JP6341275B2 - 倒立等倍リレーレンズ、カメラシステム、および中間アダプタ - Google Patents

Description

本発明は、倒立等倍リレーレンズおよびカメラシステムに関する。

従来、倒立等倍リレーレンズとして、たとえば特許文献１や特許文献２に開示された光学系が提案されている。

日本国特公昭４５−３０７８８号公報 日本国特開平８−２６２３２１号公報

ところで、ビオゴンを代表とする対称光学系の広角レンズのようなフランジバックの短い交換レンズを一眼レフのカメラボディに取り付けるために、交換レンズとカメラボディとの間にリレーレンズを挿入することが考えられる。また、特開２０１０−１０２２３０号公報には、既存のカメラボディと交換レンズとの間にマイクロレンズアレイとリレーレンズとを挿入することで、ライトフィールドカメラを実現する技術が開示されている。なお、特開２０１０−１０２２３０号公報には、リレーレンズの具体的な構成については開示されていない。

このように、交換レンズとカメラボディとの間にリレーレンズを挿入する場合について考える。特許文献１に開示された倒立等倍リレーレンズは、ＦＮｏ．が２と十分な明るさを持っており、対応像高も２４．３ｍｍあり、バックフォーカスも７５ｍｍ以上ある。しかしながら、この倒立等倍リレーレンズでは、入射瞳位置が像面側にあるため、交換レンズとカメラボディとの間に挿入した場合、倒立等倍リレーレンズの入射瞳位置と交換レンズの射出瞳位置との乖離が大きく、光軸中央近傍しか結像されない。また、特許文献２に開示された倒立等倍リレーレンズは、対応像高が３１．７５ｍｍもあり、ＮＡ（開口数）が０．３以上と極めて明るい。しかしながら、この倒立等倍リレーレンズは、特許文献１に開示された倒立等倍リレーレンズと同様に入射瞳位置が像面側にあり、更にバックフォーカスが１ｍｍしかないために１眼レフカメラボディ内のクイックリターンミラーと干渉してしまい、１眼レフカメラボディに取り付けることができない。

このように、従来提案されている倒立等倍リレーレンズは、絞りを挟んで略完全な対称光学系となっているために、入射瞳位置と射出瞳位置は光学系内部にある。そのため、従来の倒立等倍リレーレンズを交換レンズとカメラボディとの間に挿入した場合に、交換レンズの射出瞳と倒立等倍リレーレンズの入射瞳との乖離が大きかった。

本発明の第１の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）、（２）および（３）を満足する。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、１．７≦｜Ｅ _{Ｇ１−Ｇ２} ／Ｅ _{Ｇ２−Ｇ３} ｜≦６．２ ・・・（３）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離、Ｅ _{Ｇ１−Ｇ２} ：前記第１レンズ群の像側主点と前記第２レンズ群の物体側主点との距離、Ｅ _{Ｇ２−Ｇ３} ：前記第２レンズ群の像側主点と前記第３レンズ群の物体側主点との距離。
本発明の第２の態様によると、中間アダプタは、カメラボディに着脱可能な交換レンズに着脱可能なレンズ用マウント部と、前記カメラボディに着脱可能なボディ用マウント部と、物体側から順に、正パワーを有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群とを有し、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足する倒立等倍リレーレンズと、を有する。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、 Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第３の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第２レンズ群を構成するいずれかのレンズが移動することで、フォーカシングを行う。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第４の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向して物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、前記第３レンズ群は、両凹レンズから構成され、物体側ＮＡが０．１２５以下であり、以下の式（５）を満足する。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜≧０．１２ ・・・（５）、但し、 Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離、Ｙ（＞０）：最大像高。
本発明の第５の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）、（２）および（６）を満足する。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、 ０．９≦ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ≦１．１ ・・・（６）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離、ＥＮＴ．Ｐ：最大像高における物体面から入射瞳面までの距離、ＥＸＴ．Ｐ：最大像高における射出瞳面から像面までの距離。
本発明の第６の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第１レンズ群において最も物体側のレンズ面が平面または物体に対して凸面であり、以下の式（７）および（８）を満足する。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、ＷＤ≧５０・λ／ＮＡ ^２ ・・・（７）、Ｄ／Ｙ≧１．８ ・・・（８）、 但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離、ＷＤ:物体面から前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面までの距離、λ：使用主波長、ＮＡ：物体側開口数、Ｄ：前記第３レンズ群の最も像面側のレンズ面から像面までの距離、Ｙ（＞０）：最大像高。
本発明の第７の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、前記第３レンズ群は、両凹レンズからなり、実施の形態に記載の条件式（９）を満足する。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、 但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第８の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、前記第１接合メニスカスレンズと前記第２接合メニスカスレンズのうち、少なくとも１つは３枚構成の接合レンズである。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第９の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、さらに、前記第２レンズ群は、前記第１接合メニスカスレンズと前記第２接合メニスカスレンズまたは前記単凹メニスカスレンズの他に、負レンズと正レンズとで構成された接合ダブレットレンズを少なくとも１つ含む。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第１０の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第２レンズ群は、硝子部材と前記硝子部材に密着接合された回折光学要素とからなる光学部材を含み、前記回折光学要素は、異なる２つの樹脂部材を密着接合し、その界面に回折格子溝が形成された回折光学面を有する。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第１１の態様によると、倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に配置された光軸折り曲げ部材をさらに備え、前記光軸折り曲げ部材は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の光軸をクランク状に折り曲げる。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、 但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第１２の態様によると、カメラシステムは、着脱可能な交換レンズと、着脱可能なカメラボディと、前記交換レンズと前記カメラボディとの間に装着される中間アダプタと、を備えるカメラシステムであって、前記中間アダプタは、倒立等倍リレーレンズを有し、前記倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記倒立等倍リレーレンズは、前記交換レンズの焦点面と前記カメラボディの結像面とを共役にする。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
本発明の第１３の態様によると、カメラシステムは、着脱可能な交換レンズと、着脱可能なカメラボディと、前記交換レンズと前記カメラボディとの間に装着される中間アダプタと、を備えるカメラシステムであって、前記中間アダプタは、２次元状に配列された複数のレンズを有する光学素子と、倒立等倍リレーレンズと、を有し、前記光学素子は、前記交換レンズの焦点面近傍に配置され、前記倒立等倍リレーレンズは、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群と、から構成され、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、前記倒立等倍リレーレンズは、前記光学素子の焦点面と前記カメラボディの結像面とを共役にする。０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）、０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）、但し、Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離、Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離、Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。

本発明によれば、倒立等倍リレーレンズの入射瞳を交換レンズの射出瞳に近づけることができる。

第１カメラシステムの構成を説明する図である。 第２カメラシステムの構成を説明する図である。 第１実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第１実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。 第１実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第２実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第２実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。 第２実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第３実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第３実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。 第３実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第４実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第４実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。 第４実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第５実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第５実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。 第５実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第６実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第６実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。 第６実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第７実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第７実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す図である。 第７実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第８実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第８実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す図である。 第８実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 第９実施例による倒立等倍リレーレンズの構成を説明する図である。 第９実施例による倒立等倍リレーレンズの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す図である。 第９実施例による倒立等倍リレーレンズのコマ収差を示す図である。 本実施形態に係る回折光学素子を表す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。まず、図１を用いて、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００を第１カメラシステム１に使用する場合を説明する。第１カメラシステム１は、着脱可能な交換レンズ１０と、着脱可能な一眼レフのカメラボディ２０と、交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に装着される中間アダプタ３０と、を備える。なお、図１では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置については図示と説明を省略する。

交換レンズ１０は、撮影レンズ１１とレンズ側マウント部１２とを備えたレンズ鏡筒である。カメラボディ２０は、撮像素子２１と、クイックリターンミラー２２と、ファインダスクリーン２３と、ペンタプリズム２４と、接眼レンズ２５と、ボディ側マウント部２６と、を備える。カメラボディ２０に入射した被写体光は、シャッタレリーズ前は図１に例示したミラーダウン状態にあるクイックリターンミラー２２で反射され、ファインダスクリーン２３の拡散面に結像する。ファインダスクリーン２３で拡散された光束は、ペンタプリズム２４に入射し、接眼レンズ２５へ導かれる。シャッタレリーズ後は、クイックリターンミラー２２が上方へ回動し（ミラーアップ状態となり）、カメラボディ２０へ入射した被写体光束が撮像素子２１へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子２１は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像に応じた画像信号を出力する。なお、交換レンズ１０およびカメラボディ２０については、それぞれ既存の装置を用いることができる。

中間アダプタ３０は、後述する倒立等倍リレーレンズ１００と、レンズ用マウント部３１と、ボディ用マウント部３２と、を備える。中間アダプタ３０のレンズ用マウント部３１には、交換レンズ１０のレンズ側マウント部１２が着脱可能である。また、中間アダプタ３０のボディ用マウント部３２には、カメラボディ２０のボディ側マウント部２６が着脱可能である。

交換レンズ１０の撮影レンズ１１は、たとえばビオゴンを代表とする対称光学系の広角レンズのようなフランジバックの短いレンズである。そのため、撮影レンズ１１がカメラボディ２０のクイックリターンミラー２２と干渉してしまうので、交換レンズ１０はカメラボディ２０に直接装着できない。そこで、第１カメラシステム１では、交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に中間アダプタ３０が挿入される。

中間アダプタ３０の倒立等倍リレーレンズ１００は、交換レンズ１０の焦点面（撮影レンズ１１の焦点面）ＦＰ１とカメラボディ２０の結像面（撮像素子２１の撮像面）ＦＰ２とを共役にする。したがって、撮影レンズ１１によって焦点面ＦＰ１に結像された被写体像は、倒立等倍リレーレンズ１００によってリレーされ、撮像素子２１の撮像面ＦＰ２に結像される。これにより、交換レンズ１０の撮影レンズ１１によって結像される被写体像がカメラボディ２０の撮像素子２１で撮像可能となっている。

以上のように、第１カメラシステム１では、フランジバックが短くカメラボディ２０に直接装着できない交換レンズ１０に対して、上記中間アダプタ３０を装着することにより、交換レンズ１０の撮影倍率を維持したまま、カメラボディ２０に取り付けることができるようになっている。

次に、図２を用いて、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００を第２カメラシステム２に使用する場合について説明する。第２カメラシステム２も、第１カメラシステム１と同様に、着脱可能な交換レンズ１０と、着脱可能なカメラボディ２０と、交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に装着される中間アダプタ３０と、を備える。なお、図２では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置については図示と説明を省略する。

交換レンズ１０は、撮影レンズ１１とレンズ側マウント部１２とを備えたレンズ鏡筒である。カメラボディ２０は、撮像素子２１と、ボディ側制御部２７と、を備える。ボディ側制御部２７は、不図示のマイクロコンピュータ、ＲＡＭおよびその周辺回路等から構成される。交換レンズ１０は、カメラボディ２０に直接装着して撮影を行うことが可能である。この場合、交換レンズ１０からの被写体光束がカメラボディ２０の撮像素子２１へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子２１は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像に応じた画像信号を出力する。ボディ側制御部２７は、撮像素子２１から出力された画像信号に対して所定の画像処理を行う。なお、交換レンズ１０およびカメラボディ２０については、それぞれ既存の装置を用いることができる。

また、第２カメラシステム２では、交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に中間アダプタ３０を挿入することも可能である。中間アダプタ３０は、後述する倒立等倍リレーレンズ１００と、レンズ用マウント部３１と、ボディ用マウント部３２と、マイクロレンズアレイ３３と、を備える。中間アダプタ３０のレンズ用マウント部３１には、交換レンズ１０のレンズ側マウント部１２が着脱可能である。また、中間アダプタ３０のボディ用マウント部３２には、カメラボディ２０のボディ側マウント部２６が着脱可能である。

マイクロレンズアレイ３３は、２次元状に配列された複数のマイクロレンズを有し、交換レンズ１０（撮影レンズ１１）の焦点面近傍に配置される。交換レンズ１０（撮影レンズ１１）の射出瞳は、マイクロレンズアレイ３３の各マイクロレンズによって、マイクロレンズアレイ３３の焦点面（各マイクロレンズの焦点位置を含む面）ＦＰ３と共役となる。倒立等倍リレーレンズ１００は、マイクロレンズアレイ３３の焦点面ＦＰ３とカメラボディ２０の結像面（撮像素子２１の撮像面）ＦＰ２とを共役にする。したがって、撮像素子２１の撮像面は、マイクロレンズアレイ３３の各マイクロレンズおよび倒立等倍リレーレンズ１００を介して、交換レンズ１０の射出瞳と略共役となる。これにより、撮像素子２１の撮像面には、特開２０１０−１０２２３０号公報に開示されているように、交換レンズ１０の射出瞳の像が複数形成される。なお、マイクロレンズアレイ３３の各マイクロレンズは、カメラボディ２０の撮像素子２１における所定数の画素（たとえば３×３個）をカバーし、個々のマイクロレンズを透過した光束がそれら所定数の画素で受光される。

このような構成により、カメラボディ２０のボディ側制御部２７は、撮像素子２１から出力される画像信号に基づいて、特開２０１０−１０２２３０号公報に開示されている演算処理を行うことで、任意の被写体距離における画像を生成することができる。すなわち、１回の撮影で得られる画像信号から、撮影後に任意の被写体距離にピントの合った画像を生成するライトフィールドカメラ機能を実現することができる。

以上のように、第２カメラシステム２では、既存の交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に上記中間アダプタ３０を装着するだけで、既存の交換レンズ１０の撮影倍率を変えずにライトフィールドカメラ機能を実現することができる。また、カメラボディ２０のハードウェアをライトフィールドカメラ機能用に大幅に改造する必要がなく、ライトフィールドカメラ機能用の画像処理を行うためのプログラムをインストールする等の小改造を行うだけでよいので、安価にライトフィールドカメラ機能を実現することができる。

