JP2014209144A - 画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】画像ブレ補正レンズ群の外径を小さくし、画像ブレ補正アクチュエータが小型・軽量であって、消費電力が少ない画像ブレ補正機能を備え，かつズーミングのために移動するレンズ群の数が少なく、鏡筒の構造が複雑でない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供すること。【解決手段】物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、第２レンズ群は物体側より順に、少なくとも負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群を有し、前記第２Ｂレンズ群を画像ブレ補正レンズ群とし、光軸とほぼ垂直方向に移動させることにより画像ブレを補正する画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。【選択図】図１
Description
本発明は、３５ミリ一眼レフカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラに好適な画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ、さらに詳しくは、画像ブレ補正レンズが小径・軽量で、かつ画像ブレ補正された画像の収差劣化が少ない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズに関する。
撮影系に偶発的にあるいは不本意に振動が伝わることがある。この場合、撮影画像に画像ブレが生じる。この偶発的なあるいは不本意な振動による画像ブレを補正する機構すなわち画像ブレ補正機能を備えたズームレンズが、従来より種々提案されている。例えば、光学系を構成するレンズ群の一部を光軸と略垂直な方向に移動させて振動による画像ブレを補正する光学系が知られている。
レンズ群の一部を移動させて画像ブレを補正するには、一般に、画像ブレ補正のために光軸と略垂直な方向に移動させるレンズ群（補正レンズ群）が小型であること、その移動量が少ないこと、その移動に対する画像ブレの補正の効率が高いことすなわち小さな移動で大きな補正をすることができることが望ましい。また、このような画像ブレ補正機能を備えたズームレンズにおいて、画像ブレ補正レンズ群を移動すなわち光軸に対して偏心させた際に発生する偏心コマ収差、偏心非点収差、偏心色収差、偏心歪曲収差等の偏心収差が小さいことが望ましい。
従来技術の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズとして、物体側から順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群の少なくとも２つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍を第１群と第２群の空気間隔を変えて行う変倍光学系であって、第２群は負の屈折力の第２１群と正の屈折力の第２２群を有し、第２１群を光軸と直交する方向に移動させて画像ブレを補正するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このような構成とすることによって、画像ブレ補正レンズ群の偏心敏感度すなわち画像ブレ補正レンズ群の所定光軸直交移動量に対する画像ブレ補正量を大きくすると共に、第２群で発生する諸収差を良好に補正している。しかし、望遠端の焦点距離に対する第２群の屈折力が弱い。そのため、本願発明を特に好適に実施できる焦点距離が４００mmを超える超望遠系の光学系においては、望遠側のＦ値を本発明のＦ５．７程度とすると、画像ブレ補正レンズ群の外径が大きくなり、それに伴いアクチュエータが巨大化して、ズームレンズ全体の小型化が困難となる。画像ブレ補正レンズ群の小型化を達成するためには、第２群の屈折力をさらに大きくしなければならない。さらに、諸収差の悪化を防ぐために、第２群の構成を見直す必要がある。
従来技術の画像ブレ補正機能を備えた他のズームレンズとして、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７を有し、広角から望遠への変倍に際して第１レンズ群、第２レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群、第７レンズ群を物体側へ動かし、第７レンズ群を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行い、第３レンズ群は物体側より順に、前部Ｇ３Ａと後部Ｇ３Ｂよりなり、第３レンズ群後部Ｇ３Ｂを光軸に対して垂直成分を含む方向に移動させて画像ブレを補正するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
前記構成において、望遠端における第３レンズ群の位置を、広角端における第３レンズ群の位置より像側にすることによって、防振レンズ群Ｇ３Ｂの外径を小さくしている。しかし、ズーミングは、防振レンズ群Ｇ３Ｂを含む６つのレンズ群を移動させるため、鏡筒の機械的構造が複雑であるという問題がある。
従来技術の画像ブレ補正機能を備えた他のズームレンズとして、物体側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の第４群、正の屈折力の第５群、負の屈折力の第６群からなり、第２群は正の屈折力の第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群又は正の屈折力の第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群、そして負の屈折力の第２ｃ群より構成され、変倍の際、第１，３，５，６群を移動させる変倍光学系であって、第２ｂ群を光軸と垂直方向に移動させて画像ブレを補正するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
前記構成において、第２ａ群を正の屈折力のレンズ群とすることによって、第２群全体で防振する場合に比べ、第２ｂ群の外径を小さくし、且つ偏心敏感度を上げている。しかし、第２ａ群の正の屈折力が弱く、第２群全体で防振する場合に対し、十分な補正効果が得られない。逆に、第２ａ群の正の屈折力を強くすると、第２ｂ群に入射する軸上光束の入射角が大きくなるため、収差補正上好ましくない。
（発明の目的）
