と無限個数の収差係数が必要となって
くることが原因となっている。この２つはつまり、共軸
回転対称光学系の２元ベクトルの考えかたに基づいた手
法に限界があること、そしてこうした一般的なOff-Axia
l光学系をよりきちんと取り扱うためには新しい解析体
系を整え、その理論に基づく処理方法を確立しそれを用
いた処理装置を構築する必要があることを示している。
それと同時に、こうした処理方法が確立されれば、この
方法はより敷衍化された一般的な光学系の総合的近軸・
収差論的評価が可能になりうることも示唆している。
ial光学系という新しい概念を導入したが、Off-Axial面
が複数の場合は、各面の近軸量にアジムス依存性が残っ
ていないといった制限事項を加えないと全系の近軸量が
合わなくなる。これは、メリディオナル光線から決める
最低次数の1次量に関わる近軸量でさえ、対称性がなく
なるために同一平面内を進むのではなくなることに起因
して各面が持つ近軸量のアジムス依存性がお互いに作用
し合って全系の近軸量をずらす効果を発生させるからで
ある。更に各アジムス毎の収差のお互いの関係を導出し
なかったために、アジムスごとに収差を求めようとする
と無限枚の収差図と無限個数の収差係数が必要となって
くることが原因となっている。この２つはつまり、共軸
回転対称光学系の２元ベクトルの考えかたに基づいた手
法に限界があること、そしてこうした一般的なOff-Axia
l光学系をよりきちんと取り扱うためには新しい解析体
系を整え、その理論に基づく処理方法を確立しそれを用
いた処理装置を構築する必要があることを示している。
それと同時に、こうした処理方法が確立されれば、この
方法はより敷衍化された一般的な光学系の総合的近軸・
収差論的評価が可能になりうることも示唆している。
【００１３】本発明は、Off-Axial面が複数といった一
般的なOff-Axial光学系の場合においても近軸・収差解
析を厳密にしかも体系的に行なえるようにする解析手法
の体系を完成させ、その解析体系に基づく光学処理方法
およびそれを用いた光学処理装置の提供を目的とする。
般的なOff-Axial光学系の場合においても近軸・収差解
析を厳密にしかも体系的に行なえるようにする解析手法
の体系を完成させ、その解析体系に基づく光学処理方法
およびそれを用いた光学処理装置の提供を目的とする。
【００１４】本発明は、更にその解析体系を使ってアジ
ムスに依存性の構造を解き明かしてより少ない基本量で
すべてのアジムスでの近軸・収差特性を表現できる体系
を完成させ、その体系に基づく光学処理方法をおよびそ
れを用いた光学処理装置の提供を目的とする。
ムスに依存性の構造を解き明かしてより少ない基本量で
すべてのアジムスでの近軸・収差特性を表現できる体系
を完成させ、その体系に基づく光学処理方法をおよびそ
れを用いた光学処理装置の提供を目的とする。
【００１５】本発明は、更に、そうして構築された解析
体系をより敷衍化して、一般的な光学系の総合的近軸・
収差論的評価できる光学処理方法およびそれを用いた光
学処理装置の提供を目的とする。
体系をより敷衍化して、一般的な光学系の総合的近軸・
収差論的評価できる光学処理方法およびそれを用いた光
学処理装置の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の光学処
理方法は、光学データが与えられた光学系に対して、３
種類以上のアジムスを導入して近軸・収差解析を行なう
ことを特徴としている。
理方法は、光学データが与えられた光学系に対して、３
種類以上のアジムスを導入して近軸・収差解析を行なう
ことを特徴としている。
【００１７】請求項２の発明の光学処理方法は請求項１
の発明において、前記３種類以上のアジムスを導入して
近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示または
プリンターにプリントアウトすることを特徴としてい
る。
の発明において、前記３種類以上のアジムスを導入して
近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示または
プリンターにプリントアウトすることを特徴としてい
る。
【００１８】請求項３の発明は請求項１または２の発明
において、前記光学データが与えられた光学系は、回転
非対称光学系であることを特徴としている。
において、前記光学データが与えられた光学系は、回転
非対称光学系であることを特徴としている。
【００１９】請求項４の発明は請求項１または２または
３のいずれか１の発明において、前記光学データが与え
られた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸
とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴として
いる。
３のいずれか１の発明において、前記光学データが与え
られた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸
とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴として
いる。
【００２０】請求項５の発明は請求項１から４のいずれ
か１の発明において、前記3種類以上のアジムスとは物
体面・像面の共役関係にある面に関わるアジムス、入射
瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わるアジムス、
収差を評価するアジムスの3つを含むことを特徴として
いる。
か１の発明において、前記3種類以上のアジムスとは物
体面・像面の共役関係にある面に関わるアジムス、入射
瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わるアジムス、
収差を評価するアジムスの3つを含むことを特徴として
いる。
【００２１】請求項６の発明は請求項５の発明におい
て、前記物体面・像面の共役関係にある面に関わるアジ
ムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わる
アジムスの少なくとも片方のアジムスは、収差を評価す
るアジムスに対しての相対アジムスで記述されているこ
とを特徴としている。
て、前記物体面・像面の共役関係にある面に関わるアジ
ムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わる
アジムスの少なくとも片方のアジムスは、収差を評価す
るアジムスに対しての相対アジムスで記述されているこ
とを特徴としている。
【００２２】請求項７の発明の光学処理方法は、光学デ
ータが与えられた光学系に対して、光線通過点の成分分
解に基づく光線通過点４元ベクトル（（１）から（４）
式）、収差４元ベクトル（（５）、（７）式）を導入し
た解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なうことを
特徴としている。
ータが与えられた光学系に対して、光線通過点の成分分
解に基づく光線通過点４元ベクトル（（１）から（４）
式）、収差４元ベクトル（（５）、（７）式）を導入し
た解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なうことを
特徴としている。
【００２３】請求項８の発明の光学処理方法は請求項７
の発明において、前記光線通過点の成分分解に基づく光
線通過点４元ベクトル（（１）から（４）式）、収差４
元ベクトル（（５）、（７）式）を導入した解析手法に
もとづいて近軸・収差解析を行ないその結果を表示装置
に表示またはプリンターにプリントアウトすることを特
徴としている。
の発明において、前記光線通過点の成分分解に基づく光
線通過点４元ベクトル（（１）から（４）式）、収差４
元ベクトル（（５）、（７）式）を導入した解析手法に
もとづいて近軸・収差解析を行ないその結果を表示装置
に表示またはプリンターにプリントアウトすることを特
徴としている。
【００２４】請求項９の発明は請求項７または８の発明
において、前記光学データが与えられた光学系は、回転
非対称光学系であることを特徴としている。
において、前記光学データが与えられた光学系は、回転
非対称光学系であることを特徴としている。
【００２５】請求項１０の発明は請求項７または８また
は９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
は９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
【００２６】請求項１１の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、（８）、（９）式
で定義される光線基本4元ベクトルを導入した解析手法
にもとづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴として
いる。
データが与えられた光学系に対して、（８）、（９）式
で定義される光線基本4元ベクトルを導入した解析手法
にもとづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴として
いる。
【００２７】請求項１２の発明の光学処理方法は請求項
１１の発明において、（８）、（９）式で定義される光
線基本4元ベクトルを導入した解析手法にもとづいて近
軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示またはプ
リンターにプリントアウトすることを特徴としている。
１１の発明において、（８）、（９）式で定義される光
線基本4元ベクトルを導入した解析手法にもとづいて近
軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示またはプ
リンターにプリントアウトすることを特徴としている。
【００２８】請求項１３の発明は請求項１１または１２
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００２９】請求項１４の発明は請求項１１または１２
または１３のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
または１３のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【００３０】請求項１５の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、（１１）、（１
３）式、もしくは（１２）、（１４）式で規定される光
線通過点４元ベクトルと光線基本4元ベクトルの関係式
により、アジムス依存性の分離するという解析手法にも
とづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴としてい
る。
データが与えられた光学系に対して、（１１）、（１
３）式、もしくは（１２）、（１４）式で規定される光
線通過点４元ベクトルと光線基本4元ベクトルの関係式
により、アジムス依存性の分離するという解析手法にも
とづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴としてい
る。
【００３１】請求項１６の発明の光学処理方法は請求項
１５の発明において、前記（１１）、（１３）式、もし
くは（１２）、（１４）式で規定される光線通過点４元
ベクトルと光線基本4元ベクトルの関係式により、アジ
ムス依存性の分離するという解析手法にもとづいて近軸
・収差解析を行なった結果を表示装置に表示またはプリ
ンターにプリントアウトすることを特徴としている。
１５の発明において、前記（１１）、（１３）式、もし
くは（１２）、（１４）式で規定される光線通過点４元
ベクトルと光線基本4元ベクトルの関係式により、アジ
ムス依存性の分離するという解析手法にもとづいて近軸
・収差解析を行なった結果を表示装置に表示またはプリ
ンターにプリントアウトすることを特徴としている。
【００３２】請求項１７の発明は請求項１５または１６
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００３３】請求項１８の発明は請求項１５または１６
または１７のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
または１７のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【００３４】請求項１９の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、（２２）、（２
３）式で規定されるテンソル解析を用いた像側における
4元ベクトルの収差係数展開を使う解析手法にもとづい
て近軸・収差解析を行なうことを特徴としている。
データが与えられた光学系に対して、（２２）、（２
３）式で規定されるテンソル解析を用いた像側における
4元ベクトルの収差係数展開を使う解析手法にもとづい
て近軸・収差解析を行なうことを特徴としている。
【００３５】請求項２０の発明の光学処理方法は請求項
１９の発明において、前記（２２）、（２３）式で規定
されるテンソル解析を用いた像側における4元ベクトル
の収差係数展開を使う解析手法にもとづいて近軸・収差
解析を行なった結果を表示装置に表示またはプリンター
にプリントアウトすることを特徴としている。
１９の発明において、前記（２２）、（２３）式で規定
されるテンソル解析を用いた像側における4元ベクトル
の収差係数展開を使う解析手法にもとづいて近軸・収差
解析を行なった結果を表示装置に表示またはプリンター
にプリントアウトすることを特徴としている。
【００３６】請求項２１の発明は請求項１９または２０
発明において、前記光学データが与えられた光学系は、
回転非対称光学系であることを特徴としている。
発明において、前記光学データが与えられた光学系は、
回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００３７】請求項２２の発明は請求項１９または２０
または２１のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
または２１のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【００３８】請求項２３の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、1次、2次、3次係
数が（２４）、（２５）、（２６）式で規定される変換
式により全くアジムスに依存しない「収差係数テンソル
量」からアジムスに依存する「収差表示テンソル量」に
変換することによって任意のアジムスの収差係数を計算
できるようにしたことを特徴としている。
データが与えられた光学系に対して、1次、2次、3次係
数が（２４）、（２５）、（２６）式で規定される変換
式により全くアジムスに依存しない「収差係数テンソル
量」からアジムスに依存する「収差表示テンソル量」に
変換することによって任意のアジムスの収差係数を計算
できるようにしたことを特徴としている。
【００３９】請求項２４の発明の光学処理方法は請求項
２３の発明において、前記1次、2次、3次係数が（２
４）、（２５）、（２６）式で規定される変換式により
全くアジムスに依存しない「収差係数テンソル量」からア
ジムスに依存する「収差表示テンソル量」に変換するこ
とによって任意のアジムスの収差係数を計算できるよう
にした結果を表示装置に表示またはプリンターにプリン
トアウトすることを特徴としている。
２３の発明において、前記1次、2次、3次係数が（２
４）、（２５）、（２６）式で規定される変換式により
全くアジムスに依存しない「収差係数テンソル量」からア
ジムスに依存する「収差表示テンソル量」に変換するこ
とによって任意のアジムスの収差係数を計算できるよう
にした結果を表示装置に表示またはプリンターにプリン
トアウトすることを特徴としている。
【００４０】請求項２５の発明は請求項２３または２４
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００４１】請求項２６の発明は請求項２３または２４
または２５のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
または２５のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【００４２】請求項２７の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、（７）式に（２
２）式を代入して得られる収差４元ベクトルに対し、そ
のベクトル量がもっともゼロベクトルに近くなるように
各構成面の形状や相対配置を決定することを特徴として
いる。
データが与えられた光学系に対して、（７）式に（２
２）式を代入して得られる収差４元ベクトルに対し、そ
のベクトル量がもっともゼロベクトルに近くなるように
各構成面の形状や相対配置を決定することを特徴として
いる。
【００４３】請求項２８の発明の光学処理方法は請求項
２７の発明において、前記（７）式に（２２）式を代入
して得られる収差４元ベクトルに対し、そのベクトル量
がもっともゼロベクトルに近くなるように各構成面の形
状や相対配置を決定する手段として自動設計の手法を用
いることを特徴としている。
２７の発明において、前記（７）式に（２２）式を代入
して得られる収差４元ベクトルに対し、そのベクトル量
がもっともゼロベクトルに近くなるように各構成面の形
状や相対配置を決定する手段として自動設計の手法を用
いることを特徴としている。
【００４４】請求項２９の発明は請求項２７または２８
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００４５】請求項３０の発明は請求項２７または２８
または２９のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
または２９のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、基準軸が交わる点の面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【００４６】請求項３１の発明の光学処理装置は請求項
１から請求項３０のいずれか１項記載の光学処理方法を
用いていることを特徴としている。
１から請求項３０のいずれか１項記載の光学処理方法を
用いていることを特徴としている。
【００４７】請求項３２の発明の光学系は請求項１から
請求項３０のいずれか１項記載の光学処理方法を用いて
設計されていることを特徴としている。
請求項３０のいずれか１項記載の光学処理方法を用いて
設計されていることを特徴としている。
【００４８】請求項３３の発明の記録媒体は請求項１か
ら請求項３０のいずれか１項記載の光学処理方法を記録
したことを特徴としている。
ら請求項３０のいずれか１項記載の光学処理方法を記録
したことを特徴としている。
【００４９】請求項３４の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうことを特徴と
している。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうことを特徴と
している。
【００５０】請求項３５の発明の光学処理方法は請求項
３４の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示ま
たはプリンターにプリントアウトすることを特徴として
いる。
３４の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示ま
たはプリンターにプリントアウトすることを特徴として
いる。
【００５１】請求項３６の発明は請求項３４または３５
の発明において、前記近軸・収差解析は３種類以上のア
ジムスを導入して行なわれることを特徴としている。
の発明において、前記近軸・収差解析は３種類以上のア
ジムスを導入して行なわれることを特徴としている。
【００５２】請求項３７の発明は請求項３６の発明にお
いて、前記3種類以上のアジムスとは物体面・像面の共
役関係にある面に関わるアジムス、入射瞳面・射出瞳面
の共役関係にある面に関わるアジムス、収差を評価する
アジムスの3つを含むことを特徴としている。
いて、前記3種類以上のアジムスとは物体面・像面の共
役関係にある面に関わるアジムス、入射瞳面・射出瞳面
の共役関係にある面に関わるアジムス、収差を評価する
アジムスの3つを含むことを特徴としている。
【００５３】請求項３８の発明は請求項３７の発明にお
いて、前記物体面・像面の共役関係にある面に関わるア
ジムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わ
るアジムスの少なくとも片方のアジムスは、収差を評価
するアジムスに対しての相対アジムスで記述されている
ことを特徴としている。
いて、前記物体面・像面の共役関係にある面に関わるア
ジムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わ
るアジムスの少なくとも片方のアジムスは、収差を評価
するアジムスに対しての相対アジムスで記述されている
ことを特徴としている。
【００５４】請求項３９の発明は請求項３４から３８の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、回転非対称光学系であることを特徴として
いる。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、回転非対称光学系であることを特徴として
いる。
【００５５】請求項４０の発明は請求項３４から３９の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
【００５６】請求項４１の発明は請求項３４から３８の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、回転対称光学系であることを特徴としてい
る。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、回転対称光学系であることを特徴としてい
る。
【００５７】請求項４２の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、光線通過点の成分分解に基づく光線
通過点４元ベクトル（（１）から（４）式）、収差４元
ベクトル（（５）、（７）式）を導入した解析手法にも
とづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴としてい
る。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、光線通過点の成分分解に基づく光線
通過点４元ベクトル（（１）から（４）式）、収差４元
ベクトル（（５）、（７）式）を導入した解析手法にも
とづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴としてい
る。
【００５８】請求項４３の発明の光学処理方法は請求項
４２の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、光線通過点の成分分解に基づく光線通過点４元ベ
クトル（（１）から（４）式）、収差４元ベクトル
（（５）、（７）式）を導入した解析手法にもとづいて
近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示または
プリンターにプリントアウトすることを特徴としてい
る。
４２の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、光線通過点の成分分解に基づく光線通過点４元ベ
クトル（（１）から（４）式）、収差４元ベクトル
（（５）、（７）式）を導入した解析手法にもとづいて
近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示または
プリンターにプリントアウトすることを特徴としてい
る。
【００５９】請求項４４の発明は請求項４２または４３
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００６０】請求項４５の発明は請求項４２または４３
または４４の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
または４４の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
【００６１】請求項４６の発明は請求項４２または４３
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
【００６２】請求項４７の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、（８）、（９）式で定義される光線
基本4元ベクトルを導入した解析手法にもとづいて近軸
・収差解析を行なうことを特徴としている。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、（８）、（９）式で定義される光線
基本4元ベクトルを導入した解析手法にもとづいて近軸
・収差解析を行なうことを特徴としている。
【００６３】請求項４８の発明の光学処理方法は請求項
４７の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、（８）、（９）式で定義される光線基本4元ベク
トルを導入した解析手法にもとづいて近軸・収差解析を
行なった結果を表示装置に表示またはプリンターにプリ
ントアウトすることを特徴としている。
４７の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、（８）、（９）式で定義される光線基本4元ベク
トルを導入した解析手法にもとづいて近軸・収差解析を
行なった結果を表示装置に表示またはプリンターにプリ
ントアウトすることを特徴としている。
【００６４】請求項４９の発明は請求項４７または４８
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００６５】請求項５０の発明は請求項４７または４８
または４９の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
