JP2000147381A - ズ―ムレンズ及びそのズ―ムレンズを備えたカメラ - Google Patents
ズ―ムレンズ及びそのズ―ムレンズを備えたカメラInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短焦点端の歪曲収差をはじめ、倍率色収差等
が良好に補正されたレンズ全長の短い、２．５倍以上の
変倍比を有するズームレンズを提供する。 【解決手段】 物体側より順に、負の焦点距離を有する
第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レ
ンズ群、正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成さ
れ、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つ
のレンズ群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での焦点
距離と短焦点端での焦点距離の比である変倍比が２．５
倍以上のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が物
体側より順に物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、物
体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズ、
負の第３レンズと正の第４レンズより構成する。
が良好に補正されたレンズ全長の短い、２．５倍以上の
変倍比を有するズームレンズを提供する。 【解決手段】 物体側より順に、負の焦点距離を有する
第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レ
ンズ群、正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成さ
れ、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つ
のレンズ群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での焦点
距離と短焦点端での焦点距離の比である変倍比が２．５
倍以上のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が物
体側より順に物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、物
体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズ、
負の第３レンズと正の第４レンズより構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ及び
そのズームレンズを備えたカメラに係わり、特にＣＣＤ
等の固体撮像素子等を用いる電子スチルカメラもしくは
ビデオカメラ等に適した２．５倍から４倍程度の変倍比
を有するズームレンズに関する。
そのズームレンズを備えたカメラに係わり、特にＣＣＤ
等の固体撮像素子等を用いる電子スチルカメラもしくは
ビデオカメラ等に適した２．５倍から４倍程度の変倍比
を有するズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パソコンの技術的進歩や普及と共
に画像データを扱うソフトウェアの発展が著しく、パソ
コンへの画像読み込みなどに用いる電子スチルカメラの
要望が高まってきている。
に画像データを扱うソフトウェアの発展が著しく、パソ
コンへの画像読み込みなどに用いる電子スチルカメラの
要望が高まってきている。
【０００３】固体撮像素子用のズームレンズとしては従
来より３群構成や４群構成のものが開示されており、ビ
デオカメラ用のズームレンズでは高変倍比の傾向があ
り、４群構成のものが広く用いられ、又電子スチルカメ
ラ用では、高解像、高画質化が望まれ変倍比即ち、短焦
点端と長焦点端での焦点距離の比が３倍前後のものが多
く、３倍前後のズームレンズでは３群構成のものも開示
されている。
来より３群構成や４群構成のものが開示されており、ビ
デオカメラ用のズームレンズでは高変倍比の傾向があ
り、４群構成のものが広く用いられ、又電子スチルカメ
ラ用では、高解像、高画質化が望まれ変倍比即ち、短焦
点端と長焦点端での焦点距離の比が３倍前後のものが多
く、３倍前後のズームレンズでは３群構成のものも開示
されている。
【０００４】変倍比が３倍前後の固体撮像素子用のズー
ムレンズとしては、従来より特開平１０−１３３１１５
号公報や特開平１０−３９２１４号公報及び特開平１０
−１０４５１８号公報が開示されている。
ムレンズとしては、従来より特開平１０−１３３１１５
号公報や特開平１０−３９２１４号公報及び特開平１０
−１０４５１８号公報が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
従来例では、短焦点端における歪曲収差が−５％以上も
あったり、或いは歪曲収差は小さいが短焦点端における
画角が小さく、レンズ全長が大きいという問題があっ
た。
従来例では、短焦点端における歪曲収差が−５％以上も
あったり、或いは歪曲収差は小さいが短焦点端における
画角が小さく、レンズ全長が大きいという問題があっ
た。
【０００６】本発明はかかる課題に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は短焦点端の歪曲収差をはじめ、倍率
色収差等が良好に補正されたレンズ全長の短い、２．５
倍以上の変倍比を有するズームレンズを提供しようとす
るものである。
で、本発明の目的は短焦点端の歪曲収差をはじめ、倍率
色収差等が良好に補正されたレンズ全長の短い、２．５
倍以上の変倍比を有するズームレンズを提供しようとす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的は下記手段に
より達成される。
より達成される。
【０００８】即ち、物体側より順に、負の焦点距離を有
する第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第
２レンズ群、正の焦点距離を有する第３レンズ群より構
成され、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第
１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記
３つのレンズ群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での
焦点距離と短焦点端での焦点距離の比である変倍比が
２．５倍以上のズームレンズにおいて、前記第１レンズ
群を物体側より順に物体側に凸面を向けた正の第１レン
ズ、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２レ
