JPH06130203A - 可偏心レンズ及び振動補償レンズ系 - Google Patents
可偏心レンズ及び振動補償レンズ系Info
- Publication number
- JPH06130203A JPH06130203A JP4276877A JP27687792A JPH06130203A JP H06130203 A JPH06130203 A JP H06130203A JP 4276877 A JP4276877 A JP 4276877A JP 27687792 A JP27687792 A JP 27687792A JP H06130203 A JPH06130203 A JP H06130203A
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- Japan
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- lens
- vibration
- lenses
- eccentric
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- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 可変頂角プリズムの持つ欠点を補い、レンズ
系全体の小型化を図りつつ、より高性能な振動補償レン
ズを得ることを目的としている。 【構成】 ２つのレンズまたはレンズ群の対向する面を
平面とし、これらの平面間に密閉空間を形成して透明液
体を封入し、外力により２つのレンズまたはレンズ群の
光軸を相対的に傾けることが可能に構成されたことを特
徴とする。また、上記のように構成された可偏心レンズ
をレンズ群中に含み、振動に対応して光軸の相対的な傾
きを調整することを特徴とする。
系全体の小型化を図りつつ、より高性能な振動補償レン
ズを得ることを目的としている。 【構成】 ２つのレンズまたはレンズ群の対向する面を
平面とし、これらの平面間に密閉空間を形成して透明液
体を封入し、外力により２つのレンズまたはレンズ群の
光軸を相対的に傾けることが可能に構成されたことを特
徴とする。また、上記のように構成された可偏心レンズ
をレンズ群中に含み、振動に対応して光軸の相対的な傾
きを調整することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、可偏心レンズ及びそ
れを用いた振動補償レンズ系に関するものである。
れを用いた振動補償レンズ系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車、航空機上からの撮影の際、ある
いは長焦点レンズを使用する際にはブレの影響による画
像劣化が顕著となりやすく、従来からブレによる影響を
補償する手段について種々の提案がなされている。
いは長焦点レンズを使用する際にはブレの影響による画
像劣化が顕著となりやすく、従来からブレによる影響を
補償する手段について種々の提案がなされている。
【０００３】振動補償のための従来技術としては、例え
ば特開昭57-7416号公報に、撮影レンズ内に２つの平面
板の間に透明液体を封入した可変頂角プリズムを設け、
振動に対応してプリズムの頂角を変化させることによ
り、像の移動を補償するものが開示されている。
ば特開昭57-7416号公報に、撮影レンズ内に２つの平面
板の間に透明液体を封入した可変頂角プリズムを設け、
振動に対応してプリズムの頂角を変化させることによ
り、像の移動を補償するものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の振動補償レンズ系では、平面板が液体を保持す
る機能のみを持つに過ぎず、光学材料として有効に利用
しているとは言い難い。また、一つの可変頂角プリズム
には媒質の境界が４面存在し、境界面における反射によ
る光量損失とゴーストの発生原因になりやすい。
た従来の振動補償レンズ系では、平面板が液体を保持す
る機能のみを持つに過ぎず、光学材料として有効に利用
しているとは言い難い。また、一つの可変頂角プリズム
には媒質の境界が４面存在し、境界面における反射によ
る光量損失とゴーストの発生原因になりやすい。
【０００５】
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、可変頂角プリズムの持つ欠
点を補い、レンズ系全体の小型化を図りつつ、より高性