本発明は、上述した従来技術の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの問題に鑑みてなされたものであって、画像ブレ補正レンズ群の外径を小さくし、画像ブレ補正アクチュエータが小型・軽量であって、消費電力が少ない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はまた、ズーミングのために移動するレンズ群の数が少なく、鏡筒の構造が複雑にならない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はさらに、画像ブレ補正のために画像ブレ補正のために光軸と略直交する方向に移動させる画像ブレ補正レンズ群の偏心敏感度が大きく、小さな移動で大きなブレ補正効果を得ることができ、しかも画像ブレ補正レンズ群に入射する軸上光束の入射角度が大きくならず収差補正上不利になることがない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はさらに、画像ブレ補正のために画像ブレ補正レンズ群を光軸と略直交する方向に移動させても、諸収差の劣化が少なく、高画質の画像ブレ補正画像を形成することができる画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明は、上述した従来技術の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの問題に鑑みてなされたものであって、画像ブレ補正レンズ群の外径を小さくし、画像ブレ補正アクチュエータが小型・軽量であって、消費電力が少ない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はまた、ズーミングのために移動するレンズ群の数が少なく、鏡筒の構造が複雑にならない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はさらに、画像ブレ補正のために画像ブレ補正のために光軸と略直交する方向に移動させる画像ブレ補正レンズ群の偏心敏感度が大きく、小さな移動で大きなブレ補正効果を得ることができ、しかも画像ブレ補正レンズ群に入射する軸上光束の入射角度が大きくならず収差補正上不利になることがない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明はさらに、画像ブレ補正のために画像ブレ補正レンズ群を光軸と略直交する方向に移動させても、諸収差の劣化が少なく、高画質の画像ブレ補正画像を形成することができる画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
本発明は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、少なくとも第１レンズ群、第３レンズ群、第５レンズ群が物体側に移動すると共に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が増大し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が減少するズームレンズにおいて、
第２レンズ群は物体側より順に、少なくとも負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群を有し、前記第２Ｂレンズ群を画像ブレ補正レンズ群とし、光軸とほぼ垂直方向に移動させることにより画像ブレを補正し、かつ、以下の条件式を満足することを特徴とする画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
0.1 ＜ | f2 | / ft ＜ 0.2 ・・・・・・・・・・・・・(1)
0.9 ＜ f2B / f2 ＜ 1.5 ・・・・・・・・・・・・・(2)
ただし、f2は第２レンズ群の焦点距離、ftは望遠端状態で全系の焦点距離、f2Bは第２Ｂレンズ群の焦点距離を示す。
第２レンズ群は物体側より順に、少なくとも負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群を有し、前記第２Ｂレンズ群を画像ブレ補正レンズ群とし、光軸とほぼ垂直方向に移動させることにより画像ブレを補正し、かつ、以下の条件式を満足することを特徴とする画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
0.1 ＜ | f2 | / ft ＜ 0.2 ・・・・・・・・・・・・・(1)
0.9 ＜ f2B / f2 ＜ 1.5 ・・・・・・・・・・・・・(2)
ただし、f2は第２レンズ群の焦点距離、ftは望遠端状態で全系の焦点距離、f2Bは第２Ｂレンズ群の焦点距離を示す。
本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの構成をさらに詳しく説明すると、物体側から順に、少なくとも正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有する。広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第１レンズ群、第３レンズ群、第５レンズ群が物体側に移動する。すなわち、本発明は、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３ンズ群の間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が増大し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が減少するように移動する。この構成により、各レンズ群の変倍作用の収差補正の負担が大きくならず、またズーム比の高倍率化と全長の小型化をバランスを取って両立させることができる。
無限遠状態から近距離物体状態への合焦は、第５レンズ群を像側に移動することで行う。また、第２レンズ群、第４レンズ群は固定であることが望ましい。これにより、鏡筒の機構の簡素化を図れる。一方、第４レンズ群は移動させることも可能で、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔を変えることによって、ズーミングにおける球面収差の変動を良好に補正し、かつズーム中間域での像面湾曲を良好に補正することができる。
第３レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの２枚で構成することが望ましく、レンズ枚数を極力抑えることができる。
開口絞りは、第４レンズ群と第５レンズ群の間に配置し、他のレンズ群と独立で移動することが望ましい。この構成により、絞り径を小さく構成できると共に、全ズーム範囲において絞り径を一定にすることができる。
また、フォーカス群である第５レンズ群が開口絞りと隣接することにより、第５レンズ群を通る軸上光束と周辺光束は、ほぼレンズ径の同じ高さの位置を通る。このため、第５レンズ群のレンズ径を必要以上に大きくする必要がなく、小型化が可能となる。第５レンズ群は、物体側より順に正レンズと負レンズの接合レンズで構成することにより、レンズ枚数を少なく抑え、本画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの軽量化を実現できる。
本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズによれば、画像ブレ補正レンズ群の外径を小さくし、画像ブレ補正アクチュエータが小型・軽量であって、消費電力が少ない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを構成することができる。
本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズによればまた、画像ブレ補正レンズ群の外径を小さくし、画像ブレ補正アクチュエータが小型・軽量であって、消費電力が少ない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを構成することができる。