ンズ、負の第３レンズと正の第４レンズより構成する。
する第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第
２レンズ群、正の焦点距離を有する第３レンズ群より構
成され、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第
１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記
３つのレンズ群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での
焦点距離と短焦点端での焦点距離の比である変倍比が
２．５倍以上のズームレンズにおいて、前記第１レンズ
群を物体側より順に物体側に凸面を向けた正の第１レン
ズ、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２レ
ンズ、負の第３レンズと正の第４レンズより構成する。
【０００９】更に、前記第１レンズ群の第１レンズと第
４レンズのアッベ数をそれぞれν１，ν４とするとき、
以下の条件式を満足するように構成する。
４レンズのアッベ数をそれぞれν１，ν４とするとき、
以下の条件式を満足するように構成する。
【００１０】 ν１＞５０ ・・・（１） ν４＜３０ ・・・（２） 更に、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第
１レンズ群中の第３レンズの焦点距離をｆＬ３とすると
き、以下の条件式を満足するように構成する。
１レンズ群中の第３レンズの焦点距離をｆＬ３とすると
き、以下の条件式を満足するように構成する。
【００１１】 １．３＜ｆ１／ｆＬ３＜２．０ ・・・（３） 更に、前記第２レンズ群が２枚の負レンズを含み、かつ
前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側のレンズがと
もに正レンズであり、前記２枚の負レンズの内の一方が
正レンズと接合されているように構成する。
前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側のレンズがと
もに正レンズであり、前記２枚の負レンズの内の一方が
正レンズと接合されているように構成する。
【００１２】更に、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ
１、長焦点端での全系の焦点距離をｆＴとするとき、以
下の条件式を満足するように構成する。
１、長焦点端での全系の焦点距離をｆＴとするとき、以
下の条件式を満足するように構成する。
【００１３】 １．１５＜ｆＴ／｜ｆ１｜＜１．４０・・・（４） 又は、物体側より順に、負の焦点距離を有する第１レン
ズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レンズ群、
正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成され、短焦
点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レンズ群と
第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つのレンズ
群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での焦点距離と短
焦点端での焦点距離の比である変倍比が２．５倍以上の
ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が２枚の負レ
ンズを含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も
像側のレンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レ
ンズの内の一方が正レンズと接合されており、更に前記
第１レンズ群の焦点距離をｆ１、長焦点端での全系の焦
点距離をｆＴとするとき、以下の条件式を満足するよう
に構成する。
ズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レンズ群、
正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成され、短焦
点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レンズ群と
第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つのレンズ
群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での焦点距離と短
焦点端での焦点距離の比である変倍比が２．５倍以上の
ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が２枚の負レ
ンズを含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も
像側のレンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レ
ンズの内の一方が正レンズと接合されており、更に前記
第１レンズ群の焦点距離をｆ１、長焦点端での全系の焦
点距離をｆＴとするとき、以下の条件式を満足するよう
に構成する。
【００１４】 １．１５＜ｆＴ／｜ｆ１｜＜１．４０・・・（４） 更に、前記第１レンズ群の最も物体側と最も像側のレン
ズがともに正レンズであり、それぞれのアッベ数をν
ｆ，νｒとするとき、以下の条件式を満足するように構
成する。
ズがともに正レンズであり、それぞれのアッベ数をν
ｆ，νｒとするとき、以下の条件式を満足するように構
成する。
【００１５】 νｆ＞５０ ・・・（５） νｒ＜３０ ・・・（６） 又は、物体側より順に、負の焦点距離を有する第１レン
ズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レンズ群、
正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成され、短焦
点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レンズ群と
第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つのレンズ
群が全て光軸方向に移動し、前記第３レンズ群を光軸方
向に移動することでフォーカシングを行うズームレンズ
において、短焦点端での前記第１レンズ群と第２レンズ
群の間隔をＤ12W、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔
をＤ23Wとし、長焦点端での前記第１レンズ群と第２レ