能な振動補償レンズを得ることを目的としている。
鑑みてなされたものであり、可変頂角プリズムの持つ欠
点を補い、レンズ系全体の小型化を図りつつ、より高性
能な振動補償レンズを得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる可偏心
レンズは、上記の目的を達成させるため、２つのレンズ
またはレンズ群の間の対向する面を平面とし、これらの
平面間に密閉空間を形成して透明液体を封入し、外力に
より２つのレンズまたはレンズ群の光軸を相対的に傾け
ることを可能に構成したことを特徴とする。
レンズは、上記の目的を達成させるため、２つのレンズ
またはレンズ群の間の対向する面を平面とし、これらの
平面間に密閉空間を形成して透明液体を封入し、外力に
より２つのレンズまたはレンズ群の光軸を相対的に傾け
ることを可能に構成したことを特徴とする。
【０００７】また、この発明の振動補償レンズは、上記
のように構成された可偏心レンズをレンズ群中に含み、
振動に対応して光軸の相対的な傾きを調整することを特
徴とする。
のように構成された可偏心レンズをレンズ群中に含み、
振動に対応して光軸の相対的な傾きを調整することを特
徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。
【０００９】実施例は、発明にかかる可偏心レンズを含
む振動補償レンズ系であり、例えば、図１に示すよう
に、第１面ｒ1から第１３面ｒ13で表される７枚のレン
ズで構成される通常の固定レンズ群Ａと、第１４面ｒ14
から第１７面ｒ17で表される２枚のレンズ、およびこれ
らのレンズの対向する平面で形成される密閉空間に液体
を封入して構成される液体プリズムから成る可偏心レン
ズＢとを有している。
む振動補償レンズ系であり、例えば、図１に示すよう
に、第１面ｒ1から第１３面ｒ13で表される７枚のレン
ズで構成される通常の固定レンズ群Ａと、第１４面ｒ14
から第１７面ｒ17で表される２枚のレンズ、およびこれ
らのレンズの対向する平面で形成される密閉空間に液体
を封入して構成される液体プリズムから成る可偏心レン
ズＢとを有している。
【００１０】この例の可偏心レンズＢでは、第１６面ｒ
16と第１７面ｒ17とで構成される凹レンズが、全体の光
軸に対して傾き可能に設けられており、その傾きにより
液体プリズムの頂角を変化させて光路を偏向し、全系の
傾きによる像の移動を補償するよう構成されている。
16と第１７面ｒ17とで構成される凹レンズが、全体の光
軸に対して傾き可能に設けられており、その傾きにより
液体プリズムの頂角を変化させて光路を偏向し、全系の
傾きによる像の移動を補償するよう構成されている。
【００１１】液体プリズムによる偏向時の色ずれの発生
を抑えるために、分散の小さな液体を用いることが望ま
しい。また、液体を挟んで設けられたレンズと液体との
屈折率差により境界面に収差補正効果を持たせることも
できるが、屈折率差を小さく抑えた方が境界面での光線
の反射率を下げ、反射によるゴーストの少ないレンズと
するためには有効である。
を抑えるために、分散の小さな液体を用いることが望ま
しい。また、液体を挟んで設けられたレンズと液体との
屈折率差により境界面に収差補正効果を持たせることも
できるが、屈折率差を小さく抑えた方が境界面での光線
の反射率を下げ、反射によるゴーストの少ないレンズと
するためには有効である。
【００１２】可偏心レンズＢは、レンズ作用と液体の保
持とを兼用した２枚のレンズを有しているため、従来の
ように平行平面板によって構成された可変頂角プリズム
と、通常のレンズ１枚の持つ効果とを同時に持たせるこ
とができる。２つの作用を持つ部品を一体化することに
より、媒質の境界面を２面削減でき、反射による影響を
少なくできる。
持とを兼用した２枚のレンズを有しているため、従来の
ように平行平面板によって構成された可変頂角プリズム
と、通常のレンズ１枚の持つ効果とを同時に持たせるこ
とができる。２つの作用を持つ部品を一体化することに
より、媒質の境界面を２面削減でき、反射による影響を
少なくできる。
【００１３】特に、強い集束光あるいは強い発散光中に
光学素子を配置する場合には、入射側の面、射出側の面
を平面とすると、これらの平面で大きな収差を発生させ
ることになるため、これらの面を近軸主光線に対してほ
ぼ垂直になる面、あるいは、マージナル光線に対してほ
ぼ垂直になる面としてこれらの面を傾けて光路を偏向す
ることが望ましい。
