JP3510809B2 - 眼視望遠ズームレンズ系 - Google Patents
眼視望遠ズームレンズ系Info
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- JP3510809B2 JP3510809B2 JP01459199A JP1459199A JP3510809B2 JP 3510809 B2 JP3510809 B2 JP 3510809B2 JP 01459199 A JP01459199 A JP 01459199A JP 1459199 A JP1459199 A JP 1459199A JP 3510809 B2 JP3510809 B2 JP 3510809B2
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- lens
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
- G02B15/1431—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being positive
- G02B15/143103—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being positive arranged ++-
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【0001】
【技術分野】本発明は、望遠鏡や双眼鏡に用いられる眼
視望遠ズームレンズ系に関する。
視望遠ズームレンズ系に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】ズーム式の双眼鏡や望遠鏡
では、低倍時に、より広い実視界を確保し、その中で見
たい部分を高倍側で拡大して観察できることが望まし
い。一方、これら双眼鏡、望遠鏡に使われるズーム方式
は、対物レンズ系と接眼レンズ系の両方に、光軸方向に
可動の変倍群が存在するいわゆるOE-ZOOMと呼ばれるも
のが一般的である。この方式は全長一定で変倍群を含む
接眼レンズ系が5枚程度と少ないレンズ枚数で構成でき
るという利点があるが、接眼レンズ系も変倍するため見
掛け視界が変化するという問題がある。特開平6-175048
号公報に開示されているOE-ZOOMタイプのズームレンズ
系では、低倍側〜高倍側の見掛け視界が40°〜50°
であり、特に対物レンズと組合せた時の低倍側(接眼焦
点距離の大きい側)で見掛け視界が狭く、ひいては実視
界が(見掛け視界一定に比べ)狭いという問題があっ
た。
では、低倍時に、より広い実視界を確保し、その中で見
たい部分を高倍側で拡大して観察できることが望まし
い。一方、これら双眼鏡、望遠鏡に使われるズーム方式
は、対物レンズ系と接眼レンズ系の両方に、光軸方向に
可動の変倍群が存在するいわゆるOE-ZOOMと呼ばれるも
のが一般的である。この方式は全長一定で変倍群を含む
接眼レンズ系が5枚程度と少ないレンズ枚数で構成でき
るという利点があるが、接眼レンズ系も変倍するため見
掛け視界が変化するという問題がある。特開平6-175048
号公報に開示されているOE-ZOOMタイプのズームレンズ
系では、低倍側〜高倍側の見掛け視界が40°〜50°
であり、特に対物レンズと組合せた時の低倍側(接眼焦
点距離の大きい側)で見掛け視界が狭く、ひいては実視
界が(見掛け視界一定に比べ)狭いという問題があっ
た。
【0003】
【発明の目的】本発明は、ズーミングに際して、見掛け
視界の変化がない眼視望遠ズームレンズ系を得ることを
目的とする。また本発明は、アイレリーフの変化が小さ
く、小型化を図ることができる眼視望遠ズームレンズ系
を得ることを目的とする。
視界の変化がない眼視望遠ズームレンズ系を得ることを
目的とする。また本発明は、アイレリーフの変化が小さ
く、小型化を図ることができる眼視望遠ズームレンズ系
を得ることを目的とする。
【0004】
【発明の概要】本発明は、その第一の態様によると、物
体側から順に、少なくとも、正の対物レンズ群と、正の
接眼レンズ群とを有し、最低倍率が2倍以上の眼視望遠
ズームレンズ系において、上記対物レンズ群は、物体側
から順に、正の第1レンズ群と、正の第2レンズ群と、
負の第3レンズ群とからなり、上記接眼レンズ群は、正
の第4レンズ群からなり、上記第3レンズ群は、ズーミ
ングのために光軸方向に移動する変倍群を構成してい
て、上記対物レンズ群の一次結像面より物体側に配置さ
れ、上記第1レンズ群は、この第3レンズ群の移動によ
り生じる視度変化を補正する視度補正素子として光軸方
向に移動可能であり、次の条件式(1)及び(2)を満
足することを特徴としている。(1)1.7<|f2/f3|<3.5 (2)0.4<m2w・m3w<0.9 但し、 f2;第2レンズ群の焦点距離、 f3;第3レンズ群の焦点距離、 m2w;全系の角倍率が最低のときの第2レンズ群の倍
率、 m3w;全系の角倍率が最低のときの第3レンズ群の倍
率、である。
体側から順に、少なくとも、正の対物レンズ群と、正の
接眼レンズ群とを有し、最低倍率が2倍以上の眼視望遠
ズームレンズ系において、上記対物レンズ群は、物体側
から順に、正の第1レンズ群と、正の第2レンズ群と、
負の第3レンズ群とからなり、上記接眼レンズ群は、正
の第4レンズ群からなり、上記第3レンズ群は、ズーミ
ングのために光軸方向に移動する変倍群を構成してい
て、上記対物レンズ群の一次結像面より物体側に配置さ
れ、上記第1レンズ群は、この第3レンズ群の移動によ
り生じる視度変化を補正する視度補正素子として光軸方
向に移動可能であり、次の条件式(1)及び(2)を満
足することを特徴としている。(1)1.7<|f2/f3|<3.5 (2)0.4<m2w・m3w<0.9 但し、 f2;第2レンズ群の焦点距離、 f3;第3レンズ群の焦点距離、 m2w;全系の角倍率が最低のときの第2レンズ群の倍
率、 m3w;全系の角倍率が最低のときの第3レンズ群の倍
率、である。
【0005】また本発明は、別の態様によると、物体側
から順に、少なくとも、正の対物レンズ群と、正の接眼
レンズ群とを有し、最低倍率が2倍以上の眼視望遠ズー
ムレンズ系において、上記対物レンズ群は、物体側から
順に、正の第1レンズ群と、正の第2レンズ群と、負の
