JP2004309567A - 小型プラスチックレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】成形用の金型加工を容易にし、成形されたものの寸法精度も良く、鏡筒組付時の傾きを防止する。
【解決手段】鏡筒２の底面２Ａ全体とフランジ４の底部４Ａ全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部４Ａから外周面へまわり込み底部４Ａと反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒２の内周面２Ｂにほぼ全面的に接触させるストレート面４Ｂに形成し、このフランジ４の外周面のストレート面４Ｂから先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面４Ｃに形成した。
【選択図】 図１
【解決手段】鏡筒２の底面２Ａ全体とフランジ４の底部４Ａ全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部４Ａから外周面へまわり込み底部４Ａと反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒２の内周面２Ｂにほぼ全面的に接触させるストレート面４Ｂに形成し、このフランジ４の外周面のストレート面４Ｂから先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面４Ｃに形成した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外径が１２ｍｍ以下の小型プラスチックレンズに関し、特にカメラ機能がついたパソコンや携帯電話に用いて有用な小型プラスチックレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラスチックレンズでは、射出成形金型のキャビティ内へプラスチック材料を射出し、冷却後に成形品を取出すという工程を経ていた。そこで用いる金型には、成形品を金型から容易に取出すことができるようにするため抜き勾配をつける必要があった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、型板１０と型板１１との間にキャビティ１２を形成し、この型板１０のキャビティ１２を形成する一部分に抜き勾配１３を形成した従来の射出成形金型を示すものである。また、レンズ面成形個所には入子型１０Ａ，１１Ａを設けてある。この金型で射出成形された成形品（レンズ）１００は、図５のように鏡筒２０に組込まれる。この鏡筒２０は、内側へ突出した部分で底面２０Ａを形成し、この底面２０Ａと直交又は略直交する内周面２０Ｂとを有し、この鏡筒２０へ成形品１００を組付ける。この組付けは、底面２０Ａ及び内周面２０Ｂに成形品１００を接触させ、接着する。成形品１００は、型板１０の抜き勾配１３の部分で成形されるテーパ面１００Ａを有し、そのためにフランジ１００Ｂの底部１００Ｃと底面２０Ａとの接触面積は少なくなる。この図５に示す例では、底部１００Ｃの幅ｄ１は底面２０Ａの幅ｄ２の半分以下である。前記テーパ面１００Ａから先の部分はストレート面１００Ｄを形成し、このストレート面１００Ｄの大半が内周面２０Ｂに接触している。このストレート面１００Ｄの長さｌ１とテーパ面１００Ａの長さｌ２とは、略同一としてある。
【０００４】
【非特許文献１】
廣恵章利・本吉正信著「プラスチック成形加工入門」日刊工業新聞社１９９８年６月１０日発行、Ｐ２９８−Ｐ２９９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような射出成形品の大きさが、例えばレンズ外径Ｒ（図５参照）が２０ｍｍを超えるようなものでは、フランジ１００Ｂのテーパ面１００Ａの成形も可能であるが、全体の径が１２ｍｍ以下である小型のプラスチックレンズの場合、例えば径（Ｒ）１０ｍｍのとき、底部１００Ｃの幅ｄ１は、０．１〜０．２ｍｍ程度となってしまう。携帯電話などに用いられるプラスチックレンズでは、レンズそのものの小型化のみならず、鏡筒の小型化も求められ、そのためにはフランジ１００Ｂも最小限の大きさにせざるを得ない状況下にある。上述のようにフランジ底部１００Ｃの幅ｄ１を０．１〜０．２ｍｍとする場合、金型（型板１０）に抜き勾配１３（１°〜５°）を加工するのはきわめて困難なことであった。また、このような抜き勾配１３を型板１０に加工して形成できたとしても、射出時にプラスチック材料がこの型板１０の抜き勾配１３の個所に流入しにくくなり、未充填部分が生じたりするおそれもあった。さらに、ほぼ設計通りにレンズを成形できたとしても、鏡筒１００におけるレンズの受け面代（底面２０Ａ）ｄ２が０．２〜０．６ｍｍ程度であるため、レンズの底部１００Ｃと底面２０Ａとの衝面代は大きくとれず、図５に示すような先細り形状になってしまい、この先細り形状部分にプラスチック材料が十分に流れ込まない場合には、レンズを鏡筒２０に組付けるとき、レンズが傾いてしまって所定の光学性能が得られないおそれもあった。