または４９の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
【００６６】請求項５１の発明は請求項４７または４８
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
【００６７】請求項５２の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、（１１）、（１３）式、もしくは
（１２）、（１４）式で規定される光線通過点４元ベク
トルと光線基本4元ベクトルの関係式により、アジムス
依存性の分離するという解析手法にもとづいて近軸・収
差解析を行なうことを特徴としている。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、（１１）、（１３）式、もしくは
（１２）、（１４）式で規定される光線通過点４元ベク
トルと光線基本4元ベクトルの関係式により、アジムス
依存性の分離するという解析手法にもとづいて近軸・収
差解析を行なうことを特徴としている。
【００６８】請求項５３の発明の光学処理方法は請求項
５２の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、（１１）、（１３）式、もしくは（１２）、（１
４）式で規定される光線通過点４元ベクトルと光線基本
4元ベクトルの関係式により、アジムス依存性の分離す
るという解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なっ
た結果を表示装置に表示またはプリンターにプリントア
ウトすることを特徴としている。
５２の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、（１１）、（１３）式、もしくは（１２）、（１
４）式で規定される光線通過点４元ベクトルと光線基本
4元ベクトルの関係式により、アジムス依存性の分離す
るという解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なっ
た結果を表示装置に表示またはプリンターにプリントア
ウトすることを特徴としている。
【００６９】請求項５４の発明は請求項５２または５３
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００７０】請求項５５の発明は請求項５２または５３
または５４の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
または５４の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
【００７１】請求項５６の発明は請求項５２または５３
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
【００７２】請求項５７の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、（２２）、（２３）式で規定される
テンソル解析を用いた像側における4元ベクトルの収差
係数展開を使う解析手法にもとづいて近軸・収差解析を
行なうことを特徴としている。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、（２２）、（２３）式で規定される
テンソル解析を用いた像側における4元ベクトルの収差
係数展開を使う解析手法にもとづいて近軸・収差解析を
行なうことを特徴としている。
【００７３】請求項５８の発明の光学処理方法は請求項
５７の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、（２２）、（２３）式で規定されるテンソル解析
を用いた像側における4元ベクトルの収差係数展開を使
う解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なった結果
を表示装置に表示またはプリンターにプリントアウトす
ることを特徴としている。
５７の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、（２２）、（２３）式で規定されるテンソル解析
を用いた像側における4元ベクトルの収差係数展開を使
う解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なった結果
を表示装置に表示またはプリンターにプリントアウトす
ることを特徴としている。
【００７４】請求項５９の発明は請求項５７または５８
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００７５】請求項６０の発明は請求項５７または５８
または５９の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
または５９の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
【００７６】請求項６１の発明は請求項５７または５８
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
【００７７】請求項６２の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、1次、2次、3次係数が（２４）、
（２５）、（２６）式で規定される変換式により全くア
ジムスに依存しない「収差係数テンソル量」からアジムス
に依存する「収差表示テンソル量」に変換することによ
って任意のアジムスの収差係数を計算できるようにした
ことを特徴としている。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、1次、2次、3次係数が（２４）、
（２５）、（２６）式で規定される変換式により全くア
ジムスに依存しない「収差係数テンソル量」からアジムス
に依存する「収差表示テンソル量」に変換することによ
って任意のアジムスの収差係数を計算できるようにした
ことを特徴としている。
【００７８】請求項６３の発明の光学処理方法は請求項
６２の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、1次、2次、3次係数が（２４）、（２５）、（２
６）式で規定される変換式により全くアジムスに依存し
ない「収差係数テンソル量」からアジムスに依存する「収
差表示テンソル量」に変換することによって任意のアジ
ムスの収差係数を計算できるようにした結果を表示装置
に表示またはプリンターにプリントアウトすることを特
徴としている。
６２の発明において、前記物体面上の１つまたは複数の
点から像面に至るまである波長の光線を通し、該その各
々の物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわ
りで、1次、2次、3次係数が（２４）、（２５）、（２
６）式で規定される変換式により全くアジムスに依存し
ない「収差係数テンソル量」からアジムスに依存する「収
差表示テンソル量」に変換することによって任意のアジ
ムスの収差係数を計算できるようにした結果を表示装置
に表示またはプリンターにプリントアウトすることを特
徴としている。
【００７９】請求項６４の発明は請求項６２または６３
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴としている。
【００８０】請求項６５の発明は請求項６２または６３
または６４の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
または６４の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが
一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴としてい
る。
【００８１】請求項６６の発明は請求項６２または６３
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
の発明において、前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴としている。
【００８２】請求項６７の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の点から
像面にまである波長の光線を通し、該その各々の物体面
から像面に至るその波長の光線の光路のまわりで、
（７）式に（２２）式を代入して得られる収差４元ベク
トルに対し、そのベクトル量がゼロベクトルに近くなる
ように各構成面の形状や相対配置を決定することを特徴
としている。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の点から
像面にまである波長の光線を通し、該その各々の物体面
から像面に至るその波長の光線の光路のまわりで、
（７）式に（２２）式を代入して得られる収差４元ベク
トルに対し、そのベクトル量がゼロベクトルに近くなる
ように各構成面の形状や相対配置を決定することを特徴
としている。
【００８３】請求項６８の発明の光学処理方法は請求項
６７の発明において、前記物体面上の点から像面にまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで、（７）式に（２
２）式を代入して得られる収差４元ベクトルに対し、そ
のベクトル量がゼロベクトルに近くなるように各構成面
の形状や相対配置を決定する手段として自動設計の手法
を用いることを特徴としている。
６７の発明において、前記物体面上の点から像面にまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで、（７）式に（２
２）式を代入して得られる収差４元ベクトルに対し、そ
のベクトル量がゼロベクトルに近くなるように各構成面
の形状や相対配置を決定する手段として自動設計の手法
を用いることを特徴としている。
【００８４】請求項６９の発明は請求項６７または６８
の発明において、前記物体面上の点から像面にまで、あ
る波長の光線を通す物体面上の点の数が複数であること
を特徴としている。
の発明において、前記物体面上の点から像面にまで、あ
る波長の光線を通す物体面上の点の数が複数であること
を特徴としている。
【００８５】請求項７０の発明は請求項６７または６８
または６９の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、回転非対称光学系であることを特徴として
いる。
または６９の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、回転非対称光学系であることを特徴として
いる。
【００８６】請求項７１の発明は請求項６７または６８
または６９または７０のいずれか１の発明において、前
記光学データが与えられた光学系は、基準軸が交わる点
の面法線と該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含
むことを特徴としている。
または６９または７０のいずれか１の発明において、前
記光学データが与えられた光学系は、基準軸が交わる点
の面法線と該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含
むことを特徴としている。
【００８７】請求項７２の発明は請求項６７または６８
または６９のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、回転対称光学系であることを
特徴としている。
または６９のいずれか１の発明において、前記光学デー
タが与えられた光学系は、回転対称光学系であることを
特徴としている。
【００８８】請求項７３の発明の光学処理装置は請求項
３４から請求項７２のいずれか１項記載の光学処理方法
を用いていることを特徴としている。
３４から請求項７２のいずれか１項記載の光学処理方法
を用いていることを特徴としている。
【００８９】請求項７４の発明の光学系は請求項３４か
ら請求項７２のいずれか１項記載の光学処理方法を用い
て設計されていることを特徴としている。
ら請求項７２のいずれか１項記載の光学処理方法を用い
て設計されていることを特徴としている。
【００９０】請求項７５の発明の記録媒体は請求項３４
から請求項７２のいずれか１項記載の光学処理方法を記
録したことを特徴としている。
から請求項７２のいずれか１項記載の光学処理方法を記
録したことを特徴としている。
【００９１】請求項７６の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なう光線を指定し
て光線追跡する演算モジュールを用いていることを特徴
としている。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なう光線を指定し
て光線追跡する演算モジュールを用いていることを特徴
としている。
【００９２】請求項７７の発明の光学処理方法は請求項
７６の発明において、前記演算モジュールを用いて演算
した演算結果の光路を表示装置に表示またはプリンター
にプリントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴
としている。
７６の発明において、前記演算モジュールを用いて演算
した演算結果の光路を表示装置に表示またはプリンター
にプリントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴
としている。
【００９３】請求項７８の発明は請求項７６または７７
の発明において、前記指定される光線は軸外物点から出
る光線の内の主光線または任意の光線を選ぶことができ
るようになっていることを特徴としている。
の発明において、前記指定される光線は軸外物点から出
る光線の内の主光線または任意の光線を選ぶことができ
るようになっていることを特徴としている。
【００９４】請求項７９の発明は請求項７６から７８の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
【００９５】請求項８０の発明は請求項７６から７９の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
【００９６】請求項８１の発明は請求項７６から７８の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴と
している。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴と
している。
【００９７】請求項８２の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の指定された光路についての光路に沿った光学データを
算出する演算モジュールを用いていることを特徴として
いる。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の指定された光路についての光路に沿った光学データを
算出する演算モジュールを用いていることを特徴として
いる。
【００９８】請求項８３の発明の光学処理方法は請求項
８２の発明において、前記演算モジュールを用いて演算
した演算結果の光路を表示装置に表示またはプリンター
にプリントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴
としている。
８２の発明において、前記演算モジュールを用いて演算
した演算結果の光路を表示装置に表示またはプリンター
にプリントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴
としている。
【００９９】請求項８４の発明は請求項８２または８３
の発明において、前記指定された光路についての光路に
沿った光学データには、光路に沿った各光路長（面間
隔）、光線追跡した光路が各面と交わる点におけるロー
カル面形状（光路が各面と交わる点を原点とした面のロ
ーカルな表現式）、上記光線追跡した光路の折れ曲がり
方を規程する角度情報と、折れ曲がり前後の屈折率情報
が含まれていることを特徴としている。
の発明において、前記指定された光路についての光路に
沿った光学データには、光路に沿った各光路長（面間
隔）、光線追跡した光路が各面と交わる点におけるロー
カル面形状（光路が各面と交わる点を原点とした面のロ
ーカルな表現式）、上記光線追跡した光路の折れ曲がり
方を規程する角度情報と、折れ曲がり前後の屈折率情報
が含まれていることを特徴としている。
【０１００】請求項８５の発明は請求項８２から８４の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
【０１０１】請求項８６の発明は請求項８２から８５の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
【０１０２】請求項８７の発明は請求項８２から８４の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴と
している。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴と
している。
【０１０３】請求項８８の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、与えられた光学デ
ータの収差解析表現の座標体系で2種類または1種類のア
ジムスしか使われてない場合には、それを検知し３種類
以上のアジムスを導入した座標体系への変換を行なう演
算モジュールを用いていることを特徴としている。
データが与えられた光学系に対して、与えられた光学デ
ータの収差解析表現の座標体系で2種類または1種類のア
ジムスしか使われてない場合には、それを検知し３種類
以上のアジムスを導入した座標体系への変換を行なう演
算モジュールを用いていることを特徴としている。
【０１０４】請求項８９の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、与
えられた光学データの収差解析表現の座標体系で2種類
または1種類のアジムスしか使われてない場合には、そ
れを検知し３種類以上のアジムスを導入した座標体系へ
の変換を行なう演算モジュールを用いていることを特徴
としている。
データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つま
たは複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、与
えられた光学データの収差解析表現の座標体系で2種類
または1種類のアジムスしか使われてない場合には、そ
れを検知し３種類以上のアジムスを導入した座標体系へ
の変換を行なう演算モジュールを用いていることを特徴
としている。
【０１０５】請求項９０の発明は請求項８８または８９
の発明において、前記3種類以上のアジムスとは物体面
・像面の共役関係にある面に関わるアジムス、入射瞳面
・射出瞳面の共役関係にある面に関わるアジムス、収差
を評価するアジムスの3つを含むことを特徴としてい
る。
の発明において、前記3種類以上のアジムスとは物体面
・像面の共役関係にある面に関わるアジムス、入射瞳面
・射出瞳面の共役関係にある面に関わるアジムス、収差
を評価するアジムスの3つを含むことを特徴としてい
る。
【０１０６】請求項９１の発明は請求項９０の発明にお
いて、前記物体面・像面の共役関係にある面に関わるア
ジムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わ
るアジムスの少なくとも片方のアジムスは、収差を評価
するアジムスに対しての相対アジムスで記述されている
ことを特徴としている。
いて、前記物体面・像面の共役関係にある面に関わるア
ジムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にある面に関わ
るアジムスの少なくとも片方のアジムスは、収差を評価
するアジムスに対しての相対アジムスで記述されている
ことを特徴としている。
【０１０７】請求項９２の発明は請求項８８から９１の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
【０１０８】請求項９３の発明は請求項８８から９２の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基準
軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とし
ている。
【０１０９】請求項９４の発明は請求項８８から９１の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴と
している。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴と
している。
【０１１０】請求項９５の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に対して、光線の射出側の射
出高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表
わす２つの成分の合わせて４つの成分が、光線の入射側
の入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角
を表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として
算出される演算モジュールを用いていることを特徴とし
ている。
データが与えられた光学系に対して、光線の射出側の射
出高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表
わす２つの成分の合わせて４つの成分が、光線の入射側
の入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角
を表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として
算出される演算モジュールを用いていることを特徴とし
ている。
【０１１１】請求項９６の発明の光学処理方法は、光学
データが与えられた光学系に物体面上の１つまたは複数
の点から像面に至るまである波長の光線を通してその光
路として指定される経路に関して、光線の射出側の射出
高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分が、光線の入射側の
入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算
出される演算モジュールを用いていることを特徴として
いる。
データが与えられた光学系に物体面上の１つまたは複数
の点から像面に至るまである波長の光線を通してその光
路として指定される経路に関して、光線の射出側の射出
高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分が、光線の入射側の
入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算
出される演算モジュールを用いていることを特徴として
いる。
【０１１２】請求項９７の発明は請求項９５または９６
の発明において、前記演算モジュールでの演算結果を表
示装置に表示またはプリンターにプリントアウトまたは
記録媒体に記録することを特徴としている。
の発明において、前記演算モジュールでの演算結果を表
示装置に表示またはプリンターにプリントアウトまたは
記録媒体に記録することを特徴としている。
【０１１３】請求項９８の発明は請求項９５または９６
または９７の発明において、前記光線の入射側の入射高
さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を表わす
２つの成分の合わせて４つの成分は（８）式で定義され
る４つの成分であり、光線の射出側の射出高さを表わす
2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つの成分
の合わせて４つの成分は（９）式で定義される４つの成
分であることを特徴としている。
または９７の発明において、前記光線の入射側の入射高
さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を表わす
２つの成分の合わせて４つの成分は（８）式で定義され
る４つの成分であり、光線の射出側の射出高さを表わす
2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つの成分
の合わせて４つの成分は（９）式で定義される４つの成
分であることを特徴としている。
【０１１４】請求項９９の発明は請求項９５から９８の
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
いずれか１の発明において、前記光学データが与えられ
た光学系には、回転非対称光学系が含まれることを特徴
としている。
【０１１５】請求項１００の発明は請求項９５から９９
のいずれか１の発明において、前記光学データが与えら
れた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基
準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴と
している。
のいずれか１の発明において、前記光学データが与えら
れた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と該基
準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴と
している。
【０１１６】請求項１０１の発明は請求項９５から９８
のいずれか１の発明において、前記光学データが与えら
れた光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴
としている。
のいずれか１の発明において、前記光学データが与えら
れた光学系には、回転対称光学系が含まれることを特徴
としている。
【０１１７】請求項１０２の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分
