(57)【要約】【課題】  例えば、大きな開口数、および高い光学性能の点で有利なリレー光学系を提供することを目的とする。【解決手段】  リレー光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の前レンズ群と、正の屈折力の後レンズ群とを有し、前記前レンズ群は、物体側より像側へ順に、正レンズと負レンズとを含む接合レンズからなる第１レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む接合レンズからなる第２レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む第３レンズ群と、を有し、前記後レンズ群は、物体側より像側へ順に、光軸に垂直な平面に関して前記第３レンズ群とは対称な第４レンズ群と、前記平面に関して前記第２レンズ群とは対称な第５レンズ群と、前記平面に関して前記第１レンズ群とは対称な第６レンズ群と、を有する、ことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、正の屈折力の前レンズ群と、正の屈折力の後レンズ群とを有し、
前記前レンズ群は、物体側より像側へ順に、正レンズと負レンズとを含む接合レンズからなる第１レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む接合レンズからなる第２レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む第３レンズ群と、を有し、
前記後レンズ群は、物体側より像側へ順に、光軸に垂直な平面に関して前記第３レンズ群とは対称な第４レンズ群と、前記平面に関して前記第２レンズ群とは対称な第５レンズ群と、前記平面に関して前記第１レンズ群とは対称な第６レンズ群と、を有する、
ことを特徴とするリレー光学系。
【請求項２】
前記第３レンズ群は、前記正レンズと前記負レンズとを含む接合レンズからなることを特徴とする請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第２レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第３レンズ群は、負の屈折力を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリレー光学系。
【請求項４】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記前レンズ群の焦点距離をｆＦとして、
０．４０＜ｆ１／ｆＦ＜０．９０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項５】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記前レンズ群の焦点距離をｆＦとして、
０．６０＜ｆ２／ｆＦ＜２．１０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項６】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前記前レンズ群の焦点距離をｆＦとして、
−２．５０＜ｆ３／ｆＦ＜−１．３０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項７】
前記第３レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ３１とし、前記第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径をＲ３２として、
−７．８＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜−３．２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項８】
前記第１レンズ群の最も像側の面の曲率半径をＲ１２とし、前記第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ２１として、
１．７０＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜３．６
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項９】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
−１．７５＜ｆ１Ｎ／ｆ１＜−０．３０
なる条件式を満足する焦点距離ｆ１Ｎを有する前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項１０】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２として、
−２．１０＜ｆ２Ｎ／ｆ２＜−０．０５
なる条件式を満足する焦点距離ｆ２Ｎを有する前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項９のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項１１】
前記第３レンズ群は、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３として、
０．０１＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜０．５０
なる条件式を満足する焦点距離ｆ３Ｎを有する前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項１２】
前記第１レンズ群は、
１．００＜ＮｄＰ１／ＮｄＮ１＜１．２０
なる条件式を満足するｄ線に対する屈折率ＮｄＰ１およびｄ線に対する屈折率ＮｄＮ１をそれぞれ有する前記正レンズおよび前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項１３】
前記第１レンズ群は、
１．００＜νｄＰ１／νｄＮ１＜１．６０
なる条件式を満足するアッベ数νｄＰ１およびアッベ数νｄＮ１をそれぞれ有する前記正レンズおよび前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１２のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
ここで、アッベ数νｄは、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、およびｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮＦ、ＮＣ、およびＮｄとして、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
なる式で表される。
【請求項１４】
前記第２レンズ群は、
１．００＜ＮｄＰ２／ＮｄＮ２＜１．２０
なる条件式を満足するｄ線に対する屈折率ＮｄＰ２およびｄ線に対する屈折率ＮｄＮ２をそれぞれ有する前記正レンズおよび前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１３のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項１５】
前記第２レンズ群は、
１．００＜νｄＰ２／νｄＮ２＜１．４０
なる条件式を満足するアッベ数νｄＰ２およびアッベ数νｄＮ２をそれぞれ有する前記正レンズおよび前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１４のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
ここで、アッベ数νｄは、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、およびｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮＦ、ＮＣ、およびＮｄとして、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
なる式で表される。
【請求項１６】
前記第３レンズ群は、
１．００＜νｄＰ３／νｄＮ３＜１．４０
なる条件式を満足するアッベ数νｄＰ３およびアッベ数νｄＮ３をそれぞれ有する前記正レンズおよび前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１５のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
ここで、アッベ数νｄは、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、およびｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮＦ、ＮＣ、およびＮｄとして、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
なる式で表される。
【請求項１７】
前記第３レンズ群は、
０．０００＜｜θｇＦＰ３−θｇＦＮ３｜＜０．００５
なる条件式を満足する部分分散比θｇＦＰ３および部分分散比θｇＦＮ３をそれぞれ有する前記正レンズおよび前記負レンズを含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１６のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
ここで、部分分散比θｇＦは、ｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、およびＣ線（６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、およびＮＣとして、
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
