WO2020090424A1

WO2020090424A1 - Relay optical system and telescope having relay optical system

Info

Publication number: WO2020090424A1
Application number: PCT/JP2019/040255
Authority: WO
Inventors: 京也徳永
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2018-11-01
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2020-05-07
Also published as: JP2022013958A

Abstract

A relay optical system (RL) according to the present invention, which re-forms an image formed on a first image surface (IM1) on a second image surface (IM2), comprises a first lens group (G1) having a positive refractive power, a second lens group (G2) having a positive refractive power, a third lens group (G3) having a positive or negative refractive power, a fourth lens group (G4) having a negative refractive power, and a fifth lens group (G5) having a positive refractive power, said lens groups being sequentially arranged from the first image surface (IM1) side. The imaging magnification of the relay optical system (RL) is changed by moving the second lens group (G2) and the fourth lens group (G4) in directions opposite to each other along the optical axis.

Description

リレー光学系およびリレー光学系を有する望遠鏡Relay optics and telescope with relay optics

　本発明は、リレー光学系およびリレー光学系を有する望遠鏡に関する。 The present invention relates to a relay optical system and a telescope having a relay optical system.

　リレー光学系には、変倍機能を有しているものがある。このようなリレー光学系は、倍率可変の望遠鏡等に用いられる（例えば、特許文献１を参照）。リレー光学系の結像倍率を高変倍化するには、結像倍率を変える際に移動するレンズ群のパワーを強くするか、当該レンズ群の移動量を大きくする必要がある。この場合、リレー光学系の全長を短く抑えつつ、収差を補正することが難しかった。 Some relay optical systems have a variable magnification function. Such a relay optical system is used for a variable magnification telescope or the like (see, for example, Patent Document 1). In order to increase the image magnification of the relay optical system, it is necessary to increase the power of the lens unit that moves when changing the image magnification or increase the amount of movement of the lens unit. In this case, it is difficult to correct the aberration while keeping the total length of the relay optical system short.

米国特許第７９４４６１１号明細書U.S. Pat. No. 7,944,611

　第１の態様に係るリレー光学系は、第１像面に形成される像を第２像面に再結像させるリレー光学系であって、第１像面側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正または負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って互いに反対の方向へ移動させることにより、前記リレー光学系の結像倍率を変化させる。第１の態様に係るリレー光学系において、前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際、前記第３レンズ群の光軸上の位置が固定され、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが光軸に沿って互いに反対の方向へ移動して前記第３レンズ群から離れてもよい。 A relay optical system according to a first aspect is a relay optical system that re-images an image formed on a first image surface on a second image surface, and has positive refraction arranged in order from the first image surface side. A first lens group having a power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a positive or negative refractive power, a fourth lens group having a negative refractive power, and a positive refraction A fifth lens group having a force, and by moving the second lens group and the fourth lens group in directions opposite to each other along the optical axis, the imaging magnification of the relay optical system is changed. Let In the relay optical system according to the first aspect, when changing the imaging magnification of the relay optical system from the minimum magnification to the maximum magnification, the position of the third lens group on the optical axis is fixed, and the second lens group And the fourth lens group may move in directions opposite to each other along the optical axis and may be separated from the third lens group.

　第２の態様に係る望遠鏡は、物体側から順に並んだ、対物光学系と、リレー光学系と、接眼光学系とを備え、前記リレー光学系は、前記対物光学系により前記対物光学系と前記リレー光学系との間の第１像面に形成される像を、前記リレー光学系と前記接眼光学系との間の第２像面に再結像させる第１の態様に係るリレー光学系である。 The telescope according to the second aspect includes an objective optical system, a relay optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in order from the object side, and the relay optical system includes the objective optical system and the objective optical system by the objective optical system. In the relay optical system according to the first aspect, the image formed on the first image plane between the relay optical system and the relay optical system is re-imaged on the second image plane between the relay optical system and the eyepiece optical system. is there.

　第３の態様に係る望遠鏡は、物体側から順に並んだ、対物光学系と、リレー光学系と、接眼光学系とを備え、前記対物光学系が、前記リレー光学系と前記対物光学系との間の第１像面に物体像を形成し、前記リレー光学系が、前記接眼光学系と前記リレー光学系との間の第２像面に前記第１像面の物体像を再結像させる望遠鏡であって、前記リレー光学系は、第１像面側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正または負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、前記第２レンズ群を光軸に沿って前記第１レンズ群の方へ移動させ、前記第４レンズ群を光軸に沿って前記第５レンズ群の方へ移動させることにより、前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる。第３の態様に係る望遠鏡において、前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第５レンズ群の光軸上の位置が固定されてもよい。 A telescope according to a third aspect includes an objective optical system, a relay optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in order from the object side, and the objective optical system includes the relay optical system and the objective optical system. An object image is formed on a first image plane between them, and the relay optical system re-images the object image of the first image plane on a second image plane between the eyepiece optical system and the relay optical system. In the telescope, the relay optical system includes a first lens group having a positive refracting power, a second lens group having a positive refracting power, and a positive or negative refraction lens arranged in order from the first image plane side. A third lens group having a power, a fourth lens group having a negative refracting power, and a fifth lens group having a positive refracting power, and the second lens group including the first lens group along the optical axis. By moving the fourth lens group toward the fifth lens group along the optical axis. , To change the imaging magnification of the relay optical system from the lowest magnification to the highest magnification. In the telescope according to the third aspect, when changing the imaging magnification of the relay optical system from the minimum magnification to the maximum magnification, on the optical axes of the first lens group, the third lens group, and the fifth lens group. The position of may be fixed.

本実施形態に係るリレー光学系を備えた望遠鏡の基本構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the basic composition of the telescope provided with the relay optical system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るリレー光学系の基本構成を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing the basic composition of the relay optical system concerning this embodiment. 第１実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率から最高倍率に変化する際のレンズの動きを示す図である。It is a figure which shows the movement of the lens when the imaging magnification of the relay optical system which concerns on 1st Example changes from the minimum magnification to the maximum magnification. 図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および図４（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における諸収差図である。FIG. 4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are graphs showing various aberrations when the image forming magnification of the relay optical system according to Example 1 is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. 図５（Ａ）、図５（Ｂ）、および図５（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における横収差図である。FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are lateral aberration diagrams in a state where the imaging magnification of the relay optical system according to the first example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. 第２実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率から最高倍率に変化する際のレンズの動きを示す図である。It is a figure which shows the movement of the lens when the imaging magnification of the relay optical system which concerns on 2nd Example changes from the minimum magnification to the maximum magnification. 図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図７（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における諸収差図である。FIG. 7A, FIG. 7B, and FIG. 7C are graphs showing various aberrations when the image forming magnification of the relay optical system according to the second example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. 図８（Ａ）、図８（Ｂ）、および図８（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における横収差図である。8 (A), 8 (B), and 8 (C) are lateral aberration diagrams in a state where the imaging magnification of the relay optical system according to the second example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. 第３実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率から最高倍率に変化する際のレンズの動きを示す図である。It is a figure which shows the movement of the lens when the imaging magnification of the relay optical system which concerns on 3rd Example changes from the minimum magnification to the maximum magnification. 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、および図１０（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における諸収差図である。10 (A), 10 (B), and 10 (C) are graphs showing various aberrations when the image forming magnification of the relay optical system according to the third example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、および図１１（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における横収差図である。11 (A), 11 (B), and 11 (C) are lateral aberration diagrams in a state where the imaging magnification of the relay optical system according to the third example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is.

　以下、本実施形態に係るリレー光学系および、これを備えた望遠鏡について、図を参照して説明する。本実施形態では、全長を短く抑えつつ、高い結像倍率に変化させることが可能で、収差が良好に補正されたリレー光学系について説明する。本実施形態に係るリレー光学系は、変倍機能を有しており、例えば、ライフルスコープやフィールドスコープ等の望遠鏡に使用される。 Hereinafter, a relay optical system according to the present embodiment and a telescope including the relay optical system will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a relay optical system in which the overall length can be suppressed to be short and the imaging magnification can be changed to a high value and the aberration is favorably corrected will be described. The relay optical system according to this embodiment has a variable power function and is used, for example, in telescopes such as rifle scopes and field scopes.

　図１に示すように、望遠鏡ＴＬＳは、物体側（観察対象側）から順に並んだ、対物光学系ＯＢと、リレー光学系ＲＬと、接眼光学系ＥＰとを備えて構成される。対物光学系ＯＢ、リレー光学系ＲＬ、および接眼光学系ＥＰはそれぞれ、複数のレンズから構成される。対物光学系ＯＢは、物体（観察対象）からの光を集光し、第１像面ＩＭ１で物体の倒立像を結像させる。リレー光学系ＲＬは、対物光学系ＯＢにより形成される倒立像を、第２像面ＩＭ２で正立像として再結像させる。第２像面ＩＭ２に、所定のパターン（例えば、十字型のパターン）が設けられたレチクルＲｔｃが配置される。なお、第２像面ＩＭ２に限らず、第１像面ＩＭ１にレチクルＲｔｃが配置されてもよい。 As shown in FIG. 1, the telescope TLS includes an objective optical system OB, a relay optical system RL, and an eyepiece optical system EP, which are arranged in order from the object side (observation target side). The objective optical system OB, the relay optical system RL, and the eyepiece optical system EP are each composed of a plurality of lenses. The objective optical system OB collects light from an object (observation target) and forms an inverted image of the object on the first image plane IM1. The relay optical system RL re-images the inverted image formed by the objective optical system OB as an erect image on the second image plane IM2. A reticle Rtc provided with a predetermined pattern (for example, a cross pattern) is arranged on the second image plane IM2. The reticle Rtc may be arranged on the first image plane IM1 as well as the second image plane IM2.