ンズ群の間隔をＤ12T、第２レンズ群と第３レンズ群の
間隔をＤ23Tとするとき、以下の条件式を満足するよう
に構成する。
ズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レンズ群、
正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成され、短焦
点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レンズ群と
第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つのレンズ
群が全て光軸方向に移動し、前記第３レンズ群を光軸方
向に移動することでフォーカシングを行うズームレンズ
において、短焦点端での前記第１レンズ群と第２レンズ
群の間隔をＤ12W、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔
をＤ23Wとし、長焦点端での前記第１レンズ群と第２レ
ンズ群の間隔をＤ12T、第２レンズ群と第３レンズ群の
間隔をＤ23Tとするとき、以下の条件式を満足するよう
に構成する。
【００１６】 ０＜（Ｄ23T−Ｄ23W）／（Ｄ12W−Ｄ12T）＜０．２２・・・（７） 更に、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、長焦点端で
の全系の焦点距離をｆＴとするとき、以下の条件式を満
足するように構成する。
の全系の焦点距離をｆＴとするとき、以下の条件式を満
足するように構成する。
【００１７】 １．１５＜ｆＴ／｜ｆ１｜＜１．４０・・・（４） 更に、前記第３レンズ群が少なくとも１面を光軸からレ
ンズ周辺に向かうに従い、正の屈折力が小さくなるよう
な形状の非球面の単レンズで構成する。
ンズ周辺に向かうに従い、正の屈折力が小さくなるよう
な形状の非球面の単レンズで構成する。
【００１８】更に、前記第２レンズ群が２枚の負レンズ
を含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側
のレンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レンズ
の内の一方が正レンズと接合されているように構成す
る。
を含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側
のレンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レンズ
の内の一方が正レンズと接合されているように構成す
る。
【００１９】又は、前記各項に述べたズームレンズを備
えるようにカメラを構成する。
えるようにカメラを構成する。
【００２０】なお、本発明における変倍比とは、（長焦
点端での焦点距離／短焦点端での焦点距離）をいう。
点端での焦点距離／短焦点端での焦点距離）をいう。
【００２１】又、本発明における「レンズ群」とは、変
倍（ズーミング）もしくはフォーカシングにおいて、一
体となって動くレンズの組み合わせをいう。又、１つの
レンズ群は、１枚のレンズのみからなっていてもよい
し、複数のレンズからなっていてもよい。
倍（ズーミング）もしくはフォーカシングにおいて、一
体となって動くレンズの組み合わせをいう。又、１つの
レンズ群は、１枚のレンズのみからなっていてもよい
し、複数のレンズからなっていてもよい。
【００２２】以上の構成において、負の焦点距離を有す
る第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２
レンズ群と正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成
され、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１
レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３
つのレンズ群が全て光軸方向に移動して変倍比が２．５
倍以上のズームレンズを得ようとすると短焦点端での負
の歪曲収差が大きくなるが、前記第１レンズ群が物体側
より順に物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、物体側
に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズ、負の
第３レンズと正の第４レンズで構成すると、短焦点端で
の負の歪曲収差を良好に補正できる。
る第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２
レンズ群と正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成
され、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１
レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３
つのレンズ群が全て光軸方向に移動して変倍比が２．５
倍以上のズームレンズを得ようとすると短焦点端での負
の歪曲収差が大きくなるが、前記第１レンズ群が物体側
より順に物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、物体側
に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズ、負の
第３レンズと正の第４レンズで構成すると、短焦点端で
の負の歪曲収差を良好に補正できる。
【００２３】なお、上記の第１レンズ群は、第１レンズ
〜第４レンズの、４枚のレンズのみからなることが好ま
しい。
〜第４レンズの、４枚のレンズのみからなることが好ま
しい。
【００２４】更に、一般に第１レンズ群が負で、開口絞
りを挟んで正の第２レンズ群、第３レンズ群を有するズ
ームレンズでは、長焦点端でバックフォーカスが長くな
るため、絞り後方で発生する倍率色収差は短焦点端より
長焦点端の方が大きくなり、又第１レンズ群での補正
は、長焦点端では入射画角が小さいため十分でなく、逆
に短焦点端では過剰となる。そのため、第１レンズ群、
第２レンズ群個々に倍率色収差を補正するのが好まし
い。
りを挟んで正の第２レンズ群、第３レンズ群を有するズ
ームレンズでは、長焦点端でバックフォーカスが長くな
るため、絞り後方で発生する倍率色収差は短焦点端より
長焦点端の方が大きくなり、又第１レンズ群での補正
は、長焦点端では入射画角が小さいため十分でなく、逆
に短焦点端では過剰となる。そのため、第１レンズ群、
第２レンズ群個々に倍率色収差を補正するのが好まし
い。
【００２５】第１レンズ群中の負レンズで発生する倍率
色収差は、短波長光の像が小さくなる負の倍率色収差
で、その補正は第１レンズ群中の正レンズで発生する正
の倍率色収差で行うが、条件式（１），（２）を満足す