なる式で表される。
【請求項１８】
前記前レンズ群と前記後レンズ群との間に配された開口絞りを有することを特徴とする請求項１ないし請求項１７のうちいずれか１項に記載のリレー光学系。
【請求項１９】
前記開口絞りは、前記平面の位置に配されていることを特徴とする請求項１８に記載のリレー光学系。
【請求項２０】
前記物体側から像側へ順に、
対物光学系と、
請求項１ないし請求項１９のうちいずれか１項に記載のリレー光学系と、
を有することを特徴とする硬性鏡。
【請求項２１】
請求項２０に記載された硬性鏡と、
前記硬性鏡の像面に配された撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リレー光学系、硬性鏡、および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像素子を用いた撮像装置（カメラヘッド）の高機能化にともない、それに用いる撮像光学系には高い光学性能が求められている。
【０００３】
特に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子は、画素数の増大に伴う画素の高密度化および微細化が進み、撮像範囲全体が略均一の解像力を有している。そのため、これを用いる硬性鏡に対しては、像面の中心から周辺まで解像力が略均一で、軸上色収差や球面収差の少ないことが要求されている。硬性鏡は、物体側から順に、対物光学系と、複数のリレー光学系と、接眼光学系と、を有する。
【０００４】
特許文献１には、物体側より像側へ順に、第１の接合レンズ、正の第２の接合レンズ、第３の接合レンズ、第４の接合レンズが配置されてなるリレー光学系が開示されている。第２の接合レンズは、第３の接合レンズとは、それらの間の光軸に直交する平面に関して対称な構造を有し、第１の接合レンズは、第４の接合レンズとは、上記の平面に関して対称な構造を有している。特許文献２には、物体側から像側へ順に、接合レンズ、正の接合レンズ、正レンズ、正の接合レンズ、接合レンズが配置されてなり、光軸に直交する平面に関して対称な構造を有しているリレー光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６２７９１７８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３４４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子の画素ピッチで決まるナイキスト周波数が高くなっているため、撮像光学系の開口数を大きくする必要がある。開口数を大きくすると、光学系に起因する諸収差の発生量が増大しうる。大きな開口数を有するリレー光学系において高い光学性能を維持するには、球面収差や軸上色収差、像面湾曲を良好に補正することが重要である。
【０００７】
ところが、リレー光学系の外径を維持しつつ開口数を大きくすると、諸収差が大きくなり、高い光学性能を得るのが困難となる。また、複数のリレー光学系で光学像の伝送を行うと、最終的に生じる諸収差は、１つのリレー光学系で生じる諸収差の量にリレー回数（リレー光学系の数）を掛け合わせて得られる量になる。したがって、１つのリレー光学系の諸収差の量を十分に小さくするのが好ましい。
【０００８】
特許文献１では、像面湾曲の補正は十分ではない。また、特許文献２では、１つのリレー光学系における諸収差の補正が十分ではない。
【０００９】
本発明は、例えば、大きな開口数、および高い光学性能の点で有利なリレー光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、リレー光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の前レンズ群と、正の屈折力の後レンズ群とを有し、前記前レンズ群は、物体側より像側へ順に、正レンズと負レンズとを含む接合レンズからなる第１レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む接合レンズからなる第２レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む第３レンズ群と、を有し、前記後レンズ群は、物体側より像側へ順に、光軸に垂直な平面に関して前記第３レンズ群とは対称な第４レンズ群と、前記平面に関して前記第２レンズ群とは対称な第５レンズ群と、前記平面に関して前記第１レンズ群とは対称な第６レンズ群と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば、大きな開口数、および高い光学性能の点で有利なリレー光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のリレー光学系の断面図
【図２】実施例１のリレー光学系の収差図
【図３】実施例２のリレー光学系の断面図
【図４】実施例２のリレー光学系の収差図
【図５】実施例３のリレー光学系の断面図
【図６】実施例３のリレー光学系の収差図
【図７】実施例４のリレー光学系の断面図
【図８】実施例４のリレー光学系の収差図
【図９】実施例５のリレー光学系の断面図
【図１０】実施例５のリレー光学系の収差図
【図１１】実施例６のリレー光学系の断面図
【図１２】実施例６のリレー光学系の収差図
【図１３】実施例７のリレー光学系の断面図
【図１４】実施例７のリレー光学系の収差図
【図１５】実施例８のリレー光学系の断面図
【図１６】実施例８のリレー光学系の収差図
【図１７】本発明のリレー光学系を含む硬性鏡の観察光学系の要部概略図
【図１８】本発明のリレー光学系を含む撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に各実施例の特徴について説明する。以下、本発明の実施形態について、各図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本発明のリレー光学系は、リレー光学系よりも物体側にある光学系、例えば、対物レンズによって形成される光学像を伝送する役割を担う。本発明のリレー光学系は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の前レンズ群、開口絞り、正の屈折力の後レンズ群からなる。リレー光学系の中心にある開口絞りＳＰは、開口の大きさで光学系の光束径を決める。ただし、リレー光学系に含まれるレンズの外径等で光束径を決めることができるのであれば、リレー光学系中に開口絞りＳＰを配置する必要はない。
【００１５】
前レンズ群は、物体側から順に、正レンズと負レンズとを含む接合レンズの第１レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む接合レンズの第２レンズ群と、正レンズと負レンズとを含む第３レンズ群と、を有する。第１レンズ群と第２レンズ群を接合レンズで構成することで、軸上色収差、球面収差の補正を良好に行うことができる。
【００１６】
後レンズ群は、物体側から順に、第３レンズ群と光軸に垂直な平面（対称面）に対して面対称な第４レンズ群と、第２レンズ群と前記平面に対して面対称な第５レンズ群と、第１レンズ群と前記平面に対して面対称な第６レンズ群と、を有している。後レンズ群を前レンズ群に対して面対称な関係とすることにより、前レンズ群で発生する、歪曲収差、コマ収差、倍率色収差を後レンズ群で打ち消すことができる。
【００１７】
前レンズ群は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１接合レンズ（第１レンズ群）、正の屈折力の第２接合レンズ（第２レンズ群）、負の屈折力の第３レンズ群を有する。第１接合レンズに入射した光線は収斂されるためリレー光学系の径を小さくする小型な構造となるために効果的である。また、負の屈折力の第３レンズ群を配置することで、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。これは、第１接合レンズと第２接合レンズが正の屈折力であるため、負の屈折力を有するレンズ群を配置することでペッツバール和を補正するのに効果的である。なお、光学系全体または一部を光軸に沿って駆動させて、合焦や製造誤差による性能劣化の補正などを行っても良い。
【００１８】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の各レンズ群と前レンズ群の焦点距離比を規定している。リレー光学系の第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前レンズ群の焦点距離をｆＦとして、
０．４０＜ｆ１／ｆＦ＜０．９０  ・・・（１）
０．６０＜ｆ２／ｆＦ＜２．１０  ・・・（２）
なる条件式（１）、条件式（２）を満足するのが良い。
【００１９】
条件式（１）および条件式（２）を満足すると、リレー光学系は球面収差や像面湾曲などの諸収差を抑制しつつ、小型化が可能になる。条件式（１）または条件式（２）の上限の条件が満たされないと、各レンズ群の正の屈折力が弱くなり過ぎて硬性鏡用途等に十分な小型な構造リレー光学系を得ることができない。また、条件式（１）または条件式（２）の下限の条件が満たされないと、各レンズ群の屈折力が強くなり過ぎて球面収差や像面湾曲などの諸収差の補正が困難となる。
【００２０】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１）、条件式（２）の数値範囲を次の如くするのが良い。
０．５０＜ｆ１／ｆＦ＜０．８０  ・・・（１ａ）
０．７０＜ｆ２／ｆＦ＜  ２．００  ・・・（２ａ）
【００２１】
また、さらに好ましくは条件式（１ａ）、条件式（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．６０＜ｆ１／ｆＦ＜０．７０  ・・・（１ｂ）
０．８０＜ｆ２／ｆＦ＜１．９０  ・・・（２ｂ）
【００２２】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の第３レンズ群と前レンズ群の焦点距離比を規定している。リレー光学系の第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、前レンズ群の焦点距離をｆＦとして、
