JP2722709B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2722709B2 JP2722709B2 JP1230157A JP23015789A JP2722709B2 JP 2722709 B2 JP2722709 B2 JP 2722709B2 JP 1230157 A JP1230157 A JP 1230157A JP 23015789 A JP23015789 A JP 23015789A JP 2722709 B2 JP2722709 B2 JP 2722709B2
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- Japan
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- lens
- refractive power
- wide
- zooming
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等に
好適な小型のズームレンズに関し、特にバックフォーカ
スを短くすると共にレンズ全長（第１レンズ面から像面
までの距離）の短縮化を図った全体として４つのレンズ
群を有する小型のズームレンズに関するものである。
好適な小型のズームレンズに関し、特にバックフォーカ
スを短くすると共にレンズ全長（第１レンズ面から像面
までの距離）の短縮化を図った全体として４つのレンズ
群を有する小型のズームレンズに関するものである。
（従来の技術） 最近レンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等におい
ては、カメラの小型化に伴いレンズ全長の短い小型のズ
ームレンズが要求されている。このうち標準画角（撮影
画角２ω＝47度で35mmスチルカメラに換算すると焦点距
離50mm程度）を含む比較的小型のズームレンズを本出願
人は例えば特開昭63−271214号公報や特開昭64−72114
号公報で提案している。
ては、カメラの小型化に伴いレンズ全長の短い小型のズ
ームレンズが要求されている。このうち標準画角（撮影
画角２ω＝47度で35mmスチルカメラに換算すると焦点距
離50mm程度）を含む比較的小型のズームレンズを本出願
人は例えば特開昭63−271214号公報や特開昭64−72114
号公報で提案している。
これらの公報では物体側より順に負の屈折力の第１群
と正の屈折力の第２群、そして負の屈折力の第３群の３
つのレンズ群を有し、これら３つのレンズ群をいずれも
物体側へ一定条件のもとで移動させて広角端から望遠端
への変倍を行った変倍比２〜３程度の所謂３群ズームレ
ンズを開示している。
と正の屈折力の第２群、そして負の屈折力の第３群の３
つのレンズ群を有し、これら３つのレンズ群をいずれも
物体側へ一定条件のもとで移動させて広角端から望遠端
への変倍を行った変倍比２〜３程度の所謂３群ズームレ
ンズを開示している。
一般にズームレンズにおいて各レンズ群の屈折力を強
めれば所定の変倍比を得る為の各レンズ群の移動量が少
なくなり、レンズ全長の短縮化が可能となる。しかしな
がら単に各レンズ群の屈折力を強めると変倍に伴う収差
変動が大きくなり、特に変倍比３以上の高変倍化を図る
際には全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を得るのが
難しくなってくるという問題点がある。
めれば所定の変倍比を得る為の各レンズ群の移動量が少
なくなり、レンズ全長の短縮化が可能となる。しかしな
がら単に各レンズ群の屈折力を強めると変倍に伴う収差
変動が大きくなり、特に変倍比３以上の高変倍化を図る
際には全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を得るのが
難しくなってくるという問題点がある。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は本出願人の先の特開昭63−271214号公報や特
開昭64−72114号公報で提案したズームレンズを更に発
展させ、全体として４つのレンズ群より構成し、各レン
ズ群の移動条件及び各レンズ群のレンズ構成を適切に設
定し、特にレンズ全長の短縮化を図りつつ変倍比３〜４
程度を有し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有した
ズームレンズの提供を目的とする。
開昭64−72114号公報で提案したズームレンズを更に発
展させ、全体として４つのレンズ群より構成し、各レン
ズ群の移動条件及び各レンズ群のレンズ構成を適切に設
定し、特にレンズ全長の短縮化を図りつつ変倍比３〜４
程度を有し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有した
ズームレンズの提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明のズームレンズは、物体側より順に負の屈折力
の第１群、正の屈折力の第２群、負の屈折力の第３群、
そして正の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、広
角端から望遠端への変倍を該第2,第３群をいずれも物体