本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズによれば、さらに、ズーミングのために移動するレンズ群の数が少なく、鏡筒の構造が複雑にならない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを構成することができる。
本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズによれば、さらに、画像ブレ補正のために光軸と略直交する方向に移動させる画像ブレ補正レンズ群の偏心敏感度が大きく、小さな移動で大きなブレ補正効果を得ることができ、しかも画像ブレ補正レンズ群に入射する軸上光束の入射角度が大きくならず収差補正上不利になることがない画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを構成することができる。
本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズによれば、さらに、画像ブレ補正のために画像ブレ補正レンズ群を光軸と略直交する方向に移動させても、諸収差の劣化が少なく、高画質の画像ブレ補正画像を形成することができる画像ブレ補正機能を備えたズームレンズを構成することができる。
本発明は、好ましくは、前記本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズにおいて、第２レンズ群は物体側より順に、負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群、正の屈折力の第２Ｃレンズ群の３つのレンズ群からなることを特徴とする。
本発明は、好ましくは、前記本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.6 ＜ f2AB / f2 ＜ 0.9 ・・・・・・・・・・・・・(3)
2.0 ＜ f2C / | f2 | ＜ 15 ・・・・・・・・・・・・・(4)
ただし、f2ABは第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群の合成焦点距離、f2は第２レンズ群の焦点距離、f2Cは第２Ｃレンズ群の焦点距離を示す。
0.6 ＜ f2AB / f2 ＜ 0.9 ・・・・・・・・・・・・・(3)
2.0 ＜ f2C / | f2 | ＜ 15 ・・・・・・・・・・・・・(4)
ただし、f2ABは第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群の合成焦点距離、f2は第２レンズ群の焦点距離、f2Cは第２Ｃレンズ群の焦点距離を示す。
本発明は、好ましくは、前記本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.0 ＜ f3 / | f2 | ＜ 2.0 ・・・・・・・・・・・・・(5)
ただし、f2は第２レンズ群の焦点距離、f3は第３レンズ群の焦点距離を示す。
1.0 ＜ f3 / | f2 | ＜ 2.0 ・・・・・・・・・・・・・(5)
ただし、f2は第２レンズ群の焦点距離、f3は第３レンズ群の焦点距離を示す。
本発明は、好ましくは、前記本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズにおいて、変倍に際し、第２レンズ群と第４レンズ群は固定であることを特徴とする。
本発明は、好ましくは、前記本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズにおいて、開口絞りは第４レンズ群と第５レンズ群の間に配置し、変倍に際し、他のレンズ群とは独立して移動することを特徴とする。
（条件式（１）の説明）
0.1 ＜ | f2 | / ft ＜ 0.2 ・・・・・・・・・・・・・(1)
条件式（１）は、望遠端の焦点距離に対する第２レンズ群の焦点距離の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（１）の下限値を超えると、第２レンズ群の外径を小さくすることが容易となる。しかし、第２レンズ群の屈折力が強くなり、第２レンズ群で発生する収差、特に球面収差が大きくなり、これを第３ンズ群以降で補正することが困難になる。また、ズーム中間領域において、非点収差の補正が困難となる。
条件式（１）の上限値を超えると、球面収差の補正には有利となるが、第２ンズ群の外径が大きくなるという問題をもたらす。
0.1 ＜ | f2 | / ft ＜ 0.2 ・・・・・・・・・・・・・(1)
条件式（１）は、望遠端の焦点距離に対する第２レンズ群の焦点距離の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（１）の下限値を超えると、第２レンズ群の外径を小さくすることが容易となる。しかし、第２レンズ群の屈折力が強くなり、第２レンズ群で発生する収差、特に球面収差が大きくなり、これを第３ンズ群以降で補正することが困難になる。また、ズーム中間領域において、非点収差の補正が困難となる。
条件式（１）の上限値を超えると、球面収差の補正には有利となるが、第２ンズ群の外径が大きくなるという問題をもたらす。
本発明の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズにおいては、さらに、第２レンズ群は、物体側より順に、少なくとも負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群を有し、前記第２Ｂレンズ群を画像ブレ補正レンズ群とし、光軸とほぼ垂直方向に移動させることにより画像ブレを補正する。第２レンズ群は最も変倍作用が大きく、かつ画像ブレ補正レンズ群を小型化するために、強い負の屈折力となる傾向がある。従って、本発明のように第２レンズ群を２又は３つのレンズ群に分割することが望ましい。これにより、負の屈折力を分散させ、第２レンズ群で発生する球面収差、非点収差、軸外コマ収差を良好に補正することが可能となる。このとき、第２Ａレンズ群は負の屈折力であることが望ましい。これにより、画像ブレ補正レンズ群（第２Ｂレンズ群）に入射する軸上光束の入射角が緩やかになり、画像ブレ補正時の偏心収差の発生を抑えることができる。
（条件式（２）の説明）
0.9 ＜ f2B / f2 ＜ 1.5 ・・・・・・・・・・・・・(2)
条件式（２）は、第２レンズ群に対する第２Ｂレンズ群の屈折力の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（２）の下限値を超えると、画像ブレ補正のためのレンズ駆動量が小さくなり、画像ブレ補正レンズ群の追従性や画像ブレ補正ユニットの小型化には有利となる。しかし、画像ブレ補正時の球面収差、非点収差の補正が困難になる。
条件式（２）の上限値を超えると、画像ブレ補正の際のレンズ駆動量が大きくなるため、画像ブレ補正ユニットの大型化を招く。
0.9 ＜ f2B / f2 ＜ 1.5 ・・・・・・・・・・・・・(2)
条件式（２）は、第２レンズ群に対する第２Ｂレンズ群の屈折力の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（２）の下限値を超えると、画像ブレ補正のためのレンズ駆動量が小さくなり、画像ブレ補正レンズ群の追従性や画像ブレ補正ユニットの小型化には有利となる。しかし、画像ブレ補正時の球面収差、非点収差の補正が困難になる。