−２．５０＜ｆ３／ｆＦ＜−１．３０  ・・・（３）
なる条件式（３）を満足するのが良い。
【００２３】
条件式（３）を満足すると、像面湾曲を補正しつつ、球面収差などの諸収差も良好に補正することが可能になる。条件式（３）の上限の条件が満たされないと、第３レンズ群の負の屈折力が弱くなり過ぎて十分な像面湾曲の補正を得ることができない。また、条件式（３）の下限の条件が満たされないと、第３レンズ群の屈折力が強くなり過ぎて球面収差などの諸収差の補正が困難となる。
【００２４】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如くするのが良い。
−２．４０＜ｆ３／ｆＦ＜−１．４０  ・・・（３ａ）
【００２５】
また、さらに好ましくは条件式（３ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−２．３０＜ｆ３／ｆＦ＜−１．５０  ・・・（３ｂ）
【００２６】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の第３レンズ群のレンズ形状を規定している。第３レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ３１とし、最も像側の面の曲率半径をＲ３２として、
−７．８０＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜−３．２０  ・・・（４）
なる条件式（４）を満足するのが良い。
【００２７】
条件式（４）を満足すると、リレー光学系の像面湾曲や球面収差を補正することが可能になる。条件式（４）の上限値を超えると、最物体側面の曲率半径Ｒ３１の絶対値が小さくなるため、最物体側面の負のパワーが大きくなる。最物体側面で発生する球面収差などの諸収差が大きくなりすぎ、他のレンズ面で補正しきれなくなり光学性能が劣化してくる。条件式（４）の下限値を超えると、最物体側面の曲率半径Ｒ３１の絶対値が大きくなるため、最物体側面の負のパワーが小さくなる。像面湾曲を十分に補正しきれなくなり光学性能が劣化してくる。
【００２８】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如くするのが良い。
−７．４０＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜−３．６０・・・（４ａ）
【００２９】
また、さらに好ましくは条件式（４ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−７．００＜（Ｒ３１＋Ｒ３２）／（Ｒ３１−Ｒ３２）＜−４．００・・・（４ｂ）
【００３０】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の第１レンズ群と第２レンズ群の間の空気レンズ形状を規定している。第１レンズ群の最も像側の面の曲率半径をＲ１２とし、第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ２１として、
１．７０＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜３．６０  ・・・（５）
なる条件式（５）を満足するのが良い。
【００３１】
条件式（５）を満足すると、リレー光学系の像面湾曲を補正することが可能になる。条件式（５）の上限値を超えると、最物体側面の曲率半径Ｒ２１の絶対値が大きくなるため、最物体側面の負のパワーが小さくなる。像面湾曲を十分に補正しきれなくなり光学性能が劣化してくる。条件式（５）の下限値を超えると、最物体側面の曲率半径Ｒ２１の絶対値が小さくなるため、最物体側面の負のパワーが大きくなる。最物体側面で発生する球面収差などの諸収差が大きくなりすぎ、他のレンズ面で補正しきれなくなり光学性能が劣化してくる。なお、各実施例において、好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如くするのが良い。
【００３２】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如くするのが良い。
１．８０＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜３．５０  ・・・（５ａ）
【００３３】
また、さらに好ましくは条件式（５ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．９０＜（Ｒ１２＋Ｒ２１）／（Ｒ１２−Ｒ２１）＜３．４０  ・・・（５ｂ）
【００３４】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の各レンズ群内の負の屈折力のレンズと前レンズ群の焦点距離比を規定している。第１レンズ群内の負の屈折力のレンズの焦点距離をｆ１Ｎとし、第２レンズ群内の負の屈折力のレンズの焦点距離をｆ２Ｎとし、第３レンズ群内の負の屈折力のレンズの焦点距離をｆ３Ｎとし、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３として、
−１．７５＜ｆ１Ｎ／ｆ１＜−０．３０  ・・・（６）
−２．１０＜ｆ２Ｎ／ｆ２＜−０．０５  ・・・（７）
０．０１＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜０．５０  ・・・（８）
なる条件式（６）〜条件式（８）を満足するのが良い。
【００３５】
条件式（６）〜条件式（８）を満足すると、各レンズ群の負の屈折力のレンズに適切な大きさの負の屈折力を持たせることができる。その結果、像面湾曲を良好に補正しつつ、軸色収差や球面収差も補正することが可能となる。条件式（６）〜条件式（８）の上限の条件が満たされないと、各レンズ群の負の屈折力が弱くなり過ぎて十分な像面湾曲の補正を得ることができない。また、下限の条件が満たされないと、各レンズ群の屈折力が強くなり過ぎて球面収差や像面湾曲などの諸収差の補正が困難となる。
【００３６】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（６）〜条件式（８）の数値範囲を次の如くするのが良い。
−１．６５＜ｆ１Ｎ／ｆ１＜−０．４０  ・・・（６ａ）
−２．００＜ｆ２Ｎ／ｆ２＜−０．１０  ・・・（７ａ）
０．０５＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜０．４５  ・・・（８ａ）
【００３７】
また、さらに好ましくは条件式（６ａ）〜条件式（８ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−１．５５＜ｆ１Ｎ／ｆ１＜−０．５０  ・・・（６ｂ）
−１．９０＜ｆ２Ｎ／ｆ２＜−０．１５  ・・・（７ｂ）
０．１０＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜０．４０  ・・・（８ｂ）
【００３８】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の第１レンズ群内の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズのｄ線に対する屈折率の比を規定している。第１レンズ群内の正の屈折力のレンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＰ１とし、第１レンズ群内の負の屈折力のレンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＮ１として、リレー光学系の第１レンズ群内の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズのアッベ数の比を規定している。第１レンズ群内の正の屈折力のレンズのアッベ数をνｄＰ１とし、第１レンズ群内の負の屈折力のレンズのアッベ数をνｄＮ１とする。このとき、
１．００＜ＮｄＰ１／ＮｄＮ１＜１．２０  ・・・（９）
１．００＜νｄＰ１／νｄＮ１＜１．６０  ・・・（１０）
なる条件式（９）、条件式（１０）のうち１つ以上を満足する正レンズと負レンズをそれぞれ少なくとも１枚を有するのが良い。
【００３９】
条件式（９）、条件式（１０）を満足すると、像面湾曲と軸上色収差を良好に補正することが可能になる。これは、リレー光学系の第１レンズ群は正の屈折力であるため、正レンズは負レンズと比較したとき高屈折率の材料を用いてペッツバール和を補正するのに効果的である。また、正レンズは負レンズと比較したとき分散の小さい材料を用いて軸上色収差を補正するのに効果的である。
【００４０】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（９）、条件式（１０）の数値範囲を次の如くするのが良い。
１．０１＜ＮｄＰ１／ＮｄＮ１＜１．１５  ・・・（９ａ）
１．１０＜νｄＰ１／νｄＮ１＜１．５５  ・・・（１０ａ）
【００４１】
また、さらに好ましくは条件式（９ａ）、条件式（１０ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．０２＜ＮｄＰ１／ＮｄＮ１＜１．１０  ・・・（９ｂ）
１．１５＜νｄＰ１／νｄＮ１＜１．５０  ・・・（１０ｂ）
【００４２】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の第２レンズ群内の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの屈折率の比を規定している。第２レンズ群内の正の屈折力のレンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＰ２とし、第２レンズ群内の負の屈折力のレンズのｄ線に対する屈折率をＮｄＮ２とする。リレー光学系の第２レンズ群内の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズのアッベ数の比を規定している。第２レンズ群内の正の屈折力のレンズのアッベ数をνｄＰ２として、第２レンズ群内の負の屈折力のレンズのアッベ数をνｄＮ２とする。