　本実施形態において、リレー光学系ＲＬは、対物光学系ＯＢによる物体の倒立像を、接眼光学系ＥＰに向けて異なる倍率で再結像させることが可能である。すなわち、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させることにより、望遠鏡としての倍率を変化させることが可能である。これにより、観察者は、接眼光学系ＥＰを通して、倍率を異ならせた物体の正立像を観察することができる。 In this embodiment, the relay optical system RL is capable of re-imaging an inverted image of an object by the objective optical system OB toward the eyepiece optical system EP at different magnifications. That is, it is possible to change the magnification as a telescope by changing the imaging magnification of the relay optical system RL. Thereby, the observer can observe the erect image of the object with different magnification through the eyepiece optical system EP.

　具体的には、リレー光学系ＲＬを含む光学系全系、すなわち望遠鏡全体としての倍率は、次式（Ａ）で表される。 Specifically, the magnification of the entire optical system including the relay optical system RL, that is, the magnification of the entire telescope is represented by the following expression (A).

　ＭＴ＝（ｆｏ／ｆｅ）×Ｍｒ　・・・（Ａ）
　但し、ＭＴ：望遠鏡ＴＬＳの倍率
　　　　ｆｏ：対物光学系ＯＢの焦点距離
　　　　ｆｅ：接眼光学系ＥＰの焦点距離
　　　　Ｍｒ：リレー光学系ＲＬの結像倍率 MT = (fo / fe) × Mr (A)
However, MT: magnification of telescope TLS fo: focal length of objective optical system OB fe: focal length of eyepiece optical system EP Mr: imaging magnification of relay optical system RL

　本実施形態のリレー光学系ＲＬでは、後述する実施例に例示されるように、リレー光学系ＲＬの結像倍率をほぼ等倍から約８倍の高い倍率にすることができる。そのため、式（Ａ）から分かるように、望遠鏡全体として８倍またはそれ以上の高い変倍率を達成することが可能となる。 In the relay optical system RL of the present embodiment, the imaging magnification of the relay optical system RL can be set to a high magnification of approximately 1 × to approximately 8 ×, as illustrated in Examples described later. Therefore, as can be seen from the formula (A), it is possible to achieve a high magnification ratio of 8 times or more for the entire telescope.

　リレー光学系ＲＬは、図２に示すように、第１像面ＩＭ１側（物体側）から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正または負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有して構成される。図２においては、第３レンズ群Ｇ３が正の屈折力を有する場合を示す。第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸ＡＺに沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることで、第１像面ＩＭ１と第２像面ＩＭ２とを固定しつつ、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させることができる。なお、リレー光学系ＲＬの結像倍率を最低倍率（低倍率端）から最高倍率（高倍率端）へ変化させる際、第２レンズ群Ｇ２が光軸ＡＺに沿って第１像面ＩＭ１側（第１レンズ群Ｇ１の方）へ移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸ＡＺに沿って第２像面ＩＭ２側（第５レンズ群Ｇ５の方）へ移動し、第３レンズ群Ｇ３から離れる。また、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させる際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、光軸ＡＺ上に固定される。 As shown in FIG. 2, the relay optical system RL includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens having a positive refractive power, which are sequentially arranged from the first image plane IM1 side (object side). It includes a group G2, a third lens group G3 having a positive or negative refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. It FIG. 2 shows a case where the third lens group G3 has a positive refractive power. By moving the second lens group G2 and the fourth lens group G4 monotonically in opposite directions along the optical axis AZ, the first optical plane IM1 and the second optical plane IM2 are fixed and the relay optics is fixed. The imaging magnification of the system RL can be changed. When changing the imaging magnification of the relay optical system RL from the minimum magnification (low magnification end) to the maximum magnification (high magnification end), the second lens group G2 moves along the optical axis AZ toward the first image plane IM1 side ( To the first lens group G1), the fourth lens group G4 moves to the second image plane IM2 side (toward the fifth lens group G5) along the optical axis AZ, and moves away from the third lens group G3. .. Further, when changing the imaging magnification of the relay optical system RL, the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed on the optical axis AZ.

　第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力（パワー）を有する固定群であり、第１像面ＩＭ１からの光線を第２レンズ群Ｇ２の有効光束内にリレーさせるリレーレンズの役割を担う。第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力（パワー）を有するコンペンセータである。リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させる際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って単調に移動することにより像面補正（像面湾曲等の補正）を行う。第３レンズ群Ｇ３は、正または負の屈折力（パワー）を有する固定群である。第４レンズ群Ｇ４は、負の屈折力（パワー）を有するバリエータである。第５レンズ群Ｇ５は、正の屈折力（パワー）を有する固定群である。正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５によって、第４レンズ群Ｇ４からの発散光線を第２像面ＩＭ２で結像させることができる。なお、固定群である第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有することが有効ではあるが、上述の通り、他のレンズ群とのパワーバランスにおいて負の屈折力を有することもでき、８倍を超える高い変倍率の全範囲において収差補正のために重要な役割を有している。 The first lens group G1 is a fixed group having a positive refracting power, and plays a role of a relay lens that relays the light beam from the first image plane IM1 into the effective light flux of the second lens group G2. The second lens group G2 is a compensator having a positive refractive power. When the imaging magnification of the relay optical system RL is changed, the second lens group G2 monotonously moves along the optical axis to perform image plane correction (correction of image plane curvature, etc.). The third lens group G3 is a fixed group having a positive or negative refractive power. The fourth lens group G4 is a variator having a negative refractive power. The fifth lens group G5 is a fixed group having a positive refractive power. The divergent light beam from the fourth lens group G4 can be imaged on the second image plane IM2 by the fifth lens group G5 having a positive refractive power. It is effective that the third lens group G3, which is a fixed group, has a positive refractive power, but as described above, it may have a negative refractive power in power balance with other lens groups. It has an important role for aberration correction in the entire range of high zoom ratios exceeding double.

　本実施形態では、ともに可動群である第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４との間に、固定群である第３レンズ群Ｇ３が配置される。これにより、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とのパワーバランスを適切にすることが容易になる。そのため、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４のパワーを強くすることが可能になり、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４の移動量が小さくても、リレー光学系ＲＬの結像倍率を高変倍化することが可能になる。また、第４レンズ群Ｇ４の負のパワーを強くすることができるため、ペッツバール和を良好に補正することができ、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが可能になる。このように、本実施形態によれば、全長を短く抑えつつ、高い結像倍率に変化させることが可能で、収差が良好に補正されたリレー光学系ＲＬを得ることができる。また、固定群である第３レンズ群Ｇ３が配置されることによって、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸に沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることができるため、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４の駆動機構を単純にすることができる。 In this embodiment, the third lens group G3, which is a fixed group, is disposed between the second lens group G2 and the fourth lens group G4, both of which are movable groups. This facilitates making the power balance between the second lens group G2 and the fourth lens group G4 appropriate. Therefore, it is possible to increase the power of the second lens group G2 and the fourth lens group G4, and even if the moving amount of the second lens group G2 and the fourth lens group G4 is small, the image formation of the relay optical system RL is possible. It becomes possible to make the magnification highly variable. Further, since the negative power of the fourth lens group G4 can be increased, the Petzval sum can be corrected well, and various aberrations such as field curvature can be corrected well. As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a relay optical system RL in which the total length can be suppressed to be short and the imaging magnification can be changed to a high value, and the aberration can be satisfactorily corrected. Further, by disposing the third lens group G3, which is a fixed group, the second lens group G2 and the fourth lens group G4 can be moved monotonically in opposite directions along the optical axis. The drive mechanism for the second lens group G2 and the fourth lens group G4 can be simplified.

　なお、リレー光学系の結像倍率を変化させる際、高い変倍率を得るために一般的には必要とされる、可動群がＵターンの軌跡で移動する構成では、鏡筒のカム形状が複雑かつ大きくなる傾向になる。これに対し、本実施形態では、リレー光学系の結像倍率を変化させる際、固定群（第３レンズ群Ｇ３）を挟んで配置された２つの可動群（第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４）が光軸に沿って単調に移動するため、鏡筒の構成を簡単で細く小型にすることが可能になる。しかも、リレー光学系の結像倍率を変化させる際、２つの可動群が光軸に沿って互いに反対の方向へ移動するため、高い変倍率であってもリレー光学系の重心の変動が少なく、ひいては望遠鏡の変倍時の重心の変動を抑えることが可能になる。 It should be noted that, when the image forming magnification of the relay optical system is changed, the configuration in which the movable group moves along the locus of U-turn, which is generally required to obtain a high magnification change, makes the cam shape of the lens barrel complicated. And tends to grow. On the other hand, in the present embodiment, when the image forming magnification of the relay optical system is changed, two movable groups (second lens group G2 and fourth lens) arranged with the fixed group (third lens group G3) sandwiched therebetween. Since the group G4) moves monotonously along the optical axis, it becomes possible to make the configuration of the lens barrel simple, thin, and compact. Moreover, when changing the imaging magnification of the relay optical system, the two movable groups move in opposite directions along the optical axis, so that even if the magnification is high, the center of gravity of the relay optical system does not fluctuate much, As a result, it becomes possible to suppress the variation of the center of gravity of the telescope during zooming.

　本実施形態に係るリレー光学系ＲＬは、次の条件式（１）および条件式（２）をそれぞれ満足してもよい。 The relay optical system RL according to this embodiment may satisfy the following conditional expressions (1) and (2), respectively.