条件式（２）の上限値を超えると、画像ブレ補正の際のレンズ駆動量が大きくなるため、画像ブレ補正ユニットの大型化を招く。
第２レンズ群を小型化させる最良の形態は、物体側から順に、負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群、正の屈折力の第２Ｃレンズ群で構成することである。第２Ｂレンズ群の像側に正の屈折力の第２Ｃレンズ群を配置することにより、第２Ｂレンズ群の負の屈折力を強くすることができる。負の屈折力の強い第２Ｂレンズ群は、偏心敏感度すなわち画像ブレ補正レンズ群の所定光軸直交移動量に対する画像ブレ補正量が大きくなり、画像ブレ補正アクチュエータを小型化することに有利となる。前述した第２レンズ群を３レンズ群に分割することは、収差補正の観点からも、第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群で発生した負の収差を正の屈折力の第２Ｃレンズ群で打ち消すことが可能となり、第２レンズ群を２つのレンズ群に分割した場合よりさらに、画像ブレ補正アクチュエータを小型化することに有利となる。第２Ｃレンズ群は、物体側から順に、少なくとも正レンズと負レンズで構成することが好ましい。このレンズ構成により、主に画像ブレ補正時の非点収差を良好に補正することが可能となる。
（条件式（３）の説明）
0.6 ＜ f2AB / f2 ＜ 0.9 ・・・・・・・・・・・・・(3)
条件式（３）は、第２レンズ群に対する第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群の合成焦点距離の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（３）の下限値を超えると、画像ブレ補正レンズ群が小型化しやすい傾向となる。一方、負の屈折力が強くなり過ぎて、特に画像ブレ補正時のコマ収差、非点収差を補正することが困難になる。
条件式（３）の上限値を超えると、画像ブレ補正時の諸収差の補正には有利となるが、画像ブレ補正レンズ群の小型化が困難になる。
0.6 ＜ f2AB / f2 ＜ 0.9 ・・・・・・・・・・・・・(3)
条件式（３）は、第２レンズ群に対する第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群の合成焦点距離の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（３）の下限値を超えると、画像ブレ補正レンズ群が小型化しやすい傾向となる。一方、負の屈折力が強くなり過ぎて、特に画像ブレ補正時のコマ収差、非点収差を補正することが困難になる。
条件式（３）の上限値を超えると、画像ブレ補正時の諸収差の補正には有利となるが、画像ブレ補正レンズ群の小型化が困難になる。
（条件式（４）の説明）
2.0 ＜ f2C / | f2 | ＜ 15 ・・・・・・・・・・・・・(4)
条件式（４）は、第２レンズ群に対する第２Ｃレンズ群の屈折力の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（４）の下限値を超えると、正の屈折力が強くなり過ぎて、レンズ枚数が増えるため好ましくない。
条件式（４）の上限値を超えると、第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群で発生した負の収差の補正が困難となる。特に、画像ブレ補正時の非点収差を良好に補正することが困難になる。
2.0 ＜ f2C / | f2 | ＜ 15 ・・・・・・・・・・・・・(4)
条件式（４）は、第２レンズ群に対する第２Ｃレンズ群の屈折力の比を適切に設定するための条件式である。
条件式（４）の下限値を超えると、正の屈折力が強くなり過ぎて、レンズ枚数が増えるため好ましくない。
条件式（４）の上限値を超えると、第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群で発生した負の収差の補正が困難となる。特に、画像ブレ補正時の非点収差を良好に補正することが困難になる。
（条件式（５）の説明）
1.0 ＜ f3 / | f2 | ＜ 2.0 ・・・・・・・・・・・・・(5)
条件式(5)は、画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの小型化を図り、かつ諸収差を良好に補正するために、第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比を適切に設定するためのものである。
条件式（５）の下限値を超えると、画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの小型化には有利となるが、球面収差、コマ収差の補正が困難になる。これらの諸収差を良好に補正するには、第３レンズ群のレンズ枚数が多くなり好ましくない。
条件式（５）の上限値を超えると、球面収差、コマ収差の補正には有利となるが、第３、第４レンズ群の外径が大きくなる問題がある。また、第３レンズ群の移動量が増大し、画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの全長を長くするので好ましくない。
1.0 ＜ f3 / | f2 | ＜ 2.0 ・・・・・・・・・・・・・(5)
条件式(5)は、画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの小型化を図り、かつ諸収差を良好に補正するために、第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比を適切に設定するためのものである。
条件式（５）の下限値を超えると、画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの小型化には有利となるが、球面収差、コマ収差の補正が困難になる。これらの諸収差を良好に補正するには、第３レンズ群のレンズ枚数が多くなり好ましくない。
条件式（５）の上限値を超えると、球面収差、コマ収差の補正には有利となるが、第３、第４レンズ群の外径が大きくなる問題がある。また、第３レンズ群の移動量が増大し、画像ブレ補正機能を備えたズームレンズの全長を長くするので好ましくない。
以下に示す実施形態において、諸元光学データにおける面番号NSは物体側から数えたレンズ面の面番号、ｒはレンズ面の曲率半径(mm)、ｄはレンズ面の光軸上の間隔(mm)、ｎｄはｄ線（波長λ=587.6ｎｍ）に対する屈折率、vdはｄ線（波長λ=587.6ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。f は焦点距離（ｍｍ）、FNo.は開口数、ωが半画角（°）を示す。面番号の後側にＳを付したものは、絞りを示す。
（第１実施形態）
f = 205.00〜487.00
FNo. = 4.59〜5.75
ω = 5.96〜2.51
f = 205.00〜487.00
FNo. = 4.59〜5.75
ω = 5.96〜2.51
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 482.5439 2.7000 1.80420 46.50
2 136.9302 10.0000 1.49700 81.61