【００４３】
このとき次の条件式（１１）、条件式（１２）のうち１つ以上を満足する正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズをそれぞれ少なくとも１枚を有するのが良い。
１．００＜ＮｄＰ２／ＮｄＮ２＜１．２０  ・・・（１１）
１．００＜νｄＰ２／νｄＮ２＜１．４０  ・・・（１２）
【００４４】
条件式（１１）、条件式（１２）を満足すると、像面湾曲と軸上色収差を良好に補正することが可能になる。これは、リレー光学系の第２レンズ群は正の屈折力であるため、正レンズは負レンズと比較したとき高屈折率の材料を用いてペッツバール和を補正するのに効果的である。また、正レンズは負レンズと比較したとき分散の小さい材料を用いて軸上色収差を補正するのに効果的である。
【００４５】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１１）、条件式（１２）の数値範囲を次の如くするのが良い。
１．０１＜ＮｄＰ２／ＮｄＮ２＜１．１５  ・・・（１１ａ）
１．０２＜νｄＰ２／νｄＮ２＜１．３５  ・・・（１２ａ）
【００４６】
また、さらに好ましくは条件式（１１ａ）〜条件式（１２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．０１＜ＮｄＰ２／ＮｄＮ２＜１．１０  ・・・（１１ｂ）
１．０５＜νｄＰ２／νｄＮ２＜１．３０  ・・・（１２ｂ）
【００４７】
さらなる本発明のリレー光学系の態様として、リレー光学系の第３レンズ群内の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズのアッベ数の比を規定している。第３レンズ群内の正の屈折力のレンズのアッベ数をνｄＰ３とし、第３レンズ群内の負の屈折力のレンズのアッベ数をνｄＮ３とする。リレー光学系の第３レンズ群内の正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの部分分散比の関係を規定している。第３レンズ群内の正の屈折力のレンズの部分分散比をθｇＦＰ３とし、第３レンズ群内の負の屈折力のレンズの部分分散比をθｇＦＮ３とする。
【００４８】
このとき次の条件式（１３）、条件式（１４）のうち１つ以上を満足する正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズをそれぞれ少なくとも１枚を有するのが良い。
１．００＜νｄＰ３／νｄＮ３＜１．４０  ・・・（１３）
０．０００＜｜θｇＦＰ３−θｇＦＮ３｜＜０．００５  ・・・（１４）
【００４９】
なお、アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦは、ｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
なる式で表される。
【００５０】
現存する光学材料はアッベ数νｄに対し部分分散比θｇＦが狭い範囲に分布しており、νｄが小さいほどθｇＦが大きい傾向を持っている。ある特定の２波長に対する色収差を補正することを、一般的に２波長色消し（１次スペクトル補正）と呼ぶ。各レンズ群の軸上色収差が概ねゼロ近傍となるように補正される。さらに特定の波長を加えて、ある特定の３波長に対する色収差を補正することを、一般的に２次スペクトル補正と呼ぶ。
【００５１】
一般的に、絞りからの距離が近づくほど軸上の瞳近軸光線の入射高は高くなる傾向を有し、軸上色収差の２次スペクトルをさらに良好に補正することができる。条件式（１３）、条件式（１４）を満足すると、軸上色収差の１次スペクトルおよび２次スペクトルを良好に補正するのに効果的である。
【００５２】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１３）、条件式（１４）の数値範囲を次の如くするのが良い。
１．０２＜νｄＰ３／νｄＮ３＜１．３５  ・・・（１３ａ）
０．０００＜｜θｇＦＰ３−θｇＦＮ３｜＜０．００３  ・・・（１４ａ）
【００５３】
また、さらに好ましくは条件式（１３ａ）、条件式（１４ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．０５＜νｄＰ３／νｄＮ３＜１．３０  ・・・（１３ｂ）
０．０００＜｜θｇＦＰ３−θｇＦＮ３｜＜０．００２  ・・・（１４ｂ）
以下、添付の図面を参照しながら実施例１ないし実施例８を説明する。
【実施例１】
【００５４】
本発明の第１の実施例に係るリレー光学系について図１を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施例１のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００５５】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第１の実施例に係るリレー光学系ＲＬは、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間にある、前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の対称面の位置に開口絞りＳＰが配置されている。
【００５６】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群である第３接合レンズＣＬ３で構成されている。
【００５７】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３接合レンズＣＬ３と面対称である第４接合レンズＣＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００５８】
第１接合レンズＣＬ１は、両凸正レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、からなる。第２接合レンズＣＬ２は、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、からなる。第３接合レンズＣＬ３は、物体側に凹面を向けた負レンズＬ５と、像側に凸面を向けた正レンズＬ６と、からなる。第４接合レンズＣＬ４は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ７と、像側に凹面を向けた負レンズＬ８と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、両凸正レンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、からなる。
【００５９】
図２に実施例１のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。なお、図２に示した実施例１におけるリレー光学系のみからなる収差図は実施例１ないし実施例８において同様である。
【００６０】
縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、一点鎖線のＣはＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、破線のＦはＦ線（波長４８６．１ｎｍ）を表している。また非点収差を示す図において、実線のＳはｄ線のサジタル方向、破線のＭはｄ線のメリディオナル方向を表している。また歪曲を示す収差図は、ｄ線における歪曲を表している。倍率色収差はｄ線に対するｇ線について示している。縦収差図は、球面収差０．０５ｍｍ、非点収差は０．１０ｍｍ、歪曲は１％、倍率色収差０．０２ｍｍのスケールで描かれている。
【００６１】
本実施例の各条件式対応値は表１に示すように、本実施例は（１）〜（１４）式を満足しており、軸上色収差、球面収差、像面湾曲を含めた諸収差を良好に補正した構造のリレー光学系が得られる。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【実施例２】
【００６２】
本発明の第２の実施例に係るリレー光学系について図３を参照しながら説明する。
図３は本発明の実施例２のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００６３】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第２の実施例に係るリレー光学系ＲＬは、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間に、開口絞りＳＰが配置されている。
【００６４】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群である第３接合レンズＣＬ３で構成されている。
【００６５】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３接合レンズＣＬ３と面対称である第４接合レンズＣＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００６６】
第１接合レンズＣＬ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、からなる。第２接合レンズＣＬ２は、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、からなる。第３接合レンズＣＬ３は、物体側に凹面を向けた負レンズＬ５と、像側に凸面を向けた正レンズＬ６と、からなる。第４接合レンズＣＬ４は、物体側に凸面を向けた正Ｌ７と、像側に凹面を向けた負レンズＬ８と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、両凸正レンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、両凸正レンズＬ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、からなる。