【０００６】
そこで、この発明は、成形用の金型加工を容易にし、成形されたものの寸法精度も良く、鏡筒組付時の傾きを防止して所定の光学特性が得られる小型プラスチックレンズを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、鏡筒の底面に接触するフランジの底部と、前記鏡筒の底面と直交又は略直交する鏡筒の内周面に接触するフランジの外周面及びフランジの内側のレンズ面とを備えた小型プラスチックレンズにおいて、鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面にほぼ全面的に接触させるストレート面に形成し、このフランジ外周面のストレート面から先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面に形成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
図１は、この発明の小型プラスチックレンズ１を鏡筒２に組付けた状態の上半分の断面を示し、鏡筒２はレンズ１の受面となる底面２Ａを有し、かつこの底面２Ａと直交又は略直交する鏡筒２の内周面２Ｂを有している。底面２Ａと内周面２Ｂとの境界部は曲率半径０．２ｍｍ以下としてある。レンズ１は、レンズ面３の外周に鏡筒組付用のフランジ４を形成してあり、このフランジ４の底部４Ａが先の底面２Ａと接触する。この底面２Ａと底部４Ａとは、互いにほぼ全体の面同士で接触するようになっている。また、内周面２Ｂにはフランジ４の外周面がストレート面４Ｂに形成され、このストレート面４Ｂが接触している。この外周面のストレート面４Ｂから先は、外径が広がる方向に徐々に傾斜するテーパ面４Ｃを形成している。このテーパ面４Ｃの勾配は１°〜５°程度とする。フランジ４の外周面におけるストレート面４Ｂの長さはｌ２、テーパ面４Ｃの長さはｌ１として図示している。ストレート面４Ｂの長さｌ２はこの実施例では１．８ｍｍとした。また、鏡筒２との衝面径は１０ｍｍとした。レンズ１と鏡筒２との衝面代ｄは０．２５ｍｍとした。
【００１０】
図２は、レンズ１を鏡筒２に組付けた全体の断面を示す。レンズ１の衝面径は、符号Ｒで示した。また鏡筒２の開口側の内周面は、テーパ面４Ｃの形状に合わせたテーパ部２Ｃを形成してある。鏡筒２の底面２Ａ全体とフランジ４の底部４Ａ全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部４Ａから外周面へまわり込み底部４Ａと反対側に向う所定の長さ分の外周面全体すなわちストレート面４Ｂを鏡筒２の内周面２Ｂにほぼ全面的に接触させている。そして、このフランジ４の外周面のストレート面４Ｂから先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面４Ｃに形成した。図２に示す衝面径Ｒをこの実施例では１０ｍｍとしたが、最小径としては２ｍｍ、最大径としては１２ｍｍの範囲内で成形可能である。好ましくは２．５ｍｍ〜１０ｍｍである。また、衝面代ｄは、レンズ組付けを安定させ、光学特性を確保するために、０．２５〜０．６０ｍｍの範囲が好ましい。
【００１１】
図３は、この発明に係る小型プラスチックレンズの成形金型を示すものであり、型板５と型板６との間にキャビティ７を形成し、型板５に抜き勾配８が形成されている。また、レンズ面成形個所には入子型５Ａ，６Ａを設けてある。このキャビティ７では、フランジ４の底部４Ａを形成する部分は、従来例のように先細り形状とはならない。従来は、この個所に抜き勾配を作っていたが（図４参照）、この発明の射出成形金型では反対側に径が大きくなるように抜き勾配８を形成してある。従って、型板５へ抜き勾配８を加工することも容易であり、かつ先細り形状のキャビティ部分がなくなるので、樹脂の充填もスムーズに行われる。
【００１２】
なお、フランジの底部４Ａとストレート面４Ｂとが交差する部分に面取り加工（例えばＲ０．２ｍｍ程度）を施すことによって鏡筒の底面２Ａ、内周面２Ｂとに接触しない部分を持つ程度のことは、この発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面にほぼ全面的に接触させるストレート面に形成し、このフランジ外周面のストレート面から先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面に形成したので、このレンズを成形する成形金型の加工も容易であり、かつプラスチック材料がまわり込み難い個所もなくなるので充填不充分な事態も防止することができ、成形されたレンズでは、鏡筒への組込みを正確に行うことができる。特に、このレンズでは外径が２ｍｍ〜１２ｍｍ以下である場合に成形が可能であり、しかも設計通りの成形ができ、鏡筒への組付けも正確なものとすることができ、所定の光学特性を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す部分的拡大断面図。
【図２】このレンズを鏡筒に組込んだ状態の全体断面図。
【図３】この発明のレンズを成形するための金型を示す断面図。
