JP2548926B2 - 複写用変倍レンズ - Google Patents
複写用変倍レンズInfo
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- JP2548926B2 JP2548926B2 JP62012789A JP1278987A JP2548926B2 JP 2548926 B2 JP2548926 B2 JP 2548926B2 JP 62012789 A JP62012789 A JP 62012789A JP 1278987 A JP1278987 A JP 1278987A JP 2548926 B2 JP2548926 B2 JP 2548926B2
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- Japan
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- lens
- copying
- lens group
- variable magnification
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- Lenses (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 a.技術分野 本発明は、複写機の光学系などに用いられる、FNO1:7
程度の明るさを有し、半画角20゜近辺まで抱括できる物
像間距離一定の3群タイプの複写用変倍(ズーム)レン
ズに関するものである。
程度の明るさを有し、半画角20゜近辺まで抱括できる物
像間距離一定の3群タイプの複写用変倍(ズーム)レン
ズに関するものである。
b.従来技術およびその問題点 近年、複写機の小型化と低コスト化が益々要求されて
いるのに従い、複写用レンズも小型化,低コスト化が望
まれている。また、拡大・縮小可能な複写機並びに拡大
・縮小するための変倍(ズーム)レンズも同様なニーズ
が強まっている。
いるのに従い、複写用レンズも小型化,低コスト化が望
まれている。また、拡大・縮小可能な複写機並びに拡大
・縮小するための変倍(ズーム)レンズも同様なニーズ
が強まっている。
その複写用レンズとして、3つのレンズ群からなるも
のは、例えば特開昭57−67909号公報や特開昭60−12141
4号公報の発明が知られているが、これらは構成枚数が
8〜10枚と多く、高価であり、最近の複写機の小型化,
低価格化の要求には十分応えることができないという問
題があった。
のは、例えば特開昭57−67909号公報や特開昭60−12141
4号公報の発明が知られているが、これらは構成枚数が
8〜10枚と多く、高価であり、最近の複写機の小型化,
低価格化の要求には十分応えることができないという問
題があった。
そこで、さらに小型化,低価格化を目指したものに、
特開昭61−140912号公報の発明が提案されている。しか
しながら、これは7群7枚構成であり、しかも半画角25
゜前後まで含む広角タイプのものであった。従って半画
角20゜前後の複写機用としては、まだ構成枚数が多く、
十分な低価格化が達成されたものとは言い難く、改良の
余地があった。
特開昭61−140912号公報の発明が提案されている。しか
しながら、これは7群7枚構成であり、しかも半画角25
゜前後まで含む広角タイプのものであった。従って半画
角20゜前後の複写機用としては、まだ構成枚数が多く、
十分な低価格化が達成されたものとは言い難く、改良の
余地があった。
c.目的 本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたもの
で、前記特開昭61−140912号公報の発明をさらに改良
し、構成枚数を減らすことにより、レンズ構成を単純化
し、小型化かつ低価格化という両者を満たしながら、0.
6〜1.4×という大きな変倍率と良好な性能をもつ複写用
変倍レンズを提供することを目的とする。
で、前記特開昭61−140912号公報の発明をさらに改良
し、構成枚数を減らすことにより、レンズ構成を単純化
し、小型化かつ低価格化という両者を満たしながら、0.