側へ移動させて行うと共に広角端から望遠端への変倍に
際し、該第４群の近軸横倍率が常に正となるように各要
素を設定したことを特徴としている。
の第１群、正の屈折力の第２群、負の屈折力の第３群、
そして正の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、広
角端から望遠端への変倍を該第2,第３群をいずれも物体
側へ移動させて行うと共に広角端から望遠端への変倍に
際し、該第４群の近軸横倍率が常に正となるように各要
素を設定したことを特徴としている。
特に本発明では、前述の構成を有しつつ広角端から望
遠端への変倍に際して前記第３群と第４群の移動量をM
3,M4とし、像面側への移動量を正とするとき −１＜M4/M3＜0.8……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
遠端への変倍に際して前記第３群と第４群の移動量をM
3,M4とし、像面側への移動量を正とするとき −１＜M4/M3＜0.8……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
（実施例） 第１図は本発明のズームレンズの近軸屈折力配置を示
す模式図である。同図において（Ｗ）は広角端、（Ｔ）
は望遠端のズーム位置を示している。
す模式図である。同図において（Ｗ）は広角端、（Ｔ）
は望遠端のズーム位置を示している。
又、第２図から第４図は各々本発明の数値実施例１〜
３のレンズ断面図である。
３のレンズ断面図である。
図中、Ｉは負の屈折力の第１群、IIは正の屈折力の第
２群、IIIは負の屈折力の第３群、IVは正の屈折力の第
４群である。矢印は広角側から望遠側へ変倍を行う際の
各レンズ群の移動方向を示す。
２群、IIIは負の屈折力の第３群、IVは正の屈折力の第
４群である。矢印は広角側から望遠側へ変倍を行う際の
各レンズ群の移動方向を示す。
本実施例に係るズームレンズは広角端から望遠端へ変
倍を行う際、各図に示すように少なくとも第２群と第３
群をいずれも独立に物体側方向に移動させている。
倍を行う際、各図に示すように少なくとも第２群と第３
群をいずれも独立に物体側方向に移動させている。
そして広角端から望遠端への変倍に際して第４群の近
軸横倍率が常に正となるように各要素を設定している。
これにより変倍比３〜４と高変倍比でしかも全変倍にわ
たり高い光学性能を有したズームレンズの達成を容易に
している。
軸横倍率が常に正となるように各要素を設定している。
これにより変倍比３〜４と高変倍比でしかも全変倍にわ
たり高い光学性能を有したズームレンズの達成を容易に
している。
又、本発明においては更にレンズ系全体の小型化を図
りつつ所定の変倍比を容易に得る為に前述の屈折力の４
つのレンズ群よりズームレンズを構成したとき変倍に伴
い第４群を移動させるときは、第３群と第４群の広角端
から望遠端に至る変倍に伴う移動量を各々条件式（１）
を満足するように設定している。
りつつ所定の変倍比を容易に得る為に前述の屈折力の４
つのレンズ群よりズームレンズを構成したとき変倍に伴
い第４群を移動させるときは、第３群と第４群の広角端
から望遠端に至る変倍に伴う移動量を各々条件式（１）
を満足するように設定している。
これにより所定の変倍比を容易に得、かつ全変倍範囲
にわたり光学性能を良好に維持しつつ広角端でのバック
フォーカスを短くすると共に広角端でのレンズ全長の大
幅な短縮化を図っている。
にわたり光学性能を良好に維持しつつ広角端でのバック
フォーカスを短くすると共に広角端でのレンズ全長の大
幅な短縮化を図っている。
次に条件式（１）の技術的意味について説明する。
本発明の４つのレンズ群より成る所謂４群ズームレン
ズにおいて、第1,第2,第３群の３つのレンズ群より成る
前方レンズ群の合成屈折力をφ123、第４群の屈折力を
φ4とするとき全系の屈折力φは Φ＝φ123＋φ4−ｅφ123・φ4……（２） となる。
ズにおいて、第1,第2,第３群の３つのレンズ群より成る
前方レンズ群の合成屈折力をφ123、第４群の屈折力を
φ4とするとき全系の屈折力φは Φ＝φ123＋φ4−ｅφ123・φ4……（２） となる。
ここでｅは前方レンズ群の後側主点から第４群の前側
主点までの主点間隔である。
主点までの主点間隔である。
本実施例におけるズームレンズにおいて合成屈折力φ
123は広角端から望遠端への変倍に際し、正の値で小さ
くなる。又屈折力φ4は正の値で固定である。従って合
成屈折力Φが変倍に際して、更に小さく、即ち更に高変
倍比が得られるようにするには主点間隔ｅの値が広角端
から望遠端への変倍に際して大きくなれば良いことにな
る。
123は広角端から望遠端への変倍に際し、正の値で小さ
くなる。又屈折力φ4は正の値で固定である。従って合
成屈折力Φが変倍に際して、更に小さく、即ち更に高変
倍比が得られるようにするには主点間隔ｅの値が広角端
から望遠端への変倍に際して大きくなれば良いことにな
る。
そこで本実施例では広角端から望遠端への変倍に際
し、変倍比を最も効果的に得られるように第３群に対し
て第４群を移動させるときは、このときの移動を条件式
（１）を満足させるようにし、（２）式の主点間隔ｅの
値の変化を大きくしている。これによりレンズ系全体の
小型化及び高変倍比化の双方を効果的に図っている。
し、変倍比を最も効果的に得られるように第３群に対し
て第４群を移動させるときは、このときの移動を条件式