光学素子を配置する場合には、入射側の面、射出側の面
を平面とすると、これらの平面で大きな収差を発生させ
ることになるため、これらの面を近軸主光線に対してほ
ぼ垂直になる面、あるいは、マージナル光線に対してほ
ぼ垂直になる面としてこれらの面を傾けて光路を偏向す
ることが望ましい。
【００１４】一般に、液体は温度変化による屈折率変化
が大きいため、液体プリズムの部分にパワーを持たせて
収差を補正する構成とすると、結像光学系の場合には温
度変化によってピントズレが発生する。したがって、液
体プリズムにはパワーを持たせないようにすることが重
要であり、液体を挟むレンズの対向面はいずれも平面で
ある必要がある。
が大きいため、液体プリズムの部分にパワーを持たせて
収差を補正する構成とすると、結像光学系の場合には温
度変化によってピントズレが発生する。したがって、液
体プリズムにはパワーを持たせないようにすることが重
要であり、液体を挟むレンズの対向面はいずれも平面で
ある必要がある。
【００１５】また、この発明の可偏心レンズを従来の可
変頂角プリズムと比較すると、液体の封入のために用い
られる平行平面板の厚さが削減されるため、光学設計上
レンズ全長を減少させることができると共に、軸外光束
のビネッティングを減少させることができ、レンズ全体
の小型化に有効である。
変頂角プリズムと比較すると、液体の封入のために用い
られる平行平面板の厚さが削減されるため、光学設計上
レンズ全長を減少させることができると共に、軸外光束
のビネッティングを減少させることができ、レンズ全体
の小型化に有効である。
【００１６】
【実施例１】図１は、実施例１にかかる振動補償レンズ
系の偏心していないときのレンズ構成図である。このレ
ンズ系は、Ｆナンバー１：５．６、焦点距離４００mmの
インナーフォーカス型の望遠レンズであり、最も像側に
可偏心レンズＢを設けている。可偏心レンズＢは、集光
作用、歪曲収差の補正などに寄与する１枚のメニスカス
凸レンズを中間で分離し、その間に液体を封入して形成
されている。
系の偏心していないときのレンズ構成図である。このレ
ンズ系は、Ｆナンバー１：５．６、焦点距離４００mmの
インナーフォーカス型の望遠レンズであり、最も像側に
可偏心レンズＢを設けている。可偏心レンズＢは、集光
作用、歪曲収差の補正などに寄与する１枚のメニスカス
凸レンズを中間で分離し、その間に液体を封入して形成
されている。
【００１７】実施例１の具体的な数値構成は表１に示さ
れる。表中、FNO.はFナンバー、ｆは焦点距離、ωは半
画角、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚若しくは空気間隔、
ｎはd-line(588nm)での屈折率、νはアッベ数である。
れる。表中、FNO.はFナンバー、ｆは焦点距離、ωは半
画角、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚若しくは空気間隔、
ｎはd-line(588nm)での屈折率、νはアッベ数である。
【００１８】
【表１】FNO=1 : 5.6 ｆ＝400.00 ｆB＝117.42
ω＝3.1°
ω＝3.1°
【００１９】図２は、実施例１の振動補償レンズの偏心
していないときの球面収差SA、正弦条件SC、ｄ線、ｇ
線、Ｃ線における球面収差によって示される色収差、倍
率色収差、非点収差(S:サジタル、M:メリディオナル)、
歪曲収差を示している。
していないときの球面収差SA、正弦条件SC、ｄ線、ｇ
線、Ｃ線における球面収差によって示される色収差、倍
率色収差、非点収差(S:サジタル、M:メリディオナル)、
歪曲収差を示している。
【００２０】図３は、実施例１のレンズ系が全体として
０．５°傾いたときに、最も像側の平凹レンズを３．４
７°傾けることにより、傾き前の光軸と平行に入射する
光束が、傾いた光軸上に結像するよう補正した際のレン
ズ断面図である。
０．５°傾いたときに、最も像側の平凹レンズを３．４
７°傾けることにより、傾き前の光軸と平行に入射する
光束が、傾いた光軸上に結像するよう補正した際のレン
ズ断面図である。
【００２１】図４は、図３の状態、すなわち、レンズ系
の倒れを可偏心レンズにより補正した後の像面上でのス
ポットダイアグラムである。(ａ),(ｂ),(ｃ)は、それぞ
れレンズ系が倒れていなければ像高２１．６mm、０mm
(入射角度０°)、−２１．６mmに結像する光束の倒れ後
の状態を示す。
の倒れを可偏心レンズにより補正した後の像面上でのス