図４に実施例２のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【実施例３】
【００６７】
本発明の第３の実施例に係るリレー光学系について図５を参照しながら説明する。
図５は本発明の実施例３のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００６８】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第３の実施例に係るリレー光学系ＲＬは、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間に、開口絞りＳＰが配置されている。
【００６９】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群である第３接合レンズＣＬ３で構成されている。
【００７０】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３接合レンズＣＬ３と面対称である第４接合レンズＣＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００７１】
第１接合レンズＣＬ１は、両凸正レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、からなる。第２接合レンズＣＬ２は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、からなる。第３接合レンズＣＬ３は、物体側に凹面を向けた負レンズＬ５と、像側に凸面を向けた正レンズＬ６と、からなる。第４接合レンズＣＬ４は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ７と、像側に凹面を向けた負レンズＬ８と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、からなる。
図６に実施例３のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【実施例４】
【００７２】
本発明の第４の実施例に係るリレー光学系について図７を参照しながら説明する。
図７は本発明の実施例４のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００７３】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第４の実施例に係るリレー光学系ＲＬは、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間に、開口絞りＳＰが配置されている。
【００７４】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群である第３接合レンズＣＬ３で構成されている。
【００７５】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３接合レンズＣＬ３と面対称である第４接合レンズＣＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００７６】
第１接合レンズＣＬ１は、両凸正レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、からなる。第２接合レンズＣＬ２は、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、からなる。第３接合レンズＣＬ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、からなる。第４接合レンズＣＬ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、両凸正レンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、からなる。
図８に実施例４のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【実施例５】
【００７７】
本発明の第５の実施例に係るリレー光学系について図９を参照しながら説明する。
図９は本発明の実施例５のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００７８】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第５の実施例に係るリレー光学系ＲＬは、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間に、開口絞りＳＰが配置されている。
【００７９】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群である第３接合レンズＣＬ３で構成されている。
【００８０】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３接合レンズＣＬ３と面対称である第４接合レンズＣＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００８１】
第１接合レンズＣＬ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、両凸正レンズＬ２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、からなる。第２接合レンズＣＬ２は、両凹負レンズ４と、両凸正レンズＬ５と、からなる。第３接合レンズＣＬ３は、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、からなる。第４接合レンズＣＬ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、両凸正レンズＬ１０と、両凹負レンズＬ１１と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸正レンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、からなる。
図１０に実施例５のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【実施例６】
【００８２】
本発明の第６の実施例に係るリレー光学系について図１１を参照しながら説明する。
図１１は本発明の実施例６のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００８３】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第６の実施例に係るリレー光学系ＲＬ、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間に、開口絞りＳＰが配置されている。
【００８４】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群である第３接合レンズＣＬ３で構成されている。
【００８５】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３接合レンズＣＬ３と面対称である第４接合レンズＣＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００８６】
第１接合レンズＣＬ１は、両凸正レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、からなる。第２接合レンズＣＬ２は、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、像側に凸面を向けた負レンズＬ５と、からなる。第３接合レンズＣＬ３は、物体側に凹面を向けた負レンズＬ６と、像側に凸面を向けた正レンズＬ７と、からなる。第４接合レンズＣＬ４は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ８と、像側に凹面を向けた負レンズＬ９と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、両凹負レンズＬ１２と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、両凸正レンズＬ１４と、からなる。
図１２に実施例６のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【実施例７】
【００８７】
本発明の第７の実施例に係るリレー光学系について図１３を参照しながら説明する。
図１３は本発明の実施例７のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００８８】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第７の実施例に係るリレー光学系ＲＬ、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間に、開口絞りＳＰが配置されている。
【００８９】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群である第３接合レンズＣＬ３で構成されている。
【００９０】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３接合レンズＣＬ３と面対称である第４接合レンズＣＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００９１】