　０．０５＜ｆ２／Ｌ＜０．３　・・・（１）
　０．５＜ｆ２／（－ｆ４）＜４．０　・・・（２）
　但し、Ｌ：第１像面ＩＭ１と第２像面ＩＭ２との間の距離
　　　　ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
　　　　ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離 0.05 <f2 / L <0.3 (1)
0.5 <f2 / (-f4) <4.0 (2)
However, L: distance between the first image plane IM1 and the second image plane IM2 f2: focal length of the second lens group G2 f4: focal length of the fourth lens group G4

　条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離とリレー光学系ＲＬの全長（すなわち、第１像面ＩＭ１と第２像面ＩＭ２との間の距離）との比を規定するものである。条件式（１）を満足することで、リレー光学系ＲＬの全長を短く抑えつつ、リレー光学系ＲＬの結像倍率を高変倍化することが可能になる。 Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length of the second lens group G2 and the total length of the relay optical system RL (that is, the distance between the first image plane IM1 and the second image plane IM2). is there. By satisfying the conditional expression (1), it becomes possible to make the imaging magnification of the relay optical system RL highly variable, while keeping the total length of the relay optical system RL short.

　条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが弱くなるため、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させる際、第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなる。そのため、リレー光学系ＲＬの全長を短く抑えつつ、リレー光学系ＲＬの結像倍率を高変倍化することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を好ましくは０．２としてもよい。 When the corresponding value of the conditional expression (1) exceeds the upper limit value, the power of the second lens group G2 becomes weak. Therefore, when the imaging magnification of the relay optical system RL is changed, the movement amount of the second lens group G2 is large. Become. Therefore, it is difficult to increase the image magnification of the relay optical system RL while keeping the total length of the relay optical system RL short. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit of conditional expression (1) may be set to preferably 0.2.

　条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなりすぎるため、収差を補正することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を好ましくは０．１としてもよい。 If the corresponding value of the conditional expression (1) is below the lower limit value, the power of the second lens group G2 becomes too strong, and it becomes difficult to correct the aberration. In order to ensure the effect of this embodiment, the lower limit of conditional expression (1) may be set to preferably 0.1.

　条件式（２）は、ともに変倍のために移動する第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離との比を規定するものである。条件式（２）を満足することで、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸ＡＺに沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることにより、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させることができる。そのため、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４の駆動機構を単純にすることができる。 Conditional expression (2) defines the ratio of the focal length of the second lens group G2 and the focal length of the fourth lens group G4, both of which move for zooming. By satisfying the conditional expression (2), the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are monotonically moved in mutually opposite directions along the optical axis AZ, whereby the imaging magnification of the relay optical system RL is increased. Can be changed. Therefore, the drive mechanism of the second lens group G2 and the fourth lens group G4 can be simplified.

　条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とのパワーバランスが崩れるため、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させる際、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸ＡＺに沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を好ましくは３．０としてもよい。 When the corresponding value of the conditional expression (2) exceeds the upper limit value, the power balance between the second lens group G2 and the fourth lens group G4 is lost, so when changing the imaging magnification of the relay optical system RL, the second lens It becomes difficult to monotonically move the group G2 and the fourth lens group G4 in opposite directions along the optical axis AZ. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit of conditional expression (2) may be set to preferably 3.0.

　条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とのパワーバランスが崩れるため、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させる際、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸ＡＺに沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることが困難になる。 If the corresponding value of the conditional expression (2) is less than the lower limit value, the power balance between the second lens group G2 and the fourth lens group G4 is lost, so when changing the imaging magnification of the relay optical system RL, the second lens It becomes difficult to monotonically move the group G2 and the fourth lens group G4 in opposite directions along the optical axis AZ.

　本実施形態に係るリレー光学系ＲＬは、次の条件式（３）および条件式（４）をそれぞれ満足してもよい。 The relay optical system RL according to this embodiment may satisfy the following conditional expressions (3) and (4), respectively.

　０．５＜Φ４／Φ３＜２．０　・・・（３）
　０．５＜Φ４／Φ５＜２．０　・・・（４）
　但し、Φ３：第３レンズ群Ｇ３における最大外径
　　　　Φ４：第４レンズ群Ｇ４における最大外径
　　　　Φ５：第５レンズ群Ｇ５における最大外径 0.5 <Φ4 / Φ3 <2.0 (3)
0.5 <Φ4 / Φ5 <2.0 (4)
However, Φ3: maximum outer diameter of the third lens group G3 Φ4: maximum outer diameter of the fourth lens group G4 Φ5: maximum outer diameter of the fifth lens group G5

　条件式（３）は、第４レンズ群Ｇ４における最大外径と、第３レンズ群Ｇ３における最大外径との関係を規定するものである。条件式（３）を満足することで、第４レンズ群Ｇ４の最大外径の大きさが系全体に対して相対的に制限される。ペッツバール条件を満足するためには光学系全体としてある程度負のパワーを持ったレンズが要求される。外径の大きい箇所で強い負のパワーを持たせた場合、それに伴って縁厚が厚くなっていく上に、全画角の光線を無理なく通すことが困難になる。したがって、条件式（３）により最大外径を抑えることで効果的に負レンズのパワーを光学系に与えることができ、ペッツバール和、すなわち像面湾曲を含めた諸収差を良好に補正することが可能になる。なお、第４レンズ群Ｇ４における最大外径とは、第４レンズ群Ｇ４を構成するレンズのうち、最も外径が大きいレンズの外径である。第３レンズ群Ｇ３における最大外径とは、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズのうち、最も外径が大きいレンズの外径である。レンズの外径とは、レンズの外周部の直径である。 Conditional expression (3) defines the relationship between the maximum outer diameter of the fourth lens group G4 and the maximum outer diameter of the third lens group G3. By satisfying conditional expression (3), the size of the maximum outer diameter of the fourth lens group G4 is relatively limited with respect to the entire system. In order to satisfy the Petzval condition, a lens having a certain degree of negative power is required for the entire optical system. When a strong negative power is given to a portion having a large outer diameter, the edge thickness becomes thicker accordingly, and it becomes difficult to pass light rays of all angles of view without difficulty. Therefore, by suppressing the maximum outer diameter by the conditional expression (3), the power of the negative lens can be effectively given to the optical system, and Petzval sum, that is, various aberrations including field curvature can be corrected well. It will be possible. The maximum outer diameter of the fourth lens group G4 is the outer diameter of the lens having the largest outer diameter among the lenses forming the fourth lens group G4. The maximum outer diameter of the third lens group G3 is the outer diameter of the lens having the largest outer diameter among the lenses forming the third lens group G3. The outer diameter of the lens is the diameter of the outer peripheral portion of the lens.

　条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４における最大外径が、第３レンズ群Ｇ３における最大外径よりも大きくなるため、ペッツバール和の補正が困難になり、像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を好ましくは１．０としてもよい。 When the corresponding value of the conditional expression (3) exceeds the upper limit value, the maximum outer diameter of the fourth lens group G4 becomes larger than the maximum outer diameter of the third lens group G3, and it becomes difficult to correct the Petzval sum. It becomes difficult to correct various aberrations such as field curvature. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit of conditional expression (3) may be set to preferably 1.0.

　条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、固定群である第３レンズ群Ｇ３に比べて第４レンズ群Ｇ４の口径が小さくなりすぎるため、高い変倍率を有するズーム式リレー光学系を設計する際に実用的な解を得ることが困難になる。 When the corresponding value of the conditional expression (3) is less than the lower limit value, the aperture of the fourth lens group G4 becomes too small as compared with the third lens group G3 which is a fixed group, and therefore the zoom relay optical system having a high zoom ratio. It becomes difficult to obtain a practical solution when designing.

　条件式（４）は、第４レンズ群Ｇ４における最大外径と、第５レンズ群Ｇ５における最大外径との関係を規定するものである。条件式（４）を満足することで、第４レンズ群Ｇ４の最大外径の大きさが系全体に対して相対的に制限される。ペッツバール条件を満足するためには光学系全体としてある程度負のパワーを持ったレンズが要求される。外径の大きい箇所で強い負のパワーを持たせた場合、それに伴って縁厚が厚くなっていく上に、全画角の光線を無理なく通すことが困難になる。したがって、条件式（４）により最大外径を抑えることで効果的に負レンズのパワーを光学系に与えることができ、ペッツバール和、すなわち像面湾曲を含めた諸収差を良好に補正することが可能になる。なお、第５レンズ群Ｇ５における最大外径とは、第５レンズ群Ｇ５を構成するレンズのうち、最も外径が大きいレンズの外径である。レンズの外径とは、前述したように、レンズの外周部の直径である。 Conditional expression (4) defines the relationship between the maximum outer diameter of the fourth lens group G4 and the maximum outer diameter of the fifth lens group G5. By satisfying conditional expression (4), the size of the maximum outer diameter of the fourth lens group G4 is relatively limited with respect to the entire system. In order to satisfy the Petzval condition, a lens having a certain degree of negative power is required for the entire optical system. When a strong negative power is given to a portion having a large outer diameter, the edge thickness becomes thicker accordingly, and it becomes difficult to pass light rays of all angles of view without difficulty. Therefore, by suppressing the maximum outer diameter by the conditional expression (4), the power of the negative lens can be effectively given to the optical system, and Petzval sum, that is, various aberrations including the field curvature can be satisfactorily corrected. It will be possible. The maximum outer diameter of the fifth lens group G5 is the outer diameter of the lens having the largest outer diameter among the lenses forming the fifth lens group G5. The outer diameter of the lens is the diameter of the outer peripheral portion of the lens, as described above.

　条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４における最大外径が、第５レンズ群Ｇ５における最大外径よりも大きくなるため、ペッツバール和の補正が困難になり、像面湾曲等の諸収差を補正することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を好ましくは１．０としてもよい。 When the corresponding value of the conditional expression (4) exceeds the upper limit value, the maximum outer diameter of the fourth lens group G4 becomes larger than the maximum outer diameter of the fifth lens group G5, which makes it difficult to correct the Petzval sum. It becomes difficult to correct various aberrations such as field curvature. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit of conditional expression (4) may be set to preferably 1.0.