（１）を満足させるようにし、（２）式の主点間隔ｅの
値の変化を大きくしている。これによりレンズ系全体の
小型化及び高変倍比化の双方を効果的に図っている。
即ち、条件式（１）を満足するように各要素を構成す
ることにより、前述した特開昭63−271214号公報や特開
昭64−72114号公報で示されている３群ズームレンズに
比べてより大きな変倍比が容易に得られるようにしてい
る。
ることにより、前述した特開昭63−271214号公報や特開
昭64−72114号公報で示されている３群ズームレンズに
比べてより大きな変倍比が容易に得られるようにしてい
る。
特に本実施例では第４群が変倍の際、固定であっても
（M4＝０）、相対的な運動として（１）式を満足してい
れば高変倍比化が可能であり、このときは機構的に簡素
化が図れる。
（M4＝０）、相対的な運動として（１）式を満足してい
れば高変倍比化が可能であり、このときは機構的に簡素
化が図れる。
条件式（１）の上限値を越えると望遠側で第３群と第
４群の間隔が少なくなり、レンズ系全体が大型化し、又
下限値を越えると望遠側で第４群が結像面（フィルム
面）に近接しすぎてくるので良くない。
４群の間隔が少なくなり、レンズ系全体が大型化し、又
下限値を越えると望遠側で第４群が結像面（フィルム
面）に近接しすぎてくるので良くない。
又、本発明においてレンズ全長の短縮化を図りつつ、
かつ所定の変倍比を確保しつつ全変倍範囲にわたり高い
光学性能を得るには、第２群と第３群の焦点距離を各々
f2,f3としたとき 0.8＜|f3/f2|＜1.4……（３） なる条件を満足させるのが良い。
かつ所定の変倍比を確保しつつ全変倍範囲にわたり高い
光学性能を得るには、第２群と第３群の焦点距離を各々
f2,f3としたとき 0.8＜|f3/f2|＜1.4……（３） なる条件を満足させるのが良い。
条件式（３）の上限を越えると最も変倍に寄与する第
３群の屈折力が弱くなりすぎ所定の変倍比を得るために
は第３群の移動量を多くしなければならずレンズ系全体
が大型化してくるので適当でない。もしくは第２群の屈
折力が強くなりすぎペッツバール和が正の方向に大きく
なり、特にズーム中間部での像面特性が大きくアンダー
に倒れ適当でない。又条件式（３）の下限を越えると特
に第２群の屈折力が弱くなりすぎ変倍の為に必要な可動
部、即ち第１群との間隔と第３群との間隔を大きく確保
する必要が生じレンズ系全体が大型化してくるので適当
でない。
３群の屈折力が弱くなりすぎ所定の変倍比を得るために
は第３群の移動量を多くしなければならずレンズ系全体
が大型化してくるので適当でない。もしくは第２群の屈
折力が強くなりすぎペッツバール和が正の方向に大きく
なり、特にズーム中間部での像面特性が大きくアンダー
に倒れ適当でない。又条件式（３）の下限を越えると特
に第２群の屈折力が弱くなりすぎ変倍の為に必要な可動
部、即ち第１群との間隔と第３群との間隔を大きく確保
する必要が生じレンズ系全体が大型化してくるので適当
でない。
又、本発明において特に画面周辺部における歪曲収差
や像面湾曲を良好に補正するには第４群の焦点距離をf
4、広角端における全系の焦点距離をfwとしたとき 1.5＜f4/fw＜7.0……（４） なる条件を満足させるのが良い。
や像面湾曲を良好に補正するには第４群の焦点距離をf
4、広角端における全系の焦点距離をfwとしたとき 1.5＜f4/fw＜7.0……（４） なる条件を満足させるのが良い。
条件式（４）の上限値を越えて第４群の屈折力が弱く
なってくると（２）式より所定の変倍比を得る為に各レ
ンズ群の移動量を増加させねばならず、レンズ系全体が
大型化してくるので良くない。下限値を越えて第４群の
屈折力が強くなりすぎると広角側でたる型（負）の歪曲
収差が大きくなり、又ペッツバール和が正の方向に大き
くなり、特に中間部のズーム位置で像面湾曲が補正不足
となってくるので良くない。
なってくると（２）式より所定の変倍比を得る為に各レ
ンズ群の移動量を増加させねばならず、レンズ系全体が
大型化してくるので良くない。下限値を越えて第４群の
屈折力が強くなりすぎると広角側でたる型（負）の歪曲
収差が大きくなり、又ペッツバール和が正の方向に大き
くなり、特に中間部のズーム位置で像面湾曲が補正不足
となってくるので良くない。
尚、本発明においては前述の条件式（１）を −0.2＜M4/M3＜0.3……（５） の如く設定すれば更にレンズ系全体の小型化及び高変倍
化を高い光学性能を維持しつつ容易に図ることができる
ので好ましい。
化を高い光学性能を維持しつつ容易に図ることができる
ので好ましい。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
Riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアッベ数である。
Riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアッベ数である。
尚、広角端から望遠端への変倍に際して数値実施例１
では第４群は物体側へ移動し、数値実施例２では第４群
は固定、数値実施例３は像面側へ移動している。
では第４群は物体側へ移動し、数値実施例２では第４群
は固定、数値実施例３は像面側へ移動している。
第４群を像面側へ移動させるのが変倍に最も寄与する
タイプであり、高変倍化を図るのに好ましい。