3 -1311.2444 0.2000
4 154.4406 10.0000 1.49700 81.61
5 -891.1563 (d5)
6 -131.8575 2.0000 1.63854 55.45
7 -465.4831 0.4259
8 172.2754 4.0000 1.69680 55.46
9 517.9251 3.3582
10 3967.0669 1.5000 1.56732 42.84
11 45.8114 4.0000 1.84666 23.78
12 86.1419 8.0164
13 -409.3100 1.8000 1.72916 54.67
14 164.3517 (d14)
15 146.9915 1.8000 1.90366 31.31
16 80.4953 10.5000 1.48749 70.44
17 -78.4715 d(17)
18 110.9146 8.5000 1.49700 81.61
19 -78.3006 1.5000 1.83400 37.34
20 2951.7311 0.2000
21 88.4914 4.4959 1.74330 49.22
22 -3091.0648 d(22)
23Ｓ ∞ d(23)
24 188.4400 3.4000 1.67270 32.17
25 -86.6515 1.0000 1.71300 53.94
26 45.7256 d(26)
27 -96.1249 5.0000 1.60342 38.01
28 -47.3945 18.8963
29 -49.4312 1.5000 1.72342 37.99
30 -92.7467 (bf)
物面 ∞ (d0)
1 482.5439 2.7000 1.80420 46.50
2 136.9302 10.0000 1.49700 81.61
3 -1311.2444 0.2000
4 154.4406 10.0000 1.49700 81.61
5 -891.1563 (d5)
6 -131.8575 2.0000 1.63854 55.45
7 -465.4831 0.4259
8 172.2754 4.0000 1.69680 55.46
9 517.9251 3.3582
10 3967.0669 1.5000 1.56732 42.84
11 45.8114 4.0000 1.84666 23.78
12 86.1419 8.0164
13 -409.3100 1.8000 1.72916 54.67
14 164.3517 (d14)
15 146.9915 1.8000 1.90366 31.31
16 80.4953 10.5000 1.48749 70.44
17 -78.4715 d(17)
18 110.9146 8.5000 1.49700 81.61
19 -78.3006 1.5000 1.83400 37.34
20 2951.7311 0.2000
21 88.4914 4.4959 1.74330 49.22
22 -3091.0648 d(22)
23Ｓ ∞ d(23)
24 188.4400 3.4000 1.67270 32.17
25 -86.6515 1.0000 1.71300 53.94
26 45.7256 d(26)
27 -96.1249 5.0000 1.60342 38.01
28 -47.3945 18.8963
29 -49.4312 1.5000 1.72342 37.99
30 -92.7467 (bf)
[ 無限遠合焦時の可変間隔]
広角 中間 望遠
f 205.0001 300.0000 487.0000
d0 ∞ ∞ ∞
d5 28.8518 80.2974 138.2464
d14 35.8093 20.5025 6.7969
d17 1.5000 16.8068 30.5124
d22 32.5090 21.0137 2.0000
d23 1.5000 6.6922 4.8541
d26 27.2150 33.5181 54.3698
bf 64.2045 64.2045 64.2045
広角 中間 望遠
f 205.0001 300.0000 487.0000
d0 ∞ ∞ ∞
d5 28.8518 80.2974 138.2464
d14 35.8093 20.5025 6.7969
d17 1.5000 16.8068 30.5124
d22 32.5090 21.0137 2.0000
d23 1.5000 6.6922 4.8541
d26 27.2150 33.5181 54.3698
bf 64.2045 64.2045 64.2045
[ 近距離合焦時の可変間隔 （撮影距離2.2m）]
広角 中間 望遠
f 179.3019 231.4119 288.6839
d0 1902.9363 1851.4907 1793.5415
d5 28.8518 80.2974 138.2464
d14 35.8093 20.5025 6.7969
d17 1.5000 16.8068 30.5124
d22 32.5090 21.0137 2.0000
d23 6.3420 16.4347 25.6545
d26 22.3729 23.7756 33.5695
bf 64.2045 64.2045 64.2045
広角 中間 望遠
f 179.3019 231.4119 288.6839
d0 1902.9363 1851.4907 1793.5415
d5 28.8518 80.2974 138.2464
d14 35.8093 20.5025 6.7969
d17 1.5000 16.8068 30.5124
d22 32.5090 21.0137 2.0000
d23 6.3420 16.4347 25.6545
d26 22.3729 23.7756 33.5695
bf 64.2045 64.2045 64.2045
[ 条件式対応値 ]
条件式(1) 0.192
条件式(2) 1.092
条件式(5) 1.496
条件式(1) 0.192
条件式(2) 1.092
条件式(5) 1.496
（第２実施形態）
f = 205.04〜486.97
FNo. = 4.62〜5.78
ω = 5.90〜2.49
f = 205.04〜486.97
FNo. = 4.62〜5.78
ω = 5.90〜2.49
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 436.4287 3.0000 1.80400 46.60
2 122.1130 11.5000 1.49782 82.57
3 -605.0947 0.3000
4 125.4694 11.0000 1.49782 82.57
5 -1875.0633 (d5)
6 -496.2416 4.1000 1.60342 38.01
7 -61.4135 1.5000 1.72916 54.67
8 132.4791 5.1000
9 -188.3876 1.5000 1.51742 52.15
10 46.2336 3.8000 1.80518 25.46
11 99.3055 2.0000
12 -411.8858 1.7000 1.74330 49.22
13 143.7588 3.0000
14 153.9724 9.5000 1.60738 56.82
15 -32.5888 1.7000 1.65844 50.85
16 -200.7252 (d16)