【図４】従来のレンズ成形用金型を示す断面図。
【図５】従来のレンズを鏡筒に組込んだ状態の断面図。
【符号の説明】
１ レンズ
２ 鏡筒
２Ａ 底面
２Ｂ 内周面
３ レンズ面
４ フランジ
４Ａ 底部
４Ｂ ストレート面
４Ｃ テーパ面
【発明の属する技術分野】
この発明は、外径が１２ｍｍ以下の小型プラスチックレンズに関し、特にカメラ機能がついたパソコンや携帯電話に用いて有用な小型プラスチックレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラスチックレンズでは、射出成形金型のキャビティ内へプラスチック材料を射出し、冷却後に成形品を取出すという工程を経ていた。そこで用いる金型には、成形品を金型から容易に取出すことができるようにするため抜き勾配をつける必要があった（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、型板１０と型板１１との間にキャビティ１２を形成し、この型板１０のキャビティ１２を形成する一部分に抜き勾配１３を形成した従来の射出成形金型を示すものである。また、レンズ面成形個所には入子型１０Ａ，１１Ａを設けてある。この金型で射出成形された成形品（レンズ）１００は、図５のように鏡筒２０に組込まれる。この鏡筒２０は、内側へ突出した部分で底面２０Ａを形成し、この底面２０Ａと直交又は略直交する内周面２０Ｂとを有し、この鏡筒２０へ成形品１００を組付ける。この組付けは、底面２０Ａ及び内周面２０Ｂに成形品１００を接触させ、接着する。成形品１００は、型板１０の抜き勾配１３の部分で成形されるテーパ面１００Ａを有し、そのためにフランジ１００Ｂの底部１００Ｃと底面２０Ａとの接触面積は少なくなる。この図５に示す例では、底部１００Ｃの幅ｄ１は底面２０Ａの幅ｄ２の半分以下である。前記テーパ面１００Ａから先の部分はストレート面１００Ｄを形成し、このストレート面１００Ｄの大半が内周面２０Ｂに接触している。このストレート面１００Ｄの長さｌ１とテーパ面１００Ａの長さｌ２とは、略同一としてある。
【０００４】
【非特許文献１】
廣恵章利・本吉正信著「プラスチック成形加工入門」日刊工業新聞社１９９８年６月１０日発行、Ｐ２９８−Ｐ２９９
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような射出成形品の大きさが、例えばレンズ外径Ｒ（図５参照）が２０ｍｍを超えるようなものでは、フランジ１００Ｂのテーパ面１００Ａの成形も可能であるが、全体の径が１２ｍｍ以下である小型のプラスチックレンズの場合、例えば径（Ｒ）１０ｍｍのとき、底部１００Ｃの幅ｄ１は、０．１〜０．２ｍｍ程度となってしまう。携帯電話などに用いられるプラスチックレンズでは、レンズそのものの小型化のみならず、鏡筒の小型化も求められ、そのためにはフランジ１００Ｂも最小限の大きさにせざるを得ない状況下にある。上述のようにフランジ底部１００Ｃの幅ｄ１を０．１〜０．２ｍｍとする場合、金型（型板１０）に抜き勾配１３（１°〜５°）を加工するのはきわめて困難なことであった。また、このような抜き勾配１３を型板１０に加工して形成できたとしても、射出時にプラスチック材料がこの型板１０の抜き勾配１３の個所に流入しにくくなり、未充填部分が生じたりするおそれもあった。さらに、ほぼ設計通りにレンズを成形できたとしても、鏡筒１００におけるレンズの受け面代（底面２０Ａ）ｄ２が０．２〜０．６ｍｍ程度であるため、レンズの底部１００Ｃと底面２０Ａとの衝面代は大きくとれず、図５に示すような先細り形状になってしまい、この先細り形状部分にプラスチック材料が十分に流れ込まない場合には、レンズを鏡筒２０に組付けるとき、レンズが傾いてしまって所定の光学性能が得られないおそれもあった。
【０００６】
そこで、この発明は、成形用の金型加工を容易にし、成形されたものの寸法精度も良く、鏡筒組付時の傾きを防止して所定の光学特性が得られる小型プラスチックレンズを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、鏡筒の底面に接触するフランジの底部と、前記鏡筒の底面と直交又は略直交する鏡筒の内周面に接触するフランジの外周面及びフランジの内側のレンズ面とを備えた小型プラスチックレンズにおいて、鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面にほぼ全面的に接触させるストレート面に形成し、このフランジ外周面のストレート面から先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面に形成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