ポットダイアグラムである。(ａ),(ｂ),(ｃ)は、それぞ
れレンズ系が倒れていなければ像高２１．６mm、０mm
(入射角度０°)、−２１．６mmに結像する光束の倒れ後
の状態を示す。
【００２２】可偏心レンズによる補正をしなかった場
合、像の移動量は焦点距離をｆ、倒れ角をθとして、ｆ
・tanθで表され、実施例１のレンズ系の場合には３．
４９mmになる。この移動量と比較すると、スポットの膨
らみ量は最も劣化の激しい最周辺部でも１／１０程度で
あり、像の移動を良好に補正できることがスポットダイ
アグラムから理解できる。
合、像の移動量は焦点距離をｆ、倒れ角をθとして、ｆ
・tanθで表され、実施例１のレンズ系の場合には３．
４９mmになる。この移動量と比較すると、スポットの膨
らみ量は最も劣化の激しい最周辺部でも１／１０程度で
あり、像の移動を良好に補正できることがスポットダイ
アグラムから理解できる。
【００２３】なお、図４(ｂ)で表される入射角度０°の
場合のスポットダイアグラムが２つの部分に分離してい
るのは、本スポットダイアグラムがＣ,ｄ,ｅ,Ｆ,ｇライ
ンの５色のみを用いて表示されているためである。
場合のスポットダイアグラムが２つの部分に分離してい
るのは、本スポットダイアグラムがＣ,ｄ,ｅ,Ｆ,ｇライ
ンの５色のみを用いて表示されているためである。
【００２４】
【実施例２】図５は、実施例２にかかる振動補償レンズ
の偏心していないときのレンズ断面を示したものであ
る。具体的な数値構成は表２に示されている。図６は、
この構成による諸収差を示す。
の偏心していないときのレンズ断面を示したものであ
る。具体的な数値構成は表２に示されている。図６は、
この構成による諸収差を示す。
【００２５】実施例２のレンズ系では、最も物体側に設
けられる凸平レンズを凸平レンズと平行平面板とに分離
し、その間に液体を封入して可偏心レンズを構成してい
る。
けられる凸平レンズを凸平レンズと平行平面板とに分離
し、その間に液体を封入して可偏心レンズを構成してい
る。
【００２６】
【表２】FNO=1 : 5.7 ｆ＝400.00 ｆB＝84.60
ω＝3.1°
ω＝3.1°
【００２７】この実施例では、レンズ全系が０．５°傾
いた場合に可偏心レンズの平行平面板を４．８９°傾け
ることにより倒れ前の光軸と平行に入射する光束が、傾
いた光軸上に結像するよう補正することができる。
いた場合に可偏心レンズの平行平面板を４．８９°傾け
ることにより倒れ前の光軸と平行に入射する光束が、傾
いた光軸上に結像するよう補正することができる。
【００２８】図７は、０．５°のレンズ系の倒れを可偏
心レンズにより補正した後の像面上でのスポットダイア
グラムである。３つのスポットダイアグラム(ａ),(ｂ),
(ｃ)は実施例１と同様に、それぞれレンズ系が倒れてい
なければ像高２１．６mm、０mm(入射角度０°)、−２
１．６mmに結像する光束の倒れ後の状態を示す。
心レンズにより補正した後の像面上でのスポットダイア
グラムである。３つのスポットダイアグラム(ａ),(ｂ),
(ｃ)は実施例１と同様に、それぞれレンズ系が倒れてい
なければ像高２１．６mm、０mm(入射角度０°)、−２
１．６mmに結像する光束の倒れ後の状態を示す。
【００２９】
【実施例３】図８は、実施例３にかかる振動補償ズーム
レンズの短焦点距離端における偏心していないときのレ
ンズ断面を示したものである。具体的な数値構成は表
３、表４に示されている。図９、図１０、図１１は、そ
れぞれ焦点距離３９mm、７０mm、１０２mmにおける偏心
していないときの諸収差図である。
レンズの短焦点距離端における偏心していないときのレ
ンズ断面を示したものである。具体的な数値構成は表
３、表４に示されている。図９、図１０、図１１は、そ
れぞれ焦点距離３９mm、７０mm、１０２mmにおける偏心
していないときの諸収差図である。
【００３０】実施例３のレンズ系は、第１０面ｒ10と第
１１面ｒ11とで示される凸平レンズと、第１２面ｒ12か
ら第１４面ｒ14で示される貼合わせの平凸レンズとの間
に液体を封入して構成される可偏心レンズを第２レンズ
群内に有する３群タイプのズームレンズである。
１１面ｒ11とで示される凸平レンズと、第１２面ｒ12か
ら第１４面ｒ14で示される貼合わせの平凸レンズとの間
に液体を封入して構成される可偏心レンズを第２レンズ
群内に有する３群タイプのズームレンズである。