次に、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００、すなわち上記第１カメラシステム１または第２カメラシステム２で使用される倒立等倍リレーレンズ１００について説明する。まず、倒立等倍リレーレンズ１００の概要について説明する。倒立等倍リレーレンズ１００を既存の交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に挿入し、ライカサイズ：２１．６ｍｍ程度の像高まで結像させるには、倒立等倍リレーレンズ１００の入射瞳位置を物体面側に設置し、さらに最大像高における物体面から入射瞳面までの距離と射出瞳面から像面までの距離とを概ね一致させる必要がある。また、最近の撮像素子の感度向上を鑑み、倒立等倍リレーレンズ１００のＮＡを実用上０．１２５以下まで対応させることが望ましい。

そこで、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００では、交換レンズ１０の射出瞳と対応するように射出瞳位置が物体面側にあり、１眼レフカメラボディ２０内のクイックリターンミラー２２と干渉しない様にバックフォーカスが十分に確保される。さらに、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００では、最大像高における物体面から入射瞳面までの距離と射出瞳面から像面までの距離が略等しく、物体側ＮＡが０．１２５以下で、像高をライカサイズ程度まで満足させる。

次に、図３を用いて、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する。倒立等倍リレーレンズ１００は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第３レンズ群Ｇ３は、負パワーを有する。

第１レンズ群Ｇ１は、入射瞳を第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側に位置させるためのものである。なお、倒立等倍リレーレンズ１００の物体面Ｏは、交換レンズ１０により被写体像が結像される結像面（交換レンズ１０の焦点面）である。また、第３レンズ群Ｇ３によって、射出瞳が像面Ｉよりも第３レンズ群Ｇ３側に位置することになる。なお、倒立等倍リレーレンズ１００の像面Ｉは、カメラボディ２０において被写体像が結像される結像面（撮像素子２１の撮像面）である。さらに、倒立等倍リレーレンズ１００を構成させるに当たり、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のパワー配分（すなわち焦点距離の比）は、以下の条件式（１）および（２）を満足する。
０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
但し、
Ｇ１Ｆ：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
Ｇ２Ｆ：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
Ｇ３Ｆ：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離

条件式（１）から大きい方向に外れると（上限値より大きくなると）、第１レンズ群Ｇ１のパワーの増大により瞳の収差が増大し、その結果、倍率色収差やコマ収差が悪化し、逆に小さい方向に外れると（下限値より小さくなると）、像面湾曲や球面収差が悪化する。

また、条件式（２）から大きい方向に外れると（上限値より大きくなると）、第３レンズ群Ｇ３のパワーの増大により瞳の収差が増大し、その結果、倍率色収差や非点収差が悪化する。逆に条件式（２）から小さい方向に外れると（下限値より小さくなると）、第３レンズ群Ｇ３のパワーが小さくなり、その状態で無理に射出瞳を物体側に位置させようとすると像面湾曲や歪曲収差が悪化する。

なお、上記条件式（１）および（２）の代わりに、以下の条件式（１−１）および（２−１）を満足すれば、より良好な収差性能を確保することができる。
０．８５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦１．７ ・・・（１−１）
０．４７≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．７ ・・・（１−２）

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。これにより、より一層倒立等倍構成を満足させやすくなる。
１．７≦｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜≦６．２ ・・・（３）
但し、
Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}：第１レンズ群Ｇ１の像側主点と第２レンズ群Ｇ２の物体側主点との距離
Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}：第２レンズ群Ｇ２の像側主点と第３レンズ群Ｇ３の物体側主点との距離

条件式（３）から大きい方向に外れると（上限値より大きくなると）、第２レンズ群Ｇ２のパワー増大により瞳の収差が増大し、その結果倍率色収差や歪曲収差が悪化する。逆に条件式（３）から小さい方向に外れると（下限値より小さくなると）、球面収差、像面湾曲、非点収差、および歪曲収差が悪化する。

なお、上記条件式（３）の代わりに、以下の条件式（３−１）を満足すれば、より良好な収差性能を確保することができる。
２．１５≦｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜≦５．２ ・・・（３−１）

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００は、第２レンズ群Ｇ２を構成するいずれかのレンズが移動することでフォーカシングを行うフォーカシング機能を有することが望ましい。これにより、温度変動等により生じた像位置の移動に対するフォーカス補正を行うことができる。なお、フォーカシングを行うためのレンズ（フォーカシングレンズと表記する）としては、前後のレンズと１ｍｍ以上の空気間隔があるレンズが望ましい。さらに、フォーカシングレンズに関して、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。これにより、結像性能を損なうことなく、フォーカス補正を行うことができる。
｜α_ｍｉｄ／α_ｏｕｔ｜≦０．１５ ・・・（４）
但し、
α_ｍｉｄ：フォーカシングレンズのレンズ面から空気側へ射出される近軸光線の換算傾角
α_ｏｕｔ：第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から射出される近軸光線の換算傾角
なお、換算傾角の定義については、たとえば、「松居吉哉、『レンズ設計法』、共立出版、１９７２年、２０頁」に開示されている定義を用いればよい。

加えて、結像性能を維持するために、上述した箇所と併せて、第２レンズ群Ｇ２中において前後のレンズと１ｍｍ以上の空気間隔がある別のレンズについても移動させてフォーカス補正を行うと、より一層効果的である。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向する第２接合メニスカスレンズＭＬ２と、を含む。第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成される。第２接合メニスカスレンズＭＬ２は、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成される。また、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズから構成される。このような構成において、最大像高をＹとしたときに、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離Ｇ３Ｆが以下の条件式（５）を満足することが望ましい。これにより、倒立等倍リレーレンズ１００の射出瞳位置と交換レンズ１０の射出瞳との整合性を取り、さらに、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２で発生した球面収差、コマ収差および非点収差等の各収差を補正すると共に、像面湾曲を補正することができる。
｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜≧０．１２ ・・・（５）
但し、
Ｙ（＞０）：最大像高
Ｇ３Ｆ：第３レンズ群の焦点距離

条件式（５）から外れると（下限値より小さくなると）、射出瞳位置がより物体側に位置することになり、交換レンズ１０の射出瞳との整合性が取れなくなり、更に球面収差、コマ収差、非点収差、および像面湾曲が悪化する。

また、最近の撮像素子の感度向上を鑑み、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００の物体側ＮＡは実用上０．１２５以下まで対応することが望ましい。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、最大像高における物体面Ｏから入射瞳面までの距離ＥＮＴ．Ｐと射出瞳面から像面Ｉまでの距離ＥＸＴ．Ｐとの比が、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。これにより、倒立等倍リレーレンズ１００をカメラボディ２０と交換レンズ１０との間に挿入した場合に、ライカサイズ：２１．６ｍｍ程度の視野周辺の像高まで口径蝕を発生させることなく結像させることが可能となる。
０．９≦ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ≦１．１ ・・・（６）
但し、
ＥＮＴ．Ｐ：最大像高における物体面Ｏから入射瞳面までの距離
ＥＸＴ．Ｐ：最大像高における 射出瞳面から像面Ｉまでの距離

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面が平面または物体に対して凸面で構成されることが望ましい。これにより、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面にゴミ等の微少欠陥物が介在しても、その影響を最小限に抑えることができる。さらに、物体面Ｏから第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面までの距離ＷＤが、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。これにより、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面にゴミ等の微少欠陥物が介在しても、距離ＷＤが物体側焦点深度と比べて十分に大きいため、より効果的にその影響を最小限に抑えることができる。
ＷＤ≧５０・λ／ＮＡ^２ ・・・（７）
但し、
ＷＤ: 物体面Ｏから第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面までの距離（ｍｍ）
λ：使用主波長（たとえば、λ＝0.000587582mm）
ＮＡ：物体側開口数

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの距離Ｄと最大像高Ｙとの比が、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。これにより、倒立等倍リレーレンズ１００をカメラボディ２０に取り付けた際に、カメラボディ２０内のクイックリターンミラー２２と干渉しないようにできる。
Ｄ／Ｙ≧１．８ ・・・（８）
但し、
Ｄ：第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの距離
Ｙ（＞０）：最大像高

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２の第１接合メニスカスレンズＭＬ１および第２接合メニスカスレンズＭＬ２と第３レンズ群Ｇ３の両凹レンズＬ３１に関して、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。これにより、像面湾曲をより効果的に補正することができる。

但し、
Ｙ（＞０）：最大像高
添え字ｉ＝１：第１接合メニスカスレンズＧ１の像側に向けた凹面（すなわち最も像側のレンズ面）
添え字ｉ＝２：第２接合メニスカスレンズＧ２の物体側に向けた凹面（すなわち最も物体側のレンズ面）
添え字ｉ＝３：第３レンズ群Ｇ３の両凹レンズＧ３の物体側の凹面
添え字ｉ＝４：第３レンズ群Ｇ３の両凹レンズＧ３の像側の凹面
Ｒ_ｉ：添え字ｉに対応するレンズ面の曲率半径
ｎ_ｉ−１：添え字ｉに対応するレンズ面に対して物体側の媒質の屈折率
ｎ_ｉ：添え字ｉに対応するレンズ面に対して像側の媒質の屈折率

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳を物体面Ｏ側の所定の位置に設定するためには、第１レンズ群Ｇ１のパワーが大きいことが必要であるが、色収差の発生を抑え、像面湾曲を補正するには、第１レンズ群Ｇ１の正レンズに使用される硝種の構成は、以下の条件式（１０）および（１１）を満足することが望ましい。
ｎ_ｄＧ１≧１．７５ ・・・（１０）
ν_ｄＧ１≧４５ ・・・（１１）
但し、
ｎ_ｄＧ１：第１レンズ群Ｇ１の正レンズの屈折率
ν_ｄＧ１：第１レンズ群Ｇ１の正レンズのアッベ数

条件式（１０）および（１１）から外れた硝種を使用し、無理に色収差の発生を抑え、像面湾曲を補正しようとすると、第２レンズ群Ｇ２に含まれるレンズの曲率が大きくなり、球面収差や軸外収差が悪化する。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２の第１接合メニスカスレンズＭＬ１および第２接合メニスカスレンズＭＬ２のうち、いずれか１つ以上を３枚構成の接合レンズとすることが望ましい。これにより、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによるコマ収差の差を低減することができる。そのために、上記３枚構成の接合レンズに使用される硝種の構成は、以下の条件式（１２）〜（１７）を満足することが望ましい。
νｄ_Ｇ２ＴＮ≦４７ ・・・（１２）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ≦−０．００３５ ・・・（１３）
νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}≦３５ ・・・（１４）
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}≧０．００６ ・・・（１５）
νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}≧５７ ・・・（１６）
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}≧−０．００８ ・・・（１７）
但し、
νｄ_Ｇ２ＴＮ：上記３枚構成の接合レンズの内の両凹レンズのアッベ数
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ：上記３枚構成の接合レンズの内の両凹レンズのｇ−Ｆ線の異常分散性を示す値
νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}：上記３枚構成の接合レンズの内の中央に挟まれた凸レンズのアッベ数
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}：上記３枚構成の接合レンズの内の中央に挟まれた凸レンズのｇ−Ｆ線の異常分散性を示す値
νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}：上記３枚構成の接合レンズの内の空気面側の凸レンズのアッベ数
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}：上記３枚構成の接合レンズの内の空気面側の凸レンズのｇ−Ｆ線の異常分散性を示す値

なお、上記条件式（１２）〜（１７）において、ｇ−Ｆ線の異常分散性を示す値（Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ、Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}、Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}）については、特開２００９−４０６６３号公報に開示されている方法により算出すればよい。

上記条件式（１２）〜（１７）から外れた硝種を使用し、無理に２次スペクトルの軸上色収差補正を行うと、上記３枚構成の接合レンズの貼り合せ面の曲率が強くなり、波長の差による球面収差が発生することになる。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２には、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と第２接合メニスカスレンズＭＬ２の他に、負レンズと正レンズの２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズが１組以上含まれることが望ましい。そして、この接合ダブレットレンズに使用される硝種の構成は、以下の条件式（１８）〜（２１）を満足することが望ましい。
νｄ_Ｇ２ＤＮ≦４７ ・・・（１８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ≦０．００８ ・・・（１９）
νｄ_Ｇ２ＤＰ≧５０ ・・・（２０）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ≧−０．０１１ ・・・（２１）
但し、
νｄ_Ｇ２ＤＮ：上記接合ダブレットレンズの内の負レンズのアッベ数
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ：上記接合ダブレットレンズの内の負レンズのｇ−Ｆ線の異常分散性を示す値
νｄ_Ｇ２ＤＰ：上記接合ダブレットレンズの内の正レンズのアッベ数
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ：上記接合ダブレットレンズの内の正レンズのｇ−Ｆ線の異常分散性を示す値

なお、上記条件式（１８）〜（２１）において、ｇ−Ｆ線の異常分散性を示す値（Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ、Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ）については、上記３枚構成の接合レンズの場合と同様に、特開２００９−４０６６３号公報に開示されている方法により算出すればよい。

条件式（１８）〜（２１）から外れた硝種を使用し、無理に球面収差や軸上色収差の補正を行うと、上記接合ダブレットレンズの貼り合せ面の曲率が大きくなり、波長の差による球面収差が発生することになる。

また、図１２は、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、図３（第１実施例）とは別の実施例（第４実施例）による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。図１２に示す倒立等倍リレーレンズ１００では、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間（空気間隔）に、光軸折り曲げ部材として、２枚の平面ミラー（第１平面ミラーＭ１および第２平面ミラーＭ２）が配置されている。第１平面ミラーＭ１および第２平面ミラーＭ２は、互いに平行であり、それぞれ第１レンズ群Ｇ１からの光軸ＡＸに対して４５度傾斜して配置されている。第１平面ミラーＭ１および第２平面ミラーＭ２は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の光軸ＡＸをクランク状に折り曲げる。これにより、倒立等倍リレーレンズ１００の長さが短くなるので、倒立等倍リレーレンズ１００の小型化が可能となる。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に第１平面ミラーＭ１および第２平面ミラーＭ２を配置するため、倒立等倍リレーレンズ１００では、以下の条件式（２２）を満足することが望ましい。
Ｌ／Ｙ≧４ ・・・（２２）
Ｌ：第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔
Ｙ（＞０）：最大像高