るようにすると倍率色収差を良好に補正することがで
き、好ましい。
色収差は、短波長光の像が小さくなる負の倍率色収差
で、その補正は第１レンズ群中の正レンズで発生する正
の倍率色収差で行うが、条件式（１），（２）を満足す
るようにすると倍率色収差を良好に補正することがで
き、好ましい。
【００２６】更に条件式（３）を満足するように屈折力
を配分すると、第３レンズで発散された光束が上記第４
レンズの光軸から離れたところを通過するようになり、
上記第４レンズの倍率色収差の補正効果を高めることが
でき、コマ収差や非点収差もより良好にすることがで
き、好ましい。
を配分すると、第３レンズで発散された光束が上記第４
レンズの光軸から離れたところを通過するようになり、
上記第４レンズの倍率色収差の補正効果を高めることが
でき、コマ収差や非点収差もより良好にすることがで
き、好ましい。
【００２７】又、前記第２レンズ群が２枚の負レンズを
含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側の
レンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レンズの
内の一方が正レンズと接合されているようにすると、第
２レンズ群内での屈折力配分が概略で正・負・正のいわ
ゆるトリプレット構造となり、ペッツバール和を小さく
でき像面湾曲を良好に補正できる。なお、第２レンズ群
の２枚の負レンズの内の一方が接合される正レンズは、
第２レンズ群の最も物体側の正レンズか、第２レンズ群
の最も像側のレンズであってもよいし、第２レンズ群の
他の正レンズであってもよい。
含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側の
レンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レンズの
内の一方が正レンズと接合されているようにすると、第
２レンズ群内での屈折力配分が概略で正・負・正のいわ
ゆるトリプレット構造となり、ペッツバール和を小さく
でき像面湾曲を良好に補正できる。なお、第２レンズ群
の２枚の負レンズの内の一方が接合される正レンズは、
第２レンズ群の最も物体側の正レンズか、第２レンズ群
の最も像側のレンズであってもよいし、第２レンズ群の
他の正レンズであってもよい。
【００２８】又、負の屈折力を２つに分割し、一方を正
レンズと接合することで、第２レンズ群内でのレンズの
偏心による像面の傾き、その結果としての片ぼけを小さ
くでき、組み立てし易いレンズを得ることができる。従
来、曲率半径を大きくしレンズの軸上厚を大きくするこ
とで、ペッツバール和や偏心の影響を小さくしていた
が、上記の構造とすることで特別にレンズを厚くする必
要もなく、第２レンズ群をコンパクトにすることができ
る。このため、携帯時に各レンズ群の間隔を縮めるよう
なズームレンズとすると、携帯時の長さが短い、コンパ
クトなレンズや、薄型のカメラを得ることができる。
レンズと接合することで、第２レンズ群内でのレンズの
偏心による像面の傾き、その結果としての片ぼけを小さ
くでき、組み立てし易いレンズを得ることができる。従
来、曲率半径を大きくしレンズの軸上厚を大きくするこ
とで、ペッツバール和や偏心の影響を小さくしていた
が、上記の構造とすることで特別にレンズを厚くする必
要もなく、第２レンズ群をコンパクトにすることができ
る。このため、携帯時に各レンズ群の間隔を縮めるよう
なズームレンズとすると、携帯時の長さが短い、コンパ
クトなレンズや、薄型のカメラを得ることができる。
【００２９】又、更に前記第１レンズ群の屈折力を条件
式（４）を満足するように定めると、レンズの全長と短
焦点端での歪曲収差をバランス良く補正できる。
式（４）を満足するように定めると、レンズの全長と短
焦点端での歪曲収差をバランス良く補正できる。
【００３０】又、更に前記第１レンズ群の最も物体側と
最も像側のレンズを、正レンズとし、それぞれのアッベ
数を条件式（５），（６）を満足するようにすると、短
焦点端での負の歪曲収差と倍率色収差を良好に補正でき
る。
最も像側のレンズを、正レンズとし、それぞれのアッベ
数を条件式（５），（６）を満足するようにすると、短
焦点端での負の歪曲収差と倍率色収差を良好に補正でき
る。
【００３１】又、物体側より、負の焦点距離を有する第
１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レン
ズ群と正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成さ
れ、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つ
のレンズ群が全て光軸方向に移動し、前記第３レンズ群
を光軸方向に移動してフォーカシングを行うズームレン
ズにおいて、短焦点端での前記第１レンズ群と第２レン
ズ群の間隔をＤ12W、第２レンズ群と第３レンズ群の間
隔をＤ23W、長焦点端での前記第１レンズ群と第２レン
ズ群の間隔をＤ12T、第２レンズ群と第３レンズ群の間
隔をＤ23Tとすると、条件式（７）を満足するように第
３レンズ群を移動させると第２レンズ群に対する第３レ
ンズ群の変倍とフォーカシングの移動量の合計を小さく
することができ、又短焦点端と長焦点端での歪曲収差の
差が小さいズームレンズを得ることができる。なお、フ
ォーカシング時は、第３レンズ群のみを動かすことが好
ましい。
１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レン
ズ群と正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成さ
れ、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つ
のレンズ群が全て光軸方向に移動し、前記第３レンズ群
を光軸方向に移動してフォーカシングを行うズームレン
ズにおいて、短焦点端での前記第１レンズ群と第２レン
ズ群の間隔をＤ12W、第２レンズ群と第３レンズ群の間
隔をＤ23W、長焦点端での前記第１レンズ群と第２レン
ズ群の間隔をＤ12T、第２レンズ群と第３レンズ群の間
隔をＤ23Tとすると、条件式（７）を満足するように第
３レンズ群を移動させると第２レンズ群に対する第３レ
ンズ群の変倍とフォーカシングの移動量の合計を小さく
することができ、又短焦点端と長焦点端での歪曲収差の
差が小さいズームレンズを得ることができる。なお、フ
ォーカシング時は、第３レンズ群のみを動かすことが好
ましい。
【００３２】本発明で、有限距離物体へのフォーカシン
グを、第３レンズ群を物体側に移動させることで行うズ
ームレンズにおいては、その移動量は、短焦点端より長
焦点端の方が大きい。短焦点端から長焦点端への変倍の
際に、第３レンズ群が相対的に第２レンズ群より遠ざか
るように移動すると、長焦点端での大きいフォーカシン
グ移動量と相殺して、変倍とフォーカシングを通じて最