タイプであり、高変倍化を図るのに好ましい。
又、数値実施例１〜３においては、いずれも広角端か
ら望遠端への変倍の際、第１群を物体側へ移動させるこ
とにより広角端でのレンズ全長の短縮化を効果的に行っ
ている。即ちレンズ全長が広角側で短く、望遠側で長く
なる屈折力配置を採っている。
ら望遠端への変倍の際、第１群を物体側へ移動させるこ
とにより広角端でのレンズ全長の短縮化を効果的に行っ
ている。即ちレンズ全長が広角側で短く、望遠側で長く
なる屈折力配置を採っている。
数値実施例１ 数値実施例２ 数値実施例３ 尚、本発明において特に広角側での下方光線による内
向性コマフレアやたる型の負の歪曲収差を良好に補正す
るためには第１群中の少なくとも１つのレンズ面に、レ
ンズ周辺部に向うに従って正の屈折力が強くなる、又は
負の屈折力が弱くなる形状の非球面を用いるのが良い。
向性コマフレアやたる型の負の歪曲収差を良好に補正す
るためには第１群中の少なくとも１つのレンズ面に、レ
ンズ周辺部に向うに従って正の屈折力が強くなる、又は
負の屈折力が弱くなる形状の非球面を用いるのが良い。
又、広角側でのたる型の負の歪曲収差や望遠側での上
方光線のよる内向性コマ収差を良好に補正する為には、
第３群又は第４群中の少なくとも１つのレンズ面にレン
ズ周辺に向うに従って正の屈折力が弱くなる、又は負の
屈折力が強くなる形状の非球面を用いるのが良い。
方光線のよる内向性コマ収差を良好に補正する為には、
第３群又は第４群中の少なくとも１つのレンズ面にレン
ズ周辺に向うに従って正の屈折力が弱くなる、又は負の
屈折力が強くなる形状の非球面を用いるのが良い。
本発明においては変倍の際、第２群中のレンズ群を２
つのレンズ群に分け、別々に移動させても良く、これに
よれば収差変動が軽減し、又更なる高変倍化が容易とな
る。
つのレンズ群に分け、別々に移動させても良く、これに
よれば収差変動が軽減し、又更なる高変倍化が容易とな
る。
本発明においてはフォーカスは第１群を移動させて行
うのが収差変動が少なくて良いが、第３群又は第４群を
移動させて行っても良く、第３群又は第４群で所定の物
体距離範囲のみをフォーカスするようにしても良い。
うのが収差変動が少なくて良いが、第３群又は第４群を
移動させて行っても良く、第３群又は第４群で所定の物
体距離範囲のみをフォーカスするようにしても良い。
（発明の効果） 本発明によれば前述の如く４つのレンズ群の屈折力や
レンズ構成を特定することにより、レンズ全系の小型化
及び変倍比３〜４程度と高変倍比を有し、しかも全変倍
範囲にわたり良好なる光学性能を有したズームレンズを
達成することができる。
レンズ構成を特定することにより、レンズ全系の小型化
及び変倍比３〜４程度と高変倍比を有し、しかも全変倍
範囲にわたり良好なる光学性能を有したズームレンズを
達成することができる。
第１図は本発明のズームレンズの近軸屈折力配置の説明
図、第２図から第４図は各々本発明の数値実施例１〜３
のレンズ断面図、第５図〜第７図は各々本発明の数値実
施例１〜３の諸収差図である。レンズ断面図においてI,
II,III,IVは順に第１群，第２群，第３群，第４群、矢
印は広角端から望遠端への変倍における各レンズ群の移
動方向、レンズ断面図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）
は中間、（Ｃ）は望遠端を示す、又収差図において
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各々広角端、中間、望遠端で
の収差、ｄはｄ線、ｇはｇ線、S.Cは正弦条件、ΔＳは
サジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面である。
図、第２図から第４図は各々本発明の数値実施例１〜３
のレンズ断面図、第５図〜第７図は各々本発明の数値実
施例１〜３の諸収差図である。レンズ断面図においてI,
II,III,IVは順に第１群，第２群，第３群，第４群、矢
印は広角端から望遠端への変倍における各レンズ群の移
動方向、レンズ断面図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）
は中間、（Ｃ）は望遠端を示す、又収差図において
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は各々広角端、中間、望遠端で
の収差、ｄはｄ線、ｇはｇ線、S.Cは正弦条件、ΔＳは
サジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−74521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−229517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−87312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−222806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−4113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−151027（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−231517（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−216310（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】物体側より順に負の屈折力の第１群、正の
