JPH10213747A - 逆望遠型反射光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広視野で短焦点の逆望遠型反射光学系におい
て、ケラレを最小限に抑え、像面上の歪みを少なくし、
製造の容易な構造とすること。 【解決手段】 中央に略矩形開口を穿たれた凹の回転楕
円面の第二位反射鏡と、凸の球面の第一位反射鏡と、中
央に略楕円開口を穿たれた平面反射鏡とを、光束の入射
側より順次第１の光軸上に配置し、かつ平面反射鏡で折
り曲げられた第２の光軸上に、第二位反射鏡と平面反射
鏡との間の光束と干渉しないように凹の回転放物面の第
三位反射鏡を配置し、第一位反射鏡を絞りとして、平面
反射鏡の略楕円開口の近傍に結像するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、月、火星等の惑
星を周回する探査衛星に搭載され、一次元の電子走査と
それと直交した方向への衛星移動を併用して二次元画像
を取得するプッシュブルーム方式と呼ばれる走査方式に
よって、惑星表面の二次元画像を取得するために利用さ
れる逆望遠型反射光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、宇宙空間に投入されて使用される
光学系は遠距離にある対象を観測するという観点からほ
とんどが望遠型（Ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ ｔｙｐｅ）であ
った。しかも、宇宙空間は真空であるとともに温度差が
激しく、強い放射線や紫外線に曝されるため、光学系を
構成するさまざまな物質を変質させることもあって、屈
折光学系よりも反射光学系が多く採用されている。

【０００３】反射望遠鏡の代表的な従来例としては図６
に示されるカセグレン型がある。１は開口絞り、２は主
鏡、３は副鏡、４は像面であり、開口絞り１を通って入
射する光束は、主鏡２、副鏡３と順次反射され、像面４
で結像する。この従来例から、反射望遠鏡の場合、主鏡
２に向かう光束は、副鏡３のためにケラレが発生し、副
鏡３の置かれた部分の影により光束はドーナツ状とな
る。これは光束の中央に遮蔽を設けるアポディゼーショ
ン（ａｐｏｄｉｚａｔｉｏｎ）と呼ばれる良く知られた
処理を行ったのと同じ効果を持ち、このため光学系の取
り込む光束の断面積が小さくなり、実効的な明るさが低
下するとともに、低い空間周波数におけるＭＴＦの劣化
を起こしてしまう。この現象は、曲率を持った反射鏡
を、その曲率中心が光軸上に整列するように、かつ光軸
に回転対称に配置した反射光学系において常に発生する
現象である。このため、このケラレを最小限に抑えるに
は、副鏡３の外形寸法を小さく抑える必要があった。さ
らにこのようなケラレを避けるために、例えば、図６で
光軸の上側の領域の光束のみを利用した軸外し構成とす
ることも試みられているが、上記ケラレは起こらなくて
も、結像性能が劣化するため、開口径はかえって小さく
なり、一般に暗い光学系となっていた。しかも軸外しで
あるため、直線の対象物体を結像すると、その像が曲が
って結像されるという欠点があった。

【０００４】このように従来の宇宙用の反射光学系は望
遠型がほとんどであった。望遠型の場合、焦点距離に比
して全長が短く取れるといった長所はあるが、通常、数
度の視野角しか得られず、焦点距離の短いレンズが必要
となったとき、かえって全長が短くなりすぎて、製造し
にくいといった欠点があった。例えば、焦点距離２０ｍ
ｍの反射望遠鏡だと、望遠比を４とすると、全長が５ｍ
ｍという極めて小さいものとなってしまう。これに対
し、ＵＳＰ４，５９８，９８１の“ＷＩＤＥ−ＡＮＧＬ
Ｅ ＦＬＡＴ ＦＩＥＬＤ ＴＥＬＥＳＣＯＰＥ”にお
いて、逆望遠型（Ｒｅｔｒｏｆｏｃｕｓ ｔｙｐｅ）の
反射光学系が開示された。図７にその光学構成を示す。
この光学系において、５は第一位反射鏡、６は第二位反
射鏡、７は第三位反射鏡であり、一般に軸外し三枚鏡と
いわれる構成となっている。入射光束は、第一位反射鏡
５、第二位反射鏡６、第三位反射鏡７と順次反射され像
面４に結像する。第一位反射鏡５は凸の球面鏡、第二位
反射鏡６は凹の楕円鏡、第三位反射鏡７は凹の球面鏡で
あり、凸面鏡が負レンズ、凹面鏡が正レンズの役目をす
るため、この光学系は実質的に逆望遠型となっている。
この結果、反射光学系ではこれまで難しかった広い視野
角で短い焦点距離の光学系が実現されている。各反射鏡
の曲率中心は光軸上に整列されているが、光束は軸外入
射光を基本としているため二次元画像の取得はできて
も、碁盤の目の交点上に配置した点光源を結像させよう
とすると、図８に示されるように、点光源の像８の配置
に非対称な歪曲が入る欠点があるため、幾何学的な計測
に用いる場合には画像として取り込まれた対象物の座標
が不正確となるといった問題点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来技術の
広い画角をもった反射光学系では、像面上の非対称な歪
みが発生し、幾何学的な計測を行う上では問題があっ
た。こうした歪みをとるために、これまでも検出器の素
子を像の歪みに沿うように並べていたが、こうした方法
は手間がかかる上、製造コストに影響を与えるため、敬
遠され、この歪みを最小限に抑えることが要求されるよ
うになった。