第１接合レンズＣＬ１は、両凸正レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、からなる。第２接合レンズＣＬ２は、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、からなる。第３接合レンズＣＬ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７と、からなる。第４接合レンズＣＬ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、両凸正レンズＬ１１と、両凹正レンズＬ１２と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、両凸正レンズＬ１４と、からなる。
図１４に実施例７のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【実施例８】
【００９２】
本発明の第８の実施例に係るリレー光学系について図１５を参照しながら説明する。
図１５は本発明の実施例８のリレー光学系のレンズの断面図である。
【００９３】
リレー光学系ＲＬより物体側に位置する対物レンズによって１次像Ｉｏが形成される。リレー光学系ＲＬによって１次像Ｉｏが伝送され像Ｉが形成される。本発明の第８の実施例に係るリレー光学系ＲＬ、物体側から順に前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２と、からなる。前レンズ群Ｕ１と後レンズ群Ｕ２の間に、開口絞りＳＰが配置されている。
【００９４】
前レンズ群Ｕ１は全体として正の屈折力を有する。前レンズ群Ｕ１は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群である第１接合レンズＣＬ１、正の屈折力を有する第２レンズ群である第２接合レンズＣＬ２、負の屈折力を有する第３レンズ群ＧＬ３は２つの単レンズで構成されている。
【００９５】
後レンズ群Ｕ２は全体として正の屈折力を有する。後レンズ群Ｕ２は、物体側から像側へ順に、第３レンズ群ＧＬ３と面対称である第４レンズ群ＧＬ４、第２接合レンズＣＬ２と面対称である第５接合レンズＣＬ５、第１接合レンズＣＬ１と面対称である第６接合レンズＣＬ６で構成されている。
【００９６】
第１接合レンズＣＬ１は、両凸正レンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、からなる。両凸正レンズＬ１の物体側面は非球面形状となる。第２接合レンズＣＬ２は、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、からなる。第３レンズ群ＣＬ３は、物体側に凹面を向けた負レンズＬ５と、像側に凸面を向けた正レンズＬ６と、からなる。第４レンズ群ＣＬ４は、物体側に凸面を向けた正レンズＬ７と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８と、からなる。第５接合レンズＣＬ５は、両凸正レンズＬ９と、両凹負レンズＬ１０と、からなる。第６接合レンズＣＬ６は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、からなる。両凸正レンズＬ１２の像側面は非球面形状となる。非球面は球面収差の抑制に効果を有する。
図１６に実施例８のリレー光学系ＲＬの収差図を示す。開口数（ＮＡ）は０．１２５である。
【００９７】
図１７は本発明のリレー光学系を含む硬性鏡の観察光学系の要部概略図である。観察光学系１０は、物体側から像側順に、対物レンズ（対物光学系）１と、リレー光学系２と、リレー光学系３と、リレー光学系４と、接眼レンズ５と、を有する。観察光学系１０では、リレー光学系の数は３であるが、これに限られない。像面６は対物レンズ１によって形成される１次像である。像面７はリレー光学系２によって伝送された光学像である。像面８はリレー光学系３によって伝送された光学像である。像面９はリレー光学系４によって伝送された光学像である。本発明のリレー光学系を含む硬性鏡の観察光学系１０を構成することにより、本発明の効果を享受できる硬性鏡を実現できる。
【００９８】
図１８は、本発明のリレー光学系を含む硬性鏡の観察光学系１０の像側に結像光学系１１、および撮像素子１２を有する撮像装置２０の要部概略図である。結像光学系１１は、撮像素子１２の大きさに合わせた結像作用を有する。また、結像光学系は、光軸方向に移動可能なフォーカス群を有することが好ましい。本発明のリレー光学系を含む硬性鏡を含む撮像装置を構成することにより、本発明の効果を享受できる撮像装置を実現できる。
【００９９】
以下、本発明の実施例１〜８に対応する数値データ１〜８を示す。各数値データにおいてｉは物体側からの面の順序を示す。ｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間のレンズ厚および空気間隔である。ｎｄｉとνｄｉとθｇＦｉはそれぞれ、物体側より第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の媒体の、屈折率とアッベ数と部分分散比である。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｋ、Ａ４を各々非球面係数としたとき、
【０１００】
【数１】
2020194057.tif 000003
で与えるものとする。
各非球面形状において［ｅ−Ｘ］は［×１０−Ｘ］を意味している。また各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離を示している。
【０１０１】
なお、以下に記載する数値データ１〜８のレンズデータに基づく各条件式の計算結果を表１に示す。
【０１０２】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd          θgF
物体面      ∞       1.36
1          7.890    7.17   1.76385    48.5        
2         -2.033    0.45   1.72047    34.7        
3         -6.681    0.21                          
4         -3.289    0.23   1.51633    64.1        
5          1.723    4.20   1.59522    67.7        
6         -3.412    0.81                          
7         -1.591    0.45   1.69680    55.5        0.5434
8         57.086    0.97   1.59522    67.7        0.5442
9         -2.138    0.22                          
10(絞り)    ∞       0.22                          
11          2.138    0.97   1.59522    67.7        0.5442
12        -57.086    0.45   1.69680    55.5        0.5434
13          1.591    0.81                          
14          3.412    4.20   1.59522    67.7        
15         -1.723    0.23   1.51633    64.1        
16          3.289    0.21                          
17          6.681    0.45   1.72047    34.7        
18          2.033    7.17   1.76385    48.5        
19         -7.890    1.36        
像面        ∞   
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.15759
2    11    9.15759
【０１０３】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd          θgF
物体面      ∞       1.36
1          7.593    5.37   1.72047    34.7        
2          2.425    1.36   1.76385    48.5        
3         -7.389    0.34                          
4         -3.631    1.08   1.51633    64.1        
5          1.653    3.87   1.59522    67.7        
6         -3.505    0.70                          
7         -1.584    0.45   1.69680    55.5        0.5434
8        -49.052    0.95   1.59522    67.7        0.5442
9         -2.146    0.22                          
10(絞り)    ∞       0.22                          
11          2.146    0.95   1.59522    67.7        0.5442
12         49.052    0.45   1.69680    55.5        0.5434
13          1.584    0.70                          