また、上記条件式（６）では、最大像高における物体面Ｏから入射瞳面までの距離と射出瞳面から像面Ｉまでの距離との比を規定し、上記条件式（８）では、第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの距離と最大像高との比を規定した。このようにすることで、第１カメラシステム１において、フランジバックの短い交換レンズ１０を倒立等倍リレーレンズ１００を介して一眼レフのカメラボディ２０に取り付けた際に、交換レンズ１０の焦点面ＦＰ１とカメラボディ２０の結像面ＦＰ２とが共役関係となる。そして、最大像高における物体面Ｏから入射瞳面までの距離と射出瞳面から像面Ｉまでの距離とが概ね一致するため、ライカサイズ２１．６ｍｍ程度の像高まで結像させることができる。また、第２カメラシステム２において、交換レンズ１０の焦点面に設置されたマイクロレンズアレイ３３と倒立等倍リレーレンズ１００により、交換レンズ１０の射出瞳と撮像素子２１の撮像面が共役関係となり、ライトフィールドカメラ機能を実現することができる。

また、図２１は、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、図３（第１実施例）とは別の実施例（第７実施例）による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。図２１に示す倒立等倍リレーレンズ１００は、図３に示した倒立等倍リレーレンズ１００における第２接合メニスカスレンズＭＬ２の代わりに、単凹メニスカスレンズＬ５を含む。すなわち、図２１に示す倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向する単凹メニスカスレンズＬ５と、を含む。第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成される。単凹メニスカスレンズＬ５は物体側に凹面を向けている。また、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズから構成される。このような構成においても、最大像高をＹとしたときに、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離Ｇ３Ｆが上記条件式（５）を満足し、且つ物体側ＮＡは実用上０．１２５以下まで対応することが望ましい。

また、図２１に示す倒立等倍リレーレンズ１００においても、第２レンズ群Ｇ２の第１接合メニスカスレンズＭＬ１および単凹メニスカスレンズＬ５と第３レンズ群Ｇ３の両凹レンズに関して、上述と同様の条件式（９）を満足することが望ましい。これにより、像面湾曲をより効果的に補正することができる。

但し、
Ｙ（＞０）：最大像高
添え字ｉ＝１：第１接合メニスカスレンズＧ１の像側に向けた凹面（すなわち最も像側のレンズ面）
添え字ｉ＝２：単凹メニスカスレンズＬ５の物体側に向けた凹面
添え字ｉ＝３：第３レンズ群Ｇ３の両凹レンズの物体側の凹面
添え字ｉ＝４：第３レンズ群Ｇ３の両凹レンズの像側の凹面
Ｒ_ｉ：添え字ｉに対応するレンズ面の曲率半径
ｎ_ｉ−１：添え字ｉに対応するレンズ面に対して物体側の媒質の屈折率
ｎ_ｉ：添え字ｉに対応するレンズ面に対して像側の媒質の屈折率

また、図２１に示す倒立等倍リレーレンズ１００においても、第２レンズ群Ｇ２には、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と単凹メニスカスレンズＬ５の他に、負レンズと正レンズの２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズが１組以上含まれることが望ましい。そして、この接合ダブレットレンズに使用される硝種の構成は、上記条件式（１８）〜（２１）を満足することが望ましい。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、正パワーを有する第２レンズ群Ｇ２が、硝子部材とこの硝子部材に密着接合された回折光学要素ＰＦとからなる光学部材を含むことが望ましい。

一般に、光線を曲げる方法は屈折と反射が知られているが、第３番目の方法として、回折が知られている。具体的には回折格子やフレネルゾーンプレートが従来から知られている。自然光であっても、通常コヒーレント長（可干渉距離）は数λ（ｎｍ）あるため、波長オーダの構造体を作れば光波の干渉作用の結果、明らかな回折現象を生じさせることができる。この様に回折現象を応用して光線を曲げる作用を有する面を回折光学面と呼ぶことにする。そしてこの様な面を有する光学素子を回折光学素子と一般に呼ぶ。

回折光学素子は、１ｍｍ当り数本から数百本の細かい溝状またはスリット上の格子構造が同心円状に形成された回折光学面を備え、この回折光学面に入射した光を格子ピッチ（回折格子溝の間隔）と入射光の波長とによって定まる方向へ回折する性質を有している。回折光学面は、正屈折力でありながら、負のアッベ数（−３.４５３）を持っている。換言すると、回折光学要素の回折光学面は負の分散値を有し、分散が大きく、異常分散性が強いために色収差補正に極めて有効であることが知られている。光学硝子のアッベ数は通常３０〜８０程度であるが、上述の様に回折光学面のアッベ数は負の値を持っている。回折光学面は、分散特性が通常の硝子（屈折光学素子）とは逆で光の波長が短くなるに伴い屈折率が小さくなり、長い波長の光程大きく曲がる性質を有している。このため、回折光学素子を通常の光学硝子（屈折光学素子）と組み合わせることにより、通常の光学硝子では達成し得ない良好な色収差補正が可能となることや、高価な特殊異常分散硝子でしか達成し得ないような良好な色収差補正が可能になる。

本実施形態による回折光学要素ＰＦは、たとえば図３０に示すように、異なる２つの樹脂部材ＰＦ１，ＰＦ２を密着接合し、その界面に回折格子溝が形成された回折光学面Ｃを有する、所謂「密着複層型回折光学素子」である。そのため、この回折光学要素ＰＦは、ｇ線からＣ線を含む広帯域波長において回折効率を高くすることができる。尚、回折効率は、透過型の回折光学素子において１次回折光を利用する場合、入射光強度Ｉ０と１次回折光強度Ｉ１との割合η（＝Ｉ１／Ｉ０×１００［％］）を示す。

また、密着複層型回折光学素子は、回折格子溝が形成された２つの回折素子要素をこの回折格子溝同士が対向する様に近接配置したいわゆる分離複層型回折光学素子に比べて製造工程が簡素化され、密着配置した回折格子溝同士の相互の偏芯誤差も考慮することが不要で、製造が容易となり、また回折効率も良くなる。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、回折光学要素ＰＦについて、以下の条件式（２３）を満足することが望ましい。
２３．０≦｜ｆ_ＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜≦５７．０ ・・・（２３）
但し、
Ｇ２Ｆ：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ_ＤＯＥ：回折光学要素ＰＦの焦点距離

条件式（２３）は、回折光学要素ＰＦの焦点距離（屈折力）とこの回折光学要素ＰＦを含む第２レンズ群Ｇ２の焦点距離（屈折力）との比を規定したものである。上記比がこの条件値から大きい方向に外れると（上限値よりも大きくなると）、回折光学要素ＰＦの屈折力が小さくなり、色収差補正が不足する。逆に、上記比がこの条件値から小さい方向に外れると（下限値よりも小さくなると）、回折光学要素ＰＦの屈折力が大きくなり、回折光学要素ＰＦの格子ピッチが細かくなり、製造が困難になり量産性が悪化する。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、回折光学要素ＰＦの回折光学面Ｃに形成された回折格子溝の最小ピッチが、以下の条件式（２４）を満足することが望ましい。
０．０９≦Ｐ_ｍｉｎ≦０．２０ ・・・（２４）
但し、
Ｐ_ｍｉｎ：回折光学要素ＰＦの回折格子溝の最小ピッチ

条件式（２４）は、回折光学要素ＰＦの回折格子溝の最小ピッチを規定したものである。上記最小ピッチがこの条件値から大きい方向に外れると（上限値よりも大きくなると）、回折光学要素ＰＦの屈折力が小さくなり、色収差補正が不足する。逆に上記最小ピッチがこの条件値から小さい方向に外れると（下限値よりも小さくなると）、回折光学要素ＰＦの屈折力が大きくなり、回折光学要素ＰＦの格子ピッチが細かくなり、製造が困難になり量産性が悪化する。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２を通過する光束の最大径と回折光学要素ＰＦの回折光学面Ｃを通過する光束径との比が、以下の条件式（２５）を満足することが望ましい。
０．４≦Φ_ＤＯＥ／Φ_ＭＡＸ≦０．９ ・・・（２５）
但し、
Φ_ＤＯＥ：回折光学面Ｃを通過する光束径
Φ_ＭＡＸ：第２レンズ群Ｇ２を通過する光束の最大径

条件式（２５）は、第２レンズ群Ｇ２を通過する光束の最大径と回折光学要素ＰＦの回折光学面Ｃを通過する光束径との比を規定したものである。上記比がこの条件値から大きい方向に外れると（上限値よりも大きくなると）、高次の色の球面収差やコマ収差が発生してしまう。逆に、上記比がこの条件値から小さい方向に外れると（下限値が小さくなると）、軸上の色収差補正が困難になり、また回折光学要素ＰＦの格子ピッチが細かくなり、製造が困難になり量産性が悪化する。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、回折光学要素ＰＦの回折光学面Ｃに入射する光線の最大角度が、回折光学面Ｃを形成するベース曲率半径の法線に対して２５°以内に制限されていることが望ましい。

一般に光学系の回折光学面を通過する光線角度は、回折光学面の法線に対してできるだけ小さいことが好ましい。何故なら回折光学面を通過する光線角度が大きくなると、回折光学面の格子の崖部分（段差部分）等から、フレア（ブレーズした所定次数以外の光が有害光となって、結像面に達する現象）が発生し易くなり、画質を損ねてしまうからである。フレアの影響を殆ど受けずに良好な画像を得るために、回折光学面Ｃを通過する光線角度が回折光学面Ｃを形成するベース曲率半径の法線に対して２５°以内に制限されていることが望ましい。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００全体を構成するｍ個の単レンズ要素および回折光学要素ＰＦにおいて、アサーマル化（温度無依存化）のために以下の条件式（２６）を満足することが望ましい。

但し、
ｍ：倒立等倍リレーレンズ１００を構成する単レンズ要素の総数
α_ｉ：ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の熱膨張係数
ｎ_ｉ：ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材のｄ線屈折率
ｄｎ_ｉ／ｄＴ：ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材のｄ線における相対屈折率温度係数
ｆ_ｉ：ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の焦点距離
ｈ_ｉ：軸上物点から出射し倒立等倍リレーレンズ１００に入射する近軸光線が倒立等倍リレーレンズ１００の各光学部材に入射する入射高さを、最大入射高さを１として正規化して相対入射高さとした場合における、ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の両面の相対入射高さの平均値
α_ＤＯＥ：回折光学要素ＰＦを構成する２つの樹脂部材の平均熱膨張係数
ｆ_ＤＯＥ：回折光学要素ＰＦの焦点距離
ｈ_ＤＯＥ：軸上物点から出射し倒立等倍リレーレンズ１００に入射する近軸光線が倒立等倍リレーレンズ１００の各光学部材に入射する入射高さを、最大入射高さを１として正規化して相対入射高さとした場合における、回折光学要素ＰＦの３面の相対入射高さの平均値

条件式（２６）について、たとえば、図２１の場合、倒立等倍リレーレンズ１００は、１２個の単レンズ要素（レンズＬ１〜Ｌ１２）を有するため、単レンズ要素の総数ｍは、ｍ=１２となる。

また、条件式（２６）において、{α_ｉ−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）}・（ｈ_ｉ ^２／ｆ_ｉ）の項は、ｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材（通常の屈折光学素子（単レンズ光学素子））において環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動に関するものである。この項は、屈折光学素子の熱膨張収縮成分：α_ｉと部材屈折率の温度変化成分：−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）の２成分の和からなる単レンズ光学素子の材料項と、単レンズ光学素子の屈折力:１／ｆ_ｉおよび両面の相対入射高さの平均値ｈ_ｉの二乗ｈ_ｉ ^２の積からなる屈折作用の寄与率項の積とからなっている。このことは、材料項{α_ｉ−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）}の値が大きくても、両面の相対入射高さの平均値ｈ_ｉが小さい所にある屈折光学素子（すなわち物体面や像面付近に位置する屈折光学素子）や焦点距離ｆ_ｉの大きい屈折光学素子等では、温度変化の影響が小さいことを意味する。

また、単レンズ光学素子の線膨張係数（熱膨張係数）：α_ｉは通常必ず＞０となる一方、−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）の屈折率の温度変化に関する項は、一般の光学硝子においては＜０のため、線膨張係数：α_ｉの値と打消し合って{α_ｉ−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）}の項は小さくなる。しかし、異常分散硝子については、−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）の値が＞０であるため、線膨張係数：α_ｉの値に加算され、{α_ｉ−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）}の値が大きくなる。従って、軸上光の相対入射高さの平均値が大きい第２レンズ群Ｇ２中に含まれる光学部材において異常分散硝子を多用することは、環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動が大きくなり、不利となる。

また、回折光学要素ＰＦにおける環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動に関する成分は２α_ＤＯＥ・（ｈ_ＤＯＥ ^２／ｆ_ＤＯＥ）の項で表すことができる。屈折作用の寄与率項は単レンズ要素の場合と同じ表現であるが、回折光学要素ＰＦの材料項は線膨張係数：α_ＤＯＥの値のみであり、回折光学要素ＰＦを構成する樹脂部材屈折率の温度変化成分は寄与しないことを意味する。従って、色収差性能を確保する上で、環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動を抑制する手段として、異常分散硝子を多用することなく、回折光学要素ＰＦを備えることは極めて有効である。

倒立等倍リレーレンズ１００の光学系全体の環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動に関する量は、条件式（２６）に示すように、ｍ個の単レンズ光学素子（単レンズ要素）の成分{α_ｉ−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）}・（ｈ_ｉ ^２／ｆ_ｉ）の和と、回折光学要素ＰＦの成分２α_ＤＯＥ・（ｈ_ＤＯＥ ^２／ｆ_ＤＯＥ）との和で表される。この値を４．５×１０^−７以下に抑えれば、バックフォーカス位置変動量を小さくすることができる。