17 121.8569 1.7000 1.90366 31.31
18 73.6444 10.0000 1.48749 70.44
19 -63.3839 (d19)
20 524.0060 7.6000 1.49700 81.61
21 -54.0683 1.7000 1.83400 37.34
22 -164.5813 0.2000
23 69.2565 4.3000 1.74330 49.22
24 203.8076 (d24)
25Ｓ ∞ (d25)
26 151.8781 3.1000 1.64769 33.84
27 -106.5949 1.1000 1.72916 54.67
28 44.3402 (d28)
29 -96.2691 5.0000 1.58144 40.89
30 -43.4021 21.0392
31 -40.3878 1.5000 1.83481 42.72
32 -68.1862 (bf)
物面 ∞ (d0)
1 436.4287 3.0000 1.80400 46.60
2 122.1130 11.5000 1.49782 82.57
3 -605.0947 0.3000
4 125.4694 11.0000 1.49782 82.57
5 -1875.0633 (d5)
6 -496.2416 4.1000 1.60342 38.01
7 -61.4135 1.5000 1.72916 54.67
8 132.4791 5.1000
9 -188.3876 1.5000 1.51742 52.15
10 46.2336 3.8000 1.80518 25.46
11 99.3055 2.0000
12 -411.8858 1.7000 1.74330 49.22
13 143.7588 3.0000
14 153.9724 9.5000 1.60738 56.82
15 -32.5888 1.7000 1.65844 50.85
16 -200.7252 (d16)
17 121.8569 1.7000 1.90366 31.31
18 73.6444 10.0000 1.48749 70.44
19 -63.3839 (d19)
20 524.0060 7.6000 1.49700 81.61
21 -54.0683 1.7000 1.83400 37.34
22 -164.5813 0.2000
23 69.2565 4.3000 1.74330 49.22
24 203.8076 (d24)
25Ｓ ∞ (d25)
26 151.8781 3.1000 1.64769 33.84
27 -106.5949 1.1000 1.72916 54.67
28 44.3402 (d28)
29 -96.2691 5.0000 1.58144 40.89
30 -43.4021 21.0392
31 -40.3878 1.5000 1.83481 42.72
32 -68.1862 (bf)
[ 無限遠合焦時の可変間隔]
広角 中間 望遠
f 205.0431 299.9821 486.9688
d0 ∞ ∞ ∞
d5 52.0770 83.8845 127.4543
d16 23.8204 10.7208 2.0000
d19 1.5000 8.8128 12.3467
d24 32.6377 23.5524 4.9613
d25 8.2078 11.1530 5.8667
d28 19.8179 31.7449 60.8092
bf 54.3185 54.3185 54.3185
広角 中間 望遠
f 205.0431 299.9821 486.9688
d0 ∞ ∞ ∞
d5 52.0770 83.8845 127.4543
d16 23.8204 10.7208 2.0000
d19 1.5000 8.8128 12.3467
d24 32.6377 23.5524 4.9613
d25 8.2078 11.1530 5.8667
d28 19.8179 31.7449 60.8092
bf 54.3185 54.3185 54.3185
[ 近距離合焦時の可変間隔 （撮影距離2.2m）]
広角 中間 望遠
f 175.7064 225.0670 280.4931
d0 1890.0000 1858.1924 1814.6227
d5 52.0770 83.8845 127.4543
d16 23.8204 10.7208 2.0000
d19 1.5000 8.8128 12.3467
d24 32.6377 23.5524 4.9613
d25 13.6845 21.5022 26.1835
d28 14.3413 21.3957 40.4924
bf 54.3185 54.3185 54.3185
広角 中間 望遠
f 175.7064 225.0670 280.4931
d0 1890.0000 1858.1924 1814.6227
d5 52.0770 83.8845 127.4543
d16 23.8204 10.7208 2.0000
d19 1.5000 8.8128 12.3467
d24 32.6377 23.5524 4.9613
d25 13.6845 21.5022 26.1835
d28 14.3413 21.3957 40.4924
bf 54.3185 54.3185 54.3185
[ 条件式対応値 ]
条件式(1) 0.140
条件式(2) 1.259
条件式(3) 0.679
条件式(4) 2.606
条件式(5) 1.564
条件式(1) 0.140
条件式(2) 1.259
条件式(3) 0.679
条件式(4) 2.606
条件式(5) 1.564
（第３実施形態）
f = 205.00〜487.00
FNo. = 4.60〜5.76
ω = 5.96〜2.51
f = 205.00〜487.00
FNo. = 4.60〜5.76
ω = 5.96〜2.51
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 558.3655 2.7000 1.80400 46.60
2 139.4024 10.5000 1.49782 82.57
3 -668.2361 0.2000
4 146.6085 9.5000 1.49782 82.57
5 -1118.6091 (d5)
6 -184.3582 3.0958 1.60342 38.01
7 -78.4233 1.7000 1.74400 44.90
8 -759.0474 3.0000
9 -338.8378 1.5000 1.51742 52.15
10 50.9127 4.0000 1.84666 23.78
11 82.0507 3.6574
12 -290.8254 1.5000 1.71300 53.94
13 474.8838 3.3272
14 116.6954 6.6077 1.61800 63.39
15 -73.5919 8.6519
16 -54.6227 1.7000 1.61800 63.39
17 1689.1127 (d17)
18 238.5481 1.8000 1.90366 31.31
19 100.9122 10.5000 1.49700 81.61
20 -62.9714 (d20)
21 172.8037 8.5000 1.48749 70.44
22 -69.2343 1.5000 1.83400 37.34
23 -210.9192 0.2000
24 72.4017 4.3000 1.74330 49.22