6〜1.4×という大きな変倍率と良好な性能をもつ複写用
変倍レンズを提供することを目的とする。
d.発明の構成 本発明の複写用変倍レンズは、上述の目的を達成する
ために、物体側より順に、負の焦点距離をもつ第1レン
ズ群と、正の焦点距離をもつ第2レンズ群と、負の焦点
距離をもつ第3レンズ群とから構成され、第1,第2レン
ズ群間隔及び第2,第3レンズ群間隔を変化させると共に
全系を移動させて、物体面と結像面の距離を一定に保ち
ながら変倍する複写用変倍レンズにおいて、第1レンズ
群は物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズ
(第1レンズ)からなり、第2レンズ群は物体側より正
の第2レンズ,負の第3レンズ,負の第4レンズ,及び
正の第5レンズの4群4枚からなり、第3レンズ群は結
像側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズ(第6レ
ンズ)からなり、全系として6群6枚のレンズで構成さ
れ、 (1)0.3<fII/fM<0.9 の条件を満足することを特徴とするものである。
ために、物体側より順に、負の焦点距離をもつ第1レン
ズ群と、正の焦点距離をもつ第2レンズ群と、負の焦点
距離をもつ第3レンズ群とから構成され、第1,第2レン
ズ群間隔及び第2,第3レンズ群間隔を変化させると共に
全系を移動させて、物体面と結像面の距離を一定に保ち
ながら変倍する複写用変倍レンズにおいて、第1レンズ
群は物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズ
(第1レンズ)からなり、第2レンズ群は物体側より正
の第2レンズ,負の第3レンズ,負の第4レンズ,及び
正の第5レンズの4群4枚からなり、第3レンズ群は結
像側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズ(第6レ
ンズ)からなり、全系として6群6枚のレンズで構成さ
れ、 (1)0.3<fII/fM<0.9 の条件を満足することを特徴とするものである。
また、上述のように構成された本発明において、さら
に性能を良好に保つために、第1,第3レンズ群の負メニ
スカスレンズ(第1,第6レンズ)にあっては、 (2)0.1<r1/f1<0.45 0.1<−r12/f6<0.45 の条件を満足することが望ましく、第2レンズ群(第2,
第3,第4,第5レンズ)にあっては、 (6)0.2<f2/fII<1.0 0.2<f5/fII<1.0 (8)0.3<r5/r4<0.9 0.3<r8/r9<0.9 の条件を満足することが望ましい。
に性能を良好に保つために、第1,第3レンズ群の負メニ
スカスレンズ(第1,第6レンズ)にあっては、 (2)0.1<r1/f1<0.45 0.1<−r12/f6<0.45 の条件を満足することが望ましく、第2レンズ群(第2,
第3,第4,第5レンズ)にあっては、 (6)0.2<f2/fII<1.0 0.2<f5/fII<1.0 (8)0.3<r5/r4<0.9 0.3<r8/r9<0.9 の条件を満足することが望ましい。
ここで、上記各条件式の符号を次のように定める。
fM:等倍におけるレンズ全系の焦点距離 fII:第2レンズ群の焦点距離 fi:第iレンズの焦点距離 ni:第iレンズのd−lineの屈折率 νi:第iレンズのアッベ数 ri:物体側より第i番目の面の曲率半径 加えて、本発明は、上述のように構成された複写用変
倍レンズにおいて、物体側より第1レンズと第6レン
ズ,第2レンズと第5レンズ,第3レンズと第4レンズ
は各々同形状で対称型をなすことを特徴とする。
倍レンズにおいて、物体側より第1レンズと第6レン
ズ,第2レンズと第5レンズ,第3レンズと第4レンズ
は各々同形状で対称型をなすことを特徴とする。
e.作用 本発明において最も特徴とするところは、従来のこの
種の3群からなる複写用変倍レンズが、第2レンズ群を
5枚〜8枚で構成していたのに対し、本発明では第2レ
ンズ群を4群4枚の単純な構成にて達成したことにあ
る。
種の3群からなる複写用変倍レンズが、第2レンズ群を
5枚〜8枚で構成していたのに対し、本発明では第2レ
ンズ群を4群4枚の単純な構成にて達成したことにあ
る。
以下、上記各条件について説明する。
条件(1)は、第2レンズ群の焦点距離と全系の焦点
距離との比に関するものである。この種の3群からなる
複写用変倍レンズにおいては、主に第2レンズ群が結像