屈折力の第２群、負の屈折力の第３群、そして正の屈折
力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から望遠端
への変倍を該第2,第３群をいずれも物体側へ移動させて
行うと共に広角端から望遠端への変倍に際し、該第４群
の近軸横倍率が常に正となるように各要素を設定し、広
角端から望遠端への変倍に際して前記第３群と第４群の
移動量をM3,M4とし、像面側への移動量を正とし、第２
群，第３群，第４群の焦点距離を各々f2,f3,f4、広角端
における全系の焦点距離をfwとしたとき −１＜ M4/M3 ＜0.8 0.8＜|f3/f2|＜1.4 1.5＜ f4/fw ＜7.0 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230157A JP2722709B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | ズームレンズ |
| US07/575,659 US5078481A (en) | 1989-09-05 | 1990-08-31 | Magnification changing lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1230157A JP2722709B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392808A JPH0392808A (ja) | 1991-04-18 |
| JP2722709B2 true JP2722709B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=16903490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1230157A Expired - Fee Related JP2722709B2 (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722709B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4099938B2 (ja) * | 2000-09-27 | 2008-06-11 | コニカミノルタオプト株式会社 | 投射ズームレンズ |
| WO2012086154A1 (ja) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | パナソニック株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム |
| WO2012117857A1 (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-07 | コニカミノルタオプト株式会社 | ズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器 |
| JP6268792B2 (ja) * | 2013-08-02 | 2018-01-31 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法 |
| WO2015016031A1 (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法 |
| CN108333736B (zh) | 2013-08-02 | 2020-11-20 | 株式会社尼康 | 变焦镜头和光学设备 |
| JP6349801B2 (ja) * | 2013-08-02 | 2018-07-04 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学装置 |
| JP5839062B2 (ja) * | 2014-03-11 | 2016-01-06 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学装置 |
| JP2016126282A (ja) * | 2015-01-08 | 2016-07-11 | 株式会社タムロン | 広角ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP6608145B2 (ja) * | 2015-02-04 | 2019-11-20 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-09-05 JP JP1230157A patent/JP2722709B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0392808A (ja) | 1991-04-18 |
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