第3レンズ群とを有するとともに複数の反射面を持つ正
立光学系を含み、上記接眼レンズ群は、正の第4レンズ
群からなり、上記第3レンズ群がズーミングのために光
軸方向に移動する変倍群を構成していて、上記対物レン
ズ群の一次結像面より物体側に配置され、上記正立光学
系の一部は、この第3レンズ群の移動により生じる視度
変化を補正する視度補正素子として光軸方向に移動可能
であり、上と同じ条件式(1)及び(2)を満足するこ
とを特徴としている。
から順に、少なくとも、正の対物レンズ群と、正の接眼
レンズ群とを有し、最低倍率が2倍以上の眼視望遠ズー
ムレンズ系において、上記対物レンズ群は、物体側から
順に、正の第1レンズ群と、正の第2レンズ群と、負の
第3レンズ群とを有するとともに複数の反射面を持つ正
立光学系を含み、上記接眼レンズ群は、正の第4レンズ
群からなり、上記第3レンズ群がズーミングのために光
軸方向に移動する変倍群を構成していて、上記対物レン
ズ群の一次結像面より物体側に配置され、上記正立光学
系の一部は、この第3レンズ群の移動により生じる視度
変化を補正する視度補正素子として光軸方向に移動可能
であり、上と同じ条件式(1)及び(2)を満足するこ
とを特徴としている。
【0006】正立光学系の視度補正素子としては、三角
プリズムを使用することができる。
プリズムを使用することができる。
【0007】第1レンズ群は交換可能とすることが好ま
しい。そのようにすれば、天体望遠鏡などに適用可能で
ある。
しい。そのようにすれば、天体望遠鏡などに適用可能で
ある。
【0008】
【0009】第3レンズ群は単レンズによって構成する
ことができ、その場合は、次の条件式(3)を満足する
ことが好ましい。 (3)0.7<(m2t・m3w)/(m2w・m3
t)<1.3 但し、 m2t;全系の角倍率が最高のときの第2レンズ群の倍
率、 m3t;全系の角倍率が最高のときの第3レンズ群の倍
率、 である。
ことができ、その場合は、次の条件式(3)を満足する
ことが好ましい。 (3)0.7<(m2t・m3w)/(m2w・m3
t)<1.3 但し、 m2t;全系の角倍率が最高のときの第2レンズ群の倍
率、 m3t;全系の角倍率が最高のときの第3レンズ群の倍
率、 である。
【0010】本眼視望遠ズームレンズ系を双眼鏡として
形成した場合は、該一対の接眼レンズ系のいずれか一方
の第4レンズ群の少なくとも一部を光軸に沿って移動調
節可能な視度差調節レンズとすることが好ましい。
形成した場合は、該一対の接眼レンズ系のいずれか一方
の第4レンズ群の少なくとも一部を光軸に沿って移動調
節可能な視度差調節レンズとすることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明を適用した眼視望遠ズーム
レンズ系は、図1の実施形態では、物体側から順に、正
の第1レンズ群10と、正立光学系50と、正の第2レ
ンズ群20と、負の第3レンズ群30と、正の第4レン
ズ群40とからなっている。第1レンズ群10、正立光
学系50、第2レンズ群20、及び第3レンズ群30は
対物レンズ群を構成し、正の第4レンズ群40は接眼レ
ンズ群を構成している。正立光学系50は、例えば、図
21に示すように、それぞれ2つの反射面を有する2つ
の三角プリズム(直角プリズム)51、52によって構
成することができる。フォーカシングは、例えば、第1
レンズ群10を光軸方向に移動することによって行うこ
とができる。
レンズ系は、図1の実施形態では、物体側から順に、正
の第1レンズ群10と、正立光学系50と、正の第2レ
ンズ群20と、負の第3レンズ群30と、正の第4レン
ズ群40とからなっている。第1レンズ群10、正立光
学系50、第2レンズ群20、及び第3レンズ群30は
対物レンズ群を構成し、正の第4レンズ群40は接眼レ
ンズ群を構成している。正立光学系50は、例えば、図
21に示すように、それぞれ2つの反射面を有する2つ
の三角プリズム(直角プリズム)51、52によって構
成することができる。フォーカシングは、例えば、第1
レンズ群10を光軸方向に移動することによって行うこ
とができる。
【0012】第3レンズ群30は、対物レンズ群の一次
結像面より物体側に位置しており、第3レンズ群30が
光軸方向に可動の変倍群を構成している。これは、対物
レンズ群を、物体側から順に、正、正、負の構成とし、
負の第3レンズ群30を変倍群としたことにより可能と
なった。そしてこのように、ズーミングのために移動さ
せる変倍群を、対物レンズ群の一次結像面より物体側に
位置させ、接眼レンズ系内のレンズによってはズーミン
グしないため、見掛け視界が一定となる。
結像面より物体側に位置しており、第3レンズ群30が
光軸方向に可動の変倍群を構成している。これは、対物
レンズ群を、物体側から順に、正、正、負の構成とし、
負の第3レンズ群30を変倍群としたことにより可能と
なった。そしてこのように、ズーミングのために移動さ
せる変倍群を、対物レンズ群の一次結像面より物体側に
位置させ、接眼レンズ系内のレンズによってはズーミン
グしないため、見掛け視界が一定となる。
【0013】すなわち、従来のOE-ZOOMタイプのズーム
レンズ系では、物体側から順に、正、負、正、正の構成
をとり、中間の負、正のレンズ群を可動の変倍群として
いる。対物レンズ群の一次結像面は、この負、正の変倍
群の中間に位置するため、ズーミングに伴い見掛け視界
が変化してしまうのである。
レンズ系では、物体側から順に、正、負、正、正の構成
をとり、中間の負、正のレンズ群を可動の変倍群として
いる。対物レンズ群の一次結像面は、この負、正の変倍
群の中間に位置するため、ズーミングに伴い見掛け視界
が変化してしまうのである。
【0014】本実施形態において、第3レンズ群30を
変倍群として光軸方向に移動させると、視度が変化す
る。この視度変化は、 第1レンズ群10を光軸方向に可動の視度調整レンズ
とする、または 正立光学系50の2つのプリズム51、52のいずれ
か一方を光軸方向に可動の視度補正素子とする、ことに
よって補正することが可能である。プリズム51、52
のいずれか一方を視度補正素子とすると、眼視望遠ズー
ムレンズ系の全長(対物レンズ群の物体側の面から接眼
レンズ群の眼側の面迄の距離)が変化しないという利点
が得られる。
変倍群として光軸方向に移動させると、視度が変化す
る。この視度変化は、 第1レンズ群10を光軸方向に可動の視度調整レンズ