【０００６】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、上記問題点を解決するとともに、
ケラレを最小限に止め、製造の容易な逆望遠型反射光学
系を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、中央に略矩
形開口を穿たれた凹面の第二位反射鏡と、凸面の第一位
反射鏡と、凹面の第三位反射鏡と、中央に略円開口を穿
たれた平面反射鏡とを、光束の入射側より順次光軸上に
配置し、第二位反射鏡と第三位反射鏡との間の光路程の
ほぼ中央に開口絞りを配置して、平面反射鏡の略円開口
の近傍に結像するように構成したものである。

【０００８】またこの発明は、中央に略矩形開口を穿た
れた凹面の第二位反射鏡と、凸面の第一位反射鏡と、中
央に略楕円開口を穿たれた平面反射鏡とを、光束の入射
側より順次第１の光軸上に配置し、かつ平面反射鏡で折
り曲げられた第２の光軸上に、第二位反射鏡と平面反射
鏡との間の光束と干渉しないように凹面の第三位反射鏡
を配置し、第一位反射鏡を絞りとして、平面反射鏡の略
楕円開口の近傍に結像するように構成したものである。

【０００９】さらにこの発明は、中央に略矩形開口を穿
たれた凹の回転楕円面の第二位反射鏡と、凸の球面の第
一位反射鏡と、凹の回転放物面の第三位反射鏡と、中央
に略円開口を穿たれた平面反射鏡とを、光束の入射側よ
り順次光軸上に配置し、第二位反射鏡と第三位反射鏡と
の間の光路程のほぼ中央に開口絞りを配置して、平面反
射鏡の上記略円開口の近傍に結像するように構成したも
のである。

【００１０】さらにまたこの発明は、中央に略矩形開口
を穿たれた凹の回転楕円面の第二位反射鏡と、凸の球面
の第一位反射鏡と、中央に略楕円開口を穿たれた平面反
射鏡とを、光束の入射側より順次第１の光軸上に配置
し、かつ平面反射鏡で折り曲げられた第２の光軸上に、
第二位反射鏡と平面反射鏡との間の光束と干渉しないよ
うに凹の回転放物面の第三位反射鏡を配置し、第一位反
射鏡を絞りとして、平面反射鏡の略楕円開口の近傍に結
像するように構成したものである。

【００１１】そしてこの発明は、上記４種の構成におい
て、第二位反射鏡の曲率半径の半分を第一位反射鏡と第
二位反射鏡との間に面間隔とし、ペッツバール和がゼロ
となるように構成したものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す構
成図である。図において、９は平面反射鏡、１０は一次
元検出器、１１は第二位反射鏡の略矩形開口、１２は平
面反射鏡の略円開口、１３は第１の光軸であって、第一
位反射鏡５、第二位反射鏡６、第三位反射鏡７はその曲
率中心が第１の光軸１３上に整列されている。第二位反
射鏡の略矩形開口１１を通って入射した光束は、第１の
光軸１３に沿って進み、第一位反射鏡５で反射され、光
束は広がって第二位反射鏡６に向かい反射される。ここ
で反射された光束は収束しながら第一位反射鏡５、第三
位反射鏡７の外側と、開口絞り１の内側を抜けて平面反
射鏡９に至る。平面反射鏡９で反射された光束は第三位
反射鏡７に向かって反射されて、平面反射鏡の略円開口
１２に向かい、この近傍に設置された一次元検出器１０
上に結像される。第一位反射鏡５は凸面、第二位反射鏡
６と第三位反射鏡７は凹面で構成されており、逆望遠型
となっている。