が、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つの
成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分の
合わせて４つの成分の関数として算出される演算モジュ
ールを用いていることを特徴としている。
学データが与えられた光学系に対して、光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分
が、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つの
成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分の
合わせて４つの成分の関数として算出される演算モジュ
ールを用いていることを特徴としている。
【０１１８】請求項１０３の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に物体面上の１つまたは複
数の点から像面に至るまである波長の光線を通してその
光路として指定される経路に関して、光線の射出側の像
面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内で
の通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分が、
光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つの成分
および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わ
せて４つの成分の関数として算出される演算モジュール
を用いていることを特徴としている。
学データが与えられた光学系に物体面上の１つまたは複
数の点から像面に至るまである波長の光線を通してその
光路として指定される経路に関して、光線の射出側の像
面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内で
の通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分が、
光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つの成分
および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わ
せて４つの成分の関数として算出される演算モジュール
を用いていることを特徴としている。
【０１１９】請求項１０４の発明は請求項１０２または
１０３の発明において、前記演算モジュールでの演算結
果を表示装置に表示またはプリンターにプリントアウト
または記録媒体に記録することを特徴としている。
１０３の発明において、前記演算モジュールでの演算結
果を表示装置に表示またはプリンターにプリントアウト
または記録媒体に記録することを特徴としている。
【０１２０】請求項１０５の発明は請求項１０２または
１０３または１０４の発明において、前記光線の入射側
の物体面内での通過点を表わす2つの成分および入射瞳
面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成
分の合わせて４つの成分は（１）式または（３）式で示
される４つの成分であり、光線の射出側の像面内での通
過点を表わす2つの成分および射出瞳面内での通過点を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分は（２）式また
は（４）式で示される４つの成分であることを特徴とし
ている。
１０３または１０４の発明において、前記光線の入射側
の物体面内での通過点を表わす2つの成分および入射瞳
面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成
分の合わせて４つの成分は（１）式または（３）式で示
される４つの成分であり、光線の射出側の像面内での通
過点を表わす2つの成分および射出瞳面内での通過点を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分は（２）式また
は（４）式で示される４つの成分であることを特徴とし
ている。
【０１２１】請求項１０６の発明は請求項１０２から１
０５のいずれか１の発明において、前記光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、
および、演算の入力情報である光線の入射側の物体面内
での通過点を表わす2つの成分および入射瞳面内での通
過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分とを使っ
て物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の収差情報が算
出されることを特徴としている。
０５のいずれか１の発明において、前記光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、
および、演算の入力情報である光線の入射側の物体面内
での通過点を表わす2つの成分および入射瞳面内での通
過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分とを使っ
て物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の収差情報が算
出されることを特徴としている。
【０１２２】請求項１０７の発明は請求項１０６の発明
において、前記物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の
収差情報は（５）式または（７）式を使って算出される
ことを特徴としている。
において、前記物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の
収差情報は（５）式または（７）式を使って算出される
ことを特徴としている。
【０１２３】請求項１０８の発明は請求項１０６または
１０７の発明において、前記物体収差、瞳の収差の少な
くとも片方の収差がほとんどゼロに近くなるように各構
成面の形状や相対配置を決定する機能を持つことを特徴
としている。
１０７の発明において、前記物体収差、瞳の収差の少な
くとも片方の収差がほとんどゼロに近くなるように各構
成面の形状や相対配置を決定する機能を持つことを特徴
としている。
【０１２４】請求項１０９の発明は請求項１０８の発明
において、前記物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の
収差がほとんどゼロに近くなるように各構成面の形状や
相対配置を決定する機能として自動設計の手法が用いら
れていることを特徴としている。
において、前記物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の
収差がほとんどゼロに近くなるように各構成面の形状や
相対配置を決定する機能として自動設計の手法が用いら
れていることを特徴としている。
【０１２５】請求項１１０の発明は請求項１０２から１
０９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
０９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
【０１２６】請求項１１１の発明は請求項１０２から１
１０のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
１０のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【０１２７】請求項１１２の発明は請求項１０２から１
０９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
０９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
【０１２８】請求項１１３の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、
または、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2
つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出高さを
表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つ
の成分の合わせて４つの成分、または、光線の入射側の
入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算
出される演算モジュールを用いていることを特徴として
いる。
学データが与えられた光学系に対して、光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、
または、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2
つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出高さを
表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つ
の成分の合わせて４つの成分、または、光線の入射側の
入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算
出される演算モジュールを用いていることを特徴として
いる。
【０１２９】請求項１１４の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に物体面上の１つまたは複
数の点から像面にまである波長の光線を通してその光路
として指定される経路に関して、光線の射出側の像面内
での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内での通
過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、また
は、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つの
成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分の
合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出高さを表わ
す2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分、または、光線の入射側の入射
高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算出さ
れる演算モジュールを用いていることを特徴としてい
る。
学データが与えられた光学系に物体面上の１つまたは複
数の点から像面にまである波長の光線を通してその光路
として指定される経路に関して、光線の射出側の像面内
での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内での通
過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、また
は、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つの
成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分の
合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出高さを表わ
す2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分、または、光線の入射側の入射
高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算出さ
れる演算モジュールを用いていることを特徴としてい
る。
【０１３０】請求項１１５の発明は請求項１１３または
１１４の発明において、前記演算モジュールでの演算結
果を表示装置に表示またはプリンターにプリントアウト
または記録媒体に記録することを特徴としている。
１１４の発明において、前記演算モジュールでの演算結
果を表示装置に表示またはプリンターにプリントアウト
または記録媒体に記録することを特徴としている。
【０１３１】請求項１１６の発明は請求項１１３または
１１４または１１５の発明において、前記光線の入射側
の物体面内での通過点を表わす2つの成分および入射瞳
面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成
分の合わせて４つの成分は（１）式または（３）式で示
される４つの成分、光線の射出側の像面内での通過点を
表わす2つの成分および射出瞳面内での通過点を表わす
２つの成分の合わせて４つの成分は（２）式または
（４）式で示される４つの成分であり、一方、光線の入
射側の入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算
傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分は（８）
式で定義される４つの成分であり、光線の射出側の射出
高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分は（９）式で定義さ
れる４つの成分であることを特徴としている。
１１４または１１５の発明において、前記光線の入射側
の物体面内での通過点を表わす2つの成分および入射瞳
面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成
分の合わせて４つの成分は（１）式または（３）式で示
される４つの成分、光線の射出側の像面内での通過点を
表わす2つの成分および射出瞳面内での通過点を表わす
２つの成分の合わせて４つの成分は（２）式または
（４）式で示される４つの成分であり、一方、光線の入
射側の入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算
傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分は（８）
式で定義される４つの成分であり、光線の射出側の射出
高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分は（９）式で定義さ
れる４つの成分であることを特徴としている。
【０１３２】請求項１１７の発明は請求項１１３から１
１６のいずれか１の発明において、前記光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、
または、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2
つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出高さを
表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つ
の成分の合わせて４つの成分、または、光線の入射側の
入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算
出される場合、その演算算出は（１１）式、（１３）式
もしくは（１２）式、（１４）式を使って行なわれるこ
とを特徴としている。
１６のいずれか１の発明において、前記光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、
または、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2
つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出高さを
表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わす２つ
の成分の合わせて４つの成分、または、光線の入射側の
入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算傾角を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算
出される場合、その演算算出は（１１）式、（１３）式
もしくは（１２）式、（１４）式を使って行なわれるこ
とを特徴としている。
【０１３３】請求項１１８の発明は請求項１１３から１
１６のいずれか１の発明において、前記光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分
が、光線の射出側の射出高さを表わす2つの成分および
射出側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分の関数としての算出される場合、その演算算出は
（２２）式、（２３）式および（２４）、（２５）、
（２６）式を使って行なわれることを特徴としている。
１６のいずれか１の発明において、前記光線の射出側の
像面内での通過点を表わす2つの成分および射出瞳面内
での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分
が、光線の射出側の射出高さを表わす2つの成分および
射出側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分の関数としての算出される場合、その演算算出は
（２２）式、（２３）式および（２４）、（２５）、
（２６）式を使って行なわれることを特徴としている。
【０１３４】請求項１１９の発明は請求項１１３から１
１８のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
１８のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
【０１３５】請求項１２０の発明は請求項１１３から１
１９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
１９のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【０１３６】請求項１２１の発明は請求項１１３から１
１８のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
１８のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
【０１３７】請求項１２２の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の近軸・収差解析を行なう光路が一つであるか複数であ
るかを判断する演算モジュールを用いていることを特徴
としている。
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の近軸・収差解析を行なう光路が一つであるか複数であ
るかを判断する演算モジュールを用いていることを特徴
としている。
【０１３８】請求項１２３の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、共
通面評価が必要かどうかを判断する演算モジュールを用
いていることを特徴としている。
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、共
通面評価が必要かどうかを判断する演算モジュールを用
いていることを特徴としている。
【０１３９】請求項１２４の発明は請求項１２３の発明
において、前記共通面評価が必要との判断は、ユーザー
の必要と言う入力の場合に行なわれることを特徴として
いる。
において、前記共通面評価が必要との判断は、ユーザー
の必要と言う入力の場合に行なわれることを特徴として
いる。
【０１４０】請求項１２５の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、共
通面評価が必要と判断された時に、共通評価面に対する
物体面、像面の傾きおよびデフォーカス変換を行なう演
算モジュールを用いていることを特徴としている。
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、共
通面評価が必要と判断された時に、共通評価面に対する
物体面、像面の傾きおよびデフォーカス変換を行なう演
算モジュールを用いていることを特徴としている。
【０１４１】請求項１２６の発明は請求項１２２から１
２５のいずれか１の発明において、前記演算モジュール
での演算結果を表示装置に表示またはプリンターにプリ
ントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴として
いる。
２５のいずれか１の発明において、前記演算モジュール
での演算結果を表示装置に表示またはプリンターにプリ
ントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴として
いる。
【０１４２】請求項１２７の発明は請求項１２２から１
２６のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
２６のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
【０１４３】請求項１２８の発明は請求項１２２から１
２７のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
２７のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【０１４４】請求項１２９の発明は請求項１２２から１
２６のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
２６のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
【０１４５】請求項１３０の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、その近軸・収差
解析を行なうアジムスが一つであるか複数であるかを判
断する演算モジュールを用いていることを特徴としてい
る。
学データが与えられた光学系に対して、その近軸・収差
解析を行なうアジムスが一つであるか複数であるかを判
断する演算モジュールを用いていることを特徴としてい
る。
【０１４６】請求項１３１の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の近軸・収差解析を行なうアジムスが一つであるか複数
であるかを判断する演算モジュールを用いていることを
特徴としている。
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、そ
の近軸・収差解析を行なうアジムスが一つであるか複数
であるかを判断する演算モジュールを用いていることを
特徴としている。
【０１４７】請求項１３２の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、アジムス依存性
評価が必要かどうかを判断する演算モジュールを用いて
いることを特徴としている。
学データが与えられた光学系に対して、アジムス依存性
評価が必要かどうかを判断する演算モジュールを用いて
いることを特徴としている。
【０１４８】請求項１３３の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、ア
ジムス依存性評価が必要かどうかを判断する演算モジュ
ールを用いていることを特徴としている。
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、ア
ジムス依存性評価が必要かどうかを判断する演算モジュ
ールを用いていることを特徴としている。
【０１４９】請求項１３４の発明は請求項１３２または
１３３の発明において、前記アジムス依存性評価が必要
との判断は、ユーザーの必要と言う入力の場合に行なわ
れることを特徴としている。
１３３の発明において、前記アジムス依存性評価が必要
との判断は、ユーザーの必要と言う入力の場合に行なわ
れることを特徴としている。
【０１５０】請求項１３５の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、アジムス依存性
評価が必要と判断された時に、アジムス毎に計算された
収差特性をまとめて表やグラフに書ける形にまとめる演
算モジュールを用いていることを特徴としている。
学データが与えられた光学系に対して、アジムス依存性
評価が必要と判断された時に、アジムス毎に計算された
収差特性をまとめて表やグラフに書ける形にまとめる演
算モジュールを用いていることを特徴としている。
【０１５１】請求項１３６の発明の光学処理方法は、光
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、ア
ジムス依存性評価が必要と判断された時に、アジムス毎
に計算された収差特性をまとめて表やグラフに書ける形
にまとめる演算モジュールを用いていることを特徴とし
ている。
学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１つ
または複数の点から像面に至るまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、ア
ジムス依存性評価が必要と判断された時に、アジムス毎
に計算された収差特性をまとめて表やグラフに書ける形
にまとめる演算モジュールを用いていることを特徴とし
ている。
【０１５２】請求項１３７の発明は請求項１３０から１
３６のいずれか１の発明において、前記演算モジュール
での演算結果を表示装置に表示またはプリンターにプリ
ントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴として
いる。
３６のいずれか１の発明において、前記演算モジュール
での演算結果を表示装置に表示またはプリンターにプリ
ントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴として