とする、または 正立光学系50の2つのプリズム51、52のいずれ
か一方を光軸方向に可動の視度補正素子とする、ことに
よって補正することが可能である。プリズム51、52
のいずれか一方を視度補正素子とすると、眼視望遠ズー
ムレンズ系の全長(対物レンズ群の物体側の面から接眼
レンズ群の眼側の面迄の距離)が変化しないという利点
が得られる。
【0015】条件式(1)は、ズーミングに伴うアイレ
リーフの変化を小さく保つための条件である。この条件
を満たすことにより、第3レンズ群の瞳倍率を等倍付近
に保ち、第3レンズ群の移動による射出瞳変化を小さく
し、第4レンズ群の射出瞳の位置変化を小さく保つこと
ができる。条件式(1)の上限あるいは下限を越える
と、第3レンズ群の瞳倍率が等倍から大きく外れ、アイ
レリーフの変化が大きくなる。
リーフの変化を小さく保つための条件である。この条件
を満たすことにより、第3レンズ群の瞳倍率を等倍付近
に保ち、第3レンズ群の移動による射出瞳変化を小さく
し、第4レンズ群の射出瞳の位置変化を小さく保つこと
ができる。条件式(1)の上限あるいは下限を越える
と、第3レンズ群の瞳倍率が等倍から大きく外れ、アイ
レリーフの変化が大きくなる。
【0016】条件式(2)は、全系の小型化に関するも
のである。この条件を満たすことにより、眼視望遠ズー
ムレンズ系の第1レンズ群の焦点距離を、第2レンズ
群、第3レンズ群で縮小することにより、対物レンズ群
の焦点距離を短くできるので、接眼レンズ系である第4
レンズ群の焦点距離を長くすることなく構成することが
できる。これにより全長の短縮と接眼部の径の小型化を
図ることができる。条件式(2)の上限を越えると、第
2レンズ群、第3レンズ群の縮小率が小さく第4レンズ
群が大きくなる。下限を越えると、第1レンズ群と第2
レンズ群の間隔が小さくなりすぎ、正立光学系を配置す
ることができなくなる
のである。この条件を満たすことにより、眼視望遠ズー
ムレンズ系の第1レンズ群の焦点距離を、第2レンズ
群、第3レンズ群で縮小することにより、対物レンズ群
の焦点距離を短くできるので、接眼レンズ系である第4
レンズ群の焦点距離を長くすることなく構成することが
できる。これにより全長の短縮と接眼部の径の小型化を
図ることができる。条件式(2)の上限を越えると、第
2レンズ群、第3レンズ群の縮小率が小さく第4レンズ
群が大きくなる。下限を越えると、第1レンズ群と第2
レンズ群の間隔が小さくなりすぎ、正立光学系を配置す
ることができなくなる
【0017】条件式(3)は、第3レンズ群を単レンズ
により構成した場合に関するものである。この条件を満
たすことにより、第2レンズ群、第3レンズ群の倍率の
分担を適切に保つことができ、第3レンズ群が単レンズ
で構成されても収差変化を少なくすることができる。条
件式(3)の上限を越えると、第2レンズ群の倍率分担
が大きくなりすぎ、収差変化が大きくなる。下限を越え
ると、第3レンズ群の倍率分担が大きくなりすぎ、収差
変化が大きくなる。
により構成した場合に関するものである。この条件を満
たすことにより、第2レンズ群、第3レンズ群の倍率の
分担を適切に保つことができ、第3レンズ群が単レンズ
で構成されても収差変化を少なくすることができる。条
件式(3)の上限を越えると、第2レンズ群の倍率分担
が大きくなりすぎ、収差変化が大きくなる。下限を越え
ると、第3レンズ群の倍率分担が大きくなりすぎ、収差
変化が大きくなる。
【0018】さらに、収差変化(特に歪曲、非点隔差)
を小さくするために、第3レンズ群に基準となる近軸球
面に対して、周辺でレンズ厚が薄くなる方向に変位する
ような非球面を使うことが望ましい。また第2レンズ群
は軸上色収差補正のため正負2枚のレンズによって構成
することが望ましい。
を小さくするために、第3レンズ群に基準となる近軸球
面に対して、周辺でレンズ厚が薄くなる方向に変位する
ような非球面を使うことが望ましい。また第2レンズ群
は軸上色収差補正のため正負2枚のレンズによって構成
することが望ましい。
【0019】本発明の眼視望遠ズームレンズ系は、対物
レンズ群と接眼レンズ群を一対用いることにより、双眼
鏡として使用できる。この場合、一対の接眼レンズ群を
構成する第4レンズ群の少なくとも一部を、左右の眼の
視度差を調整するレンズとして光軸方向に可動とするこ
とが好ましい。従来のOE-ZOOMタイプのズームレンズ系
では、接眼レンズ群中の最も眼側の最終レンズにはあま
り強いパワーを持たせることができず、視度調整レンズ
には不適切であった。しかし、接眼レンズ群中の他の群
または対物レンズ群中のレンズ群を視度差調整レンズと
すると、一旦視度差調整をしてもズーミングにより左右
の視度ずれが生じてしまうという問題がある。
レンズ群と接眼レンズ群を一対用いることにより、双眼
鏡として使用できる。この場合、一対の接眼レンズ群を
構成する第4レンズ群の少なくとも一部を、左右の眼の
視度差を調整するレンズとして光軸方向に可動とするこ
とが好ましい。従来のOE-ZOOMタイプのズームレンズ系
では、接眼レンズ群中の最も眼側の最終レンズにはあま
り強いパワーを持たせることができず、視度調整レンズ
には不適切であった。しかし、接眼レンズ群中の他の群
または対物レンズ群中のレンズ群を視度差調整レンズと
すると、一旦視度差調整をしてもズーミングにより左右
の視度ずれが生じてしまうという問題がある。
【0020】本発明の眼視望遠ズームレンズ系では、接
眼レンズ群を構成する第4レンズ群に左右の視度差調整
を行うに十分な正のパワーを与えることができ、かつ第
4レンズ群で視度差調整を行うことにより、ズーミング
による視度ずれが生じるおそれもない。さらに、双眼鏡
で問題となる左右の角倍率のずれ(等倍差)を小さく抑
えるためには、第4レンズ群を、物体側から順に、正の
パワーのG4A群と正のパワーのG4B群とに分割した
上で、対物レンズ群の一次結像面より物体側にG4A群
を置き、G4B群を視度差調整レンズとすることが好ま
しい。この場合には、第2レンズ群、第3レンズ群及び
G4A群の合成パワーの絶対値を全域に渡って小さくす
ることで、例えば、第1レンズ群でフォーカシング、G
4B群で視度差調整を行う場合の一次結像面のずれによ
る角倍率の変化を少なくすることができる。
眼レンズ群を構成する第4レンズ群に左右の視度差調整
を行うに十分な正のパワーを与えることができ、かつ第