の役割を果たし、第1レンズ群,第3レンズ群は、変倍
時に第1,第2レンズ群間隔及び第2,第3レンズ群間隔を
変化させることにより、全系の焦点距離を変化させ、物
体面と結像面の距離を一定に保つ役割をする。条件
(1)において、上限をこえると、第2レンズ群のパワ
ーがゆるくなるため、第2レンズ群内の収差補正上は有
利になるが、変倍に伴う第1レンズ群及び第3レンズ群
の移動量が大きくなり、小型化という面で好ましくな
い。逆に下限をこえると、第2レンズ群のパワーが大と
なるため、変倍に伴う第1レンズ群,第3レンズ群の移
動量は小さくすることはできるが、第2レンズ群内で良
好に収差を小さくおさえることが困難になると共に、各
レンズ群の感度が大きくなってしまい、製作上良好な性
能保持が困難となる。
距離との比に関するものである。この種の3群からなる
複写用変倍レンズにおいては、主に第2レンズ群が結像
の役割を果たし、第1レンズ群,第3レンズ群は、変倍
時に第1,第2レンズ群間隔及び第2,第3レンズ群間隔を
変化させることにより、全系の焦点距離を変化させ、物
体面と結像面の距離を一定に保つ役割をする。条件
(1)において、上限をこえると、第2レンズ群のパワ
ーがゆるくなるため、第2レンズ群内の収差補正上は有
利になるが、変倍に伴う第1レンズ群及び第3レンズ群
の移動量が大きくなり、小型化という面で好ましくな
い。逆に下限をこえると、第2レンズ群のパワーが大と
なるため、変倍に伴う第1レンズ群,第3レンズ群の移
動量は小さくすることはできるが、第2レンズ群内で良
好に収差を小さくおさえることが困難になると共に、各
レンズ群の感度が大きくなってしまい、製作上良好な性
能保持が困難となる。
条件(2),(3)は、第1レンズ群及び第3レンズ
群の負メニスカスレンズに関するものである。第1レン
ズ群,第3レンズ群は、共に1枚の単レンズで構成され
るため、第1,第3レンズ群で、第2レンズ群の残存収差
を大巾に補正することは困難である。そのため条件
(2),(3)は、第2レンズ群内で良好に補正された
諸収差を悪化させることなく、変倍時に全系の焦点距離
を変化させ、物体面と結像面を一定に保つことを可能に
する条件である。
群の負メニスカスレンズに関するものである。第1レン
ズ群,第3レンズ群は、共に1枚の単レンズで構成され
るため、第1,第3レンズ群で、第2レンズ群の残存収差
を大巾に補正することは困難である。そのため条件
(2),(3)は、第2レンズ群内で良好に補正された
諸収差を悪化させることなく、変倍時に全系の焦点距離
を変化させ、物体面と結像面を一定に保つことを可能に
する条件である。
条件(2)は、第1レンズ群と第3レンズ群の各々物
体側と結像側の負メニスカスレンズの曲率半径に関する
ものである。2枚の負メニスカスレンズの凹面の曲率半
径を条件(2)内におさえることにより、第1レンズ群
内で良好に補正された諸収差を悪化させることなく、変
倍時の収差変動を小さくおさえることが可能になる。こ
の条件(2)の上限あるいは下限をこえると、特に非点
収差が悪化すると共に、変倍時の収差変動が大きくな
り、好ましくない。
体側と結像側の負メニスカスレンズの曲率半径に関する
ものである。2枚の負メニスカスレンズの凹面の曲率半
径を条件(2)内におさえることにより、第1レンズ群
内で良好に補正された諸収差を悪化させることなく、変
倍時の収差変動を小さくおさえることが可能になる。こ
の条件(2)の上限あるいは下限をこえると、特に非点
収差が悪化すると共に、変倍時の収差変動が大きくな
り、好ましくない。
条件(3)は、第1レンズ群,第3レンズ群の色収差
に関するものである。本発明では、第1,第3レンズ群は
1枚構成単レンズであり、第1,第3レンズ群内での色収
差補正を行なうことは不可能である。そのため、第1,第
3レンズ群内での色収差発生は極力さける必要があり、
条件(3)内におさえることにより、第2レンズ群内で
良好に補正された色収差を変倍によって悪化させること
なく、良好に保つことが可能である。
に関するものである。本発明では、第1,第3レンズ群は
1枚構成単レンズであり、第1,第3レンズ群内での色収
差補正を行なうことは不可能である。そのため、第1,第
3レンズ群内での色収差発生は極力さける必要があり、
条件(3)内におさえることにより、第2レンズ群内で
良好に補正された色収差を変倍によって悪化させること
なく、良好に保つことが可能である。