25 166.6731 (d25)
26(絞り) ∞ (d26)
27 185.1203 3.0000 1.67270 32.17
28 -88.3740 1.0000 1.69680 55.46
29 45.2699 (d29)
30 -87.7232 5.0000 1.51742 52.15
31 -48.0961 24.4805
32 -56.4244 1.5000 1.72916 54.67
33 -109.4653 (bf)
物面 ∞ (d0)
1 558.3655 2.7000 1.80400 46.60
2 139.4024 10.5000 1.49782 82.57
3 -668.2361 0.2000
4 146.6085 9.5000 1.49782 82.57
5 -1118.6091 (d5)
6 -184.3582 3.0958 1.60342 38.01
7 -78.4233 1.7000 1.74400 44.90
8 -759.0474 3.0000
9 -338.8378 1.5000 1.51742 52.15
10 50.9127 4.0000 1.84666 23.78
11 82.0507 3.6574
12 -290.8254 1.5000 1.71300 53.94
13 474.8838 3.3272
14 116.6954 6.6077 1.61800 63.39
15 -73.5919 8.6519
16 -54.6227 1.7000 1.61800 63.39
17 1689.1127 (d17)
18 238.5481 1.8000 1.90366 31.31
19 100.9122 10.5000 1.49700 81.61
20 -62.9714 (d20)
21 172.8037 8.5000 1.48749 70.44
22 -69.2343 1.5000 1.83400 37.34
23 -210.9192 0.2000
24 72.4017 4.3000 1.74330 49.22
25 166.6731 (d25)
26(絞り) ∞ (d26)
27 185.1203 3.0000 1.67270 32.17
28 -88.3740 1.0000 1.69680 55.46
29 45.2699 (d29)
30 -87.7232 5.0000 1.51742 52.15
31 -48.0961 24.4805
32 -56.4244 1.5000 1.72916 54.67
33 -109.4653 (bf)
[ 無限遠合焦時の可変間隔]
広角 中間 望遠
f 205.0000 300.0000 486.9998
d0 ∞ ∞ ∞
d5 22.5976 77.8408 132.5976
d17 28.7349 20.1857 11.5943
d20 1.5000 10.0493 18.6406
d25 35.3321 22.2590 3.0000
d26 3.7089 7.5300 4.8106
d29 29.7060 38.9579 60.9364
bf 54.3186 54.3186 54.3186
広角 中間 望遠
f 205.0000 300.0000 486.9998
d0 ∞ ∞ ∞
d5 22.5976 77.8408 132.5976
d17 28.7349 20.1857 11.5943
d20 1.5000 10.0493 18.6406
d25 35.3321 22.2590 3.0000
d26 3.7089 7.5300 4.8106
d29 29.7060 38.9579 60.9364
bf 54.3186 54.3186 54.3186
[ 近距離合焦時の可変間隔 （撮影距離2.2m）]
広角 中間 望遠
f 177.4144 228.3957 283.2414
d0 1900.0000 1844.7568 1790.0000
d5 22.5976 77.8408 132.5976
d17 28.7349 20.1857 11.5943
d20 1.5000 10.0493 18.6406
d25 35.3321 22.2590 3.0000
d26 8.5748 16.9032 24.2275
d29 24.8400 29.5848 41.5195
bf 54.3186 54.3186 54.3186
広角 中間 望遠
f 177.4144 228.3957 283.2414
d0 1900.0000 1844.7568 1790.0000
d5 22.5976 77.8408 132.5976
d17 28.7349 20.1857 11.5943
d20 1.5000 10.0493 18.6406
d25 35.3321 22.2590 3.0000
d26 8.5748 16.9032 24.2275
d29 24.8400 29.5848 41.5195
bf 54.3186 54.3186 54.3186
[ 条件式対応値 ]
条件式(1) 0.179
条件式(2) 1.238
条件式(3) 0.832
条件式(4) 3.327
条件式(5) 1.501
条件式(1) 0.179
条件式(2) 1.238
条件式(3) 0.832
条件式(4) 3.327
条件式(5) 1.501
（第４実施形態）
f = 205.00〜487.00
FNo. = 4.59〜5.75
ω = 5.96〜2.51
f = 205.00〜487.00
FNo. = 4.59〜5.75
ω = 5.96〜2.51
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 3780.7912 2.7000 1.80420 46.50
2 164.6767 11.0525 1.49700 81.61
3 -266.3818 0.2000
4 132.1963 8.0978 1.49700 81.61
5 1175.7104 (d5)
6 314.4323 5.0831 1.62004 36.30
7 -106.1601 6.5862
8 -74.4300 1.8000 1.71736 29.50
9 -1202.3391 7.6422
10 -297.8350 1.5000 1.56883 56.04
11 45.2037 4.0000 1.84666 23.78
12 92.7276 4.0000
13 -194.4620 1.8000 1.72342 37.99
14 246.7662 3.0000
15 134.4913 3.0000 1.63854 55.45
16 184.8712 (d16)
17 113.4290 1.8000 1.90366 31.31
18 69.2087 10.5000 1.48749 70.44
19 -71.3663 (d19)
20 134.9908 8.5000 1.49700 81.61
21 -76.8654 1.5000 1.83400 37.34
22 -283.4054 0.2000
23 91.8322 4.7406 1.74330 49.22
24 223.4482 (d24)
25Ｓ ∞ (d25)
26 433.9229 3.8000 1.72342 37.99
27 -37.6454 1.0000 1.69680 55.46
28 47.4180 (bf)
物面 ∞ (d0)
1 3780.7912 2.7000 1.80420 46.50
2 164.6767 11.0525 1.49700 81.61