4レンズ群で視度差調整を行うことにより、ズーミング
による視度ずれが生じるおそれもない。さらに、双眼鏡
で問題となる左右の角倍率のずれ(等倍差)を小さく抑
えるためには、第4レンズ群を、物体側から順に、正の
パワーのG4A群と正のパワーのG4B群とに分割した
上で、対物レンズ群の一次結像面より物体側にG4A群
を置き、G4B群を視度差調整レンズとすることが好ま
しい。この場合には、第2レンズ群、第3レンズ群及び
G4A群の合成パワーの絶対値を全域に渡って小さくす
ることで、例えば、第1レンズ群でフォーカシング、G
4B群で視度差調整を行う場合の一次結像面のずれによ
る角倍率の変化を少なくすることができる。
【0021】次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、
球面収差で表される色収差(軸上色収差)図及び倍率色
収差図中の実線、点線及び一点鎖線は、それぞれd線、
g線、C線の収差であり、Sはサジタル、Mはメリディ
オナル、ERはアイリング(射出瞳径)(mm)、Bは
見掛け視界(゜)である。また、表中、Wは実視界
(゜)、Rは曲率半径、Dはレンズ厚またはレンズ間
隔、Nd はd線の屈折率、νはアッベ数を示す。また、
各レンズ構成図中の点線は、対物レンズ群の一次結像面
を示す。なお、「アイレリーフ」は、最終レンズ面から
最終レンズ群の射出瞳までの距離であるが、最終レンズ
面から最終辺光束の最も外側の光線と光軸とが交わる点
までの距離を「限界アイレリーフ」と定義する(図23
参照)。回転対称非球面は次式で定義される。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
A12y12・・・ (但し、x:非球面形状、c:曲率、y:光軸からの高
さ、K:円錐係数)
球面収差で表される色収差(軸上色収差)図及び倍率色
収差図中の実線、点線及び一点鎖線は、それぞれd線、
g線、C線の収差であり、Sはサジタル、Mはメリディ
オナル、ERはアイリング(射出瞳径)(mm)、Bは
見掛け視界(゜)である。また、表中、Wは実視界
(゜)、Rは曲率半径、Dはレンズ厚またはレンズ間
隔、Nd はd線の屈折率、νはアッベ数を示す。また、
各レンズ構成図中の点線は、対物レンズ群の一次結像面
を示す。なお、「アイレリーフ」は、最終レンズ面から
最終レンズ群の射出瞳までの距離であるが、最終レンズ
面から最終辺光束の最も外側の光線と光軸とが交わる点
までの距離を「限界アイレリーフ」と定義する(図23
参照)。回転対称非球面は次式で定義される。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
A12y12・・・ (但し、x:非球面形状、c:曲率、y:光軸からの高
さ、K:円錐係数)
【0022】[実施例1]図1、図3はそれぞれ、実施
例1の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠時に
おけるレンズ構成図を示し、図2、図4は図1、図3で
示した各々のレンズ構成での諸収差を示す。表1はその
数値データである。面No.1〜3は正の第1レンズ群1
0、面No.4〜7は正立光学系50、面No.8〜9は正の
第2レンズ群20、面No.10〜11は負の第3レンズ
群30、面No.12〜18は正の第4レンズ群40であ
り、第1レンズ群10は、物体側から順に、正レンズと
負レンズの接合レンズで構成され、正立光学系50は、
図21(A)に示す2つの三角プリズム51、52(面
No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、第2レンズ群2
0は、正レンズ1枚で構成され、第3レンズ群30は、
負レンズ1枚で構成され、第4レンズ群40は、正レン
ズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、正レンズと
で構成されている。低倍率から高倍率へのズーミング
は、第3レンズ群30を物体側方向に移動させて行う。
視度の補正のため、第3レンズ群の低倍率から高倍率へ
のズーミング移動に伴って第1レンズ群10が物体側に
移動する。なお、この眼視望遠ズームレンズ系2つを組
み合わせて双眼鏡として形成した場合、第4レンズ群4
0を、前群G4A(面No.12〜13)と後群G4B
(面No.14〜18)とに分割し、後群G4Bを移動す
ることによって左右の視度差調整をすることができる。
例1の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠時に
おけるレンズ構成図を示し、図2、図4は図1、図3で
示した各々のレンズ構成での諸収差を示す。表1はその
数値データである。面No.1〜3は正の第1レンズ群1
0、面No.4〜7は正立光学系50、面No.8〜9は正の
第2レンズ群20、面No.10〜11は負の第3レンズ
群30、面No.12〜18は正の第4レンズ群40であ
り、第1レンズ群10は、物体側から順に、正レンズと
負レンズの接合レンズで構成され、正立光学系50は、
図21(A)に示す2つの三角プリズム51、52(面
No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、第2レンズ群2
0は、正レンズ1枚で構成され、第3レンズ群30は、
負レンズ1枚で構成され、第4レンズ群40は、正レン
ズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、正レンズと
で構成されている。低倍率から高倍率へのズーミング
は、第3レンズ群30を物体側方向に移動させて行う。
視度の補正のため、第3レンズ群の低倍率から高倍率へ
のズーミング移動に伴って第1レンズ群10が物体側に
移動する。なお、この眼視望遠ズームレンズ系2つを組
み合わせて双眼鏡として形成した場合、第4レンズ群4
0を、前群G4A(面No.12〜13)と後群G4B
(面No.14〜18)とに分割し、後群G4Bを移動す
ることによって左右の視度差調整をすることができる。
【0023】
【表1】
5倍 10倍
W= 5.2 2.5
視度 -1 -1 (m-1)
限界アイレリーフ 13.0 12.2
面 No. R D Nd ν
1 39.066 4.00 1.51633 64.1
2 -40.857 1.50 1.59551 39.2