図１は、この発明の小型プラスチックレンズ１を鏡筒２に組付けた状態の上半分の断面を示し、鏡筒２はレンズ１の受面となる底面２Ａを有し、かつこの底面２Ａと直交又は略直交する鏡筒２の内周面２Ｂを有している。底面２Ａと内周面２Ｂとの境界部は曲率半径０．２ｍｍ以下としてある。レンズ１は、レンズ面３の外周に鏡筒組付用のフランジ４を形成してあり、このフランジ４の底部４Ａが先の底面２Ａと接触する。この底面２Ａと底部４Ａとは、互いにほぼ全体の面同士で接触するようになっている。また、内周面２Ｂにはフランジ４の外周面がストレート面４Ｂに形成され、このストレート面４Ｂが接触している。この外周面のストレート面４Ｂから先は、外径が広がる方向に徐々に傾斜するテーパ面４Ｃを形成している。このテーパ面４Ｃの勾配は１°〜５°程度とする。フランジ４の外周面におけるストレート面４Ｂの長さはｌ２、テーパ面４Ｃの長さはｌ１として図示している。ストレート面４Ｂの長さｌ２はこの実施例では１．８ｍｍとした。また、鏡筒２との衝面径は１０ｍｍとした。レンズ１と鏡筒２との衝面代ｄは０．２５ｍｍとした。
【００１０】
図２は、レンズ１を鏡筒２に組付けた全体の断面を示す。レンズ１の衝面径は、符号Ｒで示した。また鏡筒２の開口側の内周面は、テーパ面４Ｃの形状に合わせたテーパ部２Ｃを形成してある。鏡筒２の底面２Ａ全体とフランジ４の底部４Ａ全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部４Ａから外周面へまわり込み底部４Ａと反対側に向う所定の長さ分の外周面全体すなわちストレート面４Ｂを鏡筒２の内周面２Ｂにほぼ全面的に接触させている。そして、このフランジ４の外周面のストレート面４Ｂから先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面４Ｃに形成した。図２に示す衝面径Ｒをこの実施例では１０ｍｍとしたが、最小径としては２ｍｍ、最大径としては１２ｍｍの範囲内で成形可能である。好ましくは２．５ｍｍ〜１０ｍｍである。また、衝面代ｄは、レンズ組付けを安定させ、光学特性を確保するために、０．２５〜０．６０ｍｍの範囲が好ましい。
【００１１】
図３は、この発明に係る小型プラスチックレンズの成形金型を示すものであり、型板５と型板６との間にキャビティ７を形成し、型板５に抜き勾配８が形成されている。また、レンズ面成形個所には入子型５Ａ，６Ａを設けてある。このキャビティ７では、フランジ４の底部４Ａを形成する部分は、従来例のように先細り形状とはならない。従来は、この個所に抜き勾配を作っていたが（図４参照）、この発明の射出成形金型では反対側に径が大きくなるように抜き勾配８を形成してある。従って、型板５へ抜き勾配８を加工することも容易であり、かつ先細り形状のキャビティ部分がなくなるので、樹脂の充填もスムーズに行われる。
【００１２】
なお、フランジの底部４Ａとストレート面４Ｂとが交差する部分に面取り加工（例えばＲ０．２ｍｍ程度）を施すことによって鏡筒の底面２Ａ、内周面２Ｂとに接触しない部分を持つ程度のことは、この発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面にほぼ全面的に接触させるストレート面に形成し、このフランジ外周面のストレート面から先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面に形成したので、このレンズを成形する成形金型の加工も容易であり、かつプラスチック材料がまわり込み難い個所もなくなるので充填不充分な事態も防止することができ、成形されたレンズでは、鏡筒への組込みを正確に行うことができる。特に、このレンズでは外径が２ｍｍ〜１２ｍｍ以下である場合に成形が可能であり、しかも設計通りの成形ができ、鏡筒への組付けも正確なものとすることができ、所定の光学特性を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す部分的拡大断面図。
【図２】このレンズを鏡筒に組込んだ状態の全体断面図。
【図３】この発明のレンズを成形するための金型を示す断面図。
【図４】従来のレンズ成形用金型を示す断面図。
【図５】従来のレンズを鏡筒に組込んだ状態の断面図。
【符号の説明】
１ レンズ
２ 鏡筒
２Ａ 底面
２Ｂ 内周面
３ レンズ面
４ フランジ
４Ａ 底部
４Ｂ ストレート面
４Ｃ テーパ面
Claims (4)
- 鏡筒の底面に接触するフランジの底部と、前記鏡筒の底面と直交又は略直交する鏡筒の内周面に接触するフランジの外周面及びフランジの内側のレンズ面とを備えた小型プラスチックレンズにおいて、
鏡筒の底面全体とフランジの底部全体とをほぼ全面的に接触させるとともに、底部から外周面へまわり込み底部と反対側に向う所定の長さ分の外周面全体を鏡筒の内周面にほぼ全面的に接触させるストレート面に形成し、
このフランジ外周面のストレート面から先の外周面を徐々に外径が大きくなるテーパ面に形成したことを特徴とする小型プラスチックレンズ。 - 外径が２ｍｍ〜１２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の小型プラスチックレンズ。
- 前記フランジの底面の幅を０．２５〜０．６０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の小型プラスチックレンズ。