いる。
【０１５３】請求項１３８の発明は請求項１３０から１
３７のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
３７のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転非対称光学系が含まれること
を特徴としている。
【０１５４】請求項１３９の発明は請求項１３０から１
３８のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
３８のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系は、基準軸が交わる点における面法線と
該基準軸とが一致しないOff-Axial曲面を含むことを特
徴としている。
【０１５５】請求項１４０の発明は請求項１３０から１
３７のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
３７のいずれか１の発明において、前記光学データが与
えられた光学系には、回転対称光学系が含まれることを
特徴としている。
【０１５６】請求項１４１の発明の光学処理装置は請求
項７６から請求項１４０のいずれか１項記載の光学処理
方法に用いていることを特徴としている。
項７６から請求項１４０のいずれか１項記載の光学処理
方法に用いていることを特徴としている。
【０１５７】請求項１４２の発明の光学系は請求項７６
から請求項１４０のいずれか１項記載の光学処理方法を
用いて設計されていることを特徴としている。
から請求項１４０のいずれか１項記載の光学処理方法を
用いて設計されていることを特徴としている。
【０１５８】請求項１４３の発明の記録媒体は請求項７
６から請求項１４０のいずれか１項の記載の光学処理方
法を記録したことを特徴としている。
６から請求項１４０のいずれか１項の記載の光学処理方
法を記録したことを特徴としている。
【０１５９】
【発明の実施の形態】１．本発明は、幾つかの新しい概
念や定義を導入するとともに新しく導入した概念を使っ
たより一般的な像の新しい解析法を体系化している。そ
のうちの主たる手段としては以下の項目がある。 ・Off-Axial光学系におけるアジムスの考え方を整理し
て３つのアジムスを導入した処理方法となっているこ
と。 ・光線通過点の成分分解に基づく光線通過点４元ベクト
ル、収差４元ベクトルを導入した解析手法にもとづいた
処理方法となっていること。 ・光線基本4元ベクトルを導入した解析手法にもとづい
た処理方法となっていること。 ・光線通過点4元ベクトルと光線基本4元ベクトルの関係
式を使ってアジムス依存性の分離するという解析手法に
もとづいた処理方法となっていること。 ・テンソル解析を用い、射出側における4元ベクトルを
入射側の４元ベクトルを使って展開を使う解析手法にも
とづいた処理方法となっていること。 ・解析体系の敷衍化に伴って、より一般的な光学系の総
合的近軸・収差論的評価の処理方法となっていること。
念や定義を導入するとともに新しく導入した概念を使っ
たより一般的な像の新しい解析法を体系化している。そ
のうちの主たる手段としては以下の項目がある。 ・Off-Axial光学系におけるアジムスの考え方を整理し
て３つのアジムスを導入した処理方法となっているこ
と。 ・光線通過点の成分分解に基づく光線通過点４元ベクト
ル、収差４元ベクトルを導入した解析手法にもとづいた
処理方法となっていること。 ・光線基本4元ベクトルを導入した解析手法にもとづい
た処理方法となっていること。 ・光線通過点4元ベクトルと光線基本4元ベクトルの関係
式を使ってアジムス依存性の分離するという解析手法に
もとづいた処理方法となっていること。 ・テンソル解析を用い、射出側における4元ベクトルを
入射側の４元ベクトルを使って展開を使う解析手法にも
とづいた処理方法となっていること。 ・解析体系の敷衍化に伴って、より一般的な光学系の総
合的近軸・収差論的評価の処理方法となっていること。
【０１６０】以上、本発明の主たる手段として挙げた処
理方法をとることにより、一般的には対称性が少ないた
めに解析が複雑になると考えられていたOff-Axial光学
系に対して、見通しの良い解析ができるという作用があ
り、Off-Axial光学系の光学設計に適した処理装置を得
ることができる。特にこうした解析手法はアジムス依存
性を近軸追跡値マトリックスJijとして分離することが
できる、つまりまず系固有の量を求めておけばすべての
アジムス依存性は近軸追跡値マトリックスを掛けて変換
することにより求められる、という作用があるために従
来回転対称性がないために複雑と見られていたOff-Axia
l光学系の光学設計に適した処理装置を得ることができ
る。更に解析体系の敷衍化に伴って、この解析手法が、
狭義のOff-Axial光学系だけでなくより一般的な光学系
の総合的近軸・収差論的評価に適用できるという作用が
あり、より一般的な光学系の総合的近軸・収差論的評価
や設計に適した処理装置を得ることができる。
理方法をとることにより、一般的には対称性が少ないた
めに解析が複雑になると考えられていたOff-Axial光学
系に対して、見通しの良い解析ができるという作用があ
り、Off-Axial光学系の光学設計に適した処理装置を得
ることができる。特にこうした解析手法はアジムス依存
性を近軸追跡値マトリックスJijとして分離することが
できる、つまりまず系固有の量を求めておけばすべての
アジムス依存性は近軸追跡値マトリックスを掛けて変換
することにより求められる、という作用があるために従
来回転対称性がないために複雑と見られていたOff-Axia
l光学系の光学設計に適した処理装置を得ることができ
る。更に解析体系の敷衍化に伴って、この解析手法が、
狭義のOff-Axial光学系だけでなくより一般的な光学系
の総合的近軸・収差論的評価に適用できるという作用が
あり、より一般的な光学系の総合的近軸・収差論的評価
や設計に適した処理装置を得ることができる。
【０１６１】次に本発明の光学処理方法（処理方法）お
よびそれを用いた光学処理装置（処理装置）に係る解析
理論・解析体系を順次説明する。 １ Ｏｆｆ−Ａｘｉａｌ光学系におけるアジムスの考え
方：３つのアジムスを導入した処理方法 Off-Axial光学系では回転対称性がないためにアジムス
は一つのアジムスで済ませられる共軸系ほどには簡単で
はない。そこでOff-Axial光学系の表現の一般化をはか
るために、基準軸のまわりのアジムスとして図１に示す
ように次の３種類のアジムスを導入する。
よびそれを用いた光学処理装置（処理装置）に係る解析
理論・解析体系を順次説明する。 １ Ｏｆｆ−Ａｘｉａｌ光学系におけるアジムスの考え
方：３つのアジムスを導入した処理方法 Off-Axial光学系では回転対称性がないためにアジムス
は一つのアジムスで済ませられる共軸系ほどには簡単で
はない。そこでOff-Axial光学系の表現の一般化をはか
るために、基準軸のまわりのアジムスとして図１に示す
ように次の３種類のアジムスを導入する。
【０１６２】1.評価のアジムスξ Off-Axial光学系では回転非対称のため、基準軸を含む
どの平面で物体収差や瞳の収差を評価しているのかとい
うことが問題となる。アジムスξは基準軸を含むその評
価平面のアジムスである。
どの平面で物体収差や瞳の収差を評価しているのかとい
うことが問題となる。アジムスξは基準軸を含むその評
価平面のアジムスである。
【０１６３】2.物、像点の相対アジムスζ，ζ′ いま収差を評価しようとしているアジムスξに対して、
物、像点のアジムスの違いで収差量は変わってくる。そ
こで物、像点のアジムスをそれぞれξ＋ζ≡ξ b、ξ＋
ζ′≡ξ′b（ζ，ζ′は物、像点の相対アジムス）を
定義して導入する。
物、像点のアジムスの違いで収差量は変わってくる。そ
こで物、像点のアジムスをそれぞれξ＋ζ≡ξ b、ξ＋
ζ′≡ξ′b（ζ，ζ′は物、像点の相対アジムス）を
定義して導入する。
【０１６４】3.入射瞳面上の点、射出瞳面上の点の相対
アジムスη，η′ 同様に収差を評価しようとしているアジムスξに対し
て、光線の通る入射瞳面上の点、射出瞳面上の点のアジ
ムスの違いで収差量は変わってくる。そこで光線の通る
入射瞳面上の点、射出瞳面上の点のアジムスをそれぞれ
ξ＋η≡ξr、ξ＋η′≡ξ′r（η，η′は光線の通る
入射瞳面上の点、射出瞳面上の点の相対アジムス）を定
義して導入する。
アジムスη，η′ 同様に収差を評価しようとしているアジムスξに対し
て、光線の通る入射瞳面上の点、射出瞳面上の点のアジ
ムスの違いで収差量は変わってくる。そこで光線の通る
入射瞳面上の点、射出瞳面上の点のアジムスをそれぞれ
ξ＋η≡ξr、ξ＋η′≡ξ′r（η，η′は光線の通る
入射瞳面上の点、射出瞳面上の点の相対アジムス）を定
義して導入する。
【０１６５】ここで定義した２種類の相対アジムスは、
従来の共軸回転対称系の収差論では、ζの方が、瞳の収
差の表現式の中に現れるアジムスに対応するものであ
り、ηの方は物体の収差の表現式の中に現れるアジムス
に対応するものである。
従来の共軸回転対称系の収差論では、ζの方が、瞳の収
差の表現式の中に現れるアジムスに対応するものであ
り、ηの方は物体の収差の表現式の中に現れるアジムス
に対応するものである。
【０１６６】なお今後、入射側の量といえば物体面、入
射瞳面にかかわる量をあらわす事とし、射出側といえば
射出瞳面、像面に関する量を扱うものとする。そして記
号的には入射側にはζ，ηのように′なしの表現をし、
射出側ではζ′，η′のように′つきの表現をするもの
とする（なお、上記評価のアジムスξは入射側と射出側
で同じ量として定義するので、代表としてξで表わすも
のとする。
射瞳面にかかわる量をあらわす事とし、射出側といえば
射出瞳面、像面に関する量を扱うものとする。そして記
号的には入射側にはζ，ηのように′なしの表現をし、
射出側ではζ′，η′のように′つきの表現をするもの
とする（なお、上記評価のアジムスξは入射側と射出側
で同じ量として定義するので、代表としてξで表わすも
のとする。
【０１６７】２ 光線通過点の成分分解に基づく光線通
過点４元ベクトル、収差４元ベクトルを導入した解析手
法にもとづいた処理方法 2.1光線通過点の成分分解と光線通過点４元ベクトルの
導入 上に述べたようにある評価のアジムスξに対して、収差
表現を得るために物体面、入射瞳面、射出瞳面、像面に
おける光線の通過点を成分に分けることを考える。それ
には図２、図３に物体面内、入射瞳面内での成分分解例
を示すように、評価のアジムス方向の成分（評価のアジ
ムスξに対し平行成分）と、それとは垂直な方向の成分
（評価のアジムスξに対し垂直成分）に分ける方法をと
る。
過点４元ベクトル、収差４元ベクトルを導入した解析手
法にもとづいた処理方法 2.1光線通過点の成分分解と光線通過点４元ベクトルの
導入 上に述べたようにある評価のアジムスξに対して、収差
表現を得るために物体面、入射瞳面、射出瞳面、像面に
おける光線の通過点を成分に分けることを考える。それ
には図２、図３に物体面内、入射瞳面内での成分分解例
を示すように、評価のアジムス方向の成分（評価のアジ
ムスξに対し平行成分）と、それとは垂直な方向の成分
（評価のアジムスξに対し垂直成分）に分ける方法をと
る。
【０１６８】図中に示すように、物体面内での通過点と
物体面内の原点（基準軸の通過位置）との距離をB、入
射瞳面内での通過点と入射瞳面内の原点（基準軸の通過
位置）との距離をR、像面内での通過点と像面内の原点
（基準軸の通過位置）との距離をB′、射出瞳面内での
通過点と射出瞳面内の原点（基準軸の通過位置）との距
離をR′とすれば、それらの面での評価のアジムスξに
対しての平行成分（記号‖）と垂直成分（記号⊥）は相
対アジムスζ，η，ζ′，η′を使ってそれぞれ以下の
ように表せる。
物体面内の原点（基準軸の通過位置）との距離をB、入
射瞳面内での通過点と入射瞳面内の原点（基準軸の通過
位置）との距離をR、像面内での通過点と像面内の原点
（基準軸の通過位置）との距離をB′、射出瞳面内での
通過点と射出瞳面内の原点（基準軸の通過位置）との距
離をR′とすれば、それらの面での評価のアジムスξに
対しての平行成分（記号‖）と垂直成分（記号⊥）は相
対アジムスζ，η，ζ′，η′を使ってそれぞれ以下の
ように表せる。
【０１６９】
【外１】
【０１７０】
【外２】
【０１７１】
【外３】
【０１７２】
【外４】
【０１７３】
【外５】
【０１７４】
【外６】
【０１７５】
【外７】
【０１７６】
【外８】
【０１７７】
【外９】
【０１７８】
【外１０】
【０１７９】６ 解析体系の敷衍化に伴う、よリ一般的
な光学系の総合的近軸・収差論的評価の処理方法 前節までで、新しく構築したOff-Axial光学系の近軸・
収差解析の体系について説明してきたが、このOff-Axia
l光学系の考え方は色々な光学系の主光線など任意の光
線のまわりにも同様な折れ曲がった光路に沿った近軸展
開を行なえるということをも意味している。色々な光学
系とは今まで考えてきたOff-Axial光学系ばかりではな
く、共軸系（回転対称共軸系、アナモルフィック系）の
一般の光線に対しても適用できる。このことは、従来明
るい光学系の高画角の軸外光線での収差系数評価が高次
の収差展開がないために行なえなかったものに対して、
主光線に代表される一般光線のまわりに近軸展開を行な
えば、低次の収差展開で光学評価が行なえるようになる
ということである。こうした軸外光線など一般光線のま
わりのOff-Axial近軸・収差解析の体系を「敷衍化され
た近軸・収差解析」と今後呼ぶこととするが、以下に従
来のOff-Axial光学系の収差論の体系を「敷衍化された
近軸・収差解析」として展開する場合に、今まで述べて
きたOff-Axial光学系の近軸・収差解析の体系とは異な
る手順、付加するべき項目を以下に示す。
な光学系の総合的近軸・収差論的評価の処理方法 前節までで、新しく構築したOff-Axial光学系の近軸・
収差解析の体系について説明してきたが、このOff-Axia
l光学系の考え方は色々な光学系の主光線など任意の光
線のまわりにも同様な折れ曲がった光路に沿った近軸展
開を行なえるということをも意味している。色々な光学
系とは今まで考えてきたOff-Axial光学系ばかりではな
く、共軸系（回転対称共軸系、アナモルフィック系）の
一般の光線に対しても適用できる。このことは、従来明
るい光学系の高画角の軸外光線での収差系数評価が高次
の収差展開がないために行なえなかったものに対して、
主光線に代表される一般光線のまわりに近軸展開を行な
えば、低次の収差展開で光学評価が行なえるようになる
ということである。こうした軸外光線など一般光線のま
わりのOff-Axial近軸・収差解析の体系を「敷衍化され
た近軸・収差解析」と今後呼ぶこととするが、以下に従
来のOff-Axial光学系の収差論の体系を「敷衍化された
近軸・収差解析」として展開する場合に、今まで述べて
きたOff-Axial光学系の近軸・収差解析の体系とは異な
る手順、付加するべき項目を以下に示す。
【０１８０】1.光学データが与えられた光学系に対し、
そのまわりにおいて近軸展開を行なうべき光線の選択と
光線追跡 Off-Axial光学系の考え方では、「物体面中心（被撮
影、被観察範囲の中心）から出る光線のうち、光学系の
指定される面順次に光学系を通り、光学系内に定義され
る絞り中心を通る基準波長の光線を基準光線として設定
した時、その折れ曲がった基準光線の光路を基準軸と呼
ぶことにすれば、このように定義した基準軸が曲面と交
わる点において面法線が基準軸と一致しない曲面（Off-
Axial曲面）を含み、その折れ曲がった基準軸に沿って
光学要素を配置する」ので、面間隔は基準軸に沿ってと
られ、また面形状も基準軸が曲面と交わる点を原点とし
ての表現式で与えられるのが一般的である。したがっ
て、与えられた光学系のデータだけでその基準軸のまわ
りの近軸・収差解析が可能である。ところが、上記「敷
衍化された近軸・収差解析」では、近軸・収差解析を行
なうべきある波長の光線を選んで光線を追跡し、そのま
わりにおいて近軸展開を行なうべき光路を確定させる必
要がある。
そのまわりにおいて近軸展開を行なうべき光線の選択と
光線追跡 Off-Axial光学系の考え方では、「物体面中心（被撮
影、被観察範囲の中心）から出る光線のうち、光学系の
指定される面順次に光学系を通り、光学系内に定義され
る絞り中心を通る基準波長の光線を基準光線として設定
した時、その折れ曲がった基準光線の光路を基準軸と呼
ぶことにすれば、このように定義した基準軸が曲面と交
わる点において面法線が基準軸と一致しない曲面（Off-
Axial曲面）を含み、その折れ曲がった基準軸に沿って
光学要素を配置する」ので、面間隔は基準軸に沿ってと
られ、また面形状も基準軸が曲面と交わる点を原点とし
ての表現式で与えられるのが一般的である。したがっ
て、与えられた光学系のデータだけでその基準軸のまわ
りの近軸・収差解析が可能である。ところが、上記「敷
衍化された近軸・収差解析」では、近軸・収差解析を行
なうべきある波長の光線を選んで光線を追跡し、そのま
わりにおいて近軸展開を行なうべき光路を確定させる必
要がある。
【０１８１】2.光線追跡した光路についての「光路に沿
った光学データ」の算出 上記光線追跡した光路のまわりで、従来のOff-Axial光
学系の基準軸上（「軸上」と呼ぶ）と同等に近軸・収差
解析を行なうためには、上記光線追跡した光路のまわり
でOff-Axial光学系では先に与えられていたデータと同
様の「光路に沿った光学データ」の算出が必要である。
「光路に沿った光学データ」とは、光路に沿った各光路
長（面間隔）、光線追跡した光路が各面と交わる点にお
けるローカル面形状（光路が各面と交わる点を原点とし
た面のローカルな表現式）、上記光線追跡した光路の折
れ曲がり方を規程する角度情報と、折れ曲がり前後の屈
折率情報である。このうち折れ曲がり前後の屈折率情報
は与えられたデータを流用できるが、残りの情報は新た
に算出しておく必要がある。
った光学データ」の算出 上記光線追跡した光路のまわりで、従来のOff-Axial光
学系の基準軸上（「軸上」と呼ぶ）と同等に近軸・収差
解析を行なうためには、上記光線追跡した光路のまわり
でOff-Axial光学系では先に与えられていたデータと同
様の「光路に沿った光学データ」の算出が必要である。
「光路に沿った光学データ」とは、光路に沿った各光路
長（面間隔）、光線追跡した光路が各面と交わる点にお
けるローカル面形状（光路が各面と交わる点を原点とし
た面のローカルな表現式）、上記光線追跡した光路の折
れ曲がり方を規程する角度情報と、折れ曲がり前後の屈
折率情報である。このうち折れ曲がり前後の屈折率情報
は与えられたデータを流用できるが、残りの情報は新た
に算出しておく必要がある。
【０１８２】光路に沿った各光路長（面間隔）は光路が
各面と交わる点同士の絶対座標の間の距離として計算さ
れる。
各面と交わる点同士の絶対座標の間の距離として計算さ
れる。
【０１８３】光線追跡した光路が各面と交わる点におけ
るローカル面形状（光路が各面と交わる点を原点とした
面のローカルな表現式）は、一般には面形状の表現の原
点に光路が各面と交わる点をとり、そこでの面法線方向
に一つの座標軸x軸を合わせた例えば以下のような式で
表現するのが便利である。
るローカル面形状（光路が各面と交わる点を原点とした
面のローカルな表現式）は、一般には面形状の表現の原
点に光路が各面と交わる点をとり、そこでの面法線方向
に一つの座標軸x軸を合わせた例えば以下のような式で
表現するのが便利である。
【０１８４】 x(y,z) =C20y2+2C11yz+C02z2 +D30y3+3D21y2z+3D12yz2+D03z3 +E40y4+4E31y3z+6E22y2z2+4E13yz3+E04z4+... （２７） （ここで、各次数の展開係数の前には、２項係数が便宜
的につけてある。これは、２項係数をつけておくこと
で、近軸量、収差係数の中に分数係数を残さないように
するためである。） 一般に、こうした座標系での表現を得るためには、もと
の原点と座標軸に対し原点移動と３次元回転の座標変換
を行なってやれば良い。この座標変換の解析的表現は一
般的に複雑である。そのため、もとの曲面上の何点かの
点を用いたフィッティングによって数値的に光路が各面
と交わる点を原点とした面のローカルな表現式を求める
ことも有効な方法であろう。
的につけてある。これは、２項係数をつけておくこと
で、近軸量、収差係数の中に分数係数を残さないように
するためである。） 一般に、こうした座標系での表現を得るためには、もと
の原点と座標軸に対し原点移動と３次元回転の座標変換
を行なってやれば良い。この座標変換の解析的表現は一
般的に複雑である。そのため、もとの曲面上の何点かの
点を用いたフィッティングによって数値的に光路が各面
と交わる点を原点とした面のローカルな表現式を求める
ことも有効な方法であろう。
【０１８５】光線追跡した光路の折れ曲がり方を規程す
る角度情報とは、Off-Axial光学系では「基準軸が曲面
と交わる点において面法線が基準軸となす角度（Off-Ax
ial角）および、折れ曲がり点前後の基準軸を含む面
（基準面）がどのように同一平面からずれてひねれてい
くかの角度（ひねり角）」である。これらと同等な角度
情報を、光路が各面と交わる点において求めるために
は、光路が各面と交わる点における法線の方向および、
屈折、反射、回折などの法則を使って偏向後の光路の方
向を求めることにより計算することができる。
る角度情報とは、Off-Axial光学系では「基準軸が曲面
と交わる点において面法線が基準軸となす角度（Off-Ax
ial角）および、折れ曲がり点前後の基準軸を含む面
（基準面）がどのように同一平面からずれてひねれてい
くかの角度（ひねり角）」である。これらと同等な角度
情報を、光路が各面と交わる点において求めるために
は、光路が各面と交わる点における法線の方向および、
屈折、反射、回折などの法則を使って偏向後の光路の方
向を求めることにより計算することができる。
【０１８６】3.共通評価面に対する物体面、像面の傾き
およびデフォーカス変換 以上1.2.が主光線に代表される一本の一般光線のまわり
に近軸展開を行なえば、低次の収差展開で光学評価を行
なえるようになるということであった。更に、この評価
を行なう光線を一つの光学系あたり複数個（たとえば、
違う複数の画角の主光線）とることも可能である。そう
した場合、個々の近軸展開する光線で独立に近軸・収差
解析をしてもよいが、光線の出る物体面を共通化し、評
価面もある画角の主光線の像面に共通化して評価したい
場合もある。そうした場合、物体面、評価面の傾きを揃
える処置が必要である。また、収差がある場合は各々の
画角の主光線同士では像面の位置が一致しないのが一般
的である。そうした場合、先の傾きの共通化とともにデ
フォーカスして評価面の位置を揃えてやればよい。この
ように共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデ
フォーカス変換を行なうのは、評価を行なう光線を一つ
の光学系あたり複数個（たとえば、違う複数の画角の主
光線）の場合、共通の評価基準で収差の状況を見ること
ができるので非常に有効である。以上が幾つかの新しい
概念や定義を導入するとともにそれを使ったより一般的
な像の新しい解析法及びその手法をより一般的な光学系
の総合的近軸・収差論的評価についての説明である。こ
の手法を使って物体面から像面にいたる基準波長の基準
光線の基準軸が曲面と交わる点において面法線が基準軸
と一致しない平面ではないOff-Axial曲面を含む光学系
に対して光学設計を行なう場合、（７）式に（２２）式
を代入して得られる収差４元ベクトルに対し、そのベク
トル量がもっともゼロベクトルに近くなるように各構成
面の形状や相対配置を決定してやればよい。なおその
際、収差４元ベクトルに対し、そのベクトル量がもっと
もゼロベクトルに近くなるように各構成面の形状や相対
配置を決定する手段として自動設計の手法を用いること
は有用である。一方で共軸光学系に対しても、画角を持
つ軸外の主光線のまわりに同様の考え方を取り入れた総
合的近軸・収差論的評価が可能なので、この考え方に基
く同様な設計も可能である。
およびデフォーカス変換 以上1.2.が主光線に代表される一本の一般光線のまわり
に近軸展開を行なえば、低次の収差展開で光学評価を行
なえるようになるということであった。更に、この評価
を行なう光線を一つの光学系あたり複数個（たとえば、
違う複数の画角の主光線）とることも可能である。そう
した場合、個々の近軸展開する光線で独立に近軸・収差
解析をしてもよいが、光線の出る物体面を共通化し、評
価面もある画角の主光線の像面に共通化して評価したい
場合もある。そうした場合、物体面、評価面の傾きを揃
える処置が必要である。また、収差がある場合は各々の
画角の主光線同士では像面の位置が一致しないのが一般
的である。そうした場合、先の傾きの共通化とともにデ
フォーカスして評価面の位置を揃えてやればよい。この
ように共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデ
フォーカス変換を行なうのは、評価を行なう光線を一つ
の光学系あたり複数個（たとえば、違う複数の画角の主
光線）の場合、共通の評価基準で収差の状況を見ること
ができるので非常に有効である。以上が幾つかの新しい
概念や定義を導入するとともにそれを使ったより一般的
な像の新しい解析法及びその手法をより一般的な光学系
の総合的近軸・収差論的評価についての説明である。こ
の手法を使って物体面から像面にいたる基準波長の基準
光線の基準軸が曲面と交わる点において面法線が基準軸
と一致しない平面ではないOff-Axial曲面を含む光学系
に対して光学設計を行なう場合、（７）式に（２２）式
を代入して得られる収差４元ベクトルに対し、そのベク
トル量がもっともゼロベクトルに近くなるように各構成
面の形状や相対配置を決定してやればよい。なおその
際、収差４元ベクトルに対し、そのベクトル量がもっと
もゼロベクトルに近くなるように各構成面の形状や相対
配置を決定する手段として自動設計の手法を用いること
は有用である。一方で共軸光学系に対しても、画角を持
つ軸外の主光線のまわりに同様の考え方を取り入れた総
合的近軸・収差論的評価が可能なので、この考え方に基
く同様な設計も可能である。
【０１８７】次に上記理論、解析体系に基いた本発明の
具体的な光学処理装置の実施例について説明する。図７
は本発明の一実施例に係る光学処理装置のブロック図で
ある。図において、11は装置全体の制御を司るCPU、13
はCPU11 において実行されるプログラム等が格納される