3 783.786 9.21-29.98 - -
4 ∞ 34.00 1.56883 56.3
5 ∞ 0.50 - -
6 ∞ 30.00 1.56883 56.3
7 ∞ 0.50 - -
8 12.307 2.63 1.49700 81.6
9 37.161 11.58-2.28 - -
10* -8.00 1.20 1.49176 57.4
11 47.361 1.22-10.52 - -
12 -65.693 1.94 1.58913 61.2
13 -17.037 10.04 - -
14 111.047 1.20 1.78472 25.7
15 11.503 6.47 1.60311 60.7
16 -14.920 0.30 - -
17 20.577 3.50 1.69680 55.5
18 -43.205 - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。):
面No. K A4 A6
10 -1.00 0.3059×10-3 -0.6489×10-6
【0024】[実施例2]図5、図7はそれぞれ、実施
例2の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠時に
おけるレンズ構成図を示し、図6、図8は図5、図7で
示した各々のレンズ構成での諸収差を示す。表2はその
数値データである。面No.1〜3は正の第1レンズ群1
0、面No.4〜7は正立光学系50、面No.8〜10は正
の第2レンズ群20、面No.11〜12は負の第3レン
ズ群30、面No.13〜19は正の第4レンズ群40で
あり、第1レンズ群10は、物体側から順に、正レンズ
と負レンズの接合レンズで構成され、正立光学系50
は、図21(A)に示す2つの三角プリズム51、52
(面No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、第2レンズ
群20は、正レンズと負レンズの接合レンズで構成さ
れ、第3レンズ群30は、負レンズ1枚で構成され、第
4レンズ群40は、正レンズと、負レンズと正レンズの
接合レンズと、正レンズで構成されている。低倍率から
高倍率へのズーミングは、第3レンズ群30を物体側方
向に移動させて行う。視度の補正のため、第3レンズ群
の低倍率から高倍率へのズーミング移動に伴って第1レ
ンズ群10が物体側に移動する。
例2の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠時に
おけるレンズ構成図を示し、図6、図8は図5、図7で
示した各々のレンズ構成での諸収差を示す。表2はその
数値データである。面No.1〜3は正の第1レンズ群1
0、面No.4〜7は正立光学系50、面No.8〜10は正
の第2レンズ群20、面No.11〜12は負の第3レン
ズ群30、面No.13〜19は正の第4レンズ群40で
あり、第1レンズ群10は、物体側から順に、正レンズ
と負レンズの接合レンズで構成され、正立光学系50
は、図21(A)に示す2つの三角プリズム51、52
(面No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、第2レンズ
群20は、正レンズと負レンズの接合レンズで構成さ
れ、第3レンズ群30は、負レンズ1枚で構成され、第
4レンズ群40は、正レンズと、負レンズと正レンズの
接合レンズと、正レンズで構成されている。低倍率から
高倍率へのズーミングは、第3レンズ群30を物体側方
向に移動させて行う。視度の補正のため、第3レンズ群
の低倍率から高倍率へのズーミング移動に伴って第1レ
ンズ群10が物体側に移動する。
【0025】
【表2】
5倍 10倍
W= 5.1 2.5
視度 -1 -1 (m-1)
限界アイレリーフ 13.5 11.0
面 No. R D Nd ν
1 47.161 4.00 1.51823 59.0
2 -48.935 1.50 1.60342 38.0
3 705.736 22.71-45.15 - -
4 ∞ 34.00 1.56883 56.3
5 ∞ 3.20 - -
6 ∞ 30.00 1.56883 56.3
7 ∞ 0.80 - -
8 13.390 4.13 1.60311 60.7
9 -27.696 1.00 1.62004 36.3
10 39.075 11.17-2.21 - -
11* -8.788 1.20 1.49176 57.4
12 83.392 10.08-19.04 - -
13 34.822 3.70 1.69680 55.5
14 -25.282 0.30 - -
15 78.167 1.20 1.78472 25.7
16 10.122 6.00 1.58913 61.2
17 -25.777 0.30 - -
18 19.414 3.20 1.69680 55.5
19 -398.607 - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。):
面No. K A4 A6
11 -1.00 0.3761×10-3 -0.4312×10-6
【0026】[実施例3]図9、図11はそれぞれ、実
施例3の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠時
におけるレンズ構成図を示し、図10、図12は図9、
図11で示した各々のレンズ構成での諸収差を示す。表
3はその数値データである。面No.1〜3は正の第1レ
ンズ群10、面No.4〜7は正立光学系50、面No.8〜
9は正の第2レンズ群20、面No.10〜11は負の第
3レンズ群30、面No.12〜18は正の第4レンズ群
40であり、第1レンズ群10は、物体側から順に、正
レンズと負レンズの接合レンズで構成され、正立光学系
50は、図21(A)に示す2つの三角プリズム51、
52(面No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、第2レ
ンズ群20は、正レンズ1枚で構成され、第3レンズ群
30は、負レンズ1枚で構成され、第4レンズ群40
は、正レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、
正レンズで構成されている。低倍率から高倍率へのズー
ミングは、第3レンズ群30を物体側方向に移動させて