因みに、第２レンズ群Ｇ２中に含まれる硝子部材において、ｄｎ_ｉ／ｄＴ＜０となる異常分散硝子を用いた単レンズ光学素子を１個以下に抑え、各単レンズ要素（単レンズ光学素子）の{α_ｉ−（ｄｎ_ｉ／ｄＴ）／（ｎｉ−１）}の最大値を２１×１０^−６程度以下に抑えることにより、一層容易に上記条件式（２６）の上限値以下に収めることが可能になる。

また、本実施形態の倒立等倍リレーレンズ１００において、負パワーを有する第３レンズ群Ｇ３中に非球面の光学面を含み、物体面から像面までのレンズ全長と最大像高との比が、以下の条件式（２７）を満足することが望ましい。
Ｙ／ＴＬ≧０．０８ ・・・（２７）
但し、
Ｙ（＞０）：最大像高
ＴＬ：物体面から像面までのレンズ全長

条件式（２７）は、物体面から像面までのレンズ全長と最大像高との比を規定したものである。上記比が大きい程、倒立等倍リレーレンズ１００の小型化の程度が大きくなる。一般に、最大像高の値を変えずに、レンズ全長を短小化するに伴い、非点収差や像面湾曲等の所定の軸外収差性能を確保することが困難となる。しかしながら、レンズ全長の短小化と軸外収差性能確保との両立を目指すには、各光学部材に入射する主光線の入射高さが高くなる負パワーを有する第３レンズ群Ｇ３中に非球面の光学面を設けると、より一層容易に実現できる。

また、レンズ全長の短小化に伴う非点収差や歪曲収差の抑制のため、非球面の形状は、主光線の入射高さが高くなるにつれ、光線入射高さにおける非球面の頂点の接平面から非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）が近軸曲率半径から計算されるサグ量よりも大きくなり、非球面断面の形状曲線が変曲点を持たない様な形状が好ましい。尚、非球面断面の形状曲線が変曲点を持たない条件は、各光軸に垂直な方向の高さにおいて、以下の式（ｂ）で定義された非球面式の２回微分値の符号が不変であれば良い。

但し、
ｙ：光軸に垂直な方向の高さ
Ｓ（ｙ）：高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）
ｒ：基準の曲率半径（近軸曲率半径）
κ：コーニック係数
Ａ_ｉ：第ｉ次の非球面係数

更に、倒立等倍リレーレンズ１００を小型化するに当たり、より実用的な大きさに抑えるには条件式（２７）に示すように、Ｙ／ＴＬの値を０．０８以上に収めることが望ましい。

−実施例−
次に、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００の各実施例について説明する。

＜第１実施例＞
まず、第１実施例について説明する。図３は、第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正レンズＬ１および正レンズＬ２から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズＬ３、正レンズＬ４、正レンズＬ５、第１接合メニスカスレンズＭＬ１、第２接合メニスカスレンズＭＬ２、第１ダブレットレンズＤＬ１、および第２ダブレットレンズＤＬ２から構成される。

第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ６、メニスカス凸レンズＬ７）と負レンズ（両凹レンズＬ８）とで構成される。第２接合メニスカスレンズＭＬ２は、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズ（両凹レンズＬ９）と正レンズ（メニスカス凸レンズＬ１０および両凸レンズＬ１１）とで構成される。このように、第１実施例では、第１接合メニスカスレンズＭＬ１および第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両方が３枚構成の接合レンズとなっている。これにより、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによるコマ収差の差を低減することができる。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、負レンズＬ１２および正レンズＬ１３の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１４および負レンズＬ１５の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第１実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１６から構成され、負パワーを有する。

また、第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７６．７１ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は７４．２２ｍｍである。フォーカシング位置面番号は１０面（すなわちフォーカシングレンズは第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ５）であり、後ろのレンズとの空気間隔は１．２ｍｍである。

以下の表１に、第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。なお、表１において、面番号は物体側から数えた各光学面の順序、ｒは各光学面の曲率半径、ｄは光学面の面間隔、ｎｄはｄ線（λ＝587.582nm）における屈折率、νｄはアッベ数をそれぞれ表している。これらの符号については、後に説明する第２実施例〜第９実施例の各表においても同様である。
［表１］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd
物体 3.00
1 800.0000 9.00 1.81600 46.6
2 -200.0436 1.00
3 224.3002 11.00 1.81600 46.6
4 -73.9653 66.70
5 -58.3104 4.00 1.61340 44.3
6 55.3768 4.00
7 367.6259 12.10 1.72916 54.6
8 -70.6954 0.20
9 75.9884 7.70 1.60300 65.4
10 -241.3472 1.20
11 43.3465 14.39 1.49782 82.6
12 -45.0000 4.70 1.74077 27.7
13 -35.0000 3.00 1.61340 44.3
14 29.0000 9.47
15 ∞ 7.00 開口絞り
16 -47.3614 6.60 1.61340 44.3
17 57.3481 5.50 1.80810 22.8
18 115.2202 9.20 1.60300 65.4
19 -48.2142 0.20
20 -608.5863 3.00 1.61340 44.3
21 35.0378 16.00 1.59319 67.9
22 -79.8910 1.40
23 48.7887 23.00 1.60300 65.4
24 -74.7527 4.00 1.67300 38.2
25 -124.7840 21.92
26 -34.4119 5.00 1.56384 60.7
27 42.1197 44.05

表１からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は物体に対して凸面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（２１）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第１実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（２１）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．３６
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝０．８５
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝４．４９
条件式（４） ｜α_ｍｉｄ／α_ｏｕｔ｜＝０．１４
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．６６
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝１．０３
条件式（７） ＷＤ＝３．０ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．０４

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６ （第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２）
条件式（１２） νｄ_Ｇ２ＴＮ＝４４．３（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の両凹レンズＬ８）
νｄ_Ｇ２ＴＮ＝４４．３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ９）
条件式（１３） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００６５（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の両凹レンズＬ８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００６５（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ９）
条件式（１４） νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝２７．７（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の中央に挟まれた凸レンズＬ７）
νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝２２．８（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ１０）
条件式（１５） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．０１２２（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の中央に挟まれた凸レンズＬ７）
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．０２６１（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ１０）
条件式（１６） νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝８２．６（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の空気面側の凸レンズＬ６）
νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝６５．４（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ１１）
条件式（１７） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝０．０３０７（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の空気面側の凸レンズＬ６）
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝０．００３３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ１１）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝４４．３（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ１２）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３８．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１５）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００６５（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ１２）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００４３（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１５）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６７．９（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１３）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６５．４（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１４）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．０１２３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１３）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．００３３（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１４）

図４は、第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図５は、第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。各収差図において、球面収差は最大開口数:NA=0.125を1.0とした相対表示をしており、非点収差、歪曲収差、タンジェンシャルコマ収差については像高Y=21.6mmまで示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はタンジェンシャル像面を示している。タンジェンシャルコマ収差を示す収差図において、最大像高:Y=21.6mmを1.0とした相対表示をしている。掛かる収差図中の表示および符号は、後に説明する第２実施例〜第４実施例の各収差図においても同様である。図４および図５に示す各収差から明らかなように、第１実施例による倒立等倍リレーレンズ１００では、諸収差が良好に補正されている。

＜第２実施例＞
次に、第２実施例について説明する。図６は、第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００も、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正レンズＬ１および正レンズＬ２から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズＬ３、正レンズＬ４、第１接合メニスカスレンズＭＬ１、第２接合メニスカスレンズＭＬ２、第１ダブレットレンズＤＬ１、第２ダブレットレンズＤＬ２、および正レンズＬ２２から構成される。

第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ５）と負レンズ（両凹レンズＬ６）とで構成される。第２接合メニスカスレンズＭＬ２は、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズ（両凹レンズＬ７）と正レンズ（メニスカス凸レンズＬ８および両凸レンズＬ９）とで構成される。このように、第２実施例では、第２接合メニスカスレンズＭＬ２が３枚構成の接合レンズとなっている。これにより、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによるコマ収差の差を低減することができる。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、負レンズＬ１０および正レンズＬ１１の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１２および負レンズＬ１３の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第２実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１５から構成され、負パワーを有する。

また、第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７６．００ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は７４．１５ｍｍである。フォーカシング位置面番号は１９面（すなわちフォーカシングレンズは第２レンズ群Ｇ２の第１ダブレットレンズＤＬ１）で、後ろのレンズとの空気間隔は１．４ｍｍである。

以下の表２に、第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。
［表２］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd
物体 3.00
1 ∞ 9.00 1.81600 46.6
2 -51.5089 1.00
3 105.0000 5.00 1.81600 46.6
4 173.0571 80.44
5 70.8043 3.00 1.61340 44.3
6 37.3171 5.00
7 79.3434 10.00 1.72916 54.6
8 -217.8876 0.20
9 37.6569 10.55 1.49782 82.6
10 -35.6797 7.70 1.61340 44.3
11 31.6997 3.40
12 ∞ 5.50 開口絞り
13 -31.7526 6.60 1.61340 44.3
14 54.7717 5.50 1.80810 22.8
15 151.5919 10.36 1.60300 65.4
16 -42.6892 0.20
17 -255.3860 4.00 1.61340 44.3
18 46.7755 17.00 1.59319 67.9
19 -76.3925 1.40
20 60.0000 19.00 1.59319 67.9
21 -47.0980 6.00 1.61340 44.3
22 -205.7179 0.50
23 94.0980 10.00 1.72916 54.6
24 439.4193 23.15
25 -40.1367 5.00 1.56384 60.7
26 33.1433 44.00

表２からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は平面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（２１）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第２実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（２１）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．１７
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝０．７０
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝３．９２
条件式（４） ｜α_ｍｉｄ／α_ｏｕｔ｜＝０．０４８
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．６９
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝１．０２
条件式（７） ＷＤ＝３．０ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．０４

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２）
条件式（１２） νｄ_Ｇ２ＴＮ＝４４．３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ７）
条件式（１３） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００６５（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ７）
条件式（１４） νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝２２．８（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ８）
条件式（１５） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．０２６１（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ８）
条件式（１６） νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝６５．４（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ９）
条件式（１７） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝０．００３３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ９）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝４４．３（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ１０）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝４４．３（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１３）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００６５（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ１０）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００６５（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１３）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６７．９（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１１）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６７．９（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１２）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．０１２３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１１）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．０１２３（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１２）

図７は、第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図８は、第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図７および図８に示す各収差から明らかなように、第２実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

＜第３実施例＞
次に、第３実施例について説明する。図９は、第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負レンズＬ１および正レンズＬ２から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズＬ３、正レンズＬ４、正レンズＬ５、第１接合メニスカスレンズＭＬ１、第２接合メニスカスレンズＭＬ２、第１ダブレットレンズＤＬ１、および第２ダブレットレンズＤＬ２から構成される。

第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ６およびメニスカス凸レンズＬ７）と負レンズ（両凹レンズＬ８）とで構成される。第２接合メニスカスレンズＭＬ２は、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズ（両凹レンズＬ９）と正レンズ（メニスカス凸レンズＬ１０および両凸レンズＬ１１）とで構成される。このように、第３実施例では、第１接合メニスカスレンズＭＬ１および第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両方が３枚構成の接合レンズとなっている。これにより、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによるコマ収差の差を低減することができる。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、正レンズＬ１２および負レンズＬ１３の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１４および負レンズＬ１５の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第３実施例では、第２レンズ群Ｇ２に、２組の接合ダブレットレンズが含まれている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１６から構成され、負パワーを有する。

また、第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７６．８５ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は７４．９８ｍｍである。

以下の表３に、第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。
［表３］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd
物体 3.00
1 800.0000 5.00 1.73800 32.3
2 158.0586 1.00
3 116.9771 15.00 1.81600 46.6
4 -53.0103 58.51
5 -39.3958 4.00 1.61340 44.3
6 88.2832 4.00
7 -394.3570 12.10 1.72916 54.6
8 -69.6984 0.20
9 88.8280 7.70 1.60300 65.4
10 -164.1970 0.20
11 43.2243 16.64 1.49782 82.6
12 -30.2572 4.70 1.67270 32.2
13 -23.2532 3.50 1.61340 44.3
14 34.2771 7.79
15 ∞ 12.20 開口絞り
16 -73.0899 4.50 1.61340 44.3
17 53.8337 8.36 1.80810 22.8
18 89.6646 13.94 1.59319 67.9
19 -52.2802 1.40
20 75.0836 20.00 1.59319 67.9
21 -55.0000 4.00 1.61340 44.3
22 -186.8780 1.40
23 52.0327 18.00 1.59319 67.9
24 -50.0000 4.00 1.61340 44.3
25 996.0024 15.50
26 -64.8647 5.00 1.56384 60.7
27 27.6331 44.80

表３からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は物体に対して凸面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（３）、（５）〜（２１）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第３実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（３）、（５）〜（２１）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．５７
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝０．９６
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝４．７７
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．６４
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝１．０２
条件式（７） ＷＤ＝３．０ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．０７

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ２）
条件式（１２） νｄ_Ｇ２ＴＮ＝４４．３（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の両凹レンズＬ８）
νｄ_Ｇ２ＴＮ＝４４．３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ９）
条件式（１３） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００６５（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の両凹レンズＬ８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００６５（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ９）
条件式（１４） νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝３２．２（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の中央に挟まれた凸レンズＬ７）
νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝２２．８（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ１０）
条件式（１５） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．００７９（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の中央に挟まれた凸レンズＬ７）
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．０２６１（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ１０）
条件式（１６） νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝８２．６（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の空気面側の凸レンズＬ６）
νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝６７．９（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ１１）
条件式（１７） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝０．０３０７（第１接合メニスカスレンズＭＬ１の空気面側の凸レンズＬ６）
Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝０．０１２３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ１１）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝４４．３（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ１３）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝４４．３（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１５）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００６５（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ１３）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００６５（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１５）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６７．９（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１２）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６７．９（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１４）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．０１２３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１２）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．０１２３（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１４）