上述のように、第1レンズ群,第3レンズ群は1枚構
成単レンズで構成されるため、収差補正は困難であり、
従って、変倍時の性能等は、第2レンズ群内で十分良好
に補正されていることが望ましい。条件(4)〜(6)
は、第2レンズ群内においての各レンズのパワーを適切
に配分し、複写用レンズとして重要な、像の平坦正,色
収差などの諸収差をバランス良く補正するための条件で
ある。
成単レンズで構成されるため、収差補正は困難であり、
従って、変倍時の性能等は、第2レンズ群内で十分良好
に補正されていることが望ましい。条件(4)〜(6)
は、第2レンズ群内においての各レンズのパワーを適切
に配分し、複写用レンズとして重要な、像の平坦正,色
収差などの諸収差をバランス良く補正するための条件で
ある。
条件(4)は、第2レンズ群内のペッツバール和に関
するもので、複写用レンズに重要な広い画角における像
面の平坦性を得るために、第2レンズ群内において良好
にペッツバール和を補正するための条件である。条件
(4)において、上限をこえると、ペッツバール和が過
大となり、平坦な像面を得ることが困難になり、逆に下
限をこえると、各レンズのパワーが増大するため、球面
収差,コマ収差などの諸収差を良好に補正することが困
難になる。
するもので、複写用レンズに重要な広い画角における像
面の平坦性を得るために、第2レンズ群内において良好
にペッツバール和を補正するための条件である。条件
(4)において、上限をこえると、ペッツバール和が過
大となり、平坦な像面を得ることが困難になり、逆に下
限をこえると、各レンズのパワーが増大するため、球面
収差,コマ収差などの諸収差を良好に補正することが困
難になる。
条件(5)は、第2レンズ群内における色収差補正の
条件である。第1,第3レンズ群は単レンズ構成であるた
めに、変倍に伴う色収差変動を十分に小さくするために
は、第2レンズ群内で発生する色収差を十分補正してお
く必要がある。条件(5)において、上限あるいは下限
をこえると、第2レンズ群内で発生する色収差が過大と
なり、変倍に伴う色収差変動が大きくなり、好ましくな
い。
条件である。第1,第3レンズ群は単レンズ構成であるた
めに、変倍に伴う色収差変動を十分に小さくするために
は、第2レンズ群内で発生する色収差を十分補正してお
く必要がある。条件(5)において、上限あるいは下限
をこえると、第2レンズ群内で発生する色収差が過大と
なり、変倍に伴う色収差変動が大きくなり、好ましくな
い。
条件(6)は、第2レンズ群内における2枚の正レン
ズのパワーに関するものである。条件(6)において、
上限又は下限をこえると、第2レンズ群内で、球面収
差,コマ収差,非点収差を良好に補正することが困難に
なる。
ズのパワーに関するものである。条件(6)において、
上限又は下限をこえると、第2レンズ群内で、球面収
差,コマ収差,非点収差を良好に補正することが困難に
なる。
条件(7)は、第2レンズ群内の正レンズと負レンズ
の屈折率の差に関するものである。この条件(7)内に
正レンズと負レンズの屈折率の差をおさえることによ
り、良好な複写用レンズとして重要な平坦な像面と広い
イメージサークルを得ることが可能となる。
の屈折率の差に関するものである。この条件(7)内に
正レンズと負レンズの屈折率の差をおさえることによ
り、良好な複写用レンズとして重要な平坦な像面と広い
イメージサークルを得ることが可能となる。
条件(8)は、第2レンズ群中の正レンズと負レンズ
の各々隣接する曲率半径の比に関するものである。この
条件(8)内に曲率半径の比をおさえることにより、球
面収差,コマ収差,非点収差をバランスよく補正するこ
とが可能になる。条件(8)の上限をこえると、コマ収
差,非点収差を良好に補正することが困難になる。逆に
下限をこえると、球面収差が補正不足となり、好ましく
ない。
の各々隣接する曲率半径の比に関するものである。この
条件(8)内に曲率半径の比をおさえることにより、球
面収差,コマ収差,非点収差をバランスよく補正するこ
とが可能になる。条件(8)の上限をこえると、コマ収
差,非点収差を良好に補正することが困難になる。逆に
下限をこえると、球面収差が補正不足となり、好ましく
ない。
以上説明してきたように、本発明のレンズ構成は6群
6枚構成をとるが、物体側より第1レンズと第6レン
ズ,第2レンズと第5レンズ,第3レンズと第4レンズ
を各々同形状の対称型とすることにより、実質3種類の
レンズで構成することが可能であるため、コスト的に有