14          3.505    3.87   1.59522    67.7        
15         -1.653    1.08   1.51633    64.1        
16          3.631    0.34                          
17          7.389    1.36   1.76385    48.5        
18         -2.425    5.37   1.72047    34.7        
19         -7.593    1.36                          
像面        ∞   
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00   
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.11224
2    11    9.11224
【０１０４】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd           θgF
物体面      ∞       1.36
1          7.181    9.94   1.76385    48.5        
2         -1.909    0.45   1.72047    34.7        
3         -5.457    0.20                          
4         -2.960    1.31   1.59522    67.7        
5         -1.649    0.45   1.51633    64.1        
6         -3.051    0.77                          
7         -1.645    0.45   1.69680    55.5        0.5434
8        -11.523    0.88   1.59522    67.7        0.5442
9         -2.202    0.24                          
10(絞り)    ∞       0.24                          
11          2.202    0.88   1.59522    67.7        0.5442
12         11.523    0.45   1.69680    55.5        0.5434
13          1.645    0.77                          
14          3.051    0.45   1.51633    64.1        
15          1.649    1.31   1.59522    67.7        
16          2.960    0.20                          
17          5.457    0.45   1.72047    34.7        
18          1.909    9.94   1.76385    48.5        
19         -7.181    1.36                          
像面        ∞   
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.21918
2    11    9.21918
【０１０５】
（数値実施例４）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd          θgF
物体面      ∞       1.36
1          7.273    8.92   1.76385    48.5        
2         -1.961    0.45   1.72047    34.7        
3         -8.967    0.22                          
4         -3.356    1.10   1.51633    64.1        
5          1.750    1.50   1.59522    67.7        
6         -3.439    0.79                          
7         -1.895    0.94   1.59522    67.7        0.5442
8         -1.656    0.67   1.69680    55.5        0.5434
9         -2.759    0.22                          
10(絞り)    ∞       0.22                          
11          2.759    0.67   1.69680    55.5        0.5434
12          1.656    0.94   1.59522    67.7        0.5442
13          1.895    0.79                          
14          3.439    1.50   1.59522    67.7        
15         -1.750    1.10   1.51633    64.1        
16          3.356    0.22                          
17          8.967    0.45   1.72047    34.7        
18          1.961    8.92   1.76385    48.5        
19         -7.273    1.36                          
像面        ∞   
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.26074
2    11    9.26074
【０１０６】
（数値実施例５）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd           θgF
物体面      ∞       1.36 
1          7.890    0.45   1.72047    34.7        
2          4.454   10.59   1.76385    48.5        
3         -1.946    0.45   1.65412    39.7        
4         -8.466    0.28                          
5         -2.659    0.23   1.51633    64.1        
6          1.755    1.57   1.59522    67.7        
7         -2.872    0.54                          
8         -1.848    0.45   1.69680    55.5        0.5434
9         -9.231    0.80   1.59522    67.7        0.5442
10         -2.637    0.22                          
11(絞り)    ∞       0.22                          
12          2.637    0.80   1.59522    67.7        0.5442
13          9.231    0.45   1.69680    55.5        0.5434
14          1.848    0.54                          
15          2.872    1.57   1.59522    67.7        
16         -1.755    0.23   1.51633    64.1        
17          2.659    0.28                          
18          8.466    0.45   1.65412    39.7        
19          1.946   10.59   1.76385    48.5        
20         -4.454    0.45   1.72047    34.7        
21         -7.890    1.36                          
像面        ∞   
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.27489
2    12    9.27489
【０１０７】
（数値実施例６）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd          θgF
物体面      ∞       1.36
1          8.033    6.24   1.76385    48.5        
2         -2.286    0.45   1.72047    34.7        
3         -6.518    0.30                          
4         -3.335    0.88   1.51633    64.1        