図１０は、第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図１１は、第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図１０および図１１に示す各収差から明らかなように、第３実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

＜第４実施例＞
次に、第４実施例について説明する。図１２は、第４実施例によるによる倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第４実施例による倒立等倍リレーレンズ１００は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第１平面ミラーＭ１、第２平面ミラーＭ２、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１平面ミラーＭ１および第２平面ミラーＭ２は、互いに平行であり、それぞれ第１レンズ群Ｇ１からの光軸ＡＸに対して４５度傾斜して配置されている。第１ミラーＭ１は、第１レンズ群Ｇ１からの光束を垂直に折り曲げて第２平面ミラーＭ２に導く。第２平面ミラーＭ２は、第１平面ミラーＭ１からの光束を垂直に折り曲げて、第１レンズ群Ｇ１から第１平面ミラーＭ１までの光束と平行な方向にして、第２レンズ群Ｇ２に導く。このように、第１平面ミラーＭ１および第２平面ミラーＭ２は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の光軸ＡＸをクランク状に屈曲させる。これにより、倒立等倍リレーレンズ１００の長さを短くすることができ、倒立等倍リレーレンズ１００を小型化することができる。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、正レンズＬ１から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負レンズＬ２、正レンズＬ３、第１接合メニスカスレンズＭＬ１、第２接合メニスカスレンズＭＬ２、第１ダブレットレンズＤＬ１、第２ダブレットレンズＤＬ２、および正レンズＬ１３から構成される。

第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ４）と負レンズ（両凹レンズＬ５）とで構成される。第２接合メニスカスレンズＭＬ２は、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズ（両凹レンズＬ６）と正レンズ（メニスカス凸レンズＬ７および両凸レンズＬ８）とで構成される。このように、第４実施例では、第２接合メニスカスレンズＭＬ２が３枚構成の接合レンズとなっている。これにより、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによるコマ収差の差を低減することができる。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、負レンズＬ９および正レンズＬ１０の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１１および負レンズＬ１２の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第４実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１４から構成され、負パワーを有する。

また、第４実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７７．０３ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は７５．９８ｍｍである。フォーカシング位置面番号は１９面（すなわちフォーカシングレンズは第２レンズ群Ｇ２の第１ダブレットレンズＤＬ１）であり、後ろのレンズとの空気間隔は１．４ｍｍである。

以下の表４に、第４実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。
［表４］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd
物体 3.00
1 ∞ 10.00 1.81600 46.6
2 -47.0020 22.50
3 ∞ 45.70 反射
4 ∞ 22.50 反射
5 65.4640 4.05 1.61340 44.3
6 39.6230 4.00
7 66.8190 10.05 1.72916 54.6
8 -160.9560 0.20
9 31.6040 8.00 1.49782 82.6
10 -48.7130 6.00 1.61340 44.3
11 25.6410 3.50
12 ∞ 3.50 開口絞り
13 -38.2290 11.20 1.61340 44.3
14 38.2290 5.50 1.80810 22.8
15 76.4200 8.90 1.59319 67.9
16 -45.1530 0.20
17 -70.031 3.90 1.61340 44.3
18 34.9930 19.95 1.59319 67.9
19 -62.1900 1.40
20 58.4110 19.00 1.60300 65.4
21 -68.3360 6.00 1.61340 44.3
22 -193.9730 0.50
23 54.2180 10.05 1.72916 54.6
24 102.7580 17.45
25 -53.5290 3.90 1.56384 60.7
26 26.8280 45.40

表４からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は平面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第４実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（２２）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第４実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（２２）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．２０
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝０．６５
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝３．８８
条件式（４） ｜α_ｍｉｄ／α_ｏｕｔ｜＝０．０６９
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．６９
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝１．０１
条件式（７） ＷＤ＝３．００ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．１０

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１２） νｄ_Ｇ２ＴＮ＝４４．３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ６）
条件式（１３） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００６５（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ６）
条件式（１４） νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝２２．８（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ７）
条件式（１５） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．０２６１（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ７）
条件式（１６） νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝６７．９（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ８）
条件式（１７） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝０．０１２３（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ８）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝４４．３（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ９）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝４４．３（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１２）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００６５（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ９）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００６５（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１２）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６７．９（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１０）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６５．４（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１１）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．０１２３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ１０）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．００３３（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１１）
条件式（２２） Ｌ＝９０．７ Ｌ／Ｙ＝４．１９９

図１３は、第４実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図１４は、第４実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図１３および図１４に示す各収差から明らかなように、第４実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

＜第５実施例＞
次に、第５実施例について説明する。図１５は、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００も、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、正レンズＬ１から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２、第１接合メニスカスレンズＭＬ１、第２接合メニスカスレンズＭＬ２、第１ダブレットレンズＤＬ１、第２ダブレットレンズＤＬ２、および正レンズＬ１２から構成される。第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８の物体側凹面には、２つの異なる樹脂部材からなる密着複層型回折光学要素ＰＦが設けられている。

第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ３）と負レンズ（両凹レンズＬ４）とで構成される。第２接合メニスカスレンズＭＬ２は、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズ（両凹レンズＬ５）と正レンズ（両凸レンズＬ６およびメニスカス凸レンズＬ７）とで構成される。このように、第５実施例では、第２接合メニスカスレンズＭＬ２が３枚構成の接合レンズとなっている。これにより、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによるコマ収差の差を低減することができる。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、負レンズＬ８および正レンズＬ９の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８の物体側凹面には密着複層型回折光学要素ＰＦが設けられており、負レンズＬ８の像側凹面に正レンズＬ９が貼り合わされている。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１０および負レンズＬ１１の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第５実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれている。

第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８の物体側凹面に設けられた密着複層型回折光学要素ＰＦの色収差補正機能により、第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ９および第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０に異常分散ガラスを使用することなく、さらに２次スペクトルの軸状色収差や環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置の変動を低減することができる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１３から構成され、負パワーを有する。

また、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７７．８８ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は８２．６９ｍｍである。

以下の表５に、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。なお、表５において、αは常温における熱膨張係数（×１０^−７／℃）、ｄｎ／ｄＴは２０〜４０℃におけるｄ線（λ＝587.582nm）の相対屈折率温度係数（×１０^−６／℃）をそれぞれ表している。これらの符号については、後に説明する第６実施例〜第９実施例の各表においても同様である。因みに、２つの異なる樹脂部材からなる密着複層型回折光学要素ＰＦの常温における熱膨張係数（×１０^−７／℃）については両者で絶対値に対し値の差が余りないことが確認されているため、２つの樹脂部材の平均値で記しており、後に説明する第６実施例〜第９実施例の各表においても同様である。

また、光学面が回折光学面で有る場合には、表５において面番号に*印を付す。後に説明する第６実施例〜第９実施例の各表においても同様である。回折光学面の形状は、位相関数法を用いて次式（ａ）により示されるものとする。つまり、回折光学面は、次式（ａ）に基づき、波面の位相変換を行うものとする。次式（ａ）において、Φは位相関数を、ｈは径方向の距離を、Ｃ_ｉは第ｉ次の係数を、λ_ｅは基準波長（ｅ線）を示す。ここでは、回折光学面は、光軸を中心として回転対称であるとしている。なお、位相関数法については、たとえば、「（社)応用物理学会 日本光学会 光設計研究グループ、『増補改訂版 回折光学素子入門』、オプトロニクス社、２００６年」に開示されている。
Φ（ｈ）＝（２π/λ_ｅ）×（Ｃ_１・ｈ^２＋Ｃ_２・ｈ^４＋Ｃ_３・ｈ^６＋Ｃ_４・ｈ^８）・・・（ａ）

表中の（回折光学面データ）においては、（レンズデータ）に示した回折光学面の形状を次式（ａ）で表した場合の係数を記載する。また、表中において、「E-n」は「×１０^−ｎ」を示し、例えば「1.234E-n」は「１．２３４×１０^−ｎ」を示す。

［表５］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd α dn/dT
物体 3.00
1 ∞ 10.00 1.81600 46.6 58 4.7
2 -49.5705 90.50
3 76.5179 8.00 1.72916 54.6 56 4
4 -149.4628 2.90
5 30.7273 10.40 1.51860 69.9 63 3.6
6 -71.4176 2.50 1.67300 38.2 86 3.8
7 21.5031 11.80
8 ∞ 5.00 開口絞り
9 -29.6372 2.50 1.67300 38.2 86 3.8
10 94.0758 9.50 1.80810 22.8 83 -0.3
11 -120.0000 4.15 1.64000 60.2 60 3.1
12 -67.7824 1.00
13 -95.1880 0.20 1.55710 50.0 1255
14* -95.1880 0.20 1.52780 33.3 1255
15 -95.1880 10.35 1.72047 34.7 81 3.5
16 59.8752 12.25 1.72916 54.6 56 4
17 -57.1593 1.05
18 82.8091 13.10 1.72916 54.6 56 4
19 -55.6070 5.45 1.67300 38.2 86 3.8
20 -163.7125 23.10
21 71.4453 13.00 1.72916 54.6 56 4
22 -610.1088 6.85
23 -47.3477 3.05 1.56384 60.7 64 3.4
24 31.8966 45.05
（回折光学面データ）
第１４面
Ｃ_１＝-2.1062E-04、Ｃ_２＝1.7850E-07、Ｃ_３＝-1.9799E-10、Ｃ_４＝5.1578E-13

表５からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は平面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（３）、（５）〜（２１）、（２３）〜（２６）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第５実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（３）、（５）〜（２６）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝０．９４
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝０．５２
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝３．４
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．６５
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝０．９４
条件式（７） ＷＤ＝３．００ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．０９

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１２） νｄ_Ｇ２ＴＮ＝３８．２（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ５）
条件式（１３） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００４４（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ５）
条件式（１４） νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝２２．８（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ６）
条件式（１５） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．０２６１（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ６）
条件式（１６） νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝６０．２（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ７）
条件式（１７） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝−０．００６４（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ７）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３４．７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３８．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００１７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００４４（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝５４．６（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ９）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝５４．６（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝−０．００８８（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ９）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝−０．００８８（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２２） Ｌ＝９０．５ Ｌ／Ｙ＝４．１９０
条件式（２３） ｜f_ＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜＝３３．６
条件式（２４） P_ｍｉｎ＝０．１３
条件式（２５） Φ_ＤＯＥ／Φ_ＭＡＸ＝０．６７

また、第５実施例では、上記のように条件式（２２）を満足するため、第４実施例と同様に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に第１平面ミラーＭ１および第２平面ミラーＭ２を配置することができ、倒立等倍リレーレンズ１００の小型化が可能である。

また、第５実施例において、回折光学面（第１４面）に入射する光線のベース曲率半径の法線に対する最大角度は７．９°であり、２５°以内であるため、フレアの影響を殆ど受けずに良好な画像を得ることができる。

図１６は、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図１７は、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図１６および図１７に示す各収差から明らかなように、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

また、第５実施例による倒立等倍リレーレンズ１００では、環境温度が＋２０℃上昇した時、実際に表５に記した熱膨張係数α及び相対屈折率温度係数ｄｎ／ｄＴの値に応じて、各光学面の曲率半径、光学面の面間隔及び屈折率を変化させた後のバックフォーカス位置の変動量が０．１０ｍｍに収まっており、良好にアサーマル化されている。但し、光学面の空気面間隔は、アルミ部材（常温における熱膨張係数:２３４×１０^−７／℃）により固定されていると仮定する。

＜第６実施例＞
次に、第６実施例について説明する。図１８は、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００も、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、正レンズＬ１から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２、第１接合メニスカスレンズＭＬ１、第２接合メニスカスレンズＭＬ２、第１ダブレットレンズＤＬ１、第２ダブレットレンズＤＬ２、および正レンズＬ１２から構成される。第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８の物体側凹面には、２つの異なる樹脂部材からなる密着複層型回折光学要素ＰＦが設けられている。

第１接合メニスカスレンズＭＬ１は、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ３）と負レンズ（両凹レンズＬ４）とで構成される。第２接合メニスカスレンズＭＬ２は、第１接合メニスカスレンズＭＬ１と開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズ（両凹レンズＬ５）と正レンズ（両凸レンズＬ６およびメニスカス凸レンズＬ７）とで構成される。このように、第６実施例では、第２接合メニスカスレンズＭＬ２が３枚構成の接合レンズとなっている。これにより、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによるコマ収差の差を低減することができる。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、負レンズＬ８および正レンズＬ９の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８の物体側凹面には密着複層型回折光学要素ＰＦが設けられており、負レンズＬ８の像側凹面に正レンズＬ９が貼り合わされている。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１０および負レンズＬ１１の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第６実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれている。

第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８の物体側凹面に設けられた密着複層型回折光学要素ＰＦの色収差補正機能により、第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０に異常分散ガラスを使用することなく、更に２次スペクトルの軸状色収差や環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動を低減することができる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１３から構成され、負パワーを有する。この両凹レンズＬ１３の物体側レンズ面は、非球面で構成されている。このように非球面の光学面を第３レンズ群Ｇ３に設けることにより、非点収差や像面湾曲等の補正に寄与し、レンズ全長の短小化が可能となっている。

また、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７６．７２ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は８０．９５ｍｍである。フォーカシング位置面番号は４面（すなわちフォーカシングレンズは第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２）であり、後ろのレンズとの空気間隔は４．９０ｍｍである。

以下の表６に、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。なお、光学面が非球面で有る場合には、表６において面番号に**印を付し、曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を記す。後に説明する第７実施例〜第９実施例の各表においても同様である。非球面の形状は、前記［００７６］の［数４］式（ｂ）により示されるものとする。表中の（非球面データ）には、（レンズデータ）に示した非球面の形状を式（ｂ）で表した場合の非球面係数を記載する。