ROM と、この実行の際のワーキングエリアとして用いら
れるRAM を含むメインメモリ、14はキャラクタ情報、制
御情報等を入力するためのキーボード、15はポインティ
ングデバイスとしてのマウス、16はキーボード14および
マウス15と本装置との間で信号接続を行なうためのキー
インターフェイスである。
具体的な光学処理装置の実施例について説明する。図７
は本発明の一実施例に係る光学処理装置のブロック図で
ある。図において、11は装置全体の制御を司るCPU、13
はCPU11 において実行されるプログラム等が格納される
ROM と、この実行の際のワーキングエリアとして用いら
れるRAM を含むメインメモリ、14はキャラクタ情報、制
御情報等を入力するためのキーボード、15はポインティ
ングデバイスとしてのマウス、16はキーボード14および
マウス15と本装置との間で信号接続を行なうためのキー
インターフェイスである。
【０１８８】17はローカルエリアネットワーク(LAN)や
インターネット等のネットワーク18と本装置を接続する
ネットワークインターフェイス、19はROM 、SRAM、RS23
2C方式インターフェイス等を有した入出力装置(以下「I/
O」 という) である。I/O 19には各種外部機器を接続可
能である。20、21は外部記憶装置としてのハードディス
ク装置およびフロッピーディスク装置、22はハードディ
スク装置20およびフロッピーディスク装置21と本装置と
の間で信号接続を行なうためのディスクインターフェイ
スである。23はインクジェットプリンタ、レーザービー
ムプリンタ等によって構成されるプリンタ、24はプリン
タ23と本装置との間で信号接続を行なうためのプリンタ
インターフェイスである。25は表示装置であり、26は表
示装置25と本装置との間で信号接続を行なうための表示
インターフェイスである。12は、上記各機器間を信号接
続するためのデータバス、コントロールバス、アドレス
バスからなるシステムバスである。
インターネット等のネットワーク18と本装置を接続する
ネットワークインターフェイス、19はROM 、SRAM、RS23
2C方式インターフェイス等を有した入出力装置(以下「I/
O」 という) である。I/O 19には各種外部機器を接続可
能である。20、21は外部記憶装置としてのハードディス
ク装置およびフロッピーディスク装置、22はハードディ
スク装置20およびフロッピーディスク装置21と本装置と
の間で信号接続を行なうためのディスクインターフェイ
スである。23はインクジェットプリンタ、レーザービー
ムプリンタ等によって構成されるプリンタ、24はプリン
タ23と本装置との間で信号接続を行なうためのプリンタ
インターフェイスである。25は表示装置であり、26は表
示装置25と本装置との間で信号接続を行なうための表示
インターフェイスである。12は、上記各機器間を信号接
続するためのデータバス、コントロールバス、アドレス
バスからなるシステムバスである。
【０１８９】本実施例においては、CPU11 が、処理方法
の手順のソフトウエアが記録された記録媒体から処理手
順を読み出し実行するものである。尚、記録媒体として
はメインメモリ13のROM部や外部記録媒体としてのCDROM
等がある。更に処理手順の読み出しはネットワーク等を
介して行っても良い。そして各処理により得られる値
は、それぞれメインメモリ13のRAM 部に格納されるもの
である。
の手順のソフトウエアが記録された記録媒体から処理手
順を読み出し実行するものである。尚、記録媒体として
はメインメモリ13のROM部や外部記録媒体としてのCDROM
等がある。更に処理手順の読み出しはネットワーク等を
介して行っても良い。そして各処理により得られる値
は、それぞれメインメモリ13のRAM 部に格納されるもの
である。
【０１９０】次に、本発明における処理方法および処理
装置に関わるひとつの実施例の処理アルゴリズムについ
て、図８を用いて説明する。この処理方法および処理装
置はOff-Axial光学系にかかわるものであるから、まずO
ff-Axial光学系データの読み込みがなされる。次にこの
処理方法および処理装置は収差評価に対して３つのアジ
ムスを導入した座標体系に対して有効性を発揮できるも
のなので、３つのアジムスを導入した座標体系になって
いるかのチェックが行なわれ、なっていない場合は３つ
のアジムスを導入した座標体系への変換がなされる。次
に物体面、入射瞳面情報に基づき、入射側の近軸光線が
設定される。これは、物体面、入射瞳面情報に基づき、
（８）式により入射側光線基本４元ベクトルが設定され
ることに対応している。次に、Off-Axial光学系データ
を使って近軸追跡が行なわれそれと同時に各面での「収
差係数テンソル量」および全系での「収差係数テンソル
量」の計算が行なわれる。これらの「収差係数テンソル
量」は各面の面形状、基準軸と面法線のなす角度、面間
隔、媒質の屈折率といったアジムスに依存しない量を使
って表わされる量である。こうした「収差係数テンソル
量」が計算されることは（２３）式を用いれば、（９）
式で定義される射出側光線基本４元ベクトルが計算され
ることに対応している。ところで、本発明で提示した解
析体系においては、これまでで計算された量はすべて、
収差評価に関わる評価のアジムスξに関係なく計算され
る。しかしながら、これら計算された量は、すべての評
価のアジムスξでの収差を表現できる情報を含んだもの
である。その事情に関わって、今まで計算された量を使
ってすべての評価のアジムスξでの収差を算出するアル
ゴリズムの流れを以下に続ける。そのために、まず収差
をみようとする評価のアジムス１つが指定される。アジ
ムスξが指定されれば、入射側光線通過４元ベクトルが
（１）、（３）の定義式を使って計算される。これは入
射側光線通過点４元ベクトルと光線基本４元ベクトルを
結びつける（１１）式の関係式に出てくる（１３）式の
入射側近軸追跡値マトリックスJが計算されることを意
味している。射出側ではすでに近軸追跡値は求まってい
るから、（１４）式の射出側近軸追跡値マトリックス
J′も計算される。そしてこの射出側近軸追跡値マトリ
ックスJ′が求まれば、次には（２４）、（２５）、
（２６）式に１次から３次の場合を示した「収差係数テ
ンソル量」と「収差表示テンソル量」の変換式により、
各面での「収差表示テンソル量」、全系での「収差表示
テンソル量」が計算される。それと同時に（２）、
（４）で定義される射出側光線通過点４元ベクトルも
（１２）式で計算される。この計算結果は各次数の収差
を足し合わせた（２２）式で求めた射出側光線通過点４
元ベクトルの結果と一致するものである。このように射
出側光線通過点４元ベクトルが計算されれば、次には
（５）、（７）式で定義される収差4元ベクトルが算出
されることになる。この収差４元ベクトルは第１、２成
分が物体収差、第３、４成分が瞳の収差を表わしている
ので、先に与えた評価のアジムスにおける収差が物体
高、瞳径の関数として求まることとなる。以上が与えら
れた１つの評価のアジムスにおける収差の算出である。
評価したいアジムスがほかにもあれば、図８の図中にも
分岐を示しているように、評価のアジムスの指定のとこ
ろからやりなおすだけでよい。そして、必要とされるア
ジムスでの収差の算出が終われば、算出された各面およ
び、像面での収差情報の表示、記録媒体への書き込みが
なされる。この実施例のアルゴリズムでは、次のアジム
スに移る分岐が算出された各面および、像面での収差情
報の表示、記録媒体への書き込みに先だって行なうよう
な流れになっているが、この両者の順序は逆でもよい。
そして、最後に評価したアジムスが複数ある場合は、ア
ジムスの違いによる収差の違い（アジムス依存性）の表
示、記録媒体への書き込みが行なわれる。以上が本発明
における処理アルゴリズムの一例である。
装置に関わるひとつの実施例の処理アルゴリズムについ
て、図８を用いて説明する。この処理方法および処理装
置はOff-Axial光学系にかかわるものであるから、まずO
ff-Axial光学系データの読み込みがなされる。次にこの
処理方法および処理装置は収差評価に対して３つのアジ
ムスを導入した座標体系に対して有効性を発揮できるも
のなので、３つのアジムスを導入した座標体系になって
いるかのチェックが行なわれ、なっていない場合は３つ
のアジムスを導入した座標体系への変換がなされる。次
に物体面、入射瞳面情報に基づき、入射側の近軸光線が
設定される。これは、物体面、入射瞳面情報に基づき、
（８）式により入射側光線基本４元ベクトルが設定され
ることに対応している。次に、Off-Axial光学系データ
を使って近軸追跡が行なわれそれと同時に各面での「収
差係数テンソル量」および全系での「収差係数テンソル
量」の計算が行なわれる。これらの「収差係数テンソル
量」は各面の面形状、基準軸と面法線のなす角度、面間
隔、媒質の屈折率といったアジムスに依存しない量を使
って表わされる量である。こうした「収差係数テンソル
量」が計算されることは（２３）式を用いれば、（９）
式で定義される射出側光線基本４元ベクトルが計算され
ることに対応している。ところで、本発明で提示した解
析体系においては、これまでで計算された量はすべて、
収差評価に関わる評価のアジムスξに関係なく計算され
る。しかしながら、これら計算された量は、すべての評
価のアジムスξでの収差を表現できる情報を含んだもの
である。その事情に関わって、今まで計算された量を使
ってすべての評価のアジムスξでの収差を算出するアル
ゴリズムの流れを以下に続ける。そのために、まず収差
をみようとする評価のアジムス１つが指定される。アジ
ムスξが指定されれば、入射側光線通過４元ベクトルが
（１）、（３）の定義式を使って計算される。これは入
射側光線通過点４元ベクトルと光線基本４元ベクトルを
結びつける（１１）式の関係式に出てくる（１３）式の
入射側近軸追跡値マトリックスJが計算されることを意
味している。射出側ではすでに近軸追跡値は求まってい
るから、（１４）式の射出側近軸追跡値マトリックス
J′も計算される。そしてこの射出側近軸追跡値マトリ
ックスJ′が求まれば、次には（２４）、（２５）、
（２６）式に１次から３次の場合を示した「収差係数テ
ンソル量」と「収差表示テンソル量」の変換式により、
各面での「収差表示テンソル量」、全系での「収差表示
テンソル量」が計算される。それと同時に（２）、
（４）で定義される射出側光線通過点４元ベクトルも
（１２）式で計算される。この計算結果は各次数の収差
を足し合わせた（２２）式で求めた射出側光線通過点４
元ベクトルの結果と一致するものである。このように射
出側光線通過点４元ベクトルが計算されれば、次には
（５）、（７）式で定義される収差4元ベクトルが算出
されることになる。この収差４元ベクトルは第１、２成
分が物体収差、第３、４成分が瞳の収差を表わしている
ので、先に与えた評価のアジムスにおける収差が物体
高、瞳径の関数として求まることとなる。以上が与えら
れた１つの評価のアジムスにおける収差の算出である。
評価したいアジムスがほかにもあれば、図８の図中にも
分岐を示しているように、評価のアジムスの指定のとこ
ろからやりなおすだけでよい。そして、必要とされるア
ジムスでの収差の算出が終われば、算出された各面およ
び、像面での収差情報の表示、記録媒体への書き込みが
なされる。この実施例のアルゴリズムでは、次のアジム
スに移る分岐が算出された各面および、像面での収差情
報の表示、記録媒体への書き込みに先だって行なうよう
な流れになっているが、この両者の順序は逆でもよい。
そして、最後に評価したアジムスが複数ある場合は、ア
ジムスの違いによる収差の違い（アジムス依存性）の表
示、記録媒体への書き込みが行なわれる。以上が本発明
における処理アルゴリズムの一例である。
【０１９１】尚、このような処理アルゴリズムの入った
ソフトウエアは通常ディスクやテープ等の記録媒体に記
録されている。そして処理装置では必要に応じて、その
ソフトウエアを用いていて処理を行なっている。
ソフトウエアは通常ディスクやテープ等の記録媒体に記
録されている。そして処理装置では必要に応じて、その
ソフトウエアを用いていて処理を行なっている。
【０１９２】図９に本発明における処理アルゴリズムの
別の一例を示す。この処理のアルゴリズムでは、基本的
な流れは図８の場合と同じである。ただ、評価のアジム
スの指定の前のところに、全系を通しての「収差係数テ
ンソル量」の最適化の項目が付け加わっている。そし
て、この最適化の結果が目標以内に入ってない場合で最
適化を続けたい場合には、Off-Axial系の光学系データ
を変更して「収差係数テンソル量」の最適化のループが
繰り返される点で図８の場合とは異なっている。最適化
のループがこの位置でよいのは、収差のアジムス依存性
が本発明に示した解析体系では分離して解析できるの
で、アジムス毎に無限枚の収差図での検討、無限個のア
ジムス毎で収差係数評価を行なわずとも、アジムスに依
存しない有限個数の「収差係数テンソル量」の最適化を
行なうだけですべてのアジムスに対する収差の最適化が
できるからである。このように「アジムスに依存しない
有限個数の「収差係数テンソル量」の最適化を行なうだ
けですべてのアジムスに対する収差の最適化ができる」
というのは本発明の最大の特質である。
別の一例を示す。この処理のアルゴリズムでは、基本的
な流れは図８の場合と同じである。ただ、評価のアジム
スの指定の前のところに、全系を通しての「収差係数テ
ンソル量」の最適化の項目が付け加わっている。そし
て、この最適化の結果が目標以内に入ってない場合で最
適化を続けたい場合には、Off-Axial系の光学系データ
を変更して「収差係数テンソル量」の最適化のループが
繰り返される点で図８の場合とは異なっている。最適化
のループがこの位置でよいのは、収差のアジムス依存性
が本発明に示した解析体系では分離して解析できるの
で、アジムス毎に無限枚の収差図での検討、無限個のア
ジムス毎で収差係数評価を行なわずとも、アジムスに依
存しない有限個数の「収差係数テンソル量」の最適化を
行なうだけですべてのアジムスに対する収差の最適化が
できるからである。このように「アジムスに依存しない
有限個数の「収差係数テンソル量」の最適化を行なうだ
けですべてのアジムスに対する収差の最適化ができる」
というのは本発明の最大の特質である。
【０１９３】尚、このような処理アルゴリズムの入った
ソフトウエアはディスクやテープ等の記録媒体に記録さ
ている。そして処理装置では必要に応じて、そのソフト
ウエアを用いている。
ソフトウエアはディスクやテープ等の記録媒体に記録さ
ている。そして処理装置では必要に応じて、そのソフト
ウエアを用いている。
【０１９４】図１０に本発明における処理アルゴリズム
の更に別の一例を示す。この処理のアルゴリズムでは、
基本的な流れは図８の場合と同じである。しかし、この
例では新しく構築したOff-Axial光学系の近軸・収差解
析の体系を、色々な光学系の主光線など任意の光線の同
様に折れ曲がった光路のまわりに対して適用した例であ
る。色々な光学系とは今まで考えてきたOff-Axial光学
系ばかりではなく、先に述べたように、共軸系（回転対
称共軸系、アナモルフィック系）に対しても適用される
ものである。従って、一番最初のところで、光学系デー
タの読み込みの後に「光学データが与えられた光学系に
対し、そのまわりにおいて近軸展開を行なうべき光線の
選択と光線追跡」および、「光線追跡した光路について
の『光路に沿った光学データ』の算出」の部分が付加さ
れている。これらの項目の具体的やり方とその意味につ
いては、先に「解析体系の敷衍化に伴う、より一般的な
光学系の総合的近軸・収差論的評価の処理方法」の節で
詳しく説明したので省略するが、このようにすること
で、色々な光学系の主光線など任意の光線のまわりにも
同様な折れ曲がった光路に沿った近軸展開と近軸・収差
解析の手法が使えるようにすることができる。
の更に別の一例を示す。この処理のアルゴリズムでは、
基本的な流れは図８の場合と同じである。しかし、この
例では新しく構築したOff-Axial光学系の近軸・収差解
析の体系を、色々な光学系の主光線など任意の光線の同
様に折れ曲がった光路のまわりに対して適用した例であ
る。色々な光学系とは今まで考えてきたOff-Axial光学
系ばかりではなく、先に述べたように、共軸系（回転対
称共軸系、アナモルフィック系）に対しても適用される
ものである。従って、一番最初のところで、光学系デー
タの読み込みの後に「光学データが与えられた光学系に
対し、そのまわりにおいて近軸展開を行なうべき光線の
選択と光線追跡」および、「光線追跡した光路について
の『光路に沿った光学データ』の算出」の部分が付加さ
れている。これらの項目の具体的やり方とその意味につ
いては、先に「解析体系の敷衍化に伴う、より一般的な
光学系の総合的近軸・収差論的評価の処理方法」の節で
詳しく説明したので省略するが、このようにすること
で、色々な光学系の主光線など任意の光線のまわりにも
同様な折れ曲がった光路に沿った近軸展開と近軸・収差
解析の手法が使えるようにすることができる。
【０１９５】またこの図１０では、「各面および像面で
の収差情報の表示・書込み」の項目の前に、必要に応じ
て「共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデフ
ォーカス変換」についての項目も付加されている。これ
は光線の出る物体面を共通化し、評価面もある画角の主
光線の像面に共通化して評価したい場合には、物体面、
評価面の傾きを揃える処置が必要となるからである。ま
た、収差がある場合は各々の画角の主光線同士では像面
の位置が一致しないのが一般的なので、先の傾きの共通
化のほかに、デフォーカスして評価面の位置を揃えてや
ることも必要だからである。しかし、このようにして、
共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデフォー
カス変換をしてやれば、評価を行なう光線を一つの光学
系あたり複数個（たとえば、違う複数の画角の主光線）
の場合であっても、共通の評価基準で収差の状況を見る
ことができるようになり非常に有効である。
の収差情報の表示・書込み」の項目の前に、必要に応じ
て「共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデフ
ォーカス変換」についての項目も付加されている。これ
は光線の出る物体面を共通化し、評価面もある画角の主
光線の像面に共通化して評価したい場合には、物体面、
評価面の傾きを揃える処置が必要となるからである。ま
た、収差がある場合は各々の画角の主光線同士では像面
の位置が一致しないのが一般的なので、先の傾きの共通
化のほかに、デフォーカスして評価面の位置を揃えてや
ることも必要だからである。しかし、このようにして、
共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデフォー
カス変換をしてやれば、評価を行なう光線を一つの光学
系あたり複数個（たとえば、違う複数の画角の主光線）
の場合であっても、共通の評価基準で収差の状況を見る
ことができるようになり非常に有効である。
【０１９６】尚、このような処理アルゴリズムの入った
ソフトウエアは通常ディスクやテープ等の記録媒体に記
録されている。そして処理装置では必要に応じて、その
ソフトウエアを用いていて処理を行なっている。
ソフトウエアは通常ディスクやテープ等の記録媒体に記
録されている。そして処理装置では必要に応じて、その
ソフトウエアを用いていて処理を行なっている。
【０１９７】以上の図８、図９、図１０に処理アルゴリ
ズムの例を示したが、最後にその中のキーとなる部分の
演算モジュールについて以下に箇条書きにまとめてみ
る。これらは本発明の処理方法および処理装置において
主要な役割を果たす。 (A1)光学データが与えられた光学系に対して、物体面上
の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を
通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光
線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、
その光路のまわりで近軸・収差解析を行なう光線を指定
して光線追跡する演算モジュール (A2)光学データが与えられた光学系に対して、物体面上
の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を
通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光
線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、
その指定された光路についての「光路に沿った光学デー
タ」を算出する演算モジュール (A3)光学データが与えられた光学系に対して、与えられ
た光学データの収差解析表現の座標体系で2種類または1
種類のアジムスしか使われてない場合には、それを検知
し３種類以上のアジムスを導入した座標体系への変換を
行なう演算モジュール (A4)光学データが与えられた光学系に対して、光線の射
出側の射出高さを表わす2つの成分および射出側の換算
傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分が、光線
の入射側の入射高さを表わす2つの成分および入射側の
換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関
数として算出される演算モジュール (A5)光学データが与えられた光学系に対して、光線の射
出側の像面内での通過点を表わす2つの成分および射出
瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分が、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2
つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分の関数として算出される演算モ
ジュール (A6)算出された光線の射出側の像面内での通過点を表わ
す2つの成分および射出瞳面内での通過点を表わす２つ
の成分の合わせて４つの成分、および、演算の入力情報
である光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つ
の成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分
の合わせて４つの成分とを使って物体収差、瞳の収差の
少なくとも片方の収差情報が算出する演算モジュール (A7)求められた物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の
収差がほとんどゼロに近くなるように各構成面の形状や
相対配置を決定する演算モジュール (A8)光学データが与えられた光学系に対して、光線の射
出側の像面内での通過点を表わす2つの成分および射出
瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分、または、光線の入射側の物体面内での通過点を表
わす2つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２
つの成分の合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出
高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分、または、光線の入
射側の入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算
傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数と
して算出される演算モジュール (A9)光学データが与えられた光学系に対して、物体面上
の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を
通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光
線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、
その近軸・収差解析を行なう光路が一つであるか複数で
あるかを判断する演算モジュール (A10)光学データが与えられた光学系に対して、物体面
上の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線
を通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の
光線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際し
て、共通面評価が必要かどうかを判断する演算モジュー
ル (A11)光学データが与えられた光学系に対して、物体面
上の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線
を通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の
光線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際し
て、共通面評価が必要と判断された時に、共通評価面に
対する物体面、像面の傾きおよびデフォーカス変換を行
なう演算モジュール (A12)光学データが与えられた光学系に対して、その近
軸・収差解析を行なうアジムスが一つであるか複数であ
るかを判断する演算モジュール (A13)光学データが与えられた光学系に対して、アジム
ス依存性評価が必要かどうかを判断する演算モジュール (A14)光学データが与えられた光学系に対して、アジム
ス依存性評価が必要と判断された時に、アジムス毎に計
算された収差特性をまとめて表やグラフに書ける形にま
とめる演算モジュール このうち(A1)は、軸外の主光線等指定された任意光線の
まわりに近軸・収差解析をする際に、指定された光路を
確定させる演算で、必要に応じて演算結果の光路は表示
装置に表示またはプリンターにプリントアウトまたは記
録媒体に記録される。
ズムの例を示したが、最後にその中のキーとなる部分の
演算モジュールについて以下に箇条書きにまとめてみ
る。これらは本発明の処理方法および処理装置において
主要な役割を果たす。 (A1)光学データが与えられた光学系に対して、物体面上