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】 FNO 1: 4.0 6.1 8.2 ｆ 39.12 70.00 102.00 ｆB 8.80 28.93 49.20 ω 28.6° 16.8° 11.8° d6 3.50 11.03 14.56 d16 13.36 5.83 2.31
【００３３】この実施例の場合、レンズ全系が０．５°
傾いたときに、焦点距離３９mmの場合には０．９５°、
７０mmの場合には１．０９°、１０２mmの場合には１．
１７°、それぞれ可偏心レンズを偏心させることによ
り、像の移動を補正することができる。
傾いたときに、焦点距離３９mmの場合には０．９５°、
７０mmの場合には１．０９°、１０２mmの場合には１．
１７°、それぞれ可偏心レンズを偏心させることによ
り、像の移動を補正することができる。
【００３４】図１２、１３、１４は、それぞれ焦点距離
３９mm,７０mm,１０２mmにおいて全系の倒れを可偏心レ
ンズにより補正した際のスポットダイアグラムである。
各図の３つのスポットダイアグラムは実施例１と同様
に、それぞれレンズ系が倒れていなければ像高２１．６
mm、０mm(入射角度０°)、−２１．６mmに結像する光束
の倒れ後の状態を示す。
３９mm,７０mm,１０２mmにおいて全系の倒れを可偏心レ
ンズにより補正した際のスポットダイアグラムである。
各図の３つのスポットダイアグラムは実施例１と同様
に、それぞれレンズ系が倒れていなければ像高２１．６
mm、０mm(入射角度０°)、−２１．６mmに結像する光束
の倒れ後の状態を示す。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の可偏心
レンズは、レンズ作用と液体の保持を兼用した部材を用
いることにより、平行平面板の間に液体を封入した従来
の可変頂角プリズムと比較すると、媒質の境界面を２面
削減でき、反射によるゴーストや光量減少を低減するこ
とができる。さらに、液体を封入するレンズはレンズ作
用を持つ素子として光学系中の収差補正、パワーに寄与
するため、単に平行平面板でプリズムを構成する場後比
べると、光軸方向厚さを小さくすることができる。
レンズは、レンズ作用と液体の保持を兼用した部材を用
いることにより、平行平面板の間に液体を封入した従来
の可変頂角プリズムと比較すると、媒質の境界面を２面
削減でき、反射によるゴーストや光量減少を低減するこ
とができる。さらに、液体を封入するレンズはレンズ作
用を持つ素子として光学系中の収差補正、パワーに寄与
するため、単に平行平面板でプリズムを構成する場後比
べると、光軸方向厚さを小さくすることができる。
【００３６】したがって、この可偏心プリズムを利用す
ることにより、良好な性能を持ち、かつ、小型の振動補
償レンズを提供することができる。
ることにより、良好な性能を持ち、かつ、小型の振動補
償レンズを提供することができる。
【図１】 実施例１の振動補償レンズの偏心しないとき
のレンズ図である。
のレンズ図である。
【図２】 実施例１の振動補償レンズの偏心しないとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図３】 実施例１の振動補償レンズの倒れを偏心で補
正したときのレンズ図である。
正したときのレンズ図である。
【図４】 実施例１の振動補償レンズの倒れを偏心で補
正したときのスポットダイアグラムである。
正したときのスポットダイアグラムである。
【図５】 実施例２の振動補償レンズの偏心しないとき
のレンズ図である。
のレンズ図である。
【図６】 実施例２の振動補償レンズの偏心しないとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図７】 実施例２の振動補償レンズの倒れを偏心で補
正したときのスポットダイアグラムである。
正したときのスポットダイアグラムである。
【図８】 実施例３の振動補償ズームレンズの偏心しな
いときのレンズ図である。
いときのレンズ図である。
【図９】 実施例３の振動補償ズームレンズの偏心しな
いときの焦点距離３９mmにおける諸収差図である。
いときの焦点距離３９mmにおける諸収差図である。
【図１０】 実施例３の振動補償ズームレンズの偏心し
ないときの焦点距離７０mmにおける諸収差図である。
ないときの焦点距離７０mmにおける諸収差図である。
【図１１】 実施例３の振動補償ズームレンズの偏心し
ないときの焦点距離１０２mmにおける諸収差図である。