利なレンズ系とすることができる。
6枚構成をとるが、物体側より第1レンズと第6レン
ズ,第2レンズと第5レンズ,第3レンズと第4レンズ
を各々同形状の対称型とすることにより、実質3種類の
レンズで構成することが可能であるため、コスト的に有
利なレンズ系とすることができる。
f.実施例 以下に、本発明の実施例の数値データを示す。ただ
し、FNOは口径比、fMは等倍における全系の焦点距離、
ωは半画角、rはレンズ各面の曲率半径、dはレンズ厚
又はレンズ間隔、nは各レンズのd−lineの屈折率、ν
は各レンズのアッベ数である。
し、FNOは口径比、fMは等倍における全系の焦点距離、
ωは半画角、rはレンズ各面の曲率半径、dはレンズ厚
又はレンズ間隔、nは各レンズのd−lineの屈折率、ν
は各レンズのアッベ数である。
尚、焦点距離に関係する条件式の数値はe−lineを基
準にして計算したものである。
準にして計算したものである。
〔実施例1〕 (1)fII/fM=0.458 (2)f1/f1=−r12/f6=0.324 (6)f2/fII=f5/fII=0.727 (8)r5/f4=r8/r3=0.626 〔実施例2〕 (1)fII/fM=0.527 (2)r1/f1=−r12/f6=0.309 (6)f2/fII=f5/fII=0.623 (8)r5/r4=r8/r9=0.492 〔実施例3〕 (1)fII/fM=0.643 (2)r1/f1=−r12/f6=0.228 (6)f2/fII=f5/fII=0.506 (8)r5/r4=r8/r9=0.505 〔実施例4〕 (1)fII/fM=0.615 (2)r1/f1=−r12/f6=0.246 (6)f2/fII=f5/fII=0.485 (8)r5/r4=r8/r9=0.615 〔実施例5〕 (1)fII/fM=0.704 (2)r1/f1=−r12/f6=0.197 (6)f2/fII=0.394,f5/fII=0.395 (8)r5/r4=0.606,r8/r9=0.628 〔実施例6〕 (1)fII/fM=0.420 (2)r1/f1=−r12/f6=0.347 (6)f2/fII=0.772,f5/fII=0.741 (8)r5/r4=0.570,r8/r9=0.570 g.効果 以上のように、この発明によれば、従来は最低7群7
枚のレンズにて構成されていた複写用変倍レンズが、6
群6枚のレンズ構成にて達成され、非常にシンプルなも
のとなり、小型化及び低コスト化に大きな効果が得ら
れ、本発明の目的は十分に達せられる。
枚のレンズにて構成されていた複写用変倍レンズが、6
群6枚のレンズ構成にて達成され、非常にシンプルなも
のとなり、小型化及び低コスト化に大きな効果が得ら
れ、本発明の目的は十分に達せられる。
【図面の簡単な説明】 第1,5,9,13,17,21図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,5,
6のレンズ断面図。 第2,6,10,14,18,22図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率1.0×における収差図。 第3,7,11,15,19,23図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率1.42×における収差図。 第4,8,12,16,20,24図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率0.64×における収差図。
6のレンズ断面図。 第2,6,10,14,18,22図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率1.0×における収差図。 第3,7,11,15,19,23図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率1.42×における収差図。 第4,8,12,16,20,24図は、順に本発明の実施例1,2,3,4,
5,6の倍率0.64×における収差図。
Claims (5)
- 【請求項1】物体側より順に、負の焦点距離をもつ第1
レンズ群と、正の焦点距離をもつ第2レンズ群と、負の
焦点距離をもつ第3レンズ群とから構成され、第1、第
2レンズ群間隔及び第2、第3レンズ群間隔を変化させ
ると共に全系を移動させて、物体面と結像面の距離を一