【００１３】逆望遠型であるため広視野が確保でき、さ
らに従来例のように軸外光束を基本とした構造ではない
ため非対称な歪みが少なくできる。また全ての反射鏡の
曲率中心が第１の光軸１３上に整列される構造となって
いるため反射鏡を保持する鏡筒の形状が第１の光軸１３
に対してほぼ対称に構成できる。さらに図１のように、
第一位反射鏡５と第三位反射鏡７が一つの光学部材の上
に形成されるため、部品数の少ない構造とすることが可
能である。

【００１４】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示す構成図である。図において、１４は、第１の
光軸１３が平面反射鏡９により折り曲げられてできた第
２の光軸であり、１５は平面反射鏡の略楕円開口であっ
て、第一位反射鏡５、第二位反射鏡６はその曲率中心が
第１の光軸１３上に整列している。そして第三位反射鏡
７は第２の光軸１４上にその曲率中心を有し、平面反射
鏡９は第１の光軸１３と第２の光軸１４との交点に位置
する。また第一位反射鏡５の口径そのものが開口絞り１
の役目を担っている。第二位反射鏡の略矩形開口１１を
通って入射した光束は、第１の光軸１３に沿って進み、
第一位反射鏡５で反射され、光束は広がって第二位反射
鏡６に向かい反射される。ここで反射された光束は収束
しながら第一位反射鏡５の外側を抜けて平面反射鏡９に
至る。平面反射鏡９で反射された光束は向きを変え、第
２の光軸１４に沿って進み、第三位反射鏡７に向かい反
射されて、平面反射鏡の略楕円開口１５に向かい、ここ
に設置された一次元検出器１０上に結像される。第一位
反射鏡５は凸面、第二位反射鏡６と第三位反射鏡７は凹
面で構成されており、逆望遠型となっている。

【００１５】逆望遠型であるため広視野が確保でき、さ
らに従来例のように軸外光束を基本とした構造ではない
ため非対称な歪みが少なくできる。ただ平面反射鏡９以
後の鏡筒の形状が非対称になるため、実施の形態１に比
較して構造が複雑にはなる。しかし、実施の形態１にお
いては第一位反射鏡５と第三位反射鏡７が光束の途中に
存在し、かつ第二位反射鏡６と第三位反射鏡７との間の
光路程のほぼ中央に開口絞り１を配置しているため、ケ
ラレが多く発生していた。このため第一位反射鏡５上に
開口絞り１を配置するとともに、第三位反射鏡７の曲率
中心を第２の光軸１４上に、第二位反射鏡６と平面反射
鏡９との間の光束と干渉しないように移すことで、実効
的な明るさの向上を図っている。さらに第一位反射鏡５
と第三位反射鏡７を個別の光学部材で製造するため、厚
みを自由に設定できるので、各反射鏡の強度を確保する
目的にも有利となる。

【００１６】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示す構成図である。実施の形態３は、図１又は図
２の構成を基本として、第１の光軸１３と第２の光軸１
４のなす角を、第二位反射鏡６と平面反射鏡９の間の光
束に極力近づけてコンパクト化を目指し、さらに第一位
反射鏡５の形状を球面、第二位反射鏡６の形状を回転楕
円面、そして第三位反射鏡７の形状を回転放物面とした
ものである。表１は、実施の形態３の構成を示した表で
あり、記載順及び符号は光学の慣習に従うものとする。
つまり、習慣的に、入射光束は左側から入射するように
描かれ、曲面が光の進行と逆な方向に凸の時、曲率半径
を正とし、次の曲面がその前の曲面の右に位置する時、
面間隔を正で表現する。そして反射鏡で反射される度
に、曲率半径と面間隔はその符号を変えるものとする。

【００１７】

【表１】

【００１８】“表１”中の円錐係数κは、曲面上の点の
光軸からの高さをｒ、曲率半径の逆数である曲率をＣと
して、光軸方向の面の変位、つまりサグＺを“数１”で
表したとき、式中に現れるκを意味する。また、表中の
ｆｒｅｅとは、有効径による拘束がないことを意味す
る。