の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を
通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光
線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、
その光路のまわりで近軸・収差解析を行なう光線を指定
して光線追跡する演算モジュール (A2)光学データが与えられた光学系に対して、物体面上
の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を
通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光
線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、
その指定された光路についての「光路に沿った光学デー
タ」を算出する演算モジュール (A3)光学データが与えられた光学系に対して、与えられ
た光学データの収差解析表現の座標体系で2種類または1
種類のアジムスしか使われてない場合には、それを検知
し３種類以上のアジムスを導入した座標体系への変換を
行なう演算モジュール (A4)光学データが与えられた光学系に対して、光線の射
出側の射出高さを表わす2つの成分および射出側の換算
傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分が、光線
の入射側の入射高さを表わす2つの成分および入射側の
換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関
数として算出される演算モジュール (A5)光学データが与えられた光学系に対して、光線の射
出側の像面内での通過点を表わす2つの成分および射出
瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分が、光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2
つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分の関数として算出される演算モ
ジュール (A6)算出された光線の射出側の像面内での通過点を表わ
す2つの成分および射出瞳面内での通過点を表わす２つ
の成分の合わせて４つの成分、および、演算の入力情報
である光線の入射側の物体面内での通過点を表わす2つ
の成分および入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分
の合わせて４つの成分とを使って物体収差、瞳の収差の
少なくとも片方の収差情報が算出する演算モジュール (A7)求められた物体収差、瞳の収差の少なくとも片方の
収差がほとんどゼロに近くなるように各構成面の形状や
相対配置を決定する演算モジュール (A8)光学データが与えられた光学系に対して、光線の射
出側の像面内での通過点を表わす2つの成分および射出
瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分、または、光線の入射側の物体面内での通過点を表
わす2つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２
つの成分の合わせて４つの成分が、光線の射出側の射出
高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角を表わ
す２つの成分の合わせて４つの成分、または、光線の入
射側の入射高さを表わす2つの成分および入射側の換算
傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数と
して算出される演算モジュール (A9)光学データが与えられた光学系に対して、物体面上
の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を
通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光
線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際して、
その近軸・収差解析を行なう光路が一つであるか複数で
あるかを判断する演算モジュール (A10)光学データが与えられた光学系に対して、物体面
上の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線
を通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の
光線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際し
て、共通面評価が必要かどうかを判断する演算モジュー
ル (A11)光学データが与えられた光学系に対して、物体面
上の１つまたは複数の点から像面にまである波長の光線
を通し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の
光線の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうに際し
て、共通面評価が必要と判断された時に、共通評価面に
対する物体面、像面の傾きおよびデフォーカス変換を行
なう演算モジュール (A12)光学データが与えられた光学系に対して、その近
軸・収差解析を行なうアジムスが一つであるか複数であ
るかを判断する演算モジュール (A13)光学データが与えられた光学系に対して、アジム
ス依存性評価が必要かどうかを判断する演算モジュール (A14)光学データが与えられた光学系に対して、アジム
ス依存性評価が必要と判断された時に、アジムス毎に計
算された収差特性をまとめて表やグラフに書ける形にま
とめる演算モジュール このうち(A1)は、軸外の主光線等指定された任意光線の
まわりに近軸・収差解析をする際に、指定された光路を
確定させる演算で、必要に応じて演算結果の光路は表示
装置に表示またはプリンターにプリントアウトまたは記
録媒体に記録される。
【０１９８】(A2)は同じく軸外の主光線等指定された任
意光線のまわりに近軸・収差解析をする際に必要な、光
路に沿った各光路長（面間隔）、光線追跡した光路が各
面と交わる点におけるローカル面形状（光路が各面と交
わる点を原点とした面のローカルな表現式）、上記光線
追跡した光路の折れ曲がり方を規程する角度情報と、折
れ曲がり前後の屈折率情報などの「光路に沿った光学デ
ータ」を演算算出するものである。これらの演算結果も
必要に応じて表示装置に表示またはプリンターにプリン
トアウトまたは記録媒体に記録される。
意光線のまわりに近軸・収差解析をする際に必要な、光
路に沿った各光路長（面間隔）、光線追跡した光路が各
面と交わる点におけるローカル面形状（光路が各面と交
わる点を原点とした面のローカルな表現式）、上記光線
追跡した光路の折れ曲がり方を規程する角度情報と、折
れ曲がり前後の屈折率情報などの「光路に沿った光学デ
ータ」を演算算出するものである。これらの演算結果も
必要に応じて表示装置に表示またはプリンターにプリン
トアウトまたは記録媒体に記録される。
【０１９９】(A3)は与えられた光学データが、本発明の
近軸・収差解析体系にそぐわないアジムス表現になって
いる場合、解析体系に適した、物体面・像面の共役関係
にある面に関わるアジムス、入射瞳面・射出瞳面の共役
関係にある面に関わるアジムス、収差を評価するアジム
スの３つのアジムスを含むアジムス体系に変換するもの
である。
近軸・収差解析体系にそぐわないアジムス表現になって
いる場合、解析体系に適した、物体面・像面の共役関係
にある面に関わるアジムス、入射瞳面・射出瞳面の共役
関係にある面に関わるアジムス、収差を評価するアジム
スの３つのアジムスを含むアジムス体系に変換するもの
である。
【０２００】(A4)は本理論体系で新しく定義された言葉
で表現すれば（９）式の射出側光線基本４元ベクトルの
４成分を(８)式の入射側光線基本４元ベクトルの４成分
の関数として算出することに対応するものである。ベク
トル解析の手法を使うのが望ましいが、各成分毎に具体
的に書き下してもよいのでモジュールの機能としては上
記のような表現をとってある。
で表現すれば（９）式の射出側光線基本４元ベクトルの
４成分を(８)式の入射側光線基本４元ベクトルの４成分
の関数として算出することに対応するものである。ベク
トル解析の手法を使うのが望ましいが、各成分毎に具体
的に書き下してもよいのでモジュールの機能としては上
記のような表現をとってある。
【０２０１】(A5)は本理論体系で新しく定義された言葉
で表現すれば（２）または（４）式の射出側光線通過点
４元ベクトルの４成分を(１)または（３）式の入射側光
線通過点４元ベクトルの４成分の関数として算出するこ
とに対応するものである。これについても、ベクトル解
析の手法を使うのが望ましいが、各成分毎に具体的に書
き下してもよいのでモジュールの機能としては上記のよ
うな表現をとってある。
で表現すれば（２）または（４）式の射出側光線通過点
４元ベクトルの４成分を(１)または（３）式の入射側光
線通過点４元ベクトルの４成分の関数として算出するこ
とに対応するものである。これについても、ベクトル解
析の手法を使うのが望ましいが、各成分毎に具体的に書
き下してもよいのでモジュールの機能としては上記のよ
うな表現をとってある。
【０２０２】(A6)は本理論体系で新しく定義された言葉
で表現すれば(A5)で求まった射出側光線通過点４元ベク
トルと、もとの入射側光線通過点４元ベクトルを使って
（５）または（７）式のように、物体収差、瞳の収差を
求める演算である。ベクトル解析の手法を用いればこれ
らは同時に求まるものであるが、ユーザーによっては、
導出としては瞳の収差の結果が不要な場合、逆に瞳の収
差だけ必要な場合もあるのでモジュールの機能としては
上記のような表現をとってある。
で表現すれば(A5)で求まった射出側光線通過点４元ベク
トルと、もとの入射側光線通過点４元ベクトルを使って
（５）または（７）式のように、物体収差、瞳の収差を
求める演算である。ベクトル解析の手法を用いればこれ
らは同時に求まるものであるが、ユーザーによっては、
導出としては瞳の収差の結果が不要な場合、逆に瞳の収
差だけ必要な場合もあるのでモジュールの機能としては
上記のような表現をとってある。
【０２０３】(A7)は(A6)で求められた収差ができるだけ
小さくなるようにする設計用演算モジュールであり、具
体的には自動設計のモジュール等がある。こうした手法
は共軸光学系の収差制御には一般的に使用されているも
のであるが、折れ曲がった光路に対しても理論体系が本
発明で開示されたため、同様な手法を使うことは非常に
有効である。
小さくなるようにする設計用演算モジュールであり、具
体的には自動設計のモジュール等がある。こうした手法
は共軸光学系の収差制御には一般的に使用されているも
のであるが、折れ曲がった光路に対しても理論体系が本
発明で開示されたため、同様な手法を使うことは非常に
有効である。
【０２０４】(A8)は本理論体系で新しく定義された言葉
で表現すれば（２）または（４）式の射出側光線通過点
４元ベクトルの４成分や(１)または（３）式の入射側光
線通過点４元ベクトルの４成分を（９）式の射出側光線
基本４元ベクトルの４成分や(８)式の入射側光線基本４
元ベクトルの４成分の関数として算出することに対応す
るものである。これについても、ベクトル解析の手法を
使うのが望ましいが、各成分毎に具体的に書き下しても
よいのでモジュールの機能としては上記のような表現を
とってある。その光線通過点４元ベクトルと光線基本４
元ベクトルの関係は、本発明の理論体系では一般的には
（１１）式、（１３）式もしくは（１２）式、（１４）
式を使って行なわれるが、射出側に関しては各次数毎に
収差展開をして、（２２）式、（２３）式および（２
４）、（２５）、（２６）式を使って求めても良い。
で表現すれば（２）または（４）式の射出側光線通過点
４元ベクトルの４成分や(１)または（３）式の入射側光
線通過点４元ベクトルの４成分を（９）式の射出側光線
基本４元ベクトルの４成分や(８)式の入射側光線基本４
元ベクトルの４成分の関数として算出することに対応す
るものである。これについても、ベクトル解析の手法を
使うのが望ましいが、各成分毎に具体的に書き下しても
よいのでモジュールの機能としては上記のような表現を
とってある。その光線通過点４元ベクトルと光線基本４
元ベクトルの関係は、本発明の理論体系では一般的には
（１１）式、（１３）式もしくは（１２）式、（１４）
式を使って行なわれるが、射出側に関しては各次数毎に
収差展開をして、（２２）式、（２３）式および（２
４）、（２５）、（２６）式を使って求めても良い。
【０２０５】(A9)は、軸外の主光線等指定された任意光
線のまわりに近軸・収差解析をする際に、近軸・収差解
析を行なう光路がいくつあるかを見るモジュールで、複
数ある場合には(A10)の共通面評価が必要かどうかの判
断に用いられる。そして(A10)のモジュールで共通面評
価が必要と判断されれば、(A11)のモジュールを使って
共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデフォー
カス変換が行なわれる。
線のまわりに近軸・収差解析をする際に、近軸・収差解
析を行なう光路がいくつあるかを見るモジュールで、複
数ある場合には(A10)の共通面評価が必要かどうかの判
断に用いられる。そして(A10)のモジュールで共通面評
価が必要と判断されれば、(A11)のモジュールを使って
共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデフォー
カス変換が行なわれる。
【０２０６】(A12)は光学データが与えられた光学系に
対して、その近軸・収差解析を行なうアジムスが一つで
あるか複数であるかを判断する演算モジュールであり、
その結果は、(A13)のアジムス依存性評価が必要かどう
かを判断に利用される。そして(A13)のアジムス依存性
評価が必要かどうか判断する演算モジュールで、アジム
ス依存性評価が必要と判断された時に、(A14)のモジュ
ールでアジムス毎に計算された収差特性をまとめて表や
グラフに書ける形にまとめる演算が行なわれる。
対して、その近軸・収差解析を行なうアジムスが一つで
あるか複数であるかを判断する演算モジュールであり、
その結果は、(A13)のアジムス依存性評価が必要かどう
かを判断に利用される。そして(A13)のアジムス依存性
評価が必要かどうか判断する演算モジュールで、アジム
ス依存性評価が必要と判断された時に、(A14)のモジュ
ールでアジムス毎に計算された収差特性をまとめて表や
グラフに書ける形にまとめる演算が行なわれる。
【０２０７】なお、これらのモジュールのうち(A1),(A
2),(A9),(A10),(A11)は、光学データが与えられた光学
系に対して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に
まである波長の光線を通し、該その各々の物体面から像
面に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解
析を行なうという軸外の主光線等指定された任意光線の
まわりに近軸・収差解析をする際にのみ用いられるもの
である。一方、残りの(A3),(A4),(A5),(A6),(A7),(A8),
(A12),(A13),(A14)はOff-Axial光学系のように初めから
折れ曲がった光路の光学データが与えられた場合にも、
光学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１
つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうという軸外の
主光線等指定された任意光線のまわりに近軸・収差解析
をする際にも用いられるものである。
2),(A9),(A10),(A11)は、光学データが与えられた光学
系に対して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に
まである波長の光線を通し、該その各々の物体面から像
面に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解
析を行なうという軸外の主光線等指定された任意光線の
まわりに近軸・収差解析をする際にのみ用いられるもの
である。一方、残りの(A3),(A4),(A5),(A6),(A7),(A8),
(A12),(A13),(A14)はOff-Axial光学系のように初めから
折れ曲がった光路の光学データが与えられた場合にも、
光学データが与えられた光学系に対して、物体面上の１
つまたは複数の点から像面にまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで近軸・収差解析を行なうという軸外の
主光線等指定された任意光線のまわりに近軸・収差解析
をする際にも用いられるものである。
【０２０８】尚、以上の(A1)〜(A14)のモジュールは通
常ソフトウエアとしてディスクやテープ等の記録媒体に
記録されている。そして処理装置では必要に応じて、そ
のソフトウエアを用いている。
常ソフトウエアとしてディスクやテープ等の記録媒体に
記録されている。そして処理装置では必要に応じて、そ
のソフトウエアを用いている。
【０２０９】また、光学データが与えられた光学系に対
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面にまであ
る波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に至
るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析を行
なうという軸外の主光線等指定された任意光線のまわり
に近軸・収差解析をする際には、光学データが与えられ
た光学系が共軸光学系であっても解析する光路はOff-Ax
ial光学系と同様折れ曲がったものとなるので、すべて
のモジュールにおいて処理できる該光学データが与えら
れた光学系には、回転対称光学系が含まれるものであ
る。
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面にまであ
る波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に至
るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析を行
なうという軸外の主光線等指定された任意光線のまわり
に近軸・収差解析をする際には、光学データが与えられ
た光学系が共軸光学系であっても解析する光路はOff-Ax
ial光学系と同様折れ曲がったものとなるので、すべて
のモジュールにおいて処理できる該光学データが与えら
れた光学系には、回転対称光学系が含まれるものであ
る。
【０２１０】また、これらのすべての演算モジュールに
おいて行なわれた演算の結果は、必要に応じて表示装置
に表示またはプリンターにプリントアウトまたは記録媒
体に記録されるものである。
おいて行なわれた演算の結果は、必要に応じて表示装置
に表示またはプリンターにプリントアウトまたは記録媒
体に記録されるものである。
【０２１１】以上のように、本発明の実施形態に係るOf
f-Axial光学系は一般に折れ曲がった基準軸に沿って屈
折面、反射面等の偏向面を配置して形成された光学系
で、従来の共軸回転対称光学系の拡張概念である。本発
明の実施形態では一般的には対称性が少ないために解析
が複雑になると考えられていたそうしたOff-Axial光学
系に対して、光学特性を見ていくため２種類の系列の４
元ベクトル（光線通過点ベクトル、光線基本ベクトル）
を新しく定義して導入し、その４元ベクトルにテンソル
解析手法を新たに導入することにより（２２）、（２
３）式でまとめられるように見通しが良く簡潔な表現を
特徴とする解析体系ができるが、その解析体系に基づく
処理方法を採用することにより見通しの良い光学系の近
軸、収差解析ができるという効果がある。更に、こうし
た解析体系と手法では収差係数や基本的光学特性をテン
ソル形式で表現できるようになるために、その相互関係
や変換等が定式化しやすくわかりやすいものとなる効果
がある。
f-Axial光学系は一般に折れ曲がった基準軸に沿って屈
折面、反射面等の偏向面を配置して形成された光学系
で、従来の共軸回転対称光学系の拡張概念である。本発
明の実施形態では一般的には対称性が少ないために解析
が複雑になると考えられていたそうしたOff-Axial光学
系に対して、光学特性を見ていくため２種類の系列の４
元ベクトル（光線通過点ベクトル、光線基本ベクトル）
を新しく定義して導入し、その４元ベクトルにテンソル
解析手法を新たに導入することにより（２２）、（２
３）式でまとめられるように見通しが良く簡潔な表現を
特徴とする解析体系ができるが、その解析体系に基づく
処理方法を採用することにより見通しの良い光学系の近
軸、収差解析ができるという効果がある。更に、こうし
た解析体系と手法では収差係数や基本的光学特性をテン
ソル形式で表現できるようになるために、その相互関係
や変換等が定式化しやすくわかりやすいものとなる効果
がある。
【０２１２】特に従来回転対称性がないために複雑と見
られていた各アジムス毎の収差量が異なるというアジム
ス依存性に対しては、こうした解析体系と手法を使えば
このアジムス依存性は４×４のガウシャンブラケットG
ij等で示される系固有の量「収差係数テンソル量」と近
軸追跡値マトリックスJijと正規化された入射側光線通
過点４元ベクトルpに分離することができる。つまりこ
のアジムス依存性の分離の関係を理解すれば逆に任意の
アジムスでの実際の収差は、４×４のガウシャンブラケ
ットGij等で示される系としての系固有の量「 収差係数
テンソル量」を（２４）、（２５）、（２６）式で示さ
れるように、評価のアジムスを含む近軸追跡値マトリッ
クスJijおよび、相対アジムスを含む正規化された入射
側光線通過点４元ベクトルpを使って変換することによ
り求めることができるという非常に有効な効果がある。
特に、解析体系中で系の最低次数の固有量テンソルの表
現として出てくるGijは、従来共軸回転対称光学系で２
×２のマトリックスで与えられてきたガウシャンブラケ
ットを４×４のマトリックスに拡張したものと考えるこ
とができるもので、近軸量などのOff-Axial光学系の基
本的特性をあらわすものとして有効な概念あり、上記ア
ジムス分離で出てくる近軸追跡値マトリックスJijと組
み合わせて用いればOff-Axial光学系の近軸的特性等を
すべてのアジムスにわたって検討できるという効果があ
る。
られていた各アジムス毎の収差量が異なるというアジム
ス依存性に対しては、こうした解析体系と手法を使えば
このアジムス依存性は４×４のガウシャンブラケットG
ij等で示される系固有の量「収差係数テンソル量」と近
軸追跡値マトリックスJijと正規化された入射側光線通
過点４元ベクトルpに分離することができる。つまりこ
のアジムス依存性の分離の関係を理解すれば逆に任意の
アジムスでの実際の収差は、４×４のガウシャンブラケ
ットGij等で示される系としての系固有の量「 収差係数
テンソル量」を（２４）、（２５）、（２６）式で示さ
れるように、評価のアジムスを含む近軸追跡値マトリッ
クスJijおよび、相対アジムスを含む正規化された入射
側光線通過点４元ベクトルpを使って変換することによ
り求めることができるという非常に有効な効果がある。
特に、解析体系中で系の最低次数の固有量テンソルの表
現として出てくるGijは、従来共軸回転対称光学系で２
×２のマトリックスで与えられてきたガウシャンブラケ
ットを４×４のマトリックスに拡張したものと考えるこ
とができるもので、近軸量などのOff-Axial光学系の基
本的特性をあらわすものとして有効な概念あり、上記ア
ジムス分離で出てくる近軸追跡値マトリックスJijと組
み合わせて用いればOff-Axial光学系の近軸的特性等を
すべてのアジムスにわたって検討できるという効果があ
る。
【０２１３】また、本発明の実施形態に係る解析体系と
手法を使えば、収差のアジムス依存性が４×４のガウシ
ャンブラケットGij等で示される系固有の量「 収差係数
テンソル量」と近軸追跡値マトリックスJijと正規化さ
れた入射側光線通過点４元ベクトルpに分離することが
できるということは、光学系の最適化においても、「ア
ジムスに依存しない有限個数の「収差係数テンソル量」
の最適化を行なうだけですべてのアジムスに対する収差
の最適化ができる」という効果がある。
手法を使えば、収差のアジムス依存性が４×４のガウシ
ャンブラケットGij等で示される系固有の量「 収差係数
テンソル量」と近軸追跡値マトリックスJijと正規化さ
れた入射側光線通過点４元ベクトルpに分離することが
できるということは、光学系の最適化においても、「ア
ジムスに依存しない有限個数の「収差係数テンソル量」
の最適化を行なうだけですべてのアジムスに対する収差
の最適化ができる」という効果がある。
【０２１４】更にOff-Axial光学系の考え方を用い、色
々な光学系の主光線など任意の光線のまわりにも同様な
折れ曲がった光路に沿った近軸展開を行なえるように、
「光学データが与えられた光学系に対し、そのまわりに
おいて近軸展開を行なうべき光線の選択と光線追跡」と
「光線追跡した光路についての『光路に沿った光学デー
タ』の算出」の処置を行なってやれば、様々な光学系の
軸外光線などの任意の光線のまわりに近軸・収差解析が
できるという効果がある。しかもその収差解析は従来の
軸外としての取り扱いに比べて低次の収差解析でより多
くの収差状況がわかるという効果も持つ。
々な光学系の主光線など任意の光線のまわりにも同様な
折れ曲がった光路に沿った近軸展開を行なえるように、
「光学データが与えられた光学系に対し、そのまわりに
おいて近軸展開を行なうべき光線の選択と光線追跡」と
「光線追跡した光路についての『光路に沿った光学デー
タ』の算出」の処置を行なってやれば、様々な光学系の
軸外光線などの任意の光線のまわりに近軸・収差解析が
できるという効果がある。しかもその収差解析は従来の
軸外としての取り扱いに比べて低次の収差解析でより多
くの収差状況がわかるという効果も持つ。
【０２１５】更に、この評価を行なう光線を一つの光学
系あたり複数個（たとえば、違う複数の画角の主光線）
とることも可能であるので、必要に応じて「共通評価面