行う。視度の補正のため、図21(B)のように第3レ
ンズ群の低倍率から高倍率へのズーミング移動に伴って
正立光学系50中の三角プリズム51(面No.4〜5)
が接眼側に移動する。
施例3の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠時
におけるレンズ構成図を示し、図10、図12は図9、
図11で示した各々のレンズ構成での諸収差を示す。表
3はその数値データである。面No.1〜3は正の第1レ
ンズ群10、面No.4〜7は正立光学系50、面No.8〜
9は正の第2レンズ群20、面No.10〜11は負の第
3レンズ群30、面No.12〜18は正の第4レンズ群
40であり、第1レンズ群10は、物体側から順に、正
レンズと負レンズの接合レンズで構成され、正立光学系
50は、図21(A)に示す2つの三角プリズム51、
52(面No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、第2レ
ンズ群20は、正レンズ1枚で構成され、第3レンズ群
30は、負レンズ1枚で構成され、第4レンズ群40
は、正レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、
正レンズで構成されている。低倍率から高倍率へのズー
ミングは、第3レンズ群30を物体側方向に移動させて
行う。視度の補正のため、図21(B)のように第3レ
ンズ群の低倍率から高倍率へのズーミング移動に伴って
正立光学系50中の三角プリズム51(面No.4〜5)
が接眼側に移動する。
【0027】
【表3】
5倍 10倍
W= 5.3 2.5
視度 -1 -1 (m-1)
限界アイレリーフ 15.4 12.2
面 No. R D Nd ν
1 46.065 4.00 1.51633 64.1
2 -42.492 1.50 1.60342 38.0
3 -714.368 17.40-26.40 - -
4 ∞ 34.00 1.56883 56.3
5 ∞ 1.10-10.10 - -
6 ∞ 30.00 1.56883 56.3
7 ∞ 0.65 - -
8 11.709 2.93 1.48749 70.2
9 34.046 11.51-1.87 - -
10 -12.694 1.20 1.49176 57.4
11* 18.395 9.33-18.96 - -
12 116.642 3.50 1.58913 61.2
13 -19.086 0.300 - -
14 78.105 1.20 1.78472 25.7
15 12.713 7.00 1.58913 61.2
16 -20.889 0.30 - -
17 26.526 3.50 1.69680 55.5
18 -70.511 - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。):
面No. K A4 A6
11 -1.00 -0.3120×10-3 -0.1654×10-5
【0028】[実施例4]図13、図15はそれぞれ、
実施例4の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠
時におけるレンズ構成図を示し、図14、図16は図1
3、図15で示した各々のレンズ構成での諸収差を示
す。表4はその数値データである。面No.1〜3は正の
第1レンズ群10、面No.4〜7は正立光学系50、面N
o.8〜9は正の第2レンズ群20、面No.10〜11は
負の第3レンズ群30、面No.12〜18は正の第4レ
ンズ群40であり、第1レンズ群10は、物体側から順
に、正レンズと負レンズの接合レンズで構成され、正立
光学系50は、図21(A)に示す2つの三角プリズム
51、52(面No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、
第2レンズ群20は、正レンズ1枚で構成され、第3レ
ンズ群30は、負レンズ1枚で構成され、第4レンズ群
40は、正レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズ
と、正レンズで構成されている。低倍率から高倍率への
ズーミングは、第3レンズ群30を物体側方向に移動さ
せて行う。視度の補正のため、図21(B)のように第
3レンズ群の低倍率から高倍率へのズーミング移動に伴
って正立光学系50中の三角プリズム51(面No.4〜
5)が接眼側に移動する。
実施例4の眼視望遠ズームレンズ系の5倍、10倍望遠
時におけるレンズ構成図を示し、図14、図16は図1
3、図15で示した各々のレンズ構成での諸収差を示
す。表4はその数値データである。面No.1〜3は正の
第1レンズ群10、面No.4〜7は正立光学系50、面N
o.8〜9は正の第2レンズ群20、面No.10〜11は
負の第3レンズ群30、面No.12〜18は正の第4レ
ンズ群40であり、第1レンズ群10は、物体側から順
に、正レンズと負レンズの接合レンズで構成され、正立
光学系50は、図21(A)に示す2つの三角プリズム
51、52(面No.4〜5と面No.6〜7)で構成され、
第2レンズ群20は、正レンズ1枚で構成され、第3レ
ンズ群30は、負レンズ1枚で構成され、第4レンズ群
40は、正レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズ
と、正レンズで構成されている。低倍率から高倍率への
ズーミングは、第3レンズ群30を物体側方向に移動さ
せて行う。視度の補正のため、図21(B)のように第
3レンズ群の低倍率から高倍率へのズーミング移動に伴
って正立光学系50中の三角プリズム51(面No.4〜
5)が接眼側に移動する。
【0029】
【表4】
5倍 10倍
W= 5.1 2.4
視度 -1 -1 (m-1)
限界アイレリーフ 15.2 12.2
面 No. R D Nd ν
1 45.701 4.00 1.51633 64.1
2 -41.039 1.50 1.59551 39.2
3 -1053.642 13.55-23.35 - -
4 ∞ 34.00 1.56883 56.3
5 ∞ 1.77-11.57 - -
6 ∞ 30.00 1.56883 56.3
7 ∞ 1.00 - -
8 13.836 2.55 1.48749 70.2
9 41.975 14.00-1.75 - -