- 前記テーパ面の勾配を１°〜５°としたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の小型プラスチックレンズ。
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|---|---|---|---|
| JP2003099362A JP4444577B2 (ja) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | 小型プラスチックレンズ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003099362A JP4444577B2 (ja) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | 小型プラスチックレンズ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004309567A true JP2004309567A (ja) | 2004-11-04 |
| JP4444577B2 JP4444577B2 (ja) | 2010-03-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003099362A Expired - Fee Related JP4444577B2 (ja) | 2003-04-02 | 2003-04-02 | 小型プラスチックレンズ |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009047896A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Ricoh Co Ltd | プラスチックレンズ、光走査装置及び画像形成装置 |
| JP2009122572A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Canon Inc | レンズ及び樹脂成形金型 |
| US8455810B2 (en) | 2009-01-15 | 2013-06-04 | Fujifilm Corporation | Optical element, imaging optical system, and camera module |
| JP2014149465A (ja) * | 2013-02-02 | 2014-08-21 | Konica Minolta Inc | 光学部品及びこれを備える光学装置 |
| WO2016084390A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 京セラ株式会社 | レンズ、レンズユニット及び撮像装置 |
| WO2019189919A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Ａｇｃ株式会社 | 光学素子、光学系、および撮像装置 |
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2003
- 2003-04-02 JP JP2003099362A patent/JP4444577B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2016084390A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | 京セラ株式会社 | レンズ、レンズユニット及び撮像装置 |
| JPWO2016084390A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2017-04-27 | 京セラ株式会社 | レンズ、レンズユニット及び撮像装置 |
| US10705330B2 (en) | 2014-11-27 | 2020-07-07 | Kyocera Corporation | Lens, lens unit, and imaging apparatus |
| WO2019189919A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Ａｇｃ株式会社 | 光学素子、光学系、および撮像装置 |
| CN111902740A (zh) * | 2018-03-30 | 2020-11-06 | Ａｇｃ株式会社 | 光学元件、光学系统、以及拍摄装置 |
| JPWO2019189919A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2021-03-25 | Ａｇｃ株式会社 | 光学素子、光学系、および撮像装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP4444577B2 (ja) | 2010-03-31 |
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