　条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、固定群である第５レンズ群Ｇ５に比べて第４レンズ群Ｇ４の口径が小さくなりすぎるため、高い変倍率を有するズーム式リレー光学系を設計する際に実用的な解を得ることが困難になる。 When the corresponding value of the conditional expression (4) is less than the lower limit value, the diameter of the fourth lens group G4 becomes too small as compared with the fifth lens group G5 which is a fixed group, and therefore the zoom relay optical system having a high zoom ratio. It becomes difficult to obtain a practical solution when designing.

　本実施形態に係るリレー光学系ＲＬは、次の条件式（５）を満足してもよい。 The relay optical system RL according to the present embodiment may satisfy the following conditional expression (5).

　０．２＜ｄＧ２／ｄＧ４＜２．０　・・・（５）
　但し、ｄＧ２：リレー光学系ＲＬの結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際の第２レンズ群Ｇ２の移動量
　　　　ｄＧ４：リレー光学系ＲＬの結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際の第４レンズ群Ｇ４の移動量 0.2 <dG2 / dG4 <2.0 (5)
However, dG2: the amount of movement of the second lens group G2 when changing the imaging magnification of the relay optical system RL from the minimum magnification to the maximum magnification dG4: changing the imaging magnification of the relay optical system RL from the minimum magnification to the maximum magnification Amount of movement of the fourth lens group G4

　条件式（５）は、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させる際の第２レンズ群Ｇ２の移動量（絶対値）と、リレー光学系ＲＬの結像倍率を変化させる際の第４レンズ群Ｇ４の移動量（絶対値）との比を規定するものである。条件式（５）を満足することで、像面補正（像面湾曲等の補正）を良好に行うことができる。 Conditional expression (5) is the moving amount (absolute value) of the second lens group G2 when changing the image forming magnification of the relay optical system RL, and the fourth lens when changing the image forming magnification of the relay optical system RL. It defines the ratio to the movement amount (absolute value) of the group G4. By satisfying conditional expression (5), image plane correction (correction of image plane curvature, etc.) can be favorably performed.

　条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４のパワーをより強くする必要があるため、リレー光学系ＲＬにおけるパワーバランスが崩れて、像面補正（像面湾曲等の補正）を行うことが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を好ましくは１．５としてもよい。 When the corresponding value of the conditional expression (5) exceeds the upper limit value, it is necessary to make the power of the fourth lens group G4 stronger, so that the power balance in the relay optical system RL is disturbed and the image plane correction (field curvature etc.) occurs. Correction) becomes difficult. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit of conditional expression (5) may be set to preferably 1.5.

　条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２のパワーをより強くする必要があるため、リレー光学系ＲＬにおけるパワーバランスが崩れて、像面補正（像面湾曲等の補正）を行うことが困難になる。 When the corresponding value of the conditional expression (5) is lower than the lower limit value, it is necessary to make the power of the second lens group G2 stronger. Therefore, the power balance in the relay optical system RL is lost, and image plane correction (field curvature, etc.) occurs. Correction) becomes difficult.

　以下、本実施形態の実施例に係るリレー光学系ＲＬを図面に基づいて説明する。図３、図６、図９は、第１～第３実施例に係るリレー光学系ＲＬ｛ＲＬ（１）～ＲＬ（３）｝の結像倍率が最低倍率から最高倍率に変化する際のレンズの動きを示す図である。これら図３、図６、図９において、リレー光学系ＲＬについては、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。接眼光学系ＥＰについては、各レンズを符号Ｅと数字の組み合わせにより表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。 A relay optical system RL according to an example of this embodiment will be described below with reference to the drawings. FIGS. 3, 6 and 9 show lenses when the imaging magnification of the relay optical system RL {RL (1) to RL (3)} according to the first to third embodiments changes from the minimum magnification to the maximum magnification. It is a figure which shows the movement of. 3, 6, and 9, in the relay optical system RL, each lens group is represented by a combination of reference numeral G and a numeral, and each lens is represented by a combination of reference numeral L and a numeral. In the eyepiece optical system EP, each lens is represented by a combination of a symbol E and a number. In this case, in order to prevent the types and numbers of the symbols and numbers from becoming large and complicated, the lenses and the like are represented by using a combination of the symbols and numbers independently for each embodiment. Therefore, even if the same combination of reference numerals and numbers is used between the embodiments, it does not mean that they have the same configuration.

　以下に表１～表３を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、Ｃ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。 Tables 1 to 3 are shown below. Of these, Table 1 is a table showing various data in the first embodiment, Table 2 in the second embodiment, and Table 3 in the third embodiment. In each example, as the calculation target of the aberration characteristic, C line (wavelength λ = 656.3 nm), d line (wavelength λ = 587.6 nm), F line (wavelength λ = 486.1 nm), g line (wavelength λ = 435.8 nm) is selected.

　［全体諸元］の表において、Ｌは第１像面ＩＭ１と第２像面ＩＭ２との間の距離（リレー光学系ＲＬの全長）を示す。ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を示す。ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を示す。ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を示す。ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離を示す。ｆ５は第５レンズ群Ｇ５の焦点距離を示す。Φ３は第３レンズ群Ｇ３における最大外径を示す。Φ４は第４レンズ群Ｇ４における最大外径を示す。Φ５は第５レンズ群Ｇ５における最大外径を示す。ｄＧ２はリレー光学系ＲＬの結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際の第２レンズ群Ｇ２の移動量を示す。ｄＧ４はリレー光学系ＲＬの結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際の第４レンズ群Ｇ４の移動量を示す。 In the table of [Overall Specifications], L represents the distance between the first image plane IM1 and the second image plane IM2 (the total length of the relay optical system RL). f1 represents the focal length of the first lens group G1. f2 represents the focal length of the second lens group G2. f3 represents the focal length of the third lens group G3. f4 represents the focal length of the fourth lens group G4. f5 represents the focal length of the fifth lens group G5. Φ3 represents the maximum outer diameter in the third lens group G3. Φ4 represents the maximum outer diameter of the fourth lens group G4. Φ5 represents the maximum outer diameter in the fifth lens group G5. dG2 represents the amount of movement of the second lens group G2 when changing the imaging magnification of the relay optical system RL from the minimum magnification to the maximum magnification. dG4 represents the amount of movement of the fourth lens group G4 when changing the imaging magnification of the relay optical system RL from the minimum magnification to the maximum magnification.

　［レンズデータ］の表において、面番号は物体側からのレンズ面の順序を示す。Ｒは各面番号に対応する曲率半径（物体側に凸のレンズ面の場合を正の値としている）を示す。Ｄは各面番号に対応する光軸上のレンズ厚もしくは空気間隔を示す。ｎｄは各面番号に対応する光学材料のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示す。νｄは各面番号に対応する光学材料のｄ線を基準とするアッベ数を示す。外径は各面番号に対応するレンズの外径を示す。なお、曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。また、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。レンズの外径は、レンズ面における周縁光線が通る位置に一定値（１ｍｍ程度）を加えた値であり、個々のレンズの両側のレンズ面のうち大きい方の値として示されている。 In the [Lens Data] table, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side. R represents a radius of curvature corresponding to each surface number (a lens surface convex on the object side has a positive value). D indicates the lens thickness or the air gap on the optical axis corresponding to each surface number. nd represents the refractive index of the optical material corresponding to each surface number with respect to the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). νd represents the Abbe number based on the d line of the optical material corresponding to each surface number. The outer diameter indicates the outer diameter of the lens corresponding to each surface number. The radius of curvature "∞" indicates a plane or an opening. Further, the description of the refractive index nd = 1.0000 of air is omitted. The outer diameter of the lens is a value obtained by adding a constant value (about 1 mm) to the position where the marginal ray passes on the lens surface, and is shown as the larger value of the lens surfaces on both sides of each lens.

　［可変間隔データ］の表には、リレー光学系の結像倍率に対応した、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。［可変間隔データ］の表において、Ｈ０は物体高を示す。 The table of [Variable spacing data] shows the surface spacing at the surface number for which the surface spacing is “variable” in the table showing the [lens specifications] corresponding to the imaging magnification of the relay optical system. In the table of [Variable interval data], H0 represents the object height.

　［条件式対応値］の表には、各条件式に対応する値を示す。 The table of [Values corresponding to conditional expressions] shows the values corresponding to each conditional expression.

　以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。 In all the following specification values, the focal length f, the radius of curvature R, the surface distance D, and other lengths listed are generally “mm” unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, since the same optical performance can be obtained even if the proportion is reduced, the invention is not limited to this.

　ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。 The description of the table up to this point is common to all the examples, and the duplicated description below is omitted.

　（第１実施例）
　第１実施例について、図３～図５および表１を用いて説明する。第１実施例に係るリレー光学系は、その結像倍率が最小０．９５から最大６．９９まで変化し、適宜の対物光学系と組み合わせることによって、変倍率が約８倍の望遠鏡が構成される。図３は、本実施形態の第１実施例に係るリレー光学系ＲＬ（１）の結像倍率が最低倍率から最高倍率に変化する際のレンズの動きを示す図である。第１実施例に係るリレー光学系ＲＬ（１）は、例えば望遠鏡等に用いられ、第１像面ＩＭ１に形成される像を第２像面ＩＭ２に再結像させる。なお、第２像面ＩＭ２にレチクルＲｔｃが配置される。第２像面ＩＭ２よりもアイポイント側に、接眼光学系ＥＰが配置される。 (First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5 and Table 1. The relay optical system according to the first example changes its imaging magnification from a minimum of 0.95 to a maximum of 6.99, and by combining it with an appropriate objective optical system, a telescope having a magnification of about 8 is constructed. It FIG. 3 is a diagram showing the movement of the lens when the imaging magnification of the relay optical system RL (1) according to Example 1 of the present embodiment changes from the minimum magnification to the maximum magnification. The relay optical system RL (1) according to the first example is used, for example, in a telescope or the like, and re-images the image formed on the first image plane IM1 on the second image plane IM2. The reticle Rtc is arranged on the second image plane IM2. The eyepiece optical system EP is arranged on the eyepoint side of the second image plane IM2.