【００１９】

【数１】

【００２０】円錐係数κは−１未満のとき回転双曲面と
なり、−１のときに回転放物面となり、−１より大きく
０より小さいとき又は０より大きいときに回転楕円面と
なる。そして０のときには、平面又は球面となる。この
実施の形態３では、焦点距離を２０ｍｍ、第一位反射鏡
５の口径を１０ｍｍとしており、全長は約６０ｍｍとな
っている。見かけ上、Ｆナンバーは２となっているが、
中心遮蔽があるため、実質的にＦ／４程度となってい
る。また視野全角は一次元検出器１０の並び方向に１５
゜である。

【００２１】図４は、実施の形態３の最良結像面におけ
るＭＴＦ、非点収差、及び歪曲収差を示したもので、基
準波長は０．９μｍである。図中のＴはタンジェンシャ
ル、Ｓはサジタルを意味する。ＭＴＦがサジタルとタン
ジェンシャルで性能が異なるのは、第二位反射鏡６の中
央の開口が矩形開口となっているために起こっているも
のであるが、設計上は回折限界に近い、理想的な性能と
なっている。また非点収差から見て像面湾曲は非常に小
さく、また歪曲収差も小さいことがわかる。

【００２２】一般に、凸面に対し非球面を加工・検査す
ることは、凹面に対するよりも困難といわれ、また回転
二次曲面でも、回転放物面、回転楕円面、回転双曲面の
順で検査が困難になると言われている。実施の形態３に
おいては、実施の形態１と実施の形態２での効果に加え
て、さらに非球面加工や検査の難しい凸面を有する第一
位反射鏡５を球面とし、さらに第三位反射鏡７を検査の
容易な回転放物面にすることで、必要最小限の非球面加
工で製造でき、加工・製造を容易にしている。

【００２３】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４を示す説明図である。図において、ｒ₁ は第一位反
射鏡５の曲率半径、ｒ₂ は第二位反射鏡６の曲率半径、
ｄ₁ は第一位反射鏡５と第二位反射鏡６との間の面間隔
であり、第一位反射鏡５と第二位反射鏡６との間の面間
隔ｄ₁ は、第二位反射鏡６の曲率半径ｒ₂ の半分となっ
ている。つまり第一位反射鏡５は第二位反射鏡６の焦点
上に位置するように配置する。このように構成すると、
第一位反射鏡５と第二位反射鏡６の合成系の焦点距離は
第二位反射鏡６のみで構成された光学系の焦点距離と一
致することが、幾何光学における合成焦点距離を求める
式を用いて示すことができる。このことは、もし仮に、
第一位反射鏡５の曲率半径ｒ₁ がわずかに設計値よりず
れて製造されたとしても、第一位反射鏡５と第二位反射
鏡６の合成系の焦点距離が不変であることを意味する。
ただし、焦点位置は設計値よりずれているため、第三位
反射鏡７の位置を第２の光軸１４に沿ってずらすことが
必要となるが、全体の焦点距離を設計目標値に正確に合
わせることができる。表１の構成において、第一位反射
鏡５、第二位反射鏡６及び第三位反射鏡７の各曲率半径
に対し、光の進行と逆な方向に凸の場合には負の符号、
凹の場合は正の符号を付す、つまり、第一位反射鏡５に
は負を、第二位反射鏡６と第三位反射鏡７には正を付す
るものとし、各曲率半径の逆数の総和を計算してペッツ
バール和を求めるとその総和はゼロとなる。光学理論に
よれば、これにより像面湾曲は無視できるほど小さくな
り、さらに図４からも像面湾曲が小さいことが判る。

【００２４】以上により、ペッツバール和をゼロとする
ことで像面湾曲を無視できるほど小さくでき、第一位反
射鏡５と第二位反射鏡６との間の面間隔を第二位反射鏡
６の曲率半径の半分とすることで、第一位反射鏡５の曲
率が加工で目標値をずれたとしても、第二位反射鏡６と
第三位反射鏡７の間隔調整で焦点距離の補正が正確に行
えるものとなる。

【００２５】この発明は、月、火星等の惑星を周回する
探査衛星に限定されるものではなく、一次元の電子走査
と直交した方向への走査と同等な走査を行う駆動機構を
もって、この発明の逆望遠型反射光学系を回転もしくは
移動させて二次元画像を取得する装置は、全てこの発明
の範囲内にある。