に対する物体面、像面の傾きおよびデフォーカス変換」
を行なってやれば、評価を行なう光線が一つの光学系あ
たり複数個あっても、共通の評価基準で収差の状況を見
ることができるようになるという重要な効果もある。
系あたり複数個（たとえば、違う複数の画角の主光線）
とることも可能であるので、必要に応じて「共通評価面
に対する物体面、像面の傾きおよびデフォーカス変換」
を行なってやれば、評価を行なう光線が一つの光学系あ
たり複数個あっても、共通の評価基準で収差の状況を見
ることができるようになるという重要な効果もある。
【０２１６】
【発明の効果】本発明によれば、Off-Axial面が複数と
いった一般的なOff-Axial光学系の場合においても近軸
・収差解析を厳密にしかも体系的に行なえるようにする
解析手法の体系を完成させ、その解析体系に基づく光学
処理方法およびそれを用いた光学処理装置を達成するこ
とができる。
いった一般的なOff-Axial光学系の場合においても近軸
・収差解析を厳密にしかも体系的に行なえるようにする
解析手法の体系を完成させ、その解析体系に基づく光学
処理方法およびそれを用いた光学処理装置を達成するこ
とができる。
【０２１７】この他本発明によれば、その解析体系を使
ってアジムスに依存性の構造を解き明かしてより少ない
基本量ですべてのアジムスでの近軸・収差特性を表現で
きる体系を完成させ、その体系に基づく光学処理方法を
およびそれを用いた光学処理装置や、更に、そうして構
築された解析体系をより敷衍化して、一般的な光学系の
総合的近軸・収差論的評価できる光学処理方法およびそ
れを用いた光学処理装置等を達成することができる。
ってアジムスに依存性の構造を解き明かしてより少ない
基本量ですべてのアジムスでの近軸・収差特性を表現で
きる体系を完成させ、その体系に基づく光学処理方法を
およびそれを用いた光学処理装置や、更に、そうして構
築された解析体系をより敷衍化して、一般的な光学系の
総合的近軸・収差論的評価できる光学処理方法およびそ
れを用いた光学処理装置等を達成することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る３つのアジムスを説明
する図
する図
【図２】本発明の一実施例に係る物体面内での光線の通
過点を説明する図
過点を説明する図
【図３】本発明の一実施例に係る入射瞳面内での光線の
通過点を説明する図
通過点を説明する図
【図４】本発明の一実施例に係る像面上での収差の分解
を説明する図
を説明する図
【図５】本発明の一実施例に係る偏向前の光線基本４元
ベクトルの成分の図示
ベクトルの成分の図示
【図６】本発明の一実施例に係る偏向後の光線基本４元
ベクトルの成分の図示
ベクトルの成分の図示
【図７】本発明の一実施例に係る処理装置のブロック図
の例
の例
【図８】本発明の一実施例に係る処理アルゴリズムの例
【図９】本発明の一実施例に係る処理アルゴリズムの別
の例
の例
【図１０】本発明の一実施例に係る処理アルゴリズムの
更に別の例
更に別の例
【図１１】折れ曲がった基準軸とOff-Axial光学系を説
明する図
明する図
【図１２】共軸回転対称光学系（の収差論)とOff-Axial
光学系（の収差論）の関係を示す図
光学系（の収差論）の関係を示す図
11 CPU 12 システムバス 13 メインメモリ 14 キーボード 15 マウス 16 キーインターフェイス 17 ネットワークインターフェイス 18 ネットワーク 19 I / O インターフェイス 20 ハードディスク装置 21 フロッピーディスク装置 22 ディスクインターフェイス 23 プリンタ 24 プリンタインターフェイス 25 表示装置 26 表示インターフェイス
Claims (143)
- 【請求項１】 光学データが与えられた光学系に対し
て、３種類以上のアジムスを導入して近軸・収差解析を
行なうことを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項２】 前記３種類以上のアジムスを導入して近
軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示またはプ
リンターにプリントアウトすることを特徴とする請求項
１に記載の光学処理方法。 - 【請求項３】 前記光学データが与えられた光学系は、
回転非対称光学系であることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載の光学処理方法。 - 【請求項４】 前記光学データが与えられた光学系は、
基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しないOf
f-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項１または請
求項２または請求項３に記載の光学処理方法。 - 【請求項５】 前記3種類以上のアジムスとは物体面・
像面の共役関係にある面に関わるアジムス、入射瞳面・
射出瞳面の共役関係にある面に関わるアジムス、収差を
評価するアジムスの3つを含むことを特徴とする請求項
１から請求項４のいずれか１項に記載の光学処理方法。 - 【請求項６】 前記物体面・像面の共役関係にある面に
関わるアジムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にある
面に関わるアジムスの少なくとも片方のアジムスは、収
差を評価するアジムスに対しての相対アジムスで記述さ
れていることを特徴とする請求項５に記載の光学処理方
法。 - 【請求項７】 光学データが与えられた光学系に対し
て、光線通過点の成分分解に基づく光線通過点４元ベク
トル（（１）から（４）式）、収差４元ベクトル
（（５）、（７）式）を導入した解析手法にもとづいて
近軸・収差解析を行なうことを特徴とする光学処理方
法。 - 【請求項８】 前記光線通過点の成分分解に基づく光線
通過点４元ベクトル（（１）から（４）式）、収差４元
ベクトル（（５）、（７）式）を導入した解析手法にも
とづいて近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表
示またはプリンターにプリントアウトすることを特徴と
する請求項７記載の光学処理方法。 - 【請求項９】 前記光学データが与えられた光学系は、
回転非対称光学系であることを特徴とする請求項７また
は請求項８に記載の光学処理方法。 - 【請求項１０】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項７また
は請求項８または請求項９に記載の光学処理方法。 - 【請求項１１】 光学データが与えられた光学系に対し
て、（８）、（９）式で定義される光線基本4元ベクト
ルを導入した解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行
なうことを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１２】 （８）、（９）式で定義される光線基
本4元ベクトルを導入した解析手法にもとづいて近軸・
収差解析を行なった結果を表示装置に表示またはプリン
ターにプリントアウトすることを特徴とする請求項１１
に記載の光学処理方法。 - 【請求項１３】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項１
１または請求項１２に記載の光学処理方法。 - 【請求項１４】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項１１ま
たは請求項１２または請求項１３に記載の光学処理方
法。 - 【請求項１５】 光学データが与えられた光学系に対し
て、（１１）、（１３）式、もしくは（１２）、（１
４）式で規定される光線通過点４元ベクトルと光線基本
4元ベクトルの関係式により、アジムス依存性の分離す
るという解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なう
ことを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１６】 前記（１１）、（１３）式、もしくは
（１２）、（１４）式で規定される光線通過点４元ベク
トルと光線基本4元ベクトルの関係式により、アジムス
依存性の分離するという解析手法にもとづいて近軸・収
差解析を行なった結果を表示装置に表示またはプリンタ
ーにプリントアウトすることを特徴とする請求項１５に
記載の光学処理方法。 - 【請求項１７】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項１
５または請求項１６に記載の光学処理方法。 - 【請求項１８】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項１５ま
たは請求項１６または請求項１７に記載の光学処理方
法。 - 【請求項１９】 光学データが与えられた光学系に対し
て、（２２）、（２３）式で規定されるテンソル解析を
用いた像側における4元ベクトルの収差係数展開を使う
解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なうことを特
徴とする光学処理方法。 - 【請求項２０】 前記（２２）、（２３）式で規定され
るテンソル解析を用いた像側における4元ベクトルの収
差係数展開を使う解析手法にもとづいて近軸・収差解析
を行なった結果を表示装置に表示またはプリンターにプ
リントアウトすることを特徴とする請求項１９に記載の
光学処理方法。 - 【請求項２１】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項１
９または請求項２０に記載の光学処理方法。 - 【請求項２２】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項１９ま
たは請求項２０または請求項２１に記載の光学処理方
法。 - 【請求項２３】 光学データが与えられた光学系に対し
て、1次、2次、3次係数が（２４）、（２５）、（２
６）式で規定される変換式により全くアジムスに依存し
ない「収差係数テンソル量」からアジムスに依存する「収
差表示テンソル量」に変換することによって任意のアジ
ムスの収差係数を計算できるようにしたことを特徴とす
る光学処理方法。 - 【請求項２４】 前記1次、2次、3次係数が（２４）、
（２５）、（２６）式で規定される変換式により全くア
ジムスに依存しない「収差係数テンソル量」からアジムス
に依存する「収差表示テンソル量」に変換することによ
って任意のアジムスの収差係数を計算できるようにした
結果を表示装置に表示またはプリンターにプリントアウ
トすることを特徴とする請求項２３に記載の光学処理方
法。 - 【請求項２５】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項２
３または請求項２４に記載の光学処理方法。 - 【請求項２６】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項２３ま
たは請求項２４または請求項２５に記載の光学処理方
法。 - 【請求項２７】 光学データが与えられた光学系に対し
て、（７）式に（２２）式を代入して得られる収差４元
ベクトルに対し、そのベクトル量がもっともゼロベクト
ルに近くなるように各構成面の形状や相対配置を決定す
ることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項２８】 前記（７）式に（２２）式を代入して
得られる収差４元ベクトルに対し、そのベクトル量がも
っともゼロベクトルに近くなるように各構成面の形状や
相対配置を決定する手段として自動設計の手法を用いる
ことを特徴とする請求項２７に記載の光学処理方法。 - 【請求項２９】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項２
７または請求項２８に記載の光学処理方法。 - 【請求項３０】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項２７ま
たは請求項２８または請求項２９に記載の光学処理方
法。 - 【請求項３１】 請求項１から請求項３０のいずれか１
項記載の光学処理方法を用いていることを特徴とする光
学処理装置。 - 【請求項３２】 請求項１から請求項３０のいずれか１
項記載の光学処理方法を用いて設計されていることを特
徴とする光学系。 - 【請求項３３】 請求項１から請求項３０のいずれか１
項記載の光学処理方法を記録したことを特徴とするコン
ピュータで読取り可能な記録媒体。 - 【請求項３４】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析を
行なうことを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項３５】 前記物体面上の１つまたは複数の点か
ら像面に至るまである波長の光線を通し、該その各々の
物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわりで
近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示または
プリンターにプリントアウトすることを特徴とする請求
項３４に記載の光学処理方法。 - 【請求項３６】 前記近軸・収差解析は３種類以上のア
ジムスを導入して行なわれることを特徴とする請求項３
４または請求項３５に記載の光学処理方法。 - 【請求項３７】 前記3種類以上のアジムスとは物体面
・像面の共役関係にある面に関わるアジムス、入射瞳面
・射出瞳面の共役関係にある面に関わるアジムス、収差
を評価するアジムスの3つを含むことを特徴とする請求
項３６に記載の光学処理方法。 - 【請求項３８】 前記物体面・像面の共役関係にある面
に関わるアジムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にあ
る面に関わるアジムスの少なくとも片方のアジムスは、
収差を評価するアジムスに対しての相対アジムスで記述
されていることを特徴とする請求項３７に記載の光学処
理方法。 - 【請求項３９】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項３
４から請求項３８のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項４０】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項３４か
ら請求項３９のいずれか１項に記載の光学処理方法。 - 【請求項４１】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴とする請求項３４
から請求項３８のいずれか１項に記載の光学処理方法。 - 【請求項４２】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで、光線通過点の成
分分解に基づく光線通過点４元ベクトル（（１）から
（４）式）、収差４元ベクトル（（５）、（７）式）を
導入した解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なう
ことを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項４３】 前記物体面上の１つまたは複数の点か
ら像面に至るまである波長の光線を通し、該その各々の
物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわり
で、光線通過点の成分分解に基づく光線通過点４元ベク
トル（（１）から（４）式）、収差４元ベクトル
（（５）、（７）式）を導入した解析手法にもとづいて
近軸・収差解析を行なった結果を表示装置に表示または
プリンターにプリントアウトすることを特徴とする請求
項４２に記載の光学処理方法。 - 【請求項４４】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項４
２または請求項４３に記載の光学処理方法。 - 【請求項４５】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項４２ま
たは請求項４３または請求項４４に記載の光学処理方
法。 - 【請求項４６】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴とする請求項４２
または請求項４３に記載の光学処理方法。 - 【請求項４７】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで、（８）、（９）
式で定義される光線基本4元ベクトルを導入した解析手
法にもとづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴とす
る光学処理方法。 - 【請求項４８】 前記物体面上の１つまたは複数の点か
ら像面に至るまである波長の光線を通し、該その各々の
物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわり
で、（８）、（９）式で定義される光線基本4元ベクト
ルを導入した解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行
なった結果を表示装置に表示またはプリンターにプリン
トアウトすることを特徴とする請求項４７に記載の光学
処理方法。 - 【請求項４９】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項４
７または請求項４８に記載の光学処理方法。 - 【請求項５０】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項４７ま
たは請求項４８または請求項４９に記載の光学処理方
法。 - 【請求項５１】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴とする請求項４７
または請求項４８に記載の光学処理方法。 - 【請求項５２】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで、（１１）、（１
３）式、もしくは（１２）、（１４）式で規定される光
線通過点４元ベクトルと光線基本4元ベクトルの関係式
により、アジムス依存性の分離するという解析手法にも
とづいて近軸・収差解析を行なうことを特徴とする光学
処理方法。 - 【請求項５３】 前記物体面上の１つまたは複数の点か
ら像面に至るまである波長の光線を通し、該その各々の
物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわり
で、（１１）、（１３）式、もしくは（１２）、（１
４）式で規定される光線通過点４元ベクトルと光線基本
4元ベクトルの関係式により、アジムス依存性の分離す
るという解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なっ
た結果を表示装置に表示またはプリンターにプリントア
ウトすることを特徴とする請求項５２に記載の光学処理
方法。 - 【請求項５４】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項５
２または請求項５３に記載の光学処理方法。 - 【請求項５５】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項５２ま
たは請求項５３または請求項５４に記載の光学処理方
法。 - 【請求項５６】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴とする請求項５２
または請求項５３に記載の光学処理方法。 - 【請求項５７】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで、（２２）、（２
３）式で規定されるテンソル解析を用いた像側における
4元ベクトルの収差係数展開を使う解析手法にもとづい
て近軸・収差解析を行なうことを特徴とする光学処理方
法。 - 【請求項５８】 前記物体面上の１つまたは複数の点か
ら像面に至るまである波長の光線を通し、該その各々の
物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわり
で、（２２）、（２３）式で規定されるテンソル解析を
用いた像側における4元ベクトルの収差係数展開を使う
解析手法にもとづいて近軸・収差解析を行なった結果を
表示装置に表示またはプリンターにプリントアウトする
ことを特徴とする請求項５７に記載の光学処理方法。 - 【請求項５９】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項５
７または請求項５８に記載の光学処理方法。 - 【請求項６０】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項５７ま
たは請求項５８または請求項５９に記載の光学処理方
法。 - 【請求項６１】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴とする請求項５７
または請求項５８に記載の光学処理方法。 - 【請求項６２】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで、1次、2次、3次
係数が（２４）、（２５）、（２６）式で規定される変
換式により全くアジムスに依存しない「収差係数テンソ
ル量」からアジムスに依存する「収差表示テンソル量」
に変換することによって任意のアジムスの収差係数を計
算できるようにしたことを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項６３】 前記物体面上の１つまたは複数の点か
ら像面に至るまである波長の光線を通し、該その各々の
物体面から像面に至るその波長の光線の光路のまわり
で、1次、2次、3次係数が（２４）、（２５）、（２
６）式で規定される変換式により全くアジムスに依存し
ない「収差係数テンソル量」からアジムスに依存する「収
差表示テンソル量」に変換することによって任意のアジ
ムスの収差係数を計算できるようにした結果を表示装置
に表示またはプリンターにプリントアウトすることを特
徴とする請求項６２に記載の光学処理方法。 - 【請求項６４】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項６
２または請求項６３に記載の光学処理方法。 - 【請求項６５】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項６２ま
たは請求項６３または請求項６４に記載の光学処理方
法。 - 【請求項６６】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴とする請求項６２
または請求項６３に記載の光学処理方法。 - 【請求項６７】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の点から像面にまである波長の光線を通
し、該その各々の物体面から像面に至るその波長の光線
の光路のまわりで、（７）式に（２２）式を代入して得
られる収差４元ベクトルに対し、そのベクトル量がゼロ
ベクトルに近くなるように各構成面の形状や相対配置を
決定することを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項６８】 前記物体面上の点から像面にまである
波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に至る
その波長の光線の光路のまわりで、（７）式に（２２）
式を代入して得られる収差４元ベクトルに対し、そのベ
クトル量がゼロベクトルに近くなるように各構成面の形
状や相対配置を決定する手段として自動設計の手法を用
いることを特徴とする請求項６７に記載の光学処理方
法。 - 【請求項６９】 前記物体面上の点から像面にまで、あ
る波長の光線を通す物体面上の点の数が複数であること
を特徴とする請求項６７または請求項６８に記載の光学
処理方法。 - 【請求項７０】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転非対称光学系であることを特徴とする請求項６
７または請求項６８または請求項６９に記載の光学処理
方法。 - 【請求項７１】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点の面法線と該基準軸とが一致しな
いOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項６７ま
たは請求項６８または請求項６９または請求項７０に記
載の光学処理方法。 - 【請求項７２】 前記光学データが与えられた光学系
は、回転対称光学系であることを特徴とする請求項６７
または請求項６８または請求項６９に記載の光学処理方
法。 - 【請求項７３】 請求項３４から請求項７２のいずれか
１項記載の光学処理方法を用いていることを特徴とする
光学処理装置。 - 【請求項７４】 請求項３４から請求項７２のいずれか
１項記載の光学処理方法を用いて設計されていることを
特徴とする光学系。 - 【請求項７５】 請求項３４から請求項７２のいずれか
１項記載の光学処理方法を記録したことを特徴とするコ
ンピュータで読取り可能な記録媒体。 - 【請求項７６】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析を
行なうに際して、その光路のまわりで近軸・収差解析を
行なう光線を指定して光線追跡する演算モジュールを用
いていることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項７７】 前記演算モジュールを用いて演算した
演算結果の光路を表示装置に表示またはプリンターにプ
リントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴とす
る請求項７６に記載の光学処理方法。 - 【請求項７８】 前記指定される光線は軸外物点から出
る光線の内の主光線または任意の光線を選ぶことができ
るようになっていることを特徴とする請求項７６または