　第１実施例に係るリレー光学系ＲＬ（１）は、第１像面ＩＭ１側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成される。第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸ＡＺに沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることで、第１像面ＩＭ１と第２像面ＩＭ２とを固定しつつ、リレー光学系ＲＬ（１）の結像倍率を変化させることができる。なお、リレー光学系ＲＬ（１）の結像倍率を低倍率から高倍率へ変化させる際、第２レンズ群Ｇ２が光軸ＡＺに沿って第１像面ＩＭ１側へ単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸ＡＺに沿って第２像面Ｉ２側へ単調に移動する。また、リレー光学系ＲＬ（１）の結像倍率を変化させる際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、光軸ＡＺ上に固定される。 The relay optical system RL (1) according to the first example has a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power, which are arranged in order from the first image plane IM1 side. A third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. By moving the second lens group G2 and the fourth lens group G4 monotonically in opposite directions along the optical axis AZ, the first optical plane IM1 and the second optical plane IM2 are fixed and the relay optics is fixed. The imaging magnification of the system RL (1) can be changed. When changing the imaging magnification of the relay optical system RL (1) from low magnification to high magnification, the second lens group G2 monotonously moves to the first image plane IM1 side along the optical axis AZ, and The lens group G4 monotonously moves to the second image plane I2 side along the optical axis AZ. Further, when changing the imaging magnification of the relay optical system RL (1), the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed on the optical axis AZ.

　第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２との接合レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３とから構成される。第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５２との接合レンズから構成される。 The first lens group G1 is composed of a meniscus-shaped positive lens L11 having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 is composed of a cemented lens of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, and a biconvex positive lens L23. The third lens group G3 is composed of a cemented lens of a biconvex positive lens L31 and a meniscus negative lens L32 having a concave surface facing the object side. The fourth lens group G4 includes a cemented lens of a meniscus positive lens L41 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42, and a biconcave negative lens L43. The fifth lens group G5 is composed of a cemented lens of a biconvex positive lens L51 and a meniscus negative lens L52 having a concave surface facing the object side.

　接眼光学系ＥＰは、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＥ１と両凸形状の正レンズＥ２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＥ３とから構成される。 The eyepiece optical system EP is composed of a cemented lens of a biconcave negative lens E1 and a biconvex positive lens E2, and a biconvex positive lens E3, which are arranged in order from the object side.

　以下の表１に、第１実施例に係るリレー光学系と接眼光学系の諸元の値を掲げる。 Table 1 below lists values of specifications of the relay optical system and the eyepiece optical system according to the first example.

（表１）
［全体諸元］
　Ｌ＝133.29
　ｆ１＝146.33
　ｆ２＝21.04
　ｆ３＝51.81
　ｆ４＝-11.27
　ｆ５＝26.52
　Φ３＝13.60
　Φ４＝10.63
　Φ５＝14.50
　ｄＧ２＝19.12
　ｄＧ４＝20.67
［レンズデータ］
　面番号　　　Ｒ　　   Ｄ　　　　ｎｄ　　 νｄ　　外径
　　1　　　　∞　　　5.00　　　　　　　　　　　　　20.00（第１像面）
　　2　　　-15.974　　2.73　　　1.80400　  46.60　　21.15
　　3　　　-15.136　　D1（可変）　　　　　　　　　　21.15
　　4　　　-20.669　　2.00　　　1.90200　  25.53　　14.50
　　5　　　19.479　　4.41　　　1.59319　  67.90　　14.50
　　6　　　-18.083　　0.10　　　　　　　　　　　　　14.50
　　7　　　36.101　　3.56　　　1.83400　  37.18　　14.50
　　8　　　-25.062　　D2（可変）　　　　　　　　　　14.50
　　9　　　26.871　　4.47　　　1.59319  　67.90　　13.60
　　10　　-12.729　　1.00　　　1.90265　　35.73　　13.60
　　11　　-42.288　　D3（可変）　　　　　　　　　　13.60
　　12　　-40.829　　2.89　　　1.84666　　23.80　　10.63
　　13　　　-9.458　　1.03　　　1.60300　　65.44　　10.63
　　14　　　26.092　　0.67　　　　　　　　　　　　　10.63
　　15　　-18.231　　0.68　　　1.51680　　64.13　　 8.86
　　16　　　13.280　　D4（可変）　　　　　　　　　　 8.86
　　17　　　67.217　　3.76　　  1.67790　　50.67　　14.50
　　18　　-10.157　　1.00　　　1.84666　　23.80　　14.50
　　19　　-18.934　 48.00　　　　　　　　　　　　　14.50
　　20　　　　∞　　　2.00　　　1.51680　　64.13　　19.15（第２像面）
　　21　　　　∞　　　2.00　　　1.51680　　64.13　　19.15
　　22　　　　∞　　 22.89　　　　　　　　　　　　　19.15
　　23　　-23.193　　2.00　　　1.90366　　31.27　　30.04
　　24　　　53.746　　9.86　　　1.49782　　82.57　　30.04
　　25　　-20.291　　4.42　　　　　　　　　　　　　30.04
　　26　　105.709　　8.30　　　1.69700　　48.45　　39.00
　　27　　-40.586　　　　　　　　　　　　　　　　　39.00
［可変間隔データ］
　結像倍率　　　0.95　　　2.72　　　6.99
　　D1　　　　　26.33　　　13.21　　　7.29
　　D2　　　　　0.85　　　13.99　　　19.97
　　D3　　　　　0.85　　　7.33　　　21.65
　　D4　　　　　21.96　　　15.47　　　1.29
　　H0　　　　　9.50　　　3.167　　　1.19
［条件式対応値］
　条件式（１）　ｆ２／Ｌ＝0.16
　条件式（２）　ｆ２／（－ｆ４）＝1.87
　条件式（３）　Φ４／Φ３＝0.78
　条件式（４）　Φ４／Φ５＝0.73
　条件式（５）　ｄＧ２／ｄＧ４＝0.93 (Table 1)
[Overall specifications]
L = 133.29
f1 = 146.33
f2 = 21.04
f3 = 51.81
f4 = -11.27
f5 = 26.52
Φ3 = 13.60
Φ4 = 10.63
Φ5 = 14.50
dG2 = 19.12
dG4 = 20.67
[Lens data]
Surface number RD nd νd outer diameter 1 ∞ 5.00 20.00 (first image surface)
2 -15.974 2.73 1.80400 46.60 21.15
3 -15.136 D1 (variable) 21.15
4 -20.669 2.00 1.90200 25.53 14.50
5 19.479 4.41 1.59319 67.90 14.50
6 -18.083 0.10 14.50
7 36.101 3.56 1.83400 37.18 14.50
8 -25.062 D2 (variable) 14.50
9 26.871 4.47 1.59319 67.90 13.60
10 -12.729 1.00 1.90265 35.73 13.60
11 -42.288 D3 (variable) 13.60
12 -40.829 2.89 1.84666 23.80 10.63
13 -9.458 1.03 1.60 300 65.44 10.63
14 26.092 0.67 10.63
15 -18.231 0.68 1.51680 64.13 8.86
16 13.280 D4 (variable) 8.86
17 67.217 3.76 1.67790 50.67 14.50
18 -10.157 1.00 1.84666 23.80 14.50
19 -18.934 48.00 14.50
20 ∞ 2.00 1.51680 64.13 19.15 (second image plane)
21 ∞ 2.00 1.51680 64.13 19.15
22 ∞ 22.89 19.15
23 -23.193 2.00 1.90366 31.27 30.04
24 53.746 9.86 1.49782 82.57 30.04
25 -20.291 4.42 30.04
26 105.709 8.30 1.69700 48.45 39.00
27 -40.586 39.00
[Variable interval data]
Imaging magnification 0.95 2.72 6.99
D1 26.33 13.21 7.29
D2 0.85 13.99 19.97
D3 0.85 7.33 21.65
D4 21.96 15.47 1.29
H0 9.50 3.167 1.19
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) f2 / L = 0.16
Conditional expression (2) f2 / (-f4) = 1.87
Conditional expression (3) Φ4 / Φ3 = 0.78
Conditional expression (4) Φ4 / Φ5 = 0.73
Conditional expression (5) dG2 / dG4 = 0.93

　図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および図４（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における諸収差図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）、および図５（Ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における横収差図である。各収差図において、リレー光学系に接眼光学系を組み合わせた状態での諸収差を示す。各収差図において、ＣはＣ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）、ｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ＦはＦ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）に対する諸収差をそれぞれ示す。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、破線はメリジオナル像面を示す。横収差図において、ＲＦＨは像高比（Relative　Field　Height）を示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。 FIG. 4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are graphs showing various aberrations when the image forming magnification of the relay optical system according to Example 1 is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C are lateral aberration diagrams in a state where the imaging magnification of the relay optical system according to the first example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. In each aberration diagram, various aberrations in a state where the relay optical system and the eyepiece optical system are combined are shown. In each aberration diagram, C is C line (wavelength λ = 656.3 nm), d is d line (wavelength λ = 587.6 nm), F is F line (wavelength λ = 486.1 nm), and g is g line (wavelength). Aberrations for λ = 435.8 nm) are shown. In the aberration diagram showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane, and the broken line shows the meridional image plane. In the lateral aberration diagram, RFH indicates the image height ratio (Relative Field Height). In the aberration diagrams of the respective examples shown below, the same reference numerals as those in the present example are used, and the duplicated description will be omitted.