5          1.723    3.74   1.59522    67.7        
6         -2.707    0.45   1.61340    44.3        
7         -3.445    0.81                          
8         -1.600    0.45   1.69680    55.5        0.5434
9         99.648    0.97   1.59522    67.7        0.5442
10         -2.150    0.22                          
11(絞り)    ∞       0.22                          
12          2.150    0.97   1.59522    67.7        0.5442
13        -99.648    0.45   1.69680    55.5        0.5434
14          1.600    0.81                          
15          3.445    0.45   1.61340    44.3        
16          2.707    3.74   1.59522    67.7        
17         -1.723    0.88   1.51633    64.1        
18          3.335    0.30                          
19          6.518    0.45   1.72047    34.7        
20          2.286    6.24   1.76385    48.5        
21         -8.033    1.36                          
像面        ∞   
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.12858
2    12    9.12858
【０１０８】
（数値実施例７）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd          θgF
物体面      ∞       1.36  
1          7.798    9.19   1.76385    48.5        
2         -2.129    0.45   1.72047    34.7        
3         -7.235    0.39                          
4         -3.298    0.93   1.51633    64.1        
5          2.096    1.52   1.59522    67.7        
6         -3.127    0.55                          
7         -2.273    0.45   1.59522    67.7        0.5442
8         -1.850    1.03   1.69680    55.5        0.5434
9         -4.299    0.68   1.59522    67.7        0.5442
10         -3.664    0.22                          
11(絞り)    ∞       0.22                          
12          3.664    0.68   1.59522    67.7        0.5442
13          4.299    1.03   1.69680    55.5        0.5434
14          1.850    0.45   1.59522    67.7        0.5442
15          2.273    0.55                          
16          3.127    1.52   1.59522    67.7        
17         -2.096    0.93   1.51633    64.1        
18          3.298    0.39                          
19          7.235    0.45   1.72047    34.7        
20          2.129    9.19   1.76385    48.5        
21         -7.798    1.36                          
像面        ∞   
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.33510
2    12    9.33510
【０１０９】
（数値実施例８）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd           θgF
物体面      ∞       1.36
1*         7.991    7.42   1.76385    48.5        
2         -2.058    0.45   1.72047    34.7        
3         -6.533    0.20                          
4         -3.409    0.27   1.51633    64.1        
5          1.727    4.14   1.59522    67.7        
6         -3.530    0.71                          
7         -1.678    0.45   1.69680    55.5        0.5434
8         57.086    0.05                          
9         57.068    0.95   1.59522    67.7        0.5442
10         -2.261    0.22                          
11(絞り)    ∞       0.22                          
12          2.261    0.95   1.59522    67.7        0.5442
13        -57.086    0.05                          
14        -57.068    0.45   1.69680    55.5        0.5434
15          1.678    0.71                          
16          3.530    4.14   1.59522    67.7        
17         -1.727    0.27   1.51633    64.1        
18          3.409    0.20                          
19          6.533    0.45   1.72047    34.7        
20          2.058    7.42   1.76385    48.5        
21*        -7.991    1.36                          
像面        ∞    
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000  A 4=-4.88900e-005  
第21面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.88900e-005  
各種データ
結像倍率      -1.00 
ＮＡ          0.125  
像高           1.00 
レンズ群データ
群  始面    焦点距離
1    1     9.17092
2    12    9.17092
【０１１０】
【表１】
2020194057.tif 000004
【０１１１】
【表２】
2020194057.tif 000005
【符号の説明】
【０１１２】
ＲＬ：リレー光学系
Ｕ１：前レンズ群
Ｕ２：後レンズ群
ＣＬ１：第１レンズ群
ＣＬ２：第２レンズ群
ＣＬ３：第３レンズ群
ＣＬ４：第４レンズ群
ＣＬ５：第５レンズ群
ＣＬ６：第６レンズ群
ＧＬ３：第３レンズ群
ＧＬ４：第４レンズ群
【図１】
2020194057.tif 000006
【図２】
2020194057.tif 000007
【図３】
2020194057.tif 000008
【図４】
2020194057.tif 000009
【図５】
2020194057.tif 000010
【図６】
2020194057.tif 000011
【図７】
2020194057.tif 000012
【図８】
2020194057.tif 000013
【図９】
2020194057.tif 000014
【図１０】
2020194057.tif 000015
【図１１】
2020194057.tif 000016
【図１２】
2020194057.tif 000017
【図１３】
2020194057.tif 000018
【図１４】
2020194057.tif 000019
【図１５】
2020194057.tif 000020
【図１６】
2020194057.tif 000021
【図１７】
2020194057.tif 000022
【図１８】
2020194057.tif 000023