3 -266.3818 0.2000
4 132.1963 8.0978 1.49700 81.61
5 1175.7104 (d5)
6 314.4323 5.0831 1.62004 36.30
7 -106.1601 6.5862
8 -74.4300 1.8000 1.71736 29.50
9 -1202.3391 7.6422
10 -297.8350 1.5000 1.56883 56.04
11 45.2037 4.0000 1.84666 23.78
12 92.7276 4.0000
13 -194.4620 1.8000 1.72342 37.99
14 246.7662 3.0000
15 134.4913 3.0000 1.63854 55.45
16 184.8712 (d16)
17 113.4290 1.8000 1.90366 31.31
18 69.2087 10.5000 1.48749 70.44
19 -71.3663 (d19)
20 134.9908 8.5000 1.49700 81.61
21 -76.8654 1.5000 1.83400 37.34
22 -283.4054 0.2000
23 91.8322 4.7406 1.74330 49.22
24 223.4482 (d24)
25Ｓ ∞ (d25)
26 433.9229 3.8000 1.72342 37.99
27 -37.6454 1.0000 1.69680 55.46
28 47.4180 (bf)
[ 無限遠合焦時の可変間隔]
広角 中間 望遠
f 205.0000 299.9999 486.9996
d0 ∞ ∞ ∞
d5 21.4303 65.9246 120.2513
d16 38.5508 22.5010 8.7809
d19 1.5000 17.5498 31.2699
d24 31.4929 20.4210 2.3032
d25 2.5139 5.7070 1.5000
bf 104.0719 111.9506 134.2754
広角 中間 望遠
f 205.0000 299.9999 486.9996
d0 ∞ ∞ ∞
d5 21.4303 65.9246 120.2513
d16 38.5508 22.5010 8.7809
d19 1.5000 17.5498 31.2699
d24 31.4929 20.4210 2.3032
d25 2.5139 5.7070 1.5000
bf 104.0719 111.9506 134.2754
[ 近距離合焦時の可変間隔 （撮影距離2.2m）]
広角 中間 望遠
f 179.1165 231.7878 291.6486
d0 1907.2564 1862.7622 1808.4353
d5 21.4303 65.9246 120.2513
d16 38.5508 22.5010 8.7809
d19 1.5000 17.5498 31.2699
d24 31.4929 20.4210 2.3032
d25 7.7118 15.8608 22.2165
bf 98.8740 101.7968 113.5589
広角 中間 望遠
f 179.1165 231.7878 291.6486
d0 1907.2564 1862.7622 1808.4353
d5 21.4303 65.9246 120.2513
d16 38.5508 22.5010 8.7809
d19 1.5000 17.5498 31.2699
d24 31.4929 20.4210 2.3032
d25 7.7118 15.8608 22.2165
bf 98.8740 101.7968 113.5589
[ 条件式対応値 ]
条件式(1) 0.195
条件式(2) 0.910
条件式(3) 0.893
条件式(4) 7.951
条件式(5) 1.212
条件式(1) 0.195
条件式(2) 0.910
条件式(3) 0.893
条件式(4) 7.951
条件式(5) 1.212
Ｓ 絞り
ＩＰ 結像面
１，２，３，・・・ レンズ面
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，・・・ レンズ群
Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃ レンズ群
ＩＰ 結像面
１，２，３，・・・ レンズ面
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，・・・ レンズ群
Ｌ２Ａ，Ｌ２Ｂ，Ｌ２Ｃ レンズ群
Claims (6)
- 物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、少なくとも第１レンズ群、第３レンズ群、第５レンズ群が物体側に移動すると共に、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が増大し、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が減少するズームレンズにおいて、
第２レンズ群は物体側より順に、少なくとも負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群を有し、前記第２Ｂレンズ群を画像ブレ補正レンズ群とし、光軸とほぼ垂直方向に移動させることにより画像ブレを補正し、かつ、以下の条件式を満足することを特徴とする画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
0.1 ＜ | f2 | / ft ＜ 0.2 ・・・・・・・・・・・・・(1)
0.9 ＜ f2B / f2 ＜ 1.5 ・・・・・・・・・・・・・(2)
ただし、f2は第２レンズ群の焦点距離、ftは望遠端状態で全系の焦点距離、f2Bは第２Ｂレンズ群の焦点距離を示す。 - 第２レンズ群は物体側より順に、負の屈折力の第２Ａレンズ群、負の屈折力の第２Ｂレンズ群、正の屈折力の第２Ｃレンズ群の３つのレンズ群からなることを特徴とする請求項１記載の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
0.6 ＜ f2AB / f2 ＜ 0.9 ・・・・・・・・・・・・・(3)
2.0 ＜ f2C / | f2 | ＜ 15 ・・・・・・・・・・・・・(4)
ただし、f2ABは第２Ａレンズ群と第２Ｂレンズ群の合成焦点距離、f2は第２レンズ群の焦点距離、f2Cは第２Ｃレンズ群の焦点距離を示す。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
1.0 ＜ f3 / | f2 | ＜ 2.0 ・・・・・・・・・・・・・(5)
ただし、f2は第２レンズ群の焦点距離、f3は第３レンズ群の焦点距離を示す。 - 変倍に際し、第２レンズ群と第４レンズ群は固定であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
- 開口絞りは第４レンズ群と第５レンズ群の間に配置し、変倍に際し、他のレンズ群とは独立して移動することを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載の画像ブレ補正機能を備えたズームレンズ。
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