　各収差図より、第１実施例に係るリレー光学系は、低倍率の状態から高倍率の状態に亘り、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it is understood that the relay optical system according to Example 1 has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected from the low magnification state to the high magnification state.

　（第２実施例）
　第２実施例について、図６～図８および表２を用いて説明する。第２実施例に係るリレー光学系は、その結像倍率が最小１．２６から最大９．４６まで変化し、適宜の対物光学系と組み合わせることによって、変倍率が約８倍の望遠鏡が構成される。図６は、本実施形態の第２実施例に係るリレー光学系ＲＬ（２）の結像倍率が最低倍率から最高倍率に変化する際のレンズの動きを示す図である。第２実施例に係るリレー光学系ＲＬ（２）は、例えば望遠鏡等に用いられ、第１像面ＩＭ１に形成される像を第２像面ＩＭ２に再結像させる。なお、第２像面ＩＭ２にレチクルＲｔｃが配置される。第２像面ＩＭ２よりもアイポイント側に、接眼光学系ＥＰが配置される。 (Second embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 8 and Table 2. The image forming magnification of the relay optical system according to the second embodiment changes from a minimum of 1.26 to a maximum of 9.46, and by combining it with an appropriate objective optical system, a telescope having a magnification of about 8 is constructed. It FIG. 6 is a diagram showing the movement of the lens when the imaging magnification of the relay optical system RL (2) according to the second example of the present embodiment changes from the minimum magnification to the maximum magnification. The relay optical system RL (2) according to the second example is used, for example, in a telescope or the like, and reimages the image formed on the first image plane IM1 on the second image plane IM2. The reticle Rtc is arranged on the second image plane IM2. The eyepiece optical system EP is arranged on the eyepoint side of the second image plane IM2.

　第２実施例に係るリレー光学系ＲＬ（２）は、第１像面ＩＭ１側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成される。第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸ＡＺに沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることで、第１像面ＩＭ１と第２像面ＩＭ２とを固定しつつ、リレー光学系ＲＬ（２）の結像倍率を変化させることができる。なお、リレー光学系ＲＬ（２）の結像倍率を低倍率から高倍率へ変化させる際、第２レンズ群Ｇ２が光軸ＡＺに沿って第１像面ＩＭ１側へ単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸ＡＺに沿って第２像面ＩＭ２側へ単調に移動する。また、リレー光学系ＲＬ（２）の結像倍率を変化させる際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、光軸ＡＺ上に固定される。 The relay optical system RL (2) according to the second example is arranged in order from the first image plane IM1 side and has a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power. A third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. By moving the second lens group G2 and the fourth lens group G4 monotonically in opposite directions along the optical axis AZ, the first optical plane IM1 and the second optical plane IM2 are fixed and the relay optics is fixed. The imaging magnification of the system RL (2) can be changed. When changing the imaging magnification of the relay optical system RL (2) from low magnification to high magnification, the second lens group G2 monotonously moves toward the first image plane IM1 along the optical axis AZ, and the The lens group G4 monotonously moves toward the second image plane IM2 side along the optical axis AZ. Further, when changing the imaging magnification of the relay optical system RL (2), the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed on the optical axis AZ.

　第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２との接合レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４３とから構成される。第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５１と両凸形状の正レンズＬ５２との接合レンズから構成される。 The first lens group G1 is composed of a meniscus-shaped positive lens L11 having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 is composed of a cemented lens of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, and a biconvex positive lens L23. The third lens group G3 is composed of a cemented lens of a biconvex positive lens L31 and a meniscus negative lens L32 having a concave surface facing the object side. The fourth lens group G4 includes a biconcave negative lens L41, a meniscus negative lens L42 having a concave surface facing the object side, and a meniscus positive lens L43 having a concave surface facing the object side. The fifth lens group G5 is composed of a cemented lens made up of a meniscus negative lens L51 having a convex surface directed toward the object side and a biconvex positive lens L52.

　以下の表２に、第２実施例に係るリレー光学系と接眼光学系の諸元の値を掲げる。 Table 2 below shows the values of specifications of the relay optical system and the eyepiece optical system according to the second example.

（表２）
［全体諸元］
　Ｌ＝163.36
　ｆ１＝37.32
　ｆ２＝20.40
　ｆ３＝76.28
　ｆ４＝-17.43
　ｆ５＝26.52
　Φ３＝12.14
　Φ４＝10.55
　Φ５＝14.50
　ｄＧ２＝17.93
　ｄＧ４＝30.88
［レンズデータ］
　面番号　　　Ｒ　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　νｄ　　外径
　　1　　　　∞　　　5.00　　　　　　　　　　　　　15.60（第１像面）
　　2　　　-28.768　　3.38　　　1.80400　　46.60　 17.90
　　3　　　-15.456　　D1（可変）　　　　　　　　　　17.90
　　4　　　-20.561　　1.89　　　1.80610　　33.33　　14.47
　　5　　　25.829　　4.55　　　1.59319　　67.90　　14.47
　　6　　　-14.208　　3.30　　　　　　　　　　　　　14.47
　　7　　　27.930　　3.63　　　1.59319　　67.90　　14.50
　　8　　　-29.053　　D2（可変）　　　　　　　　　　14.50
　　9　　　26.579　　3.89　　　1.49782　　82.57　　12.14
　　10　　-11.978　　1.00　　　1.80440　　39.61　　12.14
　　11　　-40.992　　D3（可変）　　　　　　　　　　12.14
　　12　　-22.483　　1.00　　　1.60300　　65.44　　 8.00
　　13　　　16.864　　1.12　　　　　　　　　　　　　 8.00
　　14　　　-9.051　　1.00　　　1.60300　　65.44　　 8.57
　　15　　-24.888　　1.07　　　　　　　　　　　　　 8.57
　　16　　-10.094　　2.62　　　1.90200　　25.53　　10.55
　　17　　　-8.716　　D4（可変）　　　　　　　　　　10.55
　　18　　　36.787　　1.00　　　1.84666　　23.80　　14.50
　　19　　　18.474　　3.81　　　1.63854　　55.34　　14.50
　　20　　-48.621　 67.76　　　　　　　　　　　　　14.50
　　21　　　　∞　　　2.00　　　1.51680　　64.13　　19.24（第２像面）
　　22　　　　∞　　　2.00　　　1.51680　　64.13　　19.24
　　23　　　　∞　　 22.89　　　　　　　　　　　　　19.24
　　24　　-23.193　　2.00　　　1.90366　　31.27　　29.79
　　25　　　53.746　　9.86　　　1.49782　　82.57　　29.79
　　26　　-20.291　　4.42　　　　　　　　　　　　　29.79
　　27　　105.709　　8.30　　　1.69700　　48.45　　39.00
　　28　　-40.586　　　　　　　　　　　　　　　　　39.00
［可変間隔データ］
　結像倍率　　　1.26　　　3.52　　　9.46
　　D1　　　　　21.73　　　9.28　　　3.83
　　D2　　　　　0.85　　　13.29　　　18.78
　　D3　　　　　0.94　　　9.93　　　31.82
　　D4　　　　　31.81　　　22.81　　　0.93
　　H0　　　　　7.30　　　2.433　　　0.91
［条件式対応値］
　条件式（１）　ｆ２／Ｌ＝0.12
　条件式（２）　ｆ２／（－ｆ４）＝1.17
　条件式（３）　Φ４／Φ３＝0.87
　条件式（４）　Φ４／Φ５＝0.73
　条件式（５）　ｄＧ２／ｄＧ４＝0.58 (Table 2)
[Overall specifications]
L = 163.36
f1 = 37.32
f2 = 20.40
f3 = 76.28
f4 = -17.43
f5 = 26.52
Φ3 = 12.14
Φ4 = 10.55
Φ5 = 14.50
dG2 = 17.93
dG4 = 30.88
[Lens data]
Surface number RD nd νd outer diameter 1 ∞ 5.00 15.60 (first image surface)
2 -28.768 3.38 1.80400 46.60 17.90
3 -15.456 D1 (variable) 17.90
4 -20.561 1.89 1.80610 33.33 14.47
5 25.829 4.55 1.59319 67.90 14.47
6 -14.208 3.30 14.47
7 27.930 3.63 1.59319 67.90 14.50
8 -29.053 D2 (variable) 14.50
9 26.579 3.89 1.49782 82.57 12.14
10 -11.978 1.00 1.80440 39.61 12.14
11 -40.992 D3 (variable) 12.14
12 -22.483 1.00 1.60300 65.44 8.00
13 16.864 1.12 8.00
14 -9.051 1.00 1.60300 65.44 8.57
15 -24.888 1.07 8.57
16 -10.094 2.62 1.90 200 25.53 10.55
17 -8.716 D4 (variable) 10.55
18 36.787 1.00 1.84666 23.80 14.50
19 18.474 3.81 1.63854 55.34 14.50
20 -48.621 67.76 14.50
21 ∞ 2.00 1.51680 64.13 19.24 (2nd image plane)
22 ∞ 2.00 1.51680 64.13 19.24
23 ∞ 22.89 19.24
24 -23.193 2.00 1.90366 31.27 29.79
25 53.746 9.86 1.49782 82.57 29.79
26 -20.291 4.42 29.79
27 105.709 8.30 1.69700 48.45 39.00
28 -40.586 39.00
[Variable interval data]
Imaging magnification 1.26 3.52 9.46
D1 21.73 9.28 3.83
D2 0.85 13.29 18.78
D3 0.94 9.93 31.82
D4 31.81 22.81 0.93
H0 7.30 2.433 0.91
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) f2 / L = 0.12
Conditional expression (2) f2 / (-f4) = 1.17
Conditional expression (3) Φ4 / Φ3 = 0.87
Conditional expression (4) Φ4 / Φ5 = 0.73
Conditional expression (5) dG2 / dG4 = 0.58

　図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図７（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における諸収差図である。図８（Ａ）、図８（Ｂ）、および図８（Ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における横収差図である。各収差図より、第２実施例に係るリレー光学系は、低倍率の状態から高倍率の状態に亘り、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 FIG. 7A, FIG. 7B, and FIG. 7C are graphs showing various aberrations when the image forming magnification of the relay optical system according to the second example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. 8 (A), 8 (B), and 8 (C) are lateral aberration diagrams in a state where the imaging magnification of the relay optical system according to the second example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. From each aberration diagram, it is understood that the relay optical system according to Example 2 has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected from the low magnification state to the high magnification state.

　（第３実施例）
　第３実施例について、図９～図１１および表３を用いて説明する。第３実施例に係るリレー光学系は、その結像倍率が最小１．１５から最大８．６５まで変化し、適宜の対物光学系と組み合わせることによって、変倍率が約８倍の望遠鏡が構成される。図９は、本実施形態の第３実施例に係るリレー光学系ＲＬ（３）の結像倍率が最低倍率から最高倍率に変化する際のレンズの動きを示す図である。第３実施例に係るリレー光学系ＲＬ（３）は、例えば望遠鏡等に用いられ、第１像面ＩＭ１に形成される像を第２像面ＩＭ２に再結像させる。なお、第２像面ＩＭ２にレチクルＲｔｃが配置される。第２像面ＩＭ２よりもアイポイント側に、接眼光学系ＥＰが配置される。 (Third embodiment)
The third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11 and Table 3. In the relay optical system according to the third example, the image forming magnification changes from a minimum of 1.15 to a maximum of 8.65, and a telescope having a variable magnification of about 8 is configured by combining it with an appropriate objective optical system. It FIG. 9 is a diagram showing the movement of the lens when the imaging magnification of the relay optical system RL (3) according to the third example of the present embodiment changes from the minimum magnification to the maximum magnification. The relay optical system RL (3) according to the third example is used, for example, in a telescope or the like, and re-images the image formed on the first image plane IM1 on the second image plane IM2. The reticle Rtc is arranged on the second image plane IM2. The eyepiece optical system EP is arranged on the eyepoint side of the second image plane IM2.

　第３実施例に係るリレー光学系ＲＬ（３）は、第１像面ＩＭ１側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とから構成される。第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とを光軸ＡＺに沿って互いに反対の方向へ単調に移動させることで、第１像面ＩＭ１と第２像面ＩＭ２とを固定しつつ、リレー光学系ＲＬ（３）の結像倍率を変化させることができる。なお、リレー光学系ＲＬ（３）の結像倍率を低倍率から高倍率へ変化させる際、第２レンズ群Ｇ２が光軸ＡＺに沿って第１像面ＩＭ１側へ単調に移動し、第４レンズ群Ｇ４が光軸ＡＺに沿って第２像面ＩＭ２側へ単調に移動する。また、リレー光学系ＲＬ（３）の結像倍率を変化させる際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、光軸ＡＺ上に固定される。 The relay optical system RL (3) according to the third example is arranged in order from the first image plane IM1 side and has a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power. A third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. By moving the second lens group G2 and the fourth lens group G4 monotonically in opposite directions along the optical axis AZ, the first optical plane IM1 and the second optical plane IM2 are fixed and the relay optics is fixed. The imaging magnification of the system RL (3) can be changed. When changing the imaging magnification of the relay optical system RL (3) from low magnification to high magnification, the second lens group G2 monotonously moves toward the first image plane IM1 side along the optical axis AZ, The lens group G4 monotonously moves toward the second image plane IM2 side along the optical axis AZ. Further, when changing the imaging magnification of the relay optical system RL (3), the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed on the optical axis AZ.

　第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凹形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４２と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４３とから構成される。第５レンズ群Ｇ５は、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５２との接合レンズから構成される。 The first lens group G1 is composed of a meniscus-shaped positive lens L11 having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 is composed of a cemented lens of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, and a biconvex positive lens L23. The third lens group G3 is composed of a cemented lens made up of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32. The fourth lens group G4 includes a biconcave negative lens L41, a meniscus negative lens L42 having a concave surface facing the object side, and a meniscus positive lens L43 having a concave surface facing the object side. The fifth lens group G5 is composed of a cemented lens of a biconvex positive lens L51 and a meniscus negative lens L52 having a concave surface facing the object side.

　以下の表３に、第３実施例に係るリレー光学系と接眼光学系の諸元の値を掲げる。 Table 3 below lists values of specifications of the relay optical system and the eyepiece optical system according to the third example.

（表３）
［全体諸元］
　Ｌ＝173.79
　ｆ１＝31.95
　ｆ２＝18.94
　ｆ３＝-116.66
　ｆ４＝-21.22
　ｆ５＝40.47
　Φ３＝10.68
　Φ４＝10.51
　Φ５＝14.50
　ｄＧ２＝13.31
　ｄＧ４＝32.52
［レンズデータ］
　面番号　　　Ｒ　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　νｄ　　外径
　　1　　　　∞　　　5.00　　　　　　　　　　　　　17.00（第１像面）
　　2　　　-29.872　　5.59　　　1.60300　　65.44　　21.19
　　3　　　-12.537　　D1（可変）　　　　　　　　　　21.19
　　4　　　-73.229　　1.82　　　1.90265　　35.77　　14.31
　　5　　　26.189　　3.99　　　1.59319　　67.90　　14.31
　　6　　　-20.222　　1.17　　　　　　　　　　　　　14.31
　　7　　　37.157　　3.12　　　1.90265　　35.77　　14.50
　　8　　　-46.144　　D2（可変）　　　　　　　　　　14.50
　　9　　-110.918　　1.00　　　1.80518　　25.45　　10.68
　　10　　　11.035　　3.42　　　1.62041　　60.25　　10.68
　　11　　-42.222　　D3（可変）　　　　　　　　　　10.68
　　12　　-79.607　　2.00　　　1.72000　　43.61　　 7.20
　　13　　　18.153　　1.46　　　　　　　　　　　　　 7.20
　　14　　　-5.398　　1.00　　　1.60300　　65.44　　 8.65
　　15　　-14.921　　0.35　　　　　　　　　　　　　 8.65
　　16　　-10.463　　2.93　　　1.85000　　27.70　　10.51
　　17　　　-7.690　　D4（可変）　　　　　　　　　　10.51
　　18　　　76.930　　3.77　　　1.70000　　48.10　　14.50
　　19　　-15.998　　1.00　　　1.84666　　23.80　　14.50
　　20　　-33.730　 75.31　　　　　　　　　　　　　14.50
　　21　　　　∞　　　2.00　　　1.51680　　64.13　　18.92（第２像面）
　　22　　　　∞　　　2.00　　　1.51680　　64.13　　18.92
　　23　　　　∞　　 22.89　　　　　　　　　　　　　18.92
　　24　　-23.193　　2.00　　　1.90366　　31.27　　28.57
　　25　　　53.746　　9.86　　　1.49782　　82.57　　28.57
　　26　　-20.291　　4.42　　　　　　　　　　　　　28.57
　　27　　105.709　　8.30　　　1.69700　　48.45　　39.00
　　28　　-40.586　　　　　　　　　　　　　　　　　39.00
［可変間隔データ］
　結像倍率　　　1.15　　　3.20　　　8.65
　　D1　　　　　23.80　　　15.41　　　10.46
　　D2　　　　　0.85　　　9.24　　　14.16
　　D3　　　　　0.85　　　13.36　　　33.37
　　D4　　　　　33.37　　　20.86　　　0.85
　　H0　　　　　8.00　　　2.667　　　1.00
［条件式対応値］
　条件式（１）　ｆ２／Ｌ＝0.11
　条件式（２）　ｆ２／（－ｆ４）＝0.89
　条件式（３）　Φ４／Φ３＝0.98
　条件式（４）　Φ４／Φ５＝0.73
　条件式（５）　ｄＧ２／ｄＧ４＝0.41 (Table 3)
[Overall specifications]
L = 173.79
f1 = 31.95
f2 = 18.94
f3 = -116.66
f4 = -21.22
f5 = 40.47
Φ3 = 10.68
Φ4 = 10.51
Φ5 = 14.50
dG2 = 13.31
dG4 = 32.52
[Lens data]
Surface number RD nd νd outer diameter 1 ∞ 5.00 17.00 (first image surface)
2 -29.872 5.59 1.60300 65.44 21.19
3 -12.537 D1 (variable) 21.19
4 -73.229 1.82 1.90265 35.77 14.31
5 26.189 3.99 1.59319 67.90 14.31
6 -20.222 1.17 14.31
7 37.157 3.12 1.90265 35.77 14.50
8 -46.144 D2 (variable) 14.50
9 -110.918 1.00 1.80518 25.45 10.68
10 11.035 3.42 1.620 41 60.25 10.68
11 -42.222 D3 (variable) 10.68
12 -79.607 2.00 1.72000 43.61 7.20
13 18.153 1.46 7.20
14 -5.398 1.00 1.60 300 65.44 8.65
15 -14.921 0.35 8.65
16 -10.463 2.93 1.85000 27.70 10.51
17 -7.690 D4 (variable) 10.51
18 76.930 3.77 1.70000 48.10 14.50
19 -15.998 1.00 1.84666 23.80 14.50
20 -33.730 75.31 14.50
21 ∞ 2.00 1.51680 64.13 18.92 (second image plane)
22 ∞ 2.00 1.51680 64.13 18.92
23 ∞ 22.89 18.92
24 -23.193 2.00 1.90366 31.27 28.57
25 53.746 9.86 1.49782 82.57 28.57
26 -20.291 4.42 28.57
27 105.709 8.30 1.69700 48.45 39.00
28 -40.586 39.00
[Variable interval data]
Imaging magnification 1.15 3.20 8.65
D1 23.80 15.41 10.46
D2 0.85 9.24 14.16
D3 0.85 13.36 33.37
D4 33.37 20.86 0.85
H0 8.00 2.667 1.00
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) f2 / L = 0.11
Conditional expression (2) f2 / (-f4) = 0.89
Conditional expression (3) Φ4 / Φ3 = 0.98
Conditional expression (4) Φ4 / Φ5 = 0.73
Conditional expression (5) dG2 / dG4 = 0.41

　図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、および図１０（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における諸収差図である。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、および図１１（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係るリレー光学系の結像倍率が最低倍率、中間倍率、および最高倍率の状態における横収差図である。各収差図より、第３実施例に係るリレー光学系は、低倍率の状態から高倍率の状態に亘り、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 10 (A), 10 (B), and 10 (C) are graphs showing various aberrations when the image forming magnification of the relay optical system according to the third example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. 11 (A), 11 (B), and 11 (C) are lateral aberration diagrams in a state where the imaging magnification of the relay optical system according to the third example is the minimum magnification, the intermediate magnification, and the maximum magnification, respectively. Is. From each aberration diagram, it is understood that the relay optical system according to Example 3 has excellent imaging performance in which various aberrations are satisfactorily corrected from the low magnification state to the high magnification state.

　以上、各実施例によれば、全長を短く抑えつつ、高い結像倍率に変化させることが可能で、収差が良好に補正されたリレー光学系ＲＬを実現することができる。 As described above, according to each of the embodiments, it is possible to realize a relay optical system RL in which the total length can be suppressed to be short and the imaging magnification can be changed to a high value, and the aberration can be favorably corrected.

　ここで、上記各実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。 Here, each of the above-mentioned examples shows one specific example of the present embodiment, and the present embodiment is not limited to these.

　具体的には、上記各実施例において、第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１１は、いずれも物体側に凹面を向けたメニスカス形状としているが、ズーム式リレー光学系として、あるいは望遠鏡全体の収差補正の観点から、物体側に凸面を向けたメニスカス形状や、両凸形状とすることが可能である。他のレンズ群の具体的なレンズ構成についても、ズーム式リレー光学系として、あるいは望遠鏡全体としての収差バランスのために、適宜のレンズ構成とすることが可能である。また、各レンズ群の構成において、色収差補正のための貼り合せレンズ（接合レンズ）の接合面の向きは適宜変更することが可能である。 Specifically, in each of the above-described examples, the positive lens L11 of the first lens group G1 has a meniscus shape with a concave surface facing the object side, but as a zoom relay optical system or aberration correction of the entire telescope. From the viewpoint of, it is possible to make a meniscus shape with a convex surface facing the object side or a biconvex shape. Regarding the specific lens configuration of the other lens groups, it is possible to use an appropriate lens configuration for the zoom relay optical system or for the aberration balance of the entire telescope. Further, in the configuration of each lens group, the direction of the cemented surface of the cemented lens (cemented lens) for chromatic aberration correction can be changed as appropriate.

　また、上記各実施例において、接眼光学系ＥＰは、全て同じ構成であり、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＥ１と両凸形状の正レンズＥ２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＥ３とから構成されているが、これに限られるものではない。例えば、接眼光学系は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズと、正レンズとからなる３つの分離したレンズ構成とすることも可能であり、対物光学系やリレー光学系との組合せによって、適宜のレンズ構成とすることが可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, the eyepiece optical systems EP have the same configuration, and the cemented lens of the biconcave negative lens E1 and the biconvex positive lens E2 and the biconvex are arranged in order from the object side. The positive lens E3 has a shape, but is not limited to this. For example, the eyepiece optical system may have three separate lens configurations, which are a negative lens, a positive lens, and a positive lens, which are arranged in order from the object side, and may include an objective optical system and a relay optical system. Depending on the combination, it is possible to have an appropriate lens configuration.

　ＲＬ　リレー光学系
　Ｇ１　第１レンズ群　　　　　　　　　　　Ｇ２　第２レンズ群
　Ｇ３　第３レンズ群　　　　　　　　　　　Ｇ４　第４レンズ群
　Ｇ５　第５レンズ群
ＩＭ１　第１像面　　　　　　　　　　　　ＩＭ２　第２像面 RL Relay optical system G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group G5 Fifth lens group IM1 First image plane IM2 Second image plane

Claims

　第１像面に形成される像を第２像面に再結像させるリレー光学系であって、
　第１像面側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正または負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、
　前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸に沿って互いに反対の方向へ移動させることにより、前記リレー光学系の結像倍率を変化させるリレー光学系。 A relay optical system for re-imaging the image formed on the first image surface on the second image surface,
A first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a positive or negative refractive power, and a negative lens group arranged in order from the first image surface side, A fourth lens group having a refractive power and a fifth lens group having a positive refractive power,
A relay optical system that changes the imaging magnification of the relay optical system by moving the second lens group and the fourth lens group in opposite directions along the optical axis.
　前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際、前記第３レンズ群の光軸上の位置が固定され、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とが光軸に沿って互いに反対の方向へ移動して前記第３レンズ群から離れる請求項１に記載のリレー光学系。 When changing the imaging magnification of the relay optical system from the minimum magnification to the maximum magnification, the position of the third lens group on the optical axis is fixed, and the second lens group and the fourth lens group are aligned on the optical axis. The relay optical system according to claim 1, wherein the relay optical system moves in directions opposite to each other and separates from the third lens group.
　以下の条件式を満足する請求項１または２に記載のリレー光学系。
　０．０５＜ｆ２／Ｌ＜０．３
　０．５＜ｆ２／（－ｆ４）＜４．０
　但し、Ｌ：前記第１像面と前記第２像面との間の距離
　　　　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
　　　　ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離 The relay optical system according to claim 1 or 2, which satisfies the following conditional expression.
0.05 <f2 / L <0.3
0.5 <f2 / (-f4) <4.0
Here, L: distance between the first image surface and the second image surface f2: focal length of the second lens group f4: focal length of the fourth lens group
　以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載のリレー光学系。
　０．５＜Φ４／Φ３＜２．０
　０．５＜Φ４／Φ５＜２．０
　但し、Φ３：前記第３レンズ群における最大外径
　　　　Φ４：前記第４レンズ群における最大外径
　　　　Φ５：前記第５レンズ群における最大外径 The relay optical system according to any one of claims 1 to 3, which satisfies the following conditional expression.
0.5 <Φ4 / Φ3 <2.0
0.5 <Φ4 / Φ5 <2.0
However, Φ3: maximum outer diameter in the third lens group Φ4: maximum outer diameter in the fourth lens group Φ5: maximum outer diameter in the fifth lens group
　以下の条件式を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載のリレー光学系。
　０．２＜ｄＧ２／ｄＧ４＜２．０
　但し、ｄＧ２：前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際の前記第２レンズ群の移動量
　　　　ｄＧ４：前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際の前記第４レンズ群の移動量 The relay optical system according to any one of claims 1 to 4, which satisfies the following conditional expression.
0.2 <dG2 / dG4 <2.0
However, dG2: amount of movement of the second lens group when changing the image forming magnification of the relay optical system from the minimum magnification to the maximum magnification dG4: changing the image forming magnification of the relay optical system from the minimum magnification to the maximum magnification Amount of movement of the fourth lens group at the time
　物体側から順に並んだ、対物光学系と、リレー光学系と、接眼光学系とを備え、
　前記リレー光学系は、前記対物光学系により前記対物光学系と前記リレー光学系との間の第１像面に形成される像を、前記リレー光学系と前記接眼光学系との間の第２像面に再結像させる請求項１～５のいずれか一項に記載のリレー光学系である望遠鏡。 An objective optical system, a relay optical system, and an eyepiece optical system arranged in order from the object side,
The relay optical system provides an image formed on the first image plane between the objective optical system and the relay optical system by the objective optical system to a second image between the relay optical system and the eyepiece optical system. The telescope which is a relay optical system according to any one of claims 1 to 5, which is re-imaged on an image plane.
　物体側から順に並んだ、対物光学系と、リレー光学系と、接眼光学系とを備え、前記対物光学系が、前記リレー光学系と前記対物光学系との間の第１像面に物体像を形成し、前記リレー光学系が、前記接眼光学系と前記リレー光学系との間の第２像面に前記第１像面の物体像を再結像させる望遠鏡であって、
　前記リレー光学系は、第１像面側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正または負の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、
　前記第２レンズ群を光軸に沿って前記第１レンズ群の方へ移動させ、前記第４レンズ群を光軸に沿って前記第５レンズ群の方へ移動させることにより、前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる望遠鏡。 An objective optical system, a relay optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in order from the object side, are provided, and the objective optical system has an object image on a first image plane between the relay optical system and the objective optical system. And the relay optical system is a telescope that re-images the object image of the first image plane on a second image plane between the eyepiece optical system and the relay optical system,
The relay optical system includes, in order from the first image plane side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive or negative refractive power. A lens group, a fourth lens group having a negative refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power,
By moving the second lens group toward the first lens group along the optical axis and moving the fourth lens group toward the fifth lens group along the optical axis, the relay optical system A telescope that changes the image formation magnification from the lowest magnification to the highest magnification.
　前記リレー光学系の結像倍率を最低倍率から最高倍率へ変化させる際、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第５レンズ群の光軸上の位置が固定される請求項７に記載のリレー光学系。 8. The positions of the first lens group, the third lens group, and the fifth lens group on the optical axis are fixed when changing the imaging magnification of the relay optical system from the minimum magnification to the maximum magnification. Relay optical system described in.