請求項７７に記載の光学処理方法。 - 【請求項７９】 前記光学データが与えられた光学系に
は、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項７６から請求項７８のいずれか１項に記載の光学処理
方法。 - 【請求項８０】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
７６から請求項７９のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項８１】 前記光学データが与えられた光学系に
は、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求項
７６から請求項７８のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項８２】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析を
行なうに際して、その指定された光路についての光路に
沿った光学データを算出する演算モジュールを用いてい
ることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項８３】 前記演算モジュールを用いて演算した
演算結果の光路を表示装置に表示またはプリンターにプ
リントアウトまたは記録媒体に記録することを特徴とす
る請求項８２に記載の光学処理方法。 - 【請求項８４】 前記指定された光路についての光路に
沿った光学データには、光路に沿った各光路長（面間
隔）、光線追跡した光路が各面と交わる点におけるロー
カル面形状（光路が各面と交わる点を原点とした面のロ
ーカルな表現式）、上記光線追跡した光路の折れ曲がり
方を規程する角度情報と、折れ曲がり前後の屈折率情報
が含まれていることを特徴とする請求項８２または請求
項８３に記載の光学処理方法。 - 【請求項８５】 前記光学データが与えられた光学系に
は、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項８２から請求項８４のいずれか１項に記載の光学処理
方法。 - 【請求項８６】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
８２から請求項８５のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項８７】 前記光学データが与えられた光学系に
は、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求項
８２から請求項８４のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項８８】 光学データが与えられた光学系に対し
て、与えられた光学データの収差解析表現の座標体系で
2種類または1種類のアジムスしか使われてない場合に
は、それを検知し３種類以上のアジムスを導入した座標
体系への変換を行なう演算モジュールを用いていること
を特徴とする光学処理方法。 - 【請求項８９】 光学データが与えられた光学系に対し
て、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまで
ある波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面に
至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析を
行なうに際して、与えられた光学データの収差解析表現
の座標体系で2種類または1種類のアジムスしか使われて
ない場合には、それを検知し３種類以上のアジムスを導
入した座標体系への変換を行なう演算モジュールを用い
ていることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項９０】 前記3種類以上のアジムスとは物体面
・像面の共役関係にある面に関わるアジムス、入射瞳面
・射出瞳面の共役関係にある面に関わるアジムス、収差
を評価するアジムスの3つを含むことを特徴とする請求
項８８または請求項８９に記載の光学処理方法。 - 【請求項９１】 前記物体面・像面の共役関係にある面
に関わるアジムスと入射瞳面・射出瞳面の共役関係にあ
る面に関わるアジムスの少なくとも片方のアジムスは、
収差を評価するアジムスに対しての相対アジムスで記述
されていることを特徴とする請求項９０に記載の光学処
理方法。 - 【請求項９２】 前記光学データが与えられた光学系に
は、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項８８から請求項９１のいずれか１項に記載の光学処理
方法。 - 【請求項９３】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
８８から請求項９２のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項９４】 前記光学データが与えられた光学系に
は、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求項
８８から請求項９１のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項９５】 光学データが与えられた光学系に対し
て、光線の射出側の射出高さを表わす2つの成分および
射出側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分が、光線の入射側の入射高さを表わす2つの成分お
よび入射側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４
つの成分の関数として算出される演算モジュールを用い
ていることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項９６】 光学データが与えられた光学系に物体
面上の１つまたは複数の点から像面に至るまである波長
の光線を通してその光路として指定される経路に関し
て、光線の射出側の射出高さを表わす2つの成分および
射出側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの
成分が、光線の入射側の入射高さを表わす2つの成分お
よび入射側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４
つの成分の関数として算出される演算モジュールを用い
ていることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項９７】 前記演算モジュールでの演算結果を表
示装置に表示またはプリンターにプリントアウトまたは
記録媒体に記録することを特徴とする請求項９５または
請求項９６に記載の光学処理方法。 - 【請求項９８】 前記光線の入射側の入射高さを表わす
2つの成分および入射側の換算傾角を表わす２つの成分
の合わせて４つの成分は（８）式で定義される４つの成
分であり、光線の射出側の射出高さを表わす2つの成分
および射出側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて
４つの成分は（９）式で定義される４つの成分であるこ
とを特徴とする請求項９５または請求項９６または請求
項９７に記載の光学処理方法。 - 【請求項９９】 前記光学データが与えられた光学系に
は、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項９５から請求項９８のいずれか１項に記載の光学処理
方法。 - 【請求項１００】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
９５から請求項９９のいずれか１項に記載の光学処理方
法。 - 【請求項１０１】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項９５から請求項９８のいずれか１項に記載の光学処理
方法。 - 【請求項１０２】 光学データが与えられた光学系に対
して、光線の射出側の像面内での通過点を表わす2つの
成分および射出瞳面内での通過点を表わす２つの成分の
合わせて４つの成分が、光線の入射側の物体面内での通
過点を表わす2つの成分お該び入射瞳面内での通過点を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算
出される演算モジュールを用いていることを特徴とする
光学処理方法。 - 【請求項１０３】 光学データが与えられた光学系に物
体面上の１つまたは複数の点から像面に至るまである波
長の光線を通してその光路として指定される経路に関し
て、光線の射出側の像面内での通過点を表わす2つの成
分および射出瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合
わせて４つの成分が、光線の入射側の物体面内での通過
点を表わす2つの成分および入射瞳面内での通過点を表
わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として算出
される演算モジュールを用いていることを特徴とする光
学処理方法。 - 【請求項１０４】 前記演算モジュールでの演算結果を
表示装置に表示またはプリンターにプリントアウトまた
は記録媒体に記録することを特徴とする請求項１０２ま
たは請求項１０３に記載の光学処理方法。 - 【請求項１０５】 前記光線の入射側の物体面内での通
過点を表わす2つの成分および入射瞳面内での通過点を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の合わせて４つ
の成分は（１）式または（３）式で示される４つの成分
であり、光線の射出側の像面内での通過点を表わす2つ
の成分および射出瞳面内での通過点を表わす２つの成分
の合わせて４つの成分は（２）式または（４）式で示さ
れる４つの成分であることを特徴とする請求項１０２ま
たは請求項１０３または請求項１０４に記載の光学処理
方法。 - 【請求項１０６】 前記光線の射出側の像面内での通過
点を表わす2つの成分および射出瞳面内での通過点を表
わす２つの成分の合わせて４つの成分、および、演算の
入力情報である光線の入射側の物体面内での通過点を表
わす2つの成分および入射瞳面内での通過点を表わす２
つの成分の合わせて４つの成分とを使って物体収差、瞳
の収差の少なくとも片方の収差情報が算出されることを
特徴とする請求項１０２から請求項１０５のいずれか１
項に記載の光学処理方法。 - 【請求項１０７】 前記物体収差、瞳の収差の少なくと
も片方の収差情報は（５）式または（７）式を使って算
出されることを特徴とする請求項１０６に記載の光学処
理方法。 - 【請求項１０８】 前記物体収差、瞳の収差の少なくと
も片方の収差がほとんどゼロに近くなるように各構成面
の形状や相対配置を決定する機能を持つことを特徴とす
る請求項１０６または請求項１０７に記載の光学処理方
法。 - 【請求項１０９】 前記物体収差、瞳の収差の少なくと
も片方の収差がほとんどゼロに近くなるように各構成面
の形状や相対配置を決定する機能として自動設計の手法
が用いられていることを特徴とする請求項１０８に記載
の光学処理方法。 - 【請求項１１０】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請
求項１０２から請求項１０９のいずれか１項に記載の光
学処理方法。 - 【請求項１１１】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
１０２から請求項１１０のいずれか１項に記載の光学処
理方法。 - 【請求項１１２】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項１０２から請求項１０９のいずれか１項に記載の光学
処理方法。 - 【請求項１１３】 光学データが与えられた光学系に対
して、光線の射出側の像面内での通過点を表わす2つの
成分および射出瞳面内での通過点を表わす２つの成分の
合わせて４つの成分、または、光線の入射側の物体面内
での通過点を表わす2つの成分および入射瞳面内での通
過点を表わす２つの成分の合わせて４つの成分が、光線
の射出側の射出高さを表わす2つの成分および射出側の
換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、ま
たは、光線の入射側の入射高さを表わす2つの成分およ
び入射側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つ
の成分の関数として算出される演算モジュールを用いて
いることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１１４】 光学データが与えられた光学系に物
体面上の１つまたは複数の点から像面にまである波長の
光線を通してその光路として指定される経路に関して、
光線の射出側の像面内での通過点を表わす2つの成分お
よび射出瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わせ
て４つの成分、または、光線の入射側の物体面内での通
過点を表わす2つの成分および入射瞳面内での通過点を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分が、光線の射出
側の射出高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾
角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分、または、
光線の入射側の入射高さを表わす2つの成分および入射
側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせて４つの成分
の関数として算出される演算モジュールを用いているこ
とを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１１５】 前記演算モジュールでの演算結果を
表示装置に表示またはプリンターにプリントアウトまた
は記録媒体に記録することを特徴とする請求項１１３ま
たは請求項１１４に記載の光学処理方法。 - 【請求項１１６】 前記光線の入射側の物体面内での通
過点を表わす2つの成分および入射瞳面内での通過点を
表わす２つの成分の合わせて４つの成分の合わせて４つ
の成分は（１）式または（３）式で示される４つの成
分、光線の射出側の像面内での通過点を表わす2つの成
分および射出瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合
わせて４つの成分は（２）式または（４）式で示される
４つの成分であり、一方、光線の入射側の入射高さを表
わす2つの成分および入射側の換算傾角を表わす２つの
成分の合わせて４つの成分は（８）式で定義される４つ
の成分であり、光線の射出側の射出高さを表わす2つの
成分および射出側の換算傾角を表わす２つの成分の合わ
せて４つの成分は（９）式で定義される４つの成分であ
ることを特徴とする請求項１１３または請求項１１４ま
たは請求項１１５に記載の光学処理方法。 - 【請求項１１７】 前記光線の射出側の像面内での通過
点を表わす2つの成分および射出瞳面内での通過点を表
わす２つの成分の合わせて４つの成分、または、光線の
入射側の物体面内での通過点を表わす2つの成分および
入射瞳面内での通過点を表わす２つの成分の合わせて４
つの成分が、光線の射出側の射出高さを表わす2つの成
分および射出側の換算傾角を表わす２つの成分の合わせ
て４つの成分、または、光線の入射側の入射高さを表わ
す2つの成分および入射側の換算傾角を表わす２つの成
分の合わせて４つの成分の関数として算出される場合、
その演算算出は（１１）式、（１３）式もしくは（１
２）式、（１４）式を使って行なわれることを特徴とす
る請求項１１３から請求項１１６のいずれか１項に記載
の光学処理方法。 - 【請求項１１８】 前記光線の射出側の像面内での通過
点を表わす2つの成分および射出瞳面内での通過点を表
わす２つの成分の合わせて４つの成分が、光線の射出側
の射出高さを表わす2つの成分および射出側の換算傾角
を表わす２つの成分の合わせて４つの成分の関数として
の算出される場合、その演算算出は（２２）式、（２
３）式および（２４）、（２５）、（２６）式を使って
行なわれることを特徴とする請求項１１３から請求項１
１６のいずれか１項に記載の光学処理方法。 - 【請求項１１９】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請
求項１１３から請求項１１８のいずれか１項に記載の光
学処理方法。 - 【請求項１２０】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
１１３から請求項１１９のいずれか１項に記載の光学処
理方法。 - 【請求項１２１】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項１１３から請求項１１８のいずれか１項に記載の光学
処理方法。 - 【請求項１２２】 光学データが与えられた光学系に対
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るま
である波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面
に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析
を行なうに際して、その近軸・収差解析を行なう光路が
一つであるか複数であるかを判断する演算モジュールを
用いていることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１２３】 光学データが与えられた光学系に対
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るま
である波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面
に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析
を行なうに際して、共通面評価が必要かどうかを判断す
る演算モジュールを用いていることを特徴とする光学処
理方法。 - 【請求項１２４】 前記共通面評価が必要との判断は、
ユーザーの必要と言う入力の場合に行なわれることを特
徴とする請求項１２３の光学処理方法。 - 【請求項１２５】 光学データが与えられた光学系に対
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るま
である波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面
に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析
を行なうに際して、共通面評価が必要と判断された時
に、共通評価面に対する物体面、像面の傾きおよびデフ
ォーカス変換を行なう演算モジュールを用いていること
を特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１２６】 前記演算モジュールでの演算結果を
表示装置に表示またはプリンターにプリントアウトまた
は記録媒体に記録することを特徴とする請求項１２２か
ら請求項１２５のいずれか１項に記載の光学処理方法。 - 【請求項１２７】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請
求項１２２から請求項１２６のいずれか１項に記載の光
学処理方法。 - 【請求項１２８】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
１２２から請求項１２７のいずれか１項に記載の光学処
理方法。 - 【請求項１２９】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項１２２から請求項１２６のいずれか１項に記載の光学
処理方法。 - 【請求項１３０】 光学データが与えられた光学系に対
して、その近軸・収差解析を行なうアジムスが一つであ
るか複数であるかを判断する演算モジュールを用いてい
ることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１３１】 光学データが与えられた光学系に対
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るま
である波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面
に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析
を行なうに際して、その近軸・収差解析を行なうアジム
スが一つであるか複数であるかを判断する演算モジュー
ルを用いていることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１３２】 光学データが与えられた光学系に対
して、アジムス依存性評価が必要かどうかを判断する演
算モジュールを用いていることを特徴とする光学処理方
法。 - 【請求項１３３】 光学データが与えられた光学系に対
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るま
である波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面
に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析
を行なうに際して、アジムス依存性評価が必要かどうか
を判断する演算モジュールを用いていることを特徴とす
る光学処理方法。 - 【請求項１３４】 前記アジムス依存性評価が必要との
判断は、ユーザーの必要と言う入力の場合に行なわれる
ことを特徴とする請求項１３２または請求項１３３の光
学処理方法。 - 【請求項１３５】 光学データが与えられた光学系に対
して、アジムス依存性評価が必要と判断された時に、ア
ジムス毎に計算された収差特性をまとめて表やグラフに
書ける形にまとめる演算モジュールを用いていることを
特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１３６】 光学データが与えられた光学系に対
して、物体面上の１つまたは複数の点から像面に至るま
である波長の光線を通し、該その各々の物体面から像面
に至るその波長の光線の光路のまわりで近軸・収差解析
を行なうに際して、アジムス依存性評価が必要と判断さ
れた時に、アジムス毎に計算された収差特性をまとめて
表やグラフに書ける形にまとめる演算モジュールを用い
ていることを特徴とする光学処理方法。 - 【請求項１３７】 前記演算モジュールでの演算結果を
表示装置に表示またはプリンターにプリントアウトまた
は記録媒体に記録することを特徴とする請求項１３０か
ら請求項１３６のいずれか１項に記載の光学処理方法。 - 【請求項１３８】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転非対称光学系が含まれることを特徴とする請
求項１３０から請求項１３７のいずれか１項に記載の光
学処理方法。 - 【請求項１３９】 前記光学データが与えられた光学系
は、基準軸が交わる点における面法線と該基準軸とが一
致しないOff-Axial曲面を含むことを特徴とする請求項
１３０から請求項１３８のいずれか１項に記載の光学処
理方法。 - 【請求項１４０】 前記光学データが与えられた光学系
には、回転対称光学系が含まれることを特徴とする請求
項１３０から請求項１３７のいずれか１項に記載の光学
処理方法。 - 【請求項１４１】 請求項７６から請求項１４０のいず
れか１項記載の光学処理方法に用いていることを特徴と
する光学処理装置。 - 【請求項１４２】 請求項７６から請求項１４０のいず
れか１項記載の光学処理方法を用いて設計されているこ
とを特徴とする光学系。 - 【請求項１４３】 請求項７６から請求項１４０のいず
れか１項記載の光学処理方法を記録したことを特徴とす
るコンピュータで読取り可能な記録媒体。
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|---|---|---|---|
| JP2000007734A JP4272785B2 (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 光学処理方法およびそれを用いた光学処理装置 |
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| JPH07333562A (ja) * | 1994-06-08 | 1995-12-22 | Canon Inc | 偏心光学系及びその製造方法 |
| JPH095650A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-10 | Canon Inc | 処理方法及びそれを用いた処理装置 |
| JPH10221638A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-21 | Canon Inc | 画像観察光学系 |
| JPH11287947A (ja) * | 1998-04-06 | 1999-10-19 | Olympus Optical Co Ltd | 近軸量処理方法及び処理装置 |
| JP2001142025A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Mixed Reality Systems Laboratory Inc | 画像表示装置 |
| JP2001147400A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Mixed Reality Systems Laboratory Inc | 画像表示装置 |
-
2000
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