［表６］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd α dn/dT
物体 3.00
1 ∞ 10.00 1.81600 46.6 58 4.7
2 -49.4429 49.13
3 85.0000 8.86 1.72916 54.6 56 4
4 -101.6868 4.90
5 33.6683 10.23 1.51860 69.9 63 3.6
6 -47.2902 5.08 1.67300 38.2 86 3.8
7 18.6598 16.73
8 ∞ 1.43 開口絞り
9 -23.6781 3.26 1.67300 38.2 86 3.8
10 33.8780 6.28 1.80810 22.8 83 -0.3
11 -139.2670 5.57 1.64000 60.2 60 3.1
12 -45.8490 1.30
13 -60.9765 0.20 1.55710 50.0 1255
14* -60.9765 0.20 1.52780 33.3 1255
15 -60.9765 2.50 1.72047 34.7 81 3.5
16 39.8827 12.82 1.60300 65.4 89 -2.5
17 -40.9681 1.05
18 63.6951 15.05 1.72916 54.6 56 4
19 -44.0406 2.50 1.73800 32.3 69 5.5
20 -116.4938 11.67
21 53.9969 13.00 1.72916 54.6 56 4
22 198.5828 11.74
23** -142.3128 7.59 1.58887 61.1 66 3.6
24 29.7521 45.86
(回折光学面データ)
第１４面
Ｃ_１＝-1.8243E-04、Ｃ_２＝8.9235E-08、Ｃ_３＝-1.8511 E-10、Ｃ_４＝9.2372E-13
(非球面データ)
第２３面
κ＝9.0628、Ａ_４＝-0.67441E-05、Ａ_６＝0.70992E-09、Ａ_８＝-0.17502E-11、Ａ₁₀＝0

表６からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は平面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（２１）、（２３）〜（２７）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第６実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（２１）、（２３）〜（２７）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．０６
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝０．７２
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝３．２
条件式（４） ｜α_ｍｉｄ／α_ｏｕｔ｜＝０．０４５
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．５２
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝０．９４
条件式（７） ＷＤ＝３．００ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．１２

条件式（１０） ｎｄ_Ｇ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１１） νｄ_Ｇ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１２） νｄ_Ｇ２ＴＮ＝３８．２（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ５）
条件式（１３） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＴＮ＝−０．００４４（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の両凹レンズＬ５）
条件式（１４） νｄ_{Ｇ２ＴＰ１}＝２２．８（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ６）
条件式（１５） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ１}＝０．０２６１（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の中央に挟まれた凸レンズＬ６）
条件式（１６） νｄ_{Ｇ２ＴＰ２}＝６０．２（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ７）
条件式（１７） Δθｇ,Ｆ_{Ｇ２ＴＰ２}＝−０．００６４（第２接合メニスカスレンズＭＬ２の空気面側の凸レンズＬ７）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３４．７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３２．３（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００１７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝０．０００６（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６５．４（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ９）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝５４．６（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．００３３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ９）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝−０．００８８（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２３） ｜f_ＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜＝４２．３
条件式（２４） P_ｍｉｎ＝０．１４
条件式（２５） Φ_ＤＯＥ／Φ_ＭＡＸ＝０．６１

条件式（２７） Ｙ／ＴＬ＝０．０８６

また、第６実施例において、回折光学面（第１４面）に入射する光線のベース曲率半径の法線に対する最大角度は８．６°であり、２５°以内であるため、フレアの影響を殆ど受けずに良好な画像を得ることができる。

図１９は、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図２０は、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図１９および図２０に示す各収差から明らかなように、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

また、第６実施例による倒立等倍リレーレンズ１００では、環境温度が＋２０℃上昇した時、実際に表６に記した熱膨張係数α及び相対屈折率温度係数ｄｎ／ｄＴの値に応じて、各光学面の曲率半径、光学面の面間隔及び屈折率を変化させた後のバックフォーカス位置変動量は０．０１ｍｍに収まっており、良好にアサーマル化されている。但し、光学面の空気面間隔は、アルミ部材（常温における熱膨張係数:２３４×１０^−７／℃）により固定されていると仮定する。

＜第７実施例＞
次に、第７実施例について説明する。図２１は、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００も、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、正レンズＬ１から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２、接合メニスカスレンズＭＬ、メニスカス凹レンズ（単凹メニスカスレンズ）Ｌ５、メニスカス凸レンズＬ６、第１ダブレットレンズＤＬ１、正レンズＬ９、第２ダブレットレンズＤＬ２から構成される。メニスカス凸レンズＬ６の物体側凹面には、２つの異なる樹脂部材からなる密着複層型回折光学要素ＰＦが設けられている。

接合メニスカスレンズＭＬは、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ３）と負レンズ（両凹レンズＬ４）とで構成される。メニスカス凹レンズＬ５は、接合メニスカスレンズＭＬと開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向けている。このように、第７実施例では、開口絞りＡＳを挟んだ相対向した凹面構成により、像面湾曲補正も行っている。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、正レンズＬ７および負レンズＬ８の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１０および負レンズＬ１１の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第７実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれており、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによる球面収差やコマ収差の差を低減することができる。

また、メニスカス凸レンズＬ６の物体側凹面に設けられた密着複層型回折光学要素ＰＦの色収差補正機能により、第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０に異常分散ガラスを使用することなく、更に２次スペクトルの軸状色収差や環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置の変動を低減することができる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１２から構成され、負パワーを有する。両凹レンズＬ１２の像面側レンズ面は、非球面で構成されている。このように非球面の光学面を第３レンズ群Ｇ３に設けることにより、非点収差や像面湾曲等の補正に寄与し、レンズ全長の短小化が可能となっている。

また、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７６．７０ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は、８０．２０ｍｍである。

以下の表７に、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。
［表７］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd α dn/dT
物体 3.00
1 ∞ 10.00 1.81600 46.6 58 4.7
2 -48.7189 45.60
3 105.0000 7.89 1.72916 54.6 56 4
4 -122.8590 2.12
5 37.1550 11.09 1.64000 60.2 60 3.1
6 -55.3180 2.78 1.67300 38.2 86 3.8
7 21.5439 23.20
8 ∞ 1.74 開口絞り
9 -22.7635 14.54 1.81600 46.6 63 5.2
10 -145.3290 1.30
11 -135.0000 0.20 1.55710 50.0 1255
12* -135.0000 0.20 1.52780 33.3 1255
13 -135.0000 10.07 1.72916 54.6 56 4
14 -38.0027 1.00
15 93.4537 12.52 1.61800 63.3 101 -3.6
16 -54.8103 5.00 1.72047 34.7 81 3.5
17 -80.4643 1.50
18 97.2290 10.00 1.64000 60.2 60 3.1
19 605.8429 1.50
20 45.2653 13.91 1.64000 60.2 60 3.1
21 -57.0942 15.31 1.67300 38.2 86 3.8
22 28.6333 6.00
23 -128.4630 4.00 1.58887 61.1 66 3.6
24** 160.3186 45.08
(回折光学面データ)
第１２面
Ｃ_１＝-１.9355E-04、Ｃ_２＝1.4371E-07、Ｃ_３＝-4.4294E-11、Ｃ_４＝6.1353E-13
(非球面データ)
第２４面
κ＝8.1666、Ａ_４＝0.92874E-05、Ａ_６＝0.75646E-08、Ａ_８＝0.11554E-10、Ａ₁₀＝0

表７からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は平面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（３）、（５）〜（１１）、（１８）〜（２１）、（２３）〜（２７）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第７実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（３）、（５）〜（１１）、（１８）〜（２１）、（２３）〜（２７）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．１１
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝２．２４
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝２．４
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．１８
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝０．９６
条件式（７） ＷＤ＝３．００ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．０９

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３４．７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３８．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００１７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００４４（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６３．３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ７）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６０．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．００５１（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ７）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝−０．００６４（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２３） ｜f_ＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜＝４４．１
条件式（２４） P_ｍｉｎ＝０．１５
条件式（２５） Φ_ＤＯＥ／Φ_ＭＡＸ＝０．６５

条件式（２７） Ｙ／ＴＬ＝０．０８７

また、第７実施例において、回折光学面（第１２面）に入射する光線のベース曲率半径の法線に対する最大角度は１９．２°であり、２５°以内であるため、フレアの影響を殆ど受けずに良好な画像を得ることができる。

図２２は、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図２３は、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図２２および図２３に示す各収差から明らかなように、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

また、第７実施例による倒立等倍リレーレンズ１００では、環境温度が＋２０℃上昇した時、実際に表７に記した熱膨張係数α及び相対屈折率温度計数ｄｎ／ｄＴの値に応じて、各光学面の曲率半径、光学面の面間隔及び屈折率を変化させた後のバックフォーカス位置変動は０．０２ｍｍに収まっており、良好にアサーマル化されている。但し、光学面の空気面間隔は、アルミ部材（常温における熱膨張係数：２３４×１０^−７／℃）により固定されていると仮定する。

＜第８実施例＞
次に、第８実施例について説明する。図２４は、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００も、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、正レンズＬ１から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２、接合メニスカスレンズＭＬ、メニスカス凹レンズ（単凹メニスカスレンズ）Ｌ５、メニスカス凸レンズＬ６、第１ダブレットレンズＤＬ１、第２ダブレットレンズＤＬ２から構成される。メニスカス凸レンズＬ６の物体側凹面には、２つの異なる樹脂部材からなる密着複層型回折光学要素ＰＦが設けられている。

接合メニスカスレンズＭＬは、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ３）と負レンズ（両凹レンズＬ４）とで構成される。メニスカス凹レンズＬ５は、接合メニスカスレンズＭＬと開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向けている。この様に第８実施例では、開口絞りＡＳを挟んだ相対向した凹面構成により、像面湾曲補正も行っている。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、正レンズＬ７および負レンズＬ８の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ９および負レンズＬ１０の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第８実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれており、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによる球面収差やコマ収差の差を低減することができる。

また、メニスカス凸レンズＬ６の物体側凹面に設けられた密着複層型回折光学要素ＰＦの色収差補正機能により、第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ９に異常分散ガラスを使用することなく、更に２次スペクトルの軸状色収差や環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置の変動を低減することができる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１１から構成され、負パワーを有する。両凹レンズＬ１１の像面側レンズ面は、非球面で構成されている。このように非球面の光学面をを第３レンズ群Ｇ３に設けることにより、非点収差や像面湾曲等の補正に寄与し、レンズ全長の短小化が可能となっている。

また、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７６．６９ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は８０．３９ｍｍである。

以下の表８に、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。
［表８］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd α dn/dT
物体 3.00
1 ∞ 10.00 1.81600 46.6 58 4.7
2 -48.1921 45.60
3 77.2336 8.10 1.72916 54.6 56 4
4 -156.4150 0.10
5 45.9392 13.27 1.64000 60.2 60 3.1
6 -45.9392 2.50 1.67300 38.2 86 3.8
7 21.2128 23.33
8 ∞ 1.68 開口絞り
9 -22.4647 16.00 1.81600 46.6 63 5.2
10 -42.4184 1.30
11 -77.2352 0.20 1.55710 50.0 1255
12* -77.2352 0.20 1.52780 33.3 1255
13 -77.2352 13.20 1.72916 54.6 56 4
14 -47.1891 1.00
15 66.6581 16.00 1.60300 65.4 89 -2.5
16 -42.1781 3.25 1.73800 32.3 69 5.5
17 -76.3498 13.98
18 33.0183 13.80 1.64000 60.2 60 3.1
19 -333.1071 2.63 1.67300 38.2 86 3.8
20 33.1796 7.62
21 -77.1458 8.00 1.58887 61.1 66 3.6
22** 70.2335 45.27
(回折光学面データ)
第１２面
Ｃ_１＝-2.2128E-04、Ｃ_２＝1.14661E-07、Ｃ_３＝5.7751E-11、Ｃ_４＝6.1990E-13
(非球面データ)
第２２面
κ＝8.6066、Ａ_４＝0.10746E-04、Ａ_６＝0.68151E-08、Ａ_８＝0.26303E-12、Ａ₁₀＝0

表８からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は平面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（３）、（５）〜（１１）、（１８）〜（２１）、（２３）〜（２７）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第８実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（３）、（５）〜（１１）、（１８）〜（２１）、（２３）〜（２７）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．１３
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝1．１７
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝３．０
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．３５
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝０．９５
条件式（７） ＷＤ＝３．００ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．０９

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３２．３（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３８．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１０）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝０．０００６（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００４４（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１０）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６５．４（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ７）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６０．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ９）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．００３３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ７）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝−０．００６４（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ９）
条件式（２３） ｜f_ＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜＝３９．２
条件式（２４） P_ｍｉｎ＝０．１３
条件式（２５） Φ_ＤＯＥ／Φ_ＭＡＸ＝０．６８

条件式（２７） Ｙ／ＴＬ＝０．０８６

また、第８実施例において、回折光学面（第１２面）に入射する光線のベース曲率半径の法線に対する最大角度は８．５°であり、２５°以内であるため、フレアの影響を殆ど受けずに良好な画像を得ることができる。

図２５は、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図２６は、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図２５および図２６に示す各収差から明らかなように、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

また、第８実施例による倒立等倍リレーレンズ１００では、環境温度が＋２０℃上昇した時、実際に表８に記した熱膨張係数α及び相対屈折率温度計数ｄｎ／ｄＴの値に応じて、各光学面の曲率半径、光学面の面間隔及び屈折率を変化させた後のバックフォーカス位置変動は０．０４ｍｍに収まっており、良好にアサーマル化されている。但し、光学面の空気面間隔は、アルミ部材（常温における熱膨張係数：２３４×１０^−７／℃）により固定されていると仮定する。

＜第９実施例＞
次に、第９実施例について説明する。図２７は、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の構成を説明する図である。第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００も、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、全体として正パワーを有し、物体近傍に配置される。第１レンズ群Ｇ１は、正レンズＬ１から構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と適切な距離を隔てて配置され、全体として正パワーを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２、接合メニスカスレンズＭＬ、メニスカス凹レンズ（単凹メニスカスレンズ）Ｌ５、メニスカス凸レンズＬ６、第１ダブレットレンズＤＬ１、正レンズＬ９、第２ダブレットレンズＤＬ２から構成される。メニスカス凸レンズＬ６の物体側凹面には、２つの異なる樹脂部材からなる密着複層型回折光学要素ＰＦが設けられている。