も第２レンズ群に近づいたときと、最も遠ざかったとき
との間で、第３レンズ群の相対的位置の差が小さくな
る。したがって、第３レンズ群の駆動手段を第２レンズ
群内に持たせ、変倍時に第２レンズ群と一体に移動させ
る構造とすることで、第３レンズ群の駆動手段を小型化
できる。
グを、第３レンズ群を物体側に移動させることで行うズ
ームレンズにおいては、その移動量は、短焦点端より長
焦点端の方が大きい。短焦点端から長焦点端への変倍の
際に、第３レンズ群が相対的に第２レンズ群より遠ざか
るように移動すると、長焦点端での大きいフォーカシン
グ移動量と相殺して、変倍とフォーカシングを通じて最
も第２レンズ群に近づいたときと、最も遠ざかったとき
との間で、第３レンズ群の相対的位置の差が小さくな
る。したがって、第３レンズ群の駆動手段を第２レンズ
群内に持たせ、変倍時に第２レンズ群と一体に移動させ
る構造とすることで、第３レンズ群の駆動手段を小型化
できる。
【００３３】又、歪曲収差は長焦点端で正の値となる
が、第３レンズ群が第２レンズ群、即ち開口絞りより遠
ざかるように移動することで正の歪曲収差の発生を押さ
えることができ、短焦点端から長焦点端まで歪曲収差の
値及びその変動が小さいズームレンズを得ることができ
る。
が、第３レンズ群が第２レンズ群、即ち開口絞りより遠
ざかるように移動することで正の歪曲収差の発生を押さ
えることができ、短焦点端から長焦点端まで歪曲収差の
値及びその変動が小さいズームレンズを得ることができ
る。
【００３４】更に、第３レンズ群を少なく一つの面を光
軸からレンズ周辺に向かうに従い、正の屈折力が小さく
なるような形状の非球面の単レンズで構成すると第３レ
ンズ群の駆動手段を小型化でき、又短焦点端での負の歪
曲収差を小さくすることができる。
軸からレンズ周辺に向かうに従い、正の屈折力が小さく
なるような形状の非球面の単レンズで構成すると第３レ
ンズ群の駆動手段を小型化でき、又短焦点端での負の歪
曲収差を小さくすることができる。
【００３５】なお、本発明においては、ズームレンズを
変倍（ズーミング）する際に、第１・第２・第３レンズ
群が全て光軸方向に移動するものである。
変倍（ズーミング）する際に、第１・第２・第３レンズ
群が全て光軸方向に移動するものである。
【００３６】又、ズームレンズを短焦点端から長焦点端
へ変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群の間の距
離が減少するように、第１レンズ群と第２レンズ群を移
動させることが好ましい。この場合、ズームレンズを短
焦点端から長焦点端へ変倍する際に、第１レンズ群は像
側に移動するのみにしても良いが、途中までは第１レン
ズ群が像側に移動し、その後、物体側に移動するように
した方が好ましい。又、第３レンズ群は像側のみに移動
するようにしても良いし、途中までは第３レンズ群が像
側に移動し、その後、物体側に移動するようにしてもよ
い。
へ変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群の間の距
離が減少するように、第１レンズ群と第２レンズ群を移
動させることが好ましい。この場合、ズームレンズを短
焦点端から長焦点端へ変倍する際に、第１レンズ群は像
側に移動するのみにしても良いが、途中までは第１レン
ズ群が像側に移動し、その後、物体側に移動するように
した方が好ましい。又、第３レンズ群は像側のみに移動
するようにしても良いし、途中までは第３レンズ群が像
側に移動し、その後、物体側に移動するようにしてもよ
い。
【００３７】又、ズームレンズを短焦点端から長焦点端
へ変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群の間の距
離が途中までは減少し、その後増加するように、第１レ
ンズ群と第２レンズ群を移動させてもよい。この場合
も、ズームレンズを短焦点端から長焦点端へ変倍する際
に、第１レンズ群は像側に移動するのみにしても良い
が、途中までは第１レンズ群が像側に移動し、その後、
物体側に移動するようにした方が好ましい。又、第３レ
ンズ群は像側のみに移動するようにしても良いし、途中
までは第３レンズ群が像側に移動し、その後、物体側に
移動するようにしてもよい。
へ変倍する際に、第１レンズ群と第２レンズ群の間の距
離が途中までは減少し、その後増加するように、第１レ
ンズ群と第２レンズ群を移動させてもよい。この場合
も、ズームレンズを短焦点端から長焦点端へ変倍する際
に、第１レンズ群は像側に移動するのみにしても良い
が、途中までは第１レンズ群が像側に移動し、その後、
物体側に移動するようにした方が好ましい。又、第３レ
ンズ群は像側のみに移動するようにしても良いし、途中
までは第３レンズ群が像側に移動し、その後、物体側に
移動するようにしてもよい。
【００３８】又、本発明のズームレンズは、３つ以上の
レンズ群を有していても良い。なお、３つ以上のレンズ
群を有する場合、第４レンズ群を有する場合は、第３レ
ンズ群より像側に設けることが好ましい。又、第５レン
ズ群を有する場合は、第４レンズ群より像側に設けるこ
とが好ましい。
レンズ群を有していても良い。なお、３つ以上のレンズ
群を有する場合、第４レンズ群を有する場合は、第３レ
ンズ群より像側に設けることが好ましい。又、第５レン
ズ群を有する場合は、第４レンズ群より像側に設けるこ
とが好ましい。
【００３９】又、本発明のズームレンズは、全レンズが
ガラスレンズであることが好ましいが、第３レンズ群の
レンズや、第２レンズ群の接合している２つのレンズは
プラスチックレンズとしても良い。
ガラスレンズであることが好ましいが、第３レンズ群の
レンズや、第２レンズ群の接合している２つのレンズは
プラスチックレンズとしても良い。
【００４０】又、本発明のズームレンズは、デジタルス
チルカメラやビデオカメラなど、固体撮像素子を用いる
カメラに適用することが特に好ましい。特にデジタルス
チルカメラのような５０万画素以上、好ましくは１００
万画素以上の高精細を要する場合により好ましい。
チルカメラやビデオカメラなど、固体撮像素子を用いる
カメラに適用することが特に好ましい。特にデジタルス
チルカメラのような５０万画素以上、好ましくは１００
万画素以上の高精細を要する場合により好ましい。
【００４１】又、本発明のズームレンズは、撮影時と非
撮影時や、変倍時において鏡胴長さが変化する沈胴型の
デジタルスチルカメラや、ビデオカメラにおいて特に好
ましい。なお、デジタルスチルカメラやビデオカメラの
固体撮像素子としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を用いるこ
とができる。
撮影時や、変倍時において鏡胴長さが変化する沈胴型の
デジタルスチルカメラや、ビデオカメラにおいて特に好
ましい。なお、デジタルスチルカメラやビデオカメラの
固体撮像素子としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を用いるこ