10 -105.482 1.20 1.77250 49.6
11 17.944 9.74-21.99 - -
12 74.569 3.50 1.58913 61.2
13 -24.383 0.30 - -
14 43.520 1.20 1.78472 25.7
15 11.261 6.00 1.58913 61.2
16 -24.413 0.30 - -
17 23.178 3.50 1.69680 55.5
18 -71.053 - - -
【0030】[実施例5]図17、図19それぞれ、実
施例5の眼視望遠ズームレンズ系の6.1倍、11.8
倍望遠時におけるレンズ構成図を示し、図18、図20
は図17、図19で示した各々のレンズ構成での諸収差
を示す。表5はその数値データである。面No.1〜3は
正の第1レンズ群10、面No.4〜7は正立光学系5
0、面No.8〜9は正の第2レンズ群20、面No.10〜
11は負の第3レンズ群30、面No.12〜20は正の
第4レンズ群40であり、第1レンズ群10は、物体側
から順に、正レンズと負レンズの接合レンズで構成さ
れ、正立光学系50は、図21(A)に示す2つの三角
プリズム51、52(面No.4〜5と面No.6〜7)で構
成され、第2レンズ群20は、正レンズ1枚で構成さ
れ、第3レンズ群30は、負レンズ1枚で構成され、第
4レンズ群40は、正レンズと、負レンズと正レンズの
接合レンズと、正レンズと、正レンズで構成されてい
る。低倍率から高倍率へのズーミングは、第3レンズ群
30を物体側方向に移動させて行う。視度の補正のた
め、第3レンズ群の低倍率から高倍率へのズーミング移
動に伴って第1レンズ群10が物体側に移動する。な
お、この眼視望遠ズームレンズ系2つを組み合わせて双
眼鏡として形成した場合、第4レンズ群40を、前群G
4A(面No.12〜13)と後群G4B(面No.14〜2
0)とに分割し、後群G4Bを移動することによって左
右の視度差調整をすることができる。
施例5の眼視望遠ズームレンズ系の6.1倍、11.8
倍望遠時におけるレンズ構成図を示し、図18、図20
は図17、図19で示した各々のレンズ構成での諸収差
を示す。表5はその数値データである。面No.1〜3は
正の第1レンズ群10、面No.4〜7は正立光学系5
0、面No.8〜9は正の第2レンズ群20、面No.10〜
11は負の第3レンズ群30、面No.12〜20は正の
第4レンズ群40であり、第1レンズ群10は、物体側
から順に、正レンズと負レンズの接合レンズで構成さ
れ、正立光学系50は、図21(A)に示す2つの三角
プリズム51、52(面No.4〜5と面No.6〜7)で構
成され、第2レンズ群20は、正レンズ1枚で構成さ
れ、第3レンズ群30は、負レンズ1枚で構成され、第
4レンズ群40は、正レンズと、負レンズと正レンズの
接合レンズと、正レンズと、正レンズで構成されてい
る。低倍率から高倍率へのズーミングは、第3レンズ群
30を物体側方向に移動させて行う。視度の補正のた
め、第3レンズ群の低倍率から高倍率へのズーミング移
動に伴って第1レンズ群10が物体側に移動する。な
お、この眼視望遠ズームレンズ系2つを組み合わせて双
眼鏡として形成した場合、第4レンズ群40を、前群G
4A(面No.12〜13)と後群G4B(面No.14〜2
0)とに分割し、後群G4Bを移動することによって左
右の視度差調整をすることができる。
【0031】
【表5】
6.1倍 11.8倍
W= 4.2 2.0
視度 -1 -1 (m-1)
限界アイレリーフ 10.3 8.5
面 No. R D Nd ν
1 50.000 4.00 1.51633 64.1
2 -38.330 1.50 1.66680 33.0
3 -110.000 5.08-21.15 - -
4 ∞ 40.31 1.56883 56.3
5 ∞ 0.82 - -
6 ∞ 23.53 1.51633 64.1
7 ∞ 1.00 - -
8 11.041 2.35 1.69680 55.5
9 84.000 5.95-2.02 - -
10* -5.637 1.20 1.49176 57.4
11 6.742 1.90-5.83 - -
12 15.478 2.10 1.58913 61.2
13 -29.702 6.10 - -
14 -37.050 1.20 1.84666 23.8
15 12.953 4.90 1.58913 61.2
16 -9.600 0.30 - -
17 199.500 2.27 1.58913 61.2
18 -16.750 0.30 - -
19 16.750 2.22 1.58913 61.2
20 -77.480 - - -
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。):
面No. K A4 A6
10 -1.95 0.1301×10-2 -0.2078×10-4
【0032】実施例3及び実施例4では、視度補正のた
め、正立光学系50の三角プリズム51を接眼側に移動
させたが、図22(A)、(B)に示すように、三角プ
リズム52を物体側へ移動させてもよい。
め、正立光学系50の三角プリズム51を接眼側に移動
させたが、図22(A)、(B)に示すように、三角プ
リズム52を物体側へ移動させてもよい。
【0033】各実施例の各条件式に対する値を表6に示
す。
す。
【表6】
条件式(1) 条件式(2) 条件式(3)
実施例1 2.59 0.710 0.952
実施例2 2.01 0.512 0.965
実施例3 2.33 0.622 0.890
実施例4 2.08 0.606 0.869
実施例5 2.98 0.855 1.168
各実施例は、各条件式を満足しており、諸収差もよく補
正されている
正されている
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、ズーミングに際して見
掛け視界に変化がない眼視望遠ズームレンズ系を得るこ
とができる。
掛け視界に変化がない眼視望遠ズームレンズ系を得るこ
とができる。
【図1】本発明による実施例1の眼視望遠ズームレンズ
系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
【図2】図1のレンズ構成の諸収差図である。
【図3】本発明による実施例1の眼視望遠ズームレンズ
系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