【００２６】

【発明の効果】第１の発明によれば、中央に略矩形開口
を穿たれた凹面の第二位反射鏡６と、凸面の第一位反射
鏡５と、凹面の第三位反射鏡７と、中央に楕円開口を穿
たれた平面反射鏡９とを、光束の入射側より順次光軸上
に配置し、第二位反射鏡６と第三位反射鏡７との間の光
路程のほぼ中央に開口絞りを配置して、平面反射鏡の略
円開口１２の近傍に結像するように構成することによっ
て、広視野で、非対称な歪みの少ない反射光学系となす
とともに鏡筒の形状がほぼ対称に構成でき、第一位反射
鏡５と第三位反射鏡７が一つの光学部材の上に形成され
るため、部品数の少ない構造とすることができた。

【００２７】また第２の発明によれば、中央に略矩形開
口を穿たれた凹面の第二位反射鏡６と、凸面の第一位反
射鏡５と、中央に略楕円開口を穿たれた平面反射鏡９と
を、光束の入射側より順次第１の光軸１３上に配置し、
かつ平面反射鏡９で折り曲げられた第２の光軸１４上
に、第二位反射鏡６と平面反射鏡９との間の光束と干渉
しないように凹面の第三位反射鏡７を配置し、第一位反
射鏡５を絞りとして、平面反射鏡の略楕円開口１５の近
傍に結像するように構成することによって、広視野で、
非対称な歪みの少ない反射光学系となすとともに第一位
反射鏡５と第三位反射鏡７によるケラレを少なくし、実
効的な明るさを向上させることができた。また、第一位
反射鏡５と第三位反射鏡７の光学部材を別にしたため、
各反射鏡の強度の確保が容易となる。

【００２８】また第３の発明によれば、中央に略矩形開
口を穿たれた凹の回転楕円面の第二位反射鏡６と、凸の
球面の第一位反射鏡５と、凹の回転放物面の第三位反射
鏡７と、中央に略円開口を穿たれた平面反射鏡９とを、
光束の入射側より順次光軸上に配置し、第二位反射鏡６
と第三位反射鏡７との間の光路程のほぼ中央に開口絞り
を配置して、平面反射鏡の略円開口１２の近傍に結像す
るように構成し、かつ全ての面を非球面とすることな
く、第一位反射鏡５を凸の球面、第二位反射鏡６を凹の
回転楕円面、第三位反射鏡７を凹の回転放物面とするこ
とによって、性能を劣化せずに加工・検査を容易にする
ことができる。

【００２９】また第４の発明によれば、中央に略矩形開
口を穿たれた凹の回転楕円面の第二位反射鏡６と、凸の
球面の第一位反射鏡５と、中央に略楕円開口を穿たれた
平面反射鏡９とを、光束の入射側より順次第１の光軸１
３上に配置し、かつ平面反射鏡９で折り曲げられた第２
の光軸１４上に、第二位反射鏡６と平面反射鏡９との間
の光束と干渉しないように凹の回転放物面の第三位反射
鏡７を配置し、第一位反射鏡５を絞りとして、平面反射
鏡の略楕円開口１５の近傍に結像するように構成し、か
つ全ての面を非球面とすることなく、第一位反射鏡５を
凸の球面、第二位反射鏡６を凹の回転楕円面、第三位反
射鏡７を凹の回転放物面とすることによって、性能を劣
化せずに加工・検査を容易にすることができる。

【００３０】また第５の発明によれば、第二位反射鏡６
の曲率半径の半分を第一位反射鏡５と第二位反射鏡６と
の間の面間隔となるように構成することによって、第一
位反射鏡５の加工精度を緩めるとともに焦点距離の補正
を容易にした。さらにペッツバール和がゼロとなるよう
に構成することによって、像面湾曲を無視できるほど小
さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による逆望遠型反射光学系の実施の
形態１を示す図である。