とができる。
【００４２】本発明のズームレンズに好適なデジタルス
チルカメラ又はビデオカメラは、モータなどの駆動装置
とカムにより２つのユニット、即ち第１レンズ群を含む
ユニットと第２・第３レンズ群を含むユニットを移動さ
せるように構成し、後者のユニットに第３レンズ群を駆
動させる第２のモータを設け、変倍時とフォーカシング
の際に第３レンズ群を移動させるようにした光学系と前
記の撮像素子を備え、更に前記撮像素子からの画像信号
を演算し、画像記録信号に変換するＣＰＵと合焦の判定
を行い、前記第３レンズ群の移動を制御するＣＰＵ等と
前記画像記録信号を記憶させる装置及び光学式のファイ
ンダ又は画像信号をモニターするＬＣＤなどの画像表示
装置を備えているものである。
チルカメラ又はビデオカメラは、モータなどの駆動装置
とカムにより２つのユニット、即ち第１レンズ群を含む
ユニットと第２・第３レンズ群を含むユニットを移動さ
せるように構成し、後者のユニットに第３レンズ群を駆
動させる第２のモータを設け、変倍時とフォーカシング
の際に第３レンズ群を移動させるようにした光学系と前
記の撮像素子を備え、更に前記撮像素子からの画像信号
を演算し、画像記録信号に変換するＣＰＵと合焦の判定
を行い、前記第３レンズ群の移動を制御するＣＰＵ等と
前記画像記録信号を記憶させる装置及び光学式のファイ
ンダ又は画像信号をモニターするＬＣＤなどの画像表示
装置を備えているものである。
【００４３】
【実施例】以下に、本発明の撮影レンズの実施例を示
す。各実施例における記号は下記の通りである。
す。各実施例における記号は下記の通りである。
【００４４】ｆ ：全系の焦点距離 Ｆｎｏ：Ｆナンバー ω ：半画角 Ｒ ：屈折面の曲率半径 Ｄ ：屈折面の間隔 Ｎｄ ：レンズ材料のｄ線での屈折率 νｄ ：レンズ材料のアッベ数 ｆ１ ：第１レンズ群の焦点距離 ｆＬ３：第１レンズ群中の第３レンズの焦点距離 ｆＴ ：長焦点端における全系の焦点距離 ν１ ：第１レンズ群の第１レンズのアッベ数 ν４ ：第１レンズ群の第４レンズのアッベ数 νｒ ：第１レンズ群の最も物体側に配置されるレンズ
のアッベ数 νｆ ：第１レンズ群の最も像側に配置されるレンズの
アッベ数 Ｄ12W ：短焦点端における第１レンズ群と第２レンズ群
の間隔 Ｄ23W ：短焦点端における第２レンズ群と第３レンズ群
の間隔 Ｄ12T ：長焦点端における第１レンズ群と第２レンズ群
の間隔 Ｄ23T ：長焦点端における第２レンズ群と第３レンズ群
の間隔 又、非球面の形状は、座標を光軸方向にｘ軸をとり、光
軸と垂直方向の高さをｈと表すと、下記「数１」の式で
表される。尚、「数１」でＫは円すい定数、Ａ4，Ａ6，
Ａ8，Ａ10は非球面係数を表す。
のアッベ数 νｆ ：第１レンズ群の最も像側に配置されるレンズの
アッベ数 Ｄ12W ：短焦点端における第１レンズ群と第２レンズ群
の間隔 Ｄ23W ：短焦点端における第２レンズ群と第３レンズ群
の間隔 Ｄ12T ：長焦点端における第１レンズ群と第２レンズ群
の間隔 Ｄ23T ：長焦点端における第２レンズ群と第３レンズ群
の間隔 又、非球面の形状は、座標を光軸方向にｘ軸をとり、光
軸と垂直方向の高さをｈと表すと、下記「数１」の式で
表される。尚、「数１」でＫは円すい定数、Ａ4，Ａ6，
Ａ8，Ａ10は非球面係数を表す。
【００４５】
【数１】
【００４６】実施例１
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】 ｆ１／ｆＬ３ ＝１．６７ ｆＴ／｜ｆ１｜＝１．３１ ν１＝νｆ ＝６４．１ ν４＝νｒ ＝２３．８ （Ｄ23T−Ｄ23W）／（Ｄ12W−Ｄ12T）＝０．０４４ 本実施例１においては、第２レンズ群の第３番目のレン
ズである負レンズが第２番目のレンズである正レンズと
接合されている。
ズである負レンズが第２番目のレンズである正レンズと
接合されている。
【００５１】実施例２
【００５２】
【表４】
【００５３】
【表５】
【００５４】
【表６】
【００５５】 ｆ１／ｆＬ３ ＝１．６２ ｆＴ／｜ｆ１｜＝１．２９ ν１＝νｆ ＝６４．１ ν４＝νｒ ＝２３．８ （Ｄ23T−Ｄ23W）／（Ｄ12W−Ｄ12T）＝０．０６ 本実施例２においては、第２レンズ群の第３番目のレン
ズである負レンズが第２番目のレンズである正レンズと
接合されている。
ズである負レンズが第２番目のレンズである正レンズと
接合されている。
【００５６】実施例３
【００５７】
【表７】
【００５８】
【表８】
【００５９】
【表９】
【００６０】 ｆ１／ｆＬ３ ＝１．７５ ｆＴ／｜ｆ１｜＝１．１７ ν１＝νｆ ＝６４．１ ν４＝νｒ ＝２３．８ （Ｄ23T−Ｄ23W）／（Ｄ12W−Ｄ12T）＝０．０２５
【００６１】
【発明の効果】本発明のズームレンズは、上記のように
構成したので、断面図、収差図に示すように、第２レン
ズ群、第３レンズ群の軸上厚が小さいコンパクトなレン
ズが得られ、又短焦点端から長焦点端まで歪曲収差の非
常に良く補正された、ズームレンズを得ることが出来
た。又、倍率色収差も良好に補正されており、画素ピッ
チの小さい高解像度のＣＣＤ用撮影レンズに適したズー
ムレンズを得ることが出来た。又第２レンズ群に負レン
ズを２枚用い、その一方を接合することにより、第２レ
ンズ群内のレンズの偏芯による画質の劣化を低減できる
ので、製造しやすいズームレンズを得ることが出来た。
構成したので、断面図、収差図に示すように、第２レン
ズ群、第３レンズ群の軸上厚が小さいコンパクトなレン
ズが得られ、又短焦点端から長焦点端まで歪曲収差の非
常に良く補正された、ズームレンズを得ることが出来
た。又、倍率色収差も良好に補正されており、画素ピッ
チの小さい高解像度のＣＣＤ用撮影レンズに適したズー
ムレンズを得ることが出来た。又第２レンズ群に負レン
ズを２枚用い、その一方を接合することにより、第２レ
ンズ群内のレンズの偏芯による画質の劣化を低減できる
ので、製造しやすいズームレンズを得ることが出来た。
【００６２】又、以上のズームレンズを搭載した本発明
のカメラは、上記のような効果を備えるとともに、コン
パクトなカメラを実現することが出来た。
のカメラは、上記のような効果を備えるとともに、コン
パクトなカメラを実現することが出来た。
【００６３】又、本発明のズームレンズを使用すること
により、良好なテレセントリック性を得ることが可能と
なる。更に、ズーミング時にレンズ鏡胴の全長を変える
ことのできる沈胴型のズーム付きデジタルスチルカメラ
や、ズーム付きビデオカメラを提供することが可能にな
る。
により、良好なテレセントリック性を得ることが可能と
なる。更に、ズーミング時にレンズ鏡胴の全長を変える
ことのできる沈胴型のズーム付きデジタルスチルカメラ
や、ズーム付きビデオカメラを提供することが可能にな
る。
【図１】実施例１のレンズの（ａ）短焦点端、（ｂ）長
焦点端における断面図と変倍時の各レンズ群の移動図で
ある。
焦点端における断面図と変倍時の各レンズ群の移動図で
ある。
【図２】実施例１のレンズの（ａ）短焦点端、（ｂ）中