ないときの焦点距離１０２mmにおける諸収差図である。
【図１２】 実施例１の振動補償ズームレンズの倒れを
偏心で補正したときの焦点距離３９mmにおけるスポット
ダイアグラムである。
偏心で補正したときの焦点距離３９mmにおけるスポット
ダイアグラムである。
【図１３】 実施例１の振動補償ズームレンズの倒れを
偏心で補正したときの焦点距離７０mmにおけるスポット
ダイアグラムである。
偏心で補正したときの焦点距離７０mmにおけるスポット
ダイアグラムである。
【図１４】 実施例１の振動補償ズームレンズの倒れを
偏心で補正したときの焦点距離１０２mmにおけるスポッ
トダイアグラムである。
偏心で補正したときの焦点距離１０２mmにおけるスポッ
トダイアグラムである。
Claims (2)
- 【請求項１】２つのレンズまたはレンズ群の対向する面
を平面とし、該平面間に密閉空間を形成して透明液体を
封入し、外力により前記２つのレンズまたはレンズ群の
光軸を相対的に傾けることを可能に構成したことを特徴
とする可偏心レンズ。 - 【請求項２】複数枚のレンズから構成され、少なくとも
一組の請求項１に記載の可偏心レンズを有し、レンズ全
系の傾きに対応して前記光軸の相対的な傾きを調整する
ことを特徴とする振動補償レンズ系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27687792A JP3272413B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 可偏心レンズ及び振動補償レンズ系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27687792A JP3272413B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 可偏心レンズ及び振動補償レンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130203A true JPH06130203A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3272413B2 JP3272413B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=17575651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27687792A Expired - Fee Related JP3272413B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 可偏心レンズ及び振動補償レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272413B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5638215A (en) * | 1995-06-20 | 1997-06-10 | Panavision International, L.P. | Objective lens system |
| US6081390A (en) * | 1997-08-07 | 2000-06-27 | Minolta Co., Ltd. | Zoom lens system having camera shake compensating function |
| CN114647070A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-21 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 光学系统 |
| CN114755806A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-07-15 | 深圳市雷影光电科技有限公司 | 一种大光圈长焦镜头 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP27687792A patent/JP3272413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
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