【図２】 この発明による逆望遠型反射光学系の実施の
形態２を示す図である。

【図３】 この発明による逆望遠型反射光学系の実施の
形態３を示す図である。

【図４】 実施の形態３のＭＴＦ、非点収差及び像面湾
曲を示す図である。

【図５】 この発明による逆望遠型反射光学系の実施の
形態４を示す図である。

【図６】 従来の反射望遠鏡の構造を説明する図であ
る。

【図７】 従来の逆望遠型反射光学系の構造を説明する
図である。

【図８】 従来の逆望遠型反射光学系の特性を説明する
図である。

【符号の説明】

１ 開口絞り、２ 主鏡、３ 副鏡、４ 像面、５ 第
一位反射鏡、６ 第二位反射鏡、７ 第三位反射鏡、８
点光源の像、９ 平面反射鏡、１０ 一次元検出器、
１１ 第二位反射鏡の略矩形開口、１２ 平面反射鏡の
略円開口、１３第１の光軸、１４ 第２の光軸、１５
平面反射鏡の略楕円開口。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央に略矩形開口を穿たれた凹面の第二
   位反射鏡と、凸面の第一位反射鏡と、凹面の第三位反射
   鏡と、中央に楕円開口を穿たれた平面反射鏡とを、光束
   の入射側より順次光軸上に配置し、上記第二位反射鏡と
   第三位反射鏡との間の光路程のほぼ中央に開口絞りを配
   置し、入射光束は、上記第二位反射鏡の略矩形開口を通
   過後、第一位反射鏡、第二位反射鏡の順に反射され、上
   記第一位反射鏡と第三位反射鏡の外側を通過するととも
   に開口絞り内を通過し、さらに上記平面反射鏡、第三位
   反射鏡と順次反射した後、上記平面反射鏡の略円形開口
   の近傍に結像するようになした逆望遠型反射光学系。
2. 【請求項２】 中央に略矩形開口を穿たれた凹面の第二
   位反射鏡と、凸面の第一位反射鏡と、中央に略楕円開口
   を穿たれた平面反射鏡とを、光束の入射側より順次第１
   の光軸上に配置し、かつ上記平面反射鏡で折り曲げられ
   た第２の光軸上に、上記第二位反射鏡と平面反射鏡との
   間の光束と干渉しないように凹面の第三位反射鏡を配置
   し、上記第一位反射鏡を絞りとして、入射光束は、上記
   第二位反射鏡の略矩形開口を通過後、上記第一位反射
   鏡、第二位反射鏡の順に反射され、上記第一位反射鏡の
   外側を通過し、さらに上記平面反射鏡、第三位反射鏡と
   順次反射した後、平面反射鏡の略楕円開口の近傍に結像
   するようになした逆望遠型反射光学系。
3. 【請求項３】 中央に略矩形開口を穿たれた凹の回転楕
   円面の第二位反射鏡と、凸の球面の第一位反射鏡と、凹
   の回転放物面の第三位反射鏡と、中央に楕円開口を穿た
   れた平面反射鏡とを、光束の入射側より順次光軸上に配
   置し、上記第二位反射鏡と第三位反射鏡との間の光路程
   のほぼ中央に開口絞りを配置し、入射光束は、上記第二
   位反射鏡の略矩形開口を通過後、上記第一位反射鏡、第
   二位反射鏡の順に反射され、上記第一位反射鏡と第三位
   反射鏡の外側を通過するとともに開口絞り内を通過し、
   さらに上記平面反射鏡、第三位反射鏡と順次反射した
   後、上記平面反射鏡の上記略円開口の近傍に結像するよ
   うになした逆望遠型反射光学系。
4. 【請求項４】 中央に略矩形開口を穿たれた凹の回転楕
   円面の第二位反射鏡と、凸の球面の第一位反射鏡と、中
   央に略楕円開口を穿たれた平面反射鏡とを、光束の入射
   側より順次第１の光軸上に配置し、かつ上記平面反射鏡
   で折り曲げられた第２の光軸上に、上記第二位反射鏡と
   平面反射鏡との間の光束と干渉しないように凹の回転放
   物面の第三位反射鏡を配置し、上記第一位反射鏡を絞り
   として、入射光束は、上記第二位反射鏡の略矩形開口を
   通過後、上記第一位反射鏡、第二位反射鏡の順に反射さ
   れ、上記第一位反射鏡の外側を通過し、さらに上記平面
   反射鏡、第三位反射鏡と順次反射した後、上記平面反射
   鏡の略楕円開口の近傍に結像するようになした逆望遠型
   反射光学系。
5. 【請求項５】 第二位反射鏡の曲率半径の半分を第一位
   反射鏡と第二位反射鏡との間に面間隔とし、ペッツバー
   ル和がゼロとなるように構成したことを特徴とする請求
   項１〜４のいずれか記載の逆望遠型反射光学系。