【図4】図3のレンズ構成の諸収差図である。
【図5】本発明による実施例2の眼視望遠ズームレンズ
系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
【図6】図5のレンズ構成の諸収差図である。
【図7】本発明による実施例2の眼視望遠ズームレンズ
系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
【図8】図8のレンズ構成の諸収差図である。
【図9】本発明による実施例3の眼視望遠ズームレンズ
系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
【図10】図9のレンズ構成の諸収差図である。
【図11】本発明による実施例3の眼視望遠ズームレン
ズ系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
ズ系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
【図12】図11のレンズ構成の諸収差図である。
【図13】本発明による実施例4の眼視望遠ズームレン
ズ系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
ズ系の倍率5倍時におけるレンズ構成図である。
【図14】図13のレンズ構成の諸収差図である。
【図15】本発明による実施例4の眼視望遠ズームレン
ズ系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
ズ系の倍率10倍時におけるレンズ構成図である。
【図16】図15のレンズ構成の諸収差図である。
【図17】本発明による実施例5の眼視望遠ズームレン
ズ系の倍率6.1倍時におけるレンズ構成図である。
ズ系の倍率6.1倍時におけるレンズ構成図である。
【図18】図17のレンズ構成の諸収差図である。
【図19】本発明による実施例5の眼視望遠ズームレン
ズ系の倍率11.8倍時におけるレンズ構成図である。
ズ系の倍率11.8倍時におけるレンズ構成図である。
【図20】図19のレンズ構成の諸収差図である。
【図21】本発明による眼視望遠ズームレンズ系におけ
る正立光学系の三角プリズムの配置を示す図である。
る正立光学系の三角プリズムの配置を示す図である。
【図22】本発明による眼視望遠ズームレンズ系におけ
る正立光学系の三角プリズムの配置を示す図である。
る正立光学系の三角プリズムの配置を示す図である。
【図23】限界アイレリーフを説明する図である。
10 第1レンズ群
20 第2レンズ群
30 第3レンズ群
40 第4レンズ群
50 正立光学系
G4A 前群
G4B 後群
51 52 三角プリズム
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
G02B 9/00 - 17/08
G02B 21/02 - 21/04
G02B 25/00 - 25/04
Claims (6)
- 【請求項1】 物体側から順に、少なくとも、正の対物
レンズ群と、正の接眼レンズ群とを有し、最低倍率が2
倍以上の眼視望遠ズームレンズ系において、上記対物レンズ群は、物体側から順に、正の第1レンズ
群と、正の第2レンズ群と、負の第3レンズ群とからな
り、 上記接眼レンズ群は、正の第4レンズ群からなり、 上記第3レンズ群は、ズーミングのために光軸方向に移
動する変倍群を構成していて、 上記対物レンズ群の一次結像面より物体側に配置され、 上記第1レンズ群は、この第3レンズ群の移動により生
じる視度変化を補正する視度補正素子として光軸方向に
移動可能であり、 次の条件式(1)及び(2)を満足する ことを特徴とす
る眼視望遠ズームレンズ系。(1)1.7<|f2/f3|<3.5 (2)0.4<m2w・m3w<0.9 但し、 f2;第2レンズ群の焦点距離、 f3;第3レンズ群の焦点距離、 m2w;全系の角倍率が最低のときの第2レンズ群の倍
率、 m3w;全系の角倍率が最低のときの第3レンズ群の倍
率。 - 【請求項2】物体側から順に、少なくとも、正の対物レ
ンズ群と、正の接眼レンズ群とを有し、最低倍率が2倍
以上の眼視望遠ズームレンズ系において、 上記対物レンズ群は、物体側から順に、正の第1レンズ
群と、正の第2レンズ群と、負の第3レンズ群とを有す
るとともに複数の反射面を持つ正立光学系を含み、 上記接眼レンズ群は、正の第4レンズ群からなり、 上記第3レンズ群がズーミングのために光軸方向に移動
する変倍群を構成していて、上記対物レンズ群の一次結
像面より物体側に配置され、 上記正立光学系の一部は、この第3レンズ群の移動によ
り生じる視度変化を補正する視度補正素子として光軸方
向に移動可能であり、 次の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴とす
る眼視望遠ズームレンズ系。 (1)1.7<|f2/f3|<3.5 (2)0.4<m2w・m3w<0.9 但し、 f2;第2レンズ群の焦点距離、 f3;第3レンズ群の焦点距離、 m2w;全系の角倍率が最低のときの第2レンズ群の倍
率、 m3w;全系の角倍率が最低のときの第3レンズ群の倍
率。 - 【請求項3】 請求項2 記載の眼視望遠ズームレンズ系
において、上記正立光学系の視度補正素子は三角プリズ
ムである眼視望遠ズームレンズ系。 - 【請求項4】 請求項1ないし3 のいずれか1項記載の
眼視望遠ズームレンズ系において、上記第1レンズ群は
交換可能である眼視望遠ズームレンズ系。 - 【請求項5】 請求項1または2 記載の眼視望遠ズーム
レンズ系において、上記第3レンズ群は単レンズによっ
て構成され、次の条件式(3)を満足する眼視望遠ズー
ムレンズ系。 但し、 m2t;全系の角倍率が最高のときの第2レンズ群の倍
率、 m3t;全系の角倍率が最高のときの第3レンズ群の倍
率。 - 【請求項6】 請求項1ないし5 のいずれか1項記載の
眼視望遠ズームレンズ系において、上記対物レンズ系と
接眼レンズ系は、双眼鏡として一対が備えられ、該一対
の接眼レンズ系を構成するいずれか一方の第4レンズ群
の少なくとも一部が光軸方向に移動可能な視度差調整レ
ンズである眼視望遠ズームレンズ系。
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