間、（ｃ）長焦点端における収差図である。
間、（ｃ）長焦点端における収差図である。
【図３】実施例２のレンズの短焦点端における断面図で
ある。
ある。
【図４】実施例２のレンズの（ａ）短焦点端、（ｂ）中
間、（ｃ）長焦点端における収差図である。
間、（ｃ）長焦点端における収差図である。
【図５】実施例３のレンズの短焦点端における断面図で
ある。
ある。
【図６】実施例３のレンズの（ａ）短焦点端、（ｂ）中
間、（ｃ）長焦点端における収差図である。
間、（ｃ）長焦点端における収差図である。
Claims (12)
- 【請求項１】 物体側より順に、負の焦点距離を有する
第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レ
ンズ群、正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成さ
れ、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つ
のレンズ群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での焦点
距離と短焦点端での焦点距離の比である変倍比が２．５
倍以上のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が物
体側より順に物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、物
体側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第２レンズ、
負の第３レンズと正の第４レンズよりなることを特徴と
するズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第１レンズ群の第１レンズと第４レ
ンズのアッベ数をそれぞれν１，ν４とするとき、以下
の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の
ズームレンズ。 ν１＞５０ ν４＜３０ - 【請求項３】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１と
し、前記第１レンズ群中の第３レンズの焦点距離をｆＬ
３とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項１又は２に記載のズームレンズ。 １．３＜ｆ１／ｆＬ３＜２．０ - 【請求項４】 前記第２レンズ群が２枚の負レンズを含
み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側のレ
ンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レンズの内
の一方が正レンズと接合されていることを特徴とする請
求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。 - 【請求項５】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、長
焦点端での全系の焦点距離をｆＴとするとき、以下の条
件式を満足することを特徴とする請求項１〜４の何れか
１項に記載のズームレンズ。 １．１５＜ｆＴ／｜ｆ１｜＜１．４０ - 【請求項６】 物体側より順に、負の焦点距離を有する
第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レ
ンズ群、正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成さ
れ、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つ
のレンズ群が全て光軸方向に移動し、長焦点端での焦点
距離と短焦点端での焦点距離の比である変倍比が２．５
倍以上のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が２
枚の負レンズを含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体
側と最も像側のレンズがともに正レンズであり、前記２
枚の負レンズの内の一方が正レンズと接合されており、
更に前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、長焦点端での
全系の焦点距離をｆＴとするとき、以下の条件式を満足
することを特徴とするズームレンズ。 １．１５＜ｆＴ／｜ｆ１｜＜１．４０ - 【請求項７】 前記第１レンズ群の最も物体側と最も像
側のレンズがともに正レンズであり、それぞれのアッベ
数をνｆ，νｒとするとき、以下の条件式を満足するこ
とを特徴とする請求項６に記載のズームレンズ。 νｆ＞５０ νｒ＜３０ - 【請求項８】 物体側より順に、負の焦点距離を有する
第１レンズ群、開口絞り、正の焦点距離を有する第２レ
ンズ群、正の焦点距離を有する第３レンズ群より構成さ
れ、短焦点端から長焦点端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように前記３つ
のレンズ群が全て光軸方向に移動し、前記第３レンズ群
を光軸方向に移動することでフォーカシングを行うズー
ムレンズにおいて、短焦点端での前記第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔をＤ12W、第２レンズ群と第３レンズ
群の間隔をＤ23Wとし、長焦点端での前記第１レンズ群
と第２レンズ群の間隔をＤ12T、第２レンズ群と第３レ
ンズ群の間隔をＤ23Tとするとき、以下の条件式を満足
することを特徴とするズームレンズ。 ０＜（Ｄ23T−Ｄ23W）／（Ｄ12W−Ｄ12T）＜０．２２ - 【請求項９】 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、長
焦点端での全系の焦点距離をｆＴとするとき、以下の条
件式を満足することを特徴とする請求項８に記載のズー
ムレンズ。 １．１５＜ｆＴ／｜ｆ１｜＜１．４０ - 【請求項１０】 前記第３レンズ群が少なくとも１面を
光軸からレンズ周辺に向かうに従い、正の屈折力が小さ
くなるような形状の非球面の単レンズで構成されたこと
を特徴とする請求項８又は９に記載のズームレンズ。 - 【請求項１１】 前記第２レンズ群が２枚の負レンズを
含み、かつ前記第２レンズ群の最も物体側と最も像側の
レンズがともに正レンズであり、前記２枚の負レンズの
内の一方が正レンズと接合されていることを特徴とする
請求項８〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１記載のズームレンズを