定に保ちながら変倍する複写用変倍レンズにおいて、 第1レンズ群は物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカ
スレンズ(第1レンズ)からなり、第2レンズ群は物体
側より正の第2レンズ、負の第3レンズ、負の第4レン
ズ及び正の第5レンズの4群4枚からなり、第3レンズ
群は結像側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズ
(第6レンズ)からなり、全系として6群6枚のレンズ
で構成され、 レンズ全系の等倍における焦点距離をfM、第2レンズ群
の焦点距離をfIIとするとき、下記の条件(1)を満足
することを特徴とする複写用変倍レンズ。 (1)0.3<fII/fM<0.9 - 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の複写用変倍レ
ンズにおいて、第1レンズ群の負メニスカスレンズ(第
1レンズ)の焦点距離をf1、物体側の面の曲率半径を
r1、アッベ数をν1とし、第3レンズ群の負メニスカス
レンズ(第6レンズ)の焦点距離をf6、結像側の面の曲
率半径をr12、アッベ数をν6とするとき、下記の条件
(2)、(3)を満足することを特徴とする複写用変倍
レンズ。 (2)0.1<r1/f1<0.45 0.1<−r12/f6<0.45 - 【請求項3】特許請求の範囲第1項記載の複写用変倍レ
ンズにおいて、第2レンズ群中の4枚のレンズ(第2,3,
4,5レンズ)の焦点距離をf2、f3、f4、f5、d−lineの
屈折率をn2、n3、n4、n5、アッベ数をν2、ν3、
ν4、ν5、第2レンズ群の焦点距離をfIIとすると
き、下記の条件(4)〜(6)を満足することを特徴と
する複写用変倍レンズ。 (6)0.2<f2/fII<1.0 0.2<f5/fII<1.0 - 【請求項4】特許請求の範囲第3項記載の複写用変倍レ
ンズにおいて、第2,3,4,5レンズのd−lineの屈折率をn
2、n3、n4、n5、第2レンズの結像側の面、第3レンズ
の物体側の面、第4レンズの結像側の面、第5レンズの
物体側の面の各々の曲率半径をr4、r5、r8、r9とすると
き、下記の条件(7)、(8)を満足することを特徴と
する複写用変倍レンズ。 (8)0.3<r5/r4<0.9 0.3<r8/r9<0.9 - 【請求項5】特許請求の範囲第1項ないし第4項の何れ
か一つに記載の複写用変倍レンズにおいて、物体側より
第1レンズと第6レンズ、第2レンズと第5レンズ、第
3レンズと第4レンズは各々同形状で対称型をなすこと
を特徴とする複写用変倍レンズ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62012789A JP2548926B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 複写用変倍レンズ |
US07/146,761 US4813773A (en) | 1987-01-22 | 1988-01-22 | Copying zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62012789A JP2548926B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 複写用変倍レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63180927A JPS63180927A (ja) | 1988-07-26 |
JP2548926B2 true JP2548926B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=11815165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62012789A Expired - Fee Related JP2548926B2 (ja) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | 複写用変倍レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2548926B2 (ja) |
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