接合メニスカスレンズＭＬは、像側に凹面を向け、正レンズ（両凸レンズＬ３）と負レンズ（両凹レンズＬ４）とで構成される。メニスカス凹レンズＬ５は、接合メニスカスレンズＭＬと開口絞りＡＳを挟んで対向し、物体側に凹面を向けている。このように、第９実施例では、開口絞りＡＳを挟んだ相対向した凹面構成により、像面湾曲補正も行っている。

第１ダブレットレンズＤＬ１は、正レンズＬ７および負レンズＬ８の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。第２ダブレットレンズＤＬ２は、正レンズＬ１０および負レンズＬ１１の２枚を貼り合わせた接合ダブレットレンズである。このように、第９実施例では、第２レンズ群Ｇ２に２組の接合ダブレットレンズが含まれており、２次スペクトルの軸上色収差や波長の違いによる球面収差やコマ収差の差を低減することができる。

また、メニスカス凸レンズＬ６の物体側凹面に設けられた密着複層型回折光学要素ＰＦの色収差補正機能により、第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０に異常分散ガラスを使用することなく、更に２次スペクトルの軸状色収差や環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置の変動を低減することができる。

第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズＬ１２から構成され、負パワーを有する。両凹レンズＬ１２の像面側レンズ面は、非球面で構成されている。このように非球面の光学面を第３レンズ群Ｇ３に設けることにより、非点収差や像面湾曲等の補正に寄与し、レンズ全長の短小化が可能となっている。

また、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、入射瞳位置は第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置は像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。最大像高における物体面から入射瞳面までの距離（ＥＮＴ．Ｐ）は７６．７１ｍｍ、射出瞳面から像面までの距離（ＥＸＴ．Ｐ）は７９．２７ｍｍである。

以下の表９に、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００の各種データを示す。
［表９］
（全体諸元）
倍率β=-1.00
開口数NA=0.125
最大像高Y=21.6mm
（レンズデータ）
面番号 r d nd νd α dn/dT
物体 3.00
1 ∞ 10.00 1.81600 46.6 58 4.7
2 -48.7189 45.60
3 102.5575 7.97 1.72916 54.6 56 4
4 -114.9770 2.44
5 39.1503 10.89 1.64000 60.2 60 3.1
6 -52.5674 2.50 1.67300 38.2 86 3.8
7 22.2575 22.37
8 ∞ 1.49 開口絞り
9 -22.3088 14.68 1.81600 46.6 63 5.2
10 -149.7170 1.30
11 -135.0000 0.20 1.55710 50.0 1255
12* -135.0000 0.20 1.52780 33.3 1255
13 -135.0000 9.73 1.72916 54.6 56 4
14 -37.4383 1.00
15 92.1296 13.00 1.60300 65.4 89 -2.5
16 -60.2582 7.00 1.72047 34.7 81 3.5
17 -80.4643 1.50
18 80.5910 10.00 1.64000 60.2 60 3.1
19 331.6966 1.50
20 46.9469 12.97 1.64000 60.2 60 3.1
21 -58.1306 16.52 1.67300 38.2 86 3.8
22 28.2174 6.00
23 -139.7020 4 1.58887 61.1 66 3.6
24** 166.7557 44.15
(回折光学面データ)
第１２面
Ｃ_１＝-2.1365E-04、Ｃ_２＝1.4571E-07、Ｃ_３＝-1.5878E-11、Ｃ_４＝4.9179E-13
(非球面データ)
第２４面
κ＝5.9891、Ａ_４＝0.96937E-05、Ａ_６＝0.71343E-08、Ａ_８＝0.16788E-10、Ａ₁₀＝0

表９からわかるように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１面）は平面である。そのため、上述したように、ゴミ等の微少欠陥物の影響を最小限に抑えることができる。

また、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００において、上述した条件式（１）〜（３）、（５）〜（１１）、（１８）〜（２１）、（２３）〜（２７）に関する値を、以下に示す。以下に示すように、第９実施例に係る倒立等倍リレーレンズ１００は、条件式（１）〜（３）、（５）〜（１１）、（１８）〜（２１）、（２３）〜（２７）を満足するため、上述した効果を得ることができる。
条件式（１） ｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝１．１２
条件式（２） ｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜＝２．４１
条件式（３） ｜Ｅ_{Ｇ１−Ｇ２}／Ｅ_{Ｇ２−Ｇ３}｜＝２．４
条件式（５） ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜＝０．１７
条件式（６） ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ＝０．９７
条件式（７） ＷＤ＝３．００ ５０・λ／ＮＡ^２＝１．８８
条件式（８） Ｄ／Ｙ＝２．０４

条件式（１０） ｎ_ｄＧ１＝１．８１６００（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１１） ν_ｄＧ１＝４６．６（第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１）
条件式（１８） νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３４．７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
νｄ_Ｇ２ＤＮ＝３８．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（１９） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００１７（第１ダブレットレンズＤＬ１の負レンズＬ８）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＮ＝−０．００４４（第２ダブレットレンズＤＬ２の負レンズＬ１１）
条件式（２０） νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６５．４（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ７）
νｄ_Ｇ２ＤＰ＝６０．２（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２１） Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝０．００３３（第１ダブレットレンズＤＬ１の正レンズＬ７）
Δθｇ,Ｆ_Ｇ２ＤＰ＝−０．００６４（第２ダブレットレンズＤＬ２の正レンズＬ１０）
条件式（２３） ｜f_ＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜＝４０．５
条件式（２４） P_ｍｉｎ＝０．１３
条件式（２５） Φ_ＤＯＥ／Φ_ＭＡＸ＝０．６５

条件式（２７） Ｙ／ＴＬ＝０．０８６

また、第９実施例において、回折光学面（第１２面）に入射する光線のベース曲率半径の法線に対する最大角度は１９．４°であり、２５°以内であるため、フレアの影響を殆ど受けずに良好な画像を得ることができる。

図２８は、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す図である。図２９は、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００におけるコマ収差を示す図である。図２８および図２９に示す各収差から明らかなように、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００でも、諸収差が良好に補正されている。

また、第９実施例による倒立等倍リレーレンズ１００では、環境温度が＋２０℃上昇した時、実際に表９に記した熱膨張係数α及び相対屈折率温度計数ｄｎ／ｄＴの値に応じて、各光学面の曲率半径、光学面の面間隔及び屈折率を変化させた後のバックフォーカス位置変動は０．０１ｍｍに収まっており、良好にアサーマル化されている。但し、光学面の空気面間隔は、アルミ部材（常温における熱膨張係数：２３４×１０^−７／℃）により固定されていると仮定する。

以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）倒立等倍リレーレンズ１００は、物体側から順に、正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群Ｇ１と、第１レンズ群Ｇ１と距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負パワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成され、入射瞳位置が第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあり、射出瞳位置が像面Ｉより第３レンズ群Ｇ３側にある。このように、倒立等倍リレーレンズ１００の入射瞳位置が第１レンズ群Ｇ１よりも物体面Ｏ側にあるようにしたので、交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に倒立等倍リレーレンズ１００を挿入した際に、交換レンズ１０の射出瞳位置と倒立等倍リレーレンズ１００の入射瞳位置とを近づけることができる。したがって、適切な像高を確保することができる。

（２）また、倒立等倍リレーレンズ１００の射出瞳位置とカメラボディ２０における結像面（すなわち倒立等倍リレーレンズ１００の像面Ｉ）との位置関係は、交換レンズ１０を直接カメラボディ２０に取り付けた際における交換レンズ１０の射出瞳位置とカメラボディ２０における結像面（すなわち交換レンズ１０の焦点面）との位置関係と概ね一致することが望ましい。そこで、本実施形態による倒立等倍リレーレンズ１００では、射出瞳位置を像面Ｉよりも第３レンズ群Ｇ３側に設定するようにした。

また、交換レンズ１０とカメラボディ２０との間に倒立等倍リレーレンズ１００を挿入した際は、交換レンズ１０の焦点面（すなわち交換レンズ１０による結像面）が倒立等倍リレーレンズ１００の物体面Ｏとなる。そして、倒立等倍リレーレンズ１００の入射瞳位置と交換レンズ１０の射出瞳位置とが概ね一致する場合、交換レンズ１０の焦点面と射出瞳位置との位置関係は、倒立等倍リレーレンズ１００の物体面Ｏと入射瞳位置との位置関係と概ね一致する。したがって、倒立等倍リレーレンズ１００の物体面Ｏと入射瞳位置との位置関係と、射出瞳位置と像面Ｉとの位置関係とを概ね一致させるようにすれば、交換レンズ１０の射出瞳位置と焦点面との位置関係と、倒立等倍リレーレンズ１００の射出瞳位置と像面Ｉとの位置関係とが概ね一致すると考えられる。このことをふまえ、倒立等倍リレーレンズ１００では、最大像高において、物体面Ｏから入射瞳面までの距離と射出瞳面から像面Ｉまでの距離とを略等しくするようにした（すなわち条件式（６）を満足するようにした）。これにより、カメラボディ２０の結像面と倒立等倍リレーレンズ１００の射出瞳位置との位置関係を、交換レンズ１０を直接カメラボディ２０に取り付けた際におけるカメラボディ２０の結像面と交換レンズ１０の射出瞳位置との位置関係と概ね一致させることができる。したがって、視野周辺の像高まで口径蝕を発生させることなく結像させることができる。

（３）また、倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２は、硝子部材とその硝子部材に密着接合された回折光学要素ＰＦとからなる光学部材を含み、回折光学要素ＰＦは、異なる２つの樹脂部材を密着接合し、その界面に回折格子溝が形成された回折光学面Ｃを有する。これにより、回折光学要素ＰＦを通常の光学硝子（屈折光学素子）と組合せることにより、通常硝子では達成し得ない良好な色収差補正が可能となることや、高価な特殊異常分散硝子でしか達成し得ないような良好な色収差補正が可能になる。更に軸上収差補正に有効な異常分散硝子の多用は環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動の増大にも繋がるため、この点においても、回折光学面Ｃを有した回折光学要素ＰＦを備えることは、環境の温度変化により生じるバックフォーカス位置変動の抑制に効果的である。

（４）また、倒立等倍リレーレンズ１００において、負パワーを有する第３レンズ群Ｇ３が非球面の光学面を含むことにより、物体面から像面までのレンズ全長を短縮化でき、倒立等倍リレーレンズ１００を小型化することができる。

−変形例−
上述した実施の形態では、第１カメラシステム１および第２カメラシステム２におけるカメラボディ２０が撮像素子２１を有するデジタルカメラである例について説明したが、フィルムカメラであってもよい。

上述した第２カメラシステム２の中間アダプタ３０において、マイクロレンズアレイ３３よりも交換レンズ１０側に、フィールドレンズを配置するようにしてもよい。

上述した倒立等倍リレーレンズ１００において、第２レンズ群Ｇ２が、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、当該第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向けた単凹メニスカスレンズとを含む場合に、上記第１接合メニスカスレンズが３枚構成の接合レンズであってもよい。

上記では、種々の実施例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願２０１４年第９７５６８号（２０１４年５月９日出願）

１…第１カメラシステム、２…第２カメラシステム、１０…交換レンズ、１１…撮影レンズ、２０…カメラボディ、２１…撮像素子、３０…中間アダプタ、３３…マイクロレンズアレイ、１００…倒立等倍リレーレンズ、Ｇ１…第１レンズ群、Ｇ２…第２レンズ群、Ｇ３…第３レンズ群、ＭＬ…接合メニスカスレンズ、ＭＬ１…第１接合メニスカスレンズ、ＭＬ２…第２接合メニスカスレンズ、ＤＬ１…第１接合ダブレットレンズ、ＤＬ２…第２接合ダブレットレンズ

Claims (39)

1. 物体側から順に、
   正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
   前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
   負パワーを有する第３レンズ群と、
   から構成され、
   入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）、（２）および（３）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
   ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
   ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
   １．７≦｜Ｅ _{Ｇ１−Ｇ２} ／Ｅ _{Ｇ２−Ｇ３} ｜≦６．２ ・・・（３）
   但し、
   Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
   Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
   Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
   Ｅ _{Ｇ１−Ｇ２} ：前記第１レンズ群の像側主点と前記第２レンズ群の物体側主点との距離
   Ｅ _{Ｇ２−Ｇ３} ：前記第２レンズ群の像側主点と前記第３レンズ群の物体側主点との距離。
2. 請求項１に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   前記第２レンズ群を構成するいずれかのレンズが移動することで、フォーカシングを行う倒立等倍リレーレンズ。
3. 請求項１または２に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向して物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
   前記第３レンズ群は、両凹レンズから構成され、
   物体側ＮＡが０．１２５以下であり、以下の式（５）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
   ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜≧０．１２ ・・・（５）
   但し、
   Ｙ（＞０）：最大像高
   Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   以下の式（６）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
   ０．９≦ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ≦１．１ ・・・（６）
   但し、
   ＥＮＴ．Ｐ：最大像高における物体面から入射瞳面までの距離
   ＥＸＴ．Ｐ：最大像高における射出瞳面から像面までの距離。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   前記第１レンズ群において最も物体側のレンズ面が平面または物体に対して凸面であり、
   以下の式（７）および（８）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
   ＷＤ≧５０・λ／ＮＡ^２ ・・・（７）
   Ｄ／Ｙ≧１．８ ・・・（８）
   但し、
   ＷＤ:物体面から前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面までの距離
   λ：使用主波長
   ＮＡ：物体側開口数
   Ｄ：前記第３レンズ群の最も像面側のレンズ面から像面までの距離
   Ｙ（＞０）：最大像高。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
   前記第３レンズ群は、両凹レンズからなり、
   以下の条件式（９）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
   

   

   但し、
   Ｙ（＞０）：最大像高
   添え字ｉ＝１：前記第１接合メニスカスレンズの像側に向けた凹面
   添え字ｉ＝２：前記第２接合メニスカスレンズまたは前記単凹メニスカスレンズの物体側に向けた凹面
   添え字ｉ＝３：前記第３レンズ群の前記両凹レンズの物体側の凹面
   添え字ｉ＝４：前記第３レンズ群の前記両凹レンズの像側の凹面
   Ｒ_ｉ：添え字ｉに対応するレンズ面の曲率半径
   ｎ_ｉ−１：添え字ｉに対応するレンズ面に対して物体側の媒質の屈折率
   ｎ_ｉ：添え字ｉに対応するレンズ面に対して像側の媒質の屈折率。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
   前記第１接合メニスカスレンズと前記第２接合メニスカスレンズのうち、少なくとも１つは３枚構成の接合レンズである倒立等倍リレーレンズ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
   さらに、前記第２レンズ群は、前記第１接合メニスカスレンズと前記第２接合メニスカスレンズまたは前記単凹メニスカスレンズの他に、負レンズと正レンズとで構成された接合ダブレットレンズを少なくとも１つ含む倒立等倍リレーレンズ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
   前記第２レンズ群は、硝子部材と前記硝子部材に密着接合された回折光学要素とからなる光学部材を含み、
   前記回折光学要素は、異なる２つの樹脂部材を密着接合し、その界面に回折格子溝が形成された回折光学面を有する倒立等倍リレーレンズ。
10. 請求項９に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    以下の条件式（２３）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ２３．０≦｜ｆ_ＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜≦５７．０ ・・・（２３）
    但し、
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    ｆ_ＤＯＥ：前記回折光学要素の焦点距離。
11. 請求項９または１０に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    以下の条件式（２４）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．０９≦Ｐ_ｍｉｎ≦０．２０ ・・・（２４）
    但し、
    Ｐ_ｍｉｎ：前記回折光学要素の前記回折格子溝の最小ピッチ。
12. 請求項９〜１１のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    以下の条件式（２５）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．４≦Φ_ＤＯＥ／Φ_ＭＡＸ≦０．９ ・・・（２５）
    Φ_ＤＯＥ：前記回折光学要素の前記回折光学面を通過する光束径
    Φ_ＭＡＸ：前記第２レンズ群を通過する光束の最大径。
13. 請求項９〜１２のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    前記回折光学要素の前記回折光学面に入射する光線の最大角度が前記回折光学面を形成するベース曲率半径の法線に対して２５°以内に制限されている倒立等倍リレーレンズ。
14. 請求項９〜１３のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    前記倒立等倍リレーレンズ全体を構成するｍ個の単レンズ要素および前記回折光学要素において、以下の条件式（２６）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    

    

    但し、
    ｍ：前記倒立等倍リレーレンズを構成する単レンズ要素の総数
    α_ｉ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の熱膨張係数
    ｎ_ｉ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材のｄ線屈折率
    ｄｎ_ｉ／ｄＴ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材のｄ線における相対屈折率温度係数
    ｆ_ｉ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の焦点距離
    ｈ_ｉ：軸上物点から出射し前記倒立等倍リレーレンズに入射する近軸光線が前記倒立等倍リレーレンズの各光学部材に入射する入射高さを、最大入射高さを１として正規化して相対入射高さとした場合における、前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の両面の相対入射高さの平均値
    α_ＤＯＥ：前記回折光学要素を構成する前記２つの樹脂部材の平均熱膨張係数
    ｆ_ＤＯＥ：前記回折光学要素の焦点距離
    ｈ_ＤＯＥ：軸上物点から出射し前記倒立等倍リレーレンズに入射する近軸光線が前記倒立等倍リレーレンズの各光学部材に入射する入射高さを、最大入射高さを１として正規化して相対入射高さとした場合における、前記回折光学要素の３面の相対入射高さの平均値。
15. 請求項９〜１４のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    前記第３レンズ群が非球面の光学面を含み、以下の条件式（２７）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    Ｙ／ＴＬ≧０．０８ ・・・（２７）
    但し、
    Ｙ（＞０）：最大像高
    ＴＬ：物体面から像面までのレンズ全長。
16. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に配置された光軸折り曲げ部材をさらに備え、
    前記光軸折り曲げ部材は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の光軸をクランク状に折り曲げる倒立等倍リレーレンズ。
17. 着脱可能な交換レンズと、着脱可能なカメラボディと、前記交換レンズと前記カメラボディとの間に装着される中間アダプタと、を備えるカメラシステムであって、
    前記中間アダプタは、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズを有し、
    前記倒立等倍リレーレンズは、前記交換レンズの焦点面と前記カメラボディの結像面とを共役にするカメラシステム。
18. 着脱可能な交換レンズと、着脱可能なカメラボディと、前記交換レンズと前記カメラボディとの間に装着される中間アダプタと、を備えるカメラシステムであって、
    前記中間アダプタは、２次元状に配列された複数のレンズを有する光学素子と、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズと、を有し、
    前記光学素子は、前記交換レンズの焦点面近傍に配置され、
    前記倒立等倍リレーレンズは、前記光学素子の焦点面と前記カメラボディの結像面とを共役にするカメラシステム。
19. カメラボディに着脱可能な交換レンズに着脱可能なレンズ用マウント部と、
    前記カメラボディに着脱可能なボディ用マウント部と、
    物体側から順に、正パワーを有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、負パワーを有する第３レンズ群とを有し、入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足する倒立等倍リレーレンズと、
    を有する中間アダプタ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
20. 請求項１９に記載された中間アダプタであって、
    前記第１レンズ群の光軸と交差する方向に２次元状に配列された複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイを備える中間アダプタ。
21. 請求項２０に記載された中間アダプタであって、
    前記マイクロレンズアレイは、前記第１レンズ群よりも物体側に備えられている中間アダプタ。
22. 請求項１９から２１の何れか１項に記載された中間アダプタと、
    前記中間アダプタに着脱可能なカメラボディと、前記中間アダプタに着脱可能な交換レンズとを有するカメラシステム。
23. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第２レンズ群を構成するいずれかのレンズが移動することで、フォーカシングを行う倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
24. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第２レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向して物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
    前記第３レンズ群は、両凹レンズから構成され、
    物体側ＮＡが０．１２５以下であり、以下の式（５）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    ｜Ｙ／Ｇ３Ｆ｜≧０．１２ ・・・（５）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
    Ｙ（＞０）：最大像高。
25. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）、（２）および（６）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    ０．９≦ＥＮＴ．Ｐ／ＥＸＴ．Ｐ≦１．１ ・・・（６）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
    ＥＮＴ．Ｐ：最大像高における物体面から入射瞳面までの距離
    ＥＸＴ．Ｐ：最大像高における射出瞳面から像面までの距離。
26. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第１レンズ群において最も物体側のレンズ面が平面または物体に対して凸面であり、
    以下の式（７）および（８）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    ＷＤ≧５０・λ／ＮＡ ^２ ・・・（７）
    Ｄ／Ｙ≧１．８ ・・・（８）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
    ＷＤ:物体面から前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面までの距離
    λ：使用主波長
    ＮＡ：物体側開口数
    Ｄ：前記第３レンズ群の最も像面側のレンズ面から像面までの距離
    Ｙ（＞０）：最大像高。
27. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
    前記第３レンズ群は、両凹レンズからなり、
    以下の条件式（９）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    

    

    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
    Ｙ（＞０）：最大像高
    添え字ｉ＝１：前記第１接合メニスカスレンズの像側に向けた凹面
    添え字ｉ＝２：前記第２接合メニスカスレンズまたは前記単凹メニスカスレンズの物体側に向けた凹面
    添え字ｉ＝３：前記第３レンズ群の前記両凹レンズの物体側の凹面
    添え字ｉ＝４：前記第３レンズ群の前記両凹レンズの像側の凹面
    Ｒ _ｉ ：添え字ｉに対応するレンズ面の曲率半径
    ｎ _ｉ−１ ：添え字ｉに対応するレンズ面に対して物体側の媒質の屈折率
    ｎ _ｉ ：添え字ｉに対応するレンズ面に対して像側の媒質の屈折率。
28. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
    前記第１接合メニスカスレンズと前記第２接合メニスカスレンズのうち、少なくとも１つは３枚構成の接合レンズである倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
29. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第２レンズ群は、像側に凹面を向け、正レンズと負レンズとで構成された第１接合メニスカスレンズと、前記第１接合メニスカスレンズと開口絞りを挟んで対向し、物体側に凹面を向け、負レンズと正レンズとで構成された第２接合メニスカスレンズまたは単凹メニスカスレンズとを含み、
    さらに、前記第２レンズ群は、前記第１接合メニスカスレンズと前記第２接合メニスカスレンズまたは前記単凹メニスカスレンズの他に、負レンズと正レンズとで構成された接合ダブレットレンズを少なくとも１つ含む倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
30. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第２レンズ群は、硝子部材と前記硝子部材に密着接合された回折光学要素とからなる光学部材を含み、
    前記回折光学要素は、異なる２つの樹脂部材を密着接合し、その界面に回折格子溝が形成された回折光学面を有する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
31. 請求項３０に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    以下の条件式（２３）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ２３．０≦｜ｆＤＯＥ／Ｇ２Ｆ｜≦５７．０ ・・・（２３）
    但し、
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    ｆＤＯＥ：前記回折光学要素の焦点距離。
32. 請求項３０または３１に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    以下の条件式（２４）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．０９≦Ｐ _ｍｉｎ ≦０．２０ ・・・（２４）
    但し、
    Ｐ _ｍｉｎ ：前記回折光学要素の前記回折格子溝の最小ピッチ。
33. 請求項３０〜３２のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    以下の条件式（２５）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    ０．４≦Φ _ＤＯＥ ／Φ _ＭＡＸ ≦０．９ ・・・（２５）
    Φ _ＤＯＥ ：前記回折光学要素の前記回折光学面を通過する光束径
    Φ _ＭＡＸ ：前記第２レンズ群を通過する光束の最大径。
34. 請求項３０〜３３のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    前記回折光学要素の前記回折光学面に入射する光線の最大角度が前記回折光学面を形成
    するベース曲率半径の法線に対して２５°以内に制限されている倒立等倍リレーレンズ。
35. 請求項３０〜３４のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    前記倒立等倍リレーレンズ全体を構成するｍ個の単レンズ要素および前記回折光学要素
    において、以下の条件式（２６）を満足する倒立等倍リレーレンズ、
    

    

    但し、
    ｍ：前記倒立等倍リレーレンズを構成する単レンズ要素の総数
    α _ｉ ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の熱膨
    張係数
    ｎ _ｉ ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材のｄ線
    屈折率
    ｄｎ _ｉ ／ｄＴ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部
    材のｄ線における相対屈折率温度係数
    ｆ _ｉ ：前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素を構成する光学部材の焦点
    距離
    ｈ _ｉ ：軸上物点から出射し前記倒立等倍リレーレンズに入射する近軸光線が前記倒立等
    倍リレーレンズの各光学部材に入射する入射高さを、最大入射高さを１として正規化して
    相対入射高さとした場合における、前記ｍ個の単レンズ要素のうちｉ番目の単レンズ要素
    を構成する光学部材の両面の相対入射高さの平均値
    α _ＤＯＥ ：前記回折光学要素を構成する前記２つの樹脂部材の平均熱膨張係数
    ｆ _ＤＯＥ ：前記回折光学要素の焦点距離
    ｈ _ＤＯＥ ：軸上物点から出射し前記倒立等倍リレーレンズに入射する近軸光線が前記倒立等倍リレーレンズの各光学部材に入射する入射高さを、最大入射高さを１として正規化して相対入射高さとした場合における、前記回折光学要素の３面の相対入射高さの平均値。
36. 請求項３０〜３５のいずれか一項に記載の倒立等倍リレーレンズにおいて、
    前記第３レンズ群が非球面の光学面を含み、以下の条件式（２７）を満足する倒立等倍
    リレーレンズ、
    Ｙ／ＴＬ≧０．０８ ・・・（２７）
    但し、
    Ｙ（＞０）：最大像高
    ＴＬ：物体面から像面までのレンズ全長。
37. 物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に配置された光軸折り曲げ部材をさらに備え、
    前記光軸折り曲げ部材は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の光軸をクランク状に折り曲げる倒立等倍リレーレンズ、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
38. 着脱可能な交換レンズと、着脱可能なカメラボディと、前記交換レンズと前記カメラボディとの間に装着される中間アダプタと、を備えるカメラシステムであって、
    前記中間アダプタは、倒立等倍リレーレンズを有し、
    前記倒立等倍リレーレンズは、
    物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記倒立等倍リレーレンズは、前記交換レンズの焦点面と前記カメラボディの結像面とを共役にするカメラシステム、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
39. 着脱可能な交換レンズと、着脱可能なカメラボディと、前記交換レンズと前記カメラボディとの間に装着される中間アダプタと、を備えるカメラシステムであって、
    前記中間アダプタは、２次元状に配列された複数のレンズを有する光学素子と、倒立等倍リレーレンズと、を有し、
    前記光学素子は、前記交換レンズの焦点面近傍に配置され、
    前記倒立等倍リレーレンズは、
    物体側から順に、
    正パワーを有し、物体近傍に配置される第１レンズ群と、
    前記第１レンズ群と所定の距離を隔てて配置され、正パワーを有する第２レンズ群と、
    負パワーを有する第３レンズ群と、
    から構成され、
    入射瞳位置が前記第１レンズ群よりも物体面側にあり、射出瞳位置が像面より前記第３レンズ群側にあり、以下の式（１）および（２）を満足し、
    前記倒立等倍リレーレンズは、前記光学素子の焦点面と前記カメラボディの結像面とを共役にするカメラシステム、
    ０．６５≦｜Ｇ１Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦２．０ ・・・（１）
    ０．３５≦｜Ｇ３Ｆ／Ｇ２Ｆ｜≦３．１ ・・・（２）
    但し、
    Ｇ１Ｆ：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｇ２Ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
    Ｇ３Ｆ：前記第３レンズ群の焦点距離。
    
    

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