備えたことを特徴とするカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11238296A JP2000147381A (ja) | 1998-08-31 | 1999-08-25 | ズ―ムレンズ及びそのズ―ムレンズを備えたカメラ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-245150 | 1998-08-31 | ||
| JP24515098 | 1998-08-31 | ||
| JP11238296A JP2000147381A (ja) | 1998-08-31 | 1999-08-25 | ズ―ムレンズ及びそのズ―ムレンズを備えたカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000147381A true JP2000147381A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=26533636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11238296A Pending JP2000147381A (ja) | 1998-08-31 | 1999-08-25 | ズ―ムレンズ及びそのズ―ムレンズを備えたカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000147381A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6836375B1 (en) | 2002-07-02 | 2004-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and image pickup apparatus having the same |
| US6839185B2 (en) | 2002-11-01 | 2005-01-04 | Ricoh Company, Ltd. | Compact zoom lens system and digital camera using the compact zoom lens system |
| KR100467953B1 (ko) * | 2002-04-02 | 2005-01-24 | 삼성테크윈 주식회사 | 줌렌즈 |
| US7061685B2 (en) | 2003-10-31 | 2006-06-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
| US7139132B2 (en) | 2004-07-09 | 2006-11-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and image pickup apparatus having the same |
| JP2008241794A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| CN102193198A (zh) * | 2011-05-19 | 2011-09-21 | 福建福光数码科技有限公司 | 捆绑式星探光学系统 |
| JP2018066879A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | セイコーエプソン株式会社 | 投写用ズームレンズ及び投写型画像表示装置 |
| JP2022042927A (ja) * | 2020-09-03 | 2022-03-15 | ジョウシュウシ レイテック オプトロニクス カンパニーリミテッド | 撮像光学レンズ |
| CN116449542A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-07-18 | 武汉大学 | 大视场高精度紫外成像镜头 |
-
1999
- 1999-08-25 JP JP11238296A patent/JP2000147381A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100467953B1 (ko) * | 2002-04-02 | 2005-01-24 | 삼성테크윈 주식회사 | 줌렌즈 |
| US6836375B1 (en) | 2002-07-02 | 2004-12-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and image pickup apparatus having the same |
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| US7139132B2 (en) | 2004-07-09 | 2006-11-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and image pickup apparatus having the same |
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| CN102193198A (zh) * | 2011-05-19 | 2011-09-21 | 福建福光数码科技有限公司 | 捆绑式星探光学系统 |
| CN102193198B (zh) * | 2011-05-19 | 2013-01-16 | 福建福光数码科技有限公司 | 捆绑式星探光学系统 |
| JP2018066879A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | セイコーエプソン株式会社 | 投写用ズームレンズ及び投写型画像表示装置 |
| JP2022042927A (ja) * | 2020-09-03 | 2022-03-15 | ジョウシュウシ レイテック オプトロニクス カンパニーリミテッド | 撮像光学レンズ |
| JP7104765B2 (ja) | 2020-09-03 | 2022-07-21 | ジョウシュウシ レイテック オプトロニクス カンパニーリミテッド | 撮像光学レンズ |
| CN116449542A (zh) * | 2023-06-15 | 2023-07-18 | 武汉大学 | 大视场高精度紫外成像镜头 |
| CN116449542B (zh) * | 2023-06-15 | 2023-09-15 | 武汉大学 | 大视场高精度紫外成像镜头 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050418 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050426 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050816 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |