JP2623620B2 - ズームレンズ系 - Google Patents
ズームレンズ系Info
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- JP2623620B2 JP2623620B2 JP62321790A JP32179087A JP2623620B2 JP 2623620 B2 JP2623620 B2 JP 2623620B2 JP 62321790 A JP62321790 A JP 62321790A JP 32179087 A JP32179087 A JP 32179087A JP 2623620 B2 JP2623620 B2 JP 2623620B2
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- G—PHYSICS
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- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
- G02B15/1435—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
- G02B15/143503—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -+-
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- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はズームレンズ系に関し、詳しくは歪曲収差
の少ない投影用ズームレンズ系に関するものである。
の少ない投影用ズームレンズ系に関するものである。
［従来の技術］ 画像を拡大あるいは縮小投影する投影光学装置の分野
においても、投影用光学系としてズームレンズ系を使用
して、変倍機能を付加することにより機能の向上が図ら
れるようになってきている。例えば、マイクロフィルム
を拡大投影するマイクロリーダ、拡大複写するマイクロ
プリンタあるいは両者の機能を有するマイクロリーダプ
リンタ等の分野において、投影光学系としてズームレン
ズ系を使用すると、拡大倍率を自由に設定することがで
きる。
においても、投影用光学系としてズームレンズ系を使用
して、変倍機能を付加することにより機能の向上が図ら
れるようになってきている。例えば、マイクロフィルム
を拡大投影するマイクロリーダ、拡大複写するマイクロ
プリンタあるいは両者の機能を有するマイクロリーダプ
リンタ等の分野において、投影光学系としてズームレン
ズ系を使用すると、拡大倍率を自由に設定することがで
きる。
一方、このような投影光学装置が投影しようとする画
像の中には、投影画像の精度を要求するものも数多く含
まれている。例えば、マイクロフィルムに写し込まれて
いる画像には、地図や図面および技術資料等があり、当
然、投影画像の高い精度が要求されることになる。従っ
て、投影光学装置の光学系に使用されるレンズ系として
は、諸収差の補正は勿論であるが、特に歪曲収差の少な
いレンズ系が望まれる。
像の中には、投影画像の精度を要求するものも数多く含
まれている。例えば、マイクロフィルムに写し込まれて
いる画像には、地図や図面および技術資料等があり、当
然、投影画像の高い精度が要求されることになる。従っ
て、投影光学装置の光学系に使用されるレンズ系として
は、諸収差の補正は勿論であるが、特に歪曲収差の少な
いレンズ系が望まれる。
歪曲収差の少ないズームレンズ系としては、例えば特
開昭62−123421号公報等に見られるような複写機用ズー
ムレンズ系がある。
開昭62−123421号公報等に見られるような複写機用ズー
ムレンズ系がある。
［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記公報に記載されているような複写機用ズ
ームレンズ系は、等倍を含む範囲で変倍を図るもので、
主としてレンズ系全体を移動させることが変倍に大きく
寄与している。これに対して、さらに高変倍の領域で使
用される投影装置のズームレンズ系においては、主とし
てレンズ系全体の焦点距離を変化させることによって変
倍を行うものである。この意味において、投影光学装置
のズームレンズ系と複写機用ズームレンズ系は構成上相
違し、収差補正の観点からも全く異なるものである。
ームレンズ系は、等倍を含む範囲で変倍を図るもので、
主としてレンズ系全体を移動させることが変倍に大きく
寄与している。これに対して、さらに高変倍の領域で使
用される投影装置のズームレンズ系においては、主とし
てレンズ系全体の焦点距離を変化させることによって変
倍を行うものである。この意味において、投影光学装置
のズームレンズ系と複写機用ズームレンズ系は構成上相
違し、収差補正の観点からも全く異なるものである。
この発明は、投影光学装置の投影光学系として好適な
歪曲収差の少ない全く新規なズームレンズ系を提供する
ことを目的とする。
歪曲収差の少ない全く新規なズームレンズ系を提供する
ことを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ この発明は、拡大側より順に、全体として負の屈折力
を有する第１レンズ群、全体として正の屈折力を有する
第２レンズ群および全体として負の屈折力を有する第３
レンズ群からなり、絞りを上記第２レンズ群中もしくは
その近傍に配置し、上記第１レンズ群を固定させ、第２
レンズ群および第３レンズ群を縮小側に直線的に移動し
て第１レンズ群と第２レンズ群および第２レンズ群と第
３レンズ群との間隔を単調に増加させることにより最長
焦点距離端から最短焦点距離端のズーム位置への変倍を
行うズームレンズ系において、 上記第１レンズ群および第３レンズ群の各々のレンズ
面の曲率中心位置が、各々のレンズ面頂点よりも第２レ
ンズ群側にそれぞれ位置するとともに、以下の条件を満
足することを特徴とするズームレンズ系； 但し、 ▲ＤS 12▼：最短焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤL 12▼：最長焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤS 23▼：最短焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤL 23▼：最長焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 である。
を有する第１レンズ群、全体として正の屈折力を有する
第２レンズ群および全体として負の屈折力を有する第３
レンズ群からなり、絞りを上記第２レンズ群中もしくは
その近傍に配置し、上記第１レンズ群を固定させ、第２
レンズ群および第３レンズ群を縮小側に直線的に移動し
て第１レンズ群と第２レンズ群および第２レンズ群と第
３レンズ群との間隔を単調に増加させることにより最長
焦点距離端から最短焦点距離端のズーム位置への変倍を
行うズームレンズ系において、 上記第１レンズ群および第３レンズ群の各々のレンズ
面の曲率中心位置が、各々のレンズ面頂点よりも第２レ
ンズ群側にそれぞれ位置するとともに、以下の条件を満
足することを特徴とするズームレンズ系； 但し、 ▲ＤS 12▼：最短焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤL 12▼：最長焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤS 23▼：最短焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤL 23▼：最長焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 である。
また、上記第１レンズ群と第３レンズ群が、各々絞り
に対して凹面を向けた一つ以上のメニスカスレンズから
なるズームレンズ系である。
に対して凹面を向けた一つ以上のメニスカスレンズから
なるズームレンズ系である。
［作 用］ この発明のズームレンズ系は、対称型のズームレンズ
系として歪曲収差の変動を少なくし、第１レンズ群を固
定することでレンズ系の全長が長くなるのを避けてコン
パクトに構成することに寄与させている。
系として歪曲収差の変動を少なくし、第１レンズ群を固
定することでレンズ系の全長が長くなるのを避けてコン
パクトに構成することに寄与させている。
［実 施 例］ 以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
第１図（Ａ），（Ｂ）および第３図（Ａ），（Ｂ）は、
この発明の歪曲収差の少ないマイクロフィルム投影用ズ
ームレンズ系の第１実施例および第２実施例の構成を示
す最長焦点距離端および最短焦点距離端での側断面図で
ある。左側のスクリーン側である拡大側より順に、拡大
側に凸面を向けたメニスカスの第１負レンズおよび同じ
くメニスカスの第２正レンズからなる全体で負の屈折力
の第１正レンズ群Ｉ、拡大側に凸面を向けたメニスカス
の第３正レンズ，両凹レンズの第４負レンズおよび両凸
レンズの第５正レンズからなる全体で正の屈折力の第２
レンズ群II、拡大側に凹面を向けたメニスカスの第６正
レンズおよび同じくメニスカスの第７負レンズからなる
全体で負の屈折力の第３レンズ群IIIとから構成され
る。そして、絞りＳは第２レンズ群II中もしくは第２レ
ンズ群IIの近傍に配置される。
第１図（Ａ），（Ｂ）および第３図（Ａ），（Ｂ）は、
この発明の歪曲収差の少ないマイクロフィルム投影用ズ
ームレンズ系の第１実施例および第２実施例の構成を示
す最長焦点距離端および最短焦点距離端での側断面図で
ある。左側のスクリーン側である拡大側より順に、拡大
側に凸面を向けたメニスカスの第１負レンズおよび同じ
くメニスカスの第２正レンズからなる全体で負の屈折力
の第１正レンズ群Ｉ、拡大側に凸面を向けたメニスカス
の第３正レンズ，両凹レンズの第４負レンズおよび両凸
レンズの第５正レンズからなる全体で正の屈折力の第２
レンズ群II、拡大側に凹面を向けたメニスカスの第６正
レンズおよび同じくメニスカスの第７負レンズからなる
全体で負の屈折力の第３レンズ群IIIとから構成され
る。そして、絞りＳは第２レンズ群II中もしくは第２レ
ンズ群IIの近傍に配置される。
ズーミングに際して、第１レンズ群Ｉは固定であり、
第２レンズ群IIおよび第３レンズ群IIIは最長焦点距離
端である第１図（Ａ），第３図（Ａ）に示される状態か
ら最短焦点距離端である第１図（Ｂ），第３図（Ｂ）に
示す状態にいずれも直線的に縮小側に移動し、第１レン
ズ群Ｉと第２レンズ群IIとの間隔d4および第２レンズ群
IIと第３レンズ群IIIとの間隔d11をいずれも単調に増加
させてズーミングを行うようになっている。
第２レンズ群IIおよび第３レンズ群IIIは最長焦点距離
端である第１図（Ａ），第３図（Ａ）に示される状態か
ら最短焦点距離端である第１図（Ｂ），第３図（Ｂ）に
示す状態にいずれも直線的に縮小側に移動し、第１レン
ズ群Ｉと第２レンズ群IIとの間隔d4および第２レンズ群
IIと第３レンズ群IIIとの間隔d11をいずれも単調に増加
させてズーミングを行うようになっている。
両側の第１レンズ群Ｉおよび第３レンズ群IIIを構成
するレンズの各々のレンズ面の曲率半径r1,r2,r3,r4,r
11,r12,r13,r14の曲率中心位置が、各々の面頂点よりも
いずれも中央の第２レンズ群側にあるように構成されて
いる。この発明のズームレンズ系は、いわゆる対称型の
レンズ系であって、絞りＳに対して上記各面をコンセン
トリックな面とすることによって、主にコマ収差および
その変動を少なくしている。
するレンズの各々のレンズ面の曲率半径r1,r2,r3,r4,r
11,r12,r13,r14の曲率中心位置が、各々の面頂点よりも
いずれも中央の第２レンズ群側にあるように構成されて
いる。この発明のズームレンズ系は、いわゆる対称型の
レンズ系であって、絞りＳに対して上記各面をコンセン
トリックな面とすることによって、主にコマ収差および
その変動を少なくしている。
また、第１レンズ群Ｉを像面に対して固定とすること
により、最も拡大側にある面r1の頂点から縮小側像面ま
での距離であるレンズ全長が長くなるのを避けてコンパ
クト化に寄与させている。
により、最も拡大側にある面r1の頂点から縮小側像面ま
での距離であるレンズ全長が長くなるのを避けてコンパ
クト化に寄与させている。
そして、最短焦点距離端および最長焦点距離端での第
１レンズ群Ｉと第２レンズ群IIの間隔を▲ＤS 12▼，▲
ＤL 12▼，同じく最短焦点距離端および最長焦点距離端
での第２レンズ群IIと第３レンズ群IIIの間隔を▲ＤS 23
▼，▲ＤL 23▼としたとき、 の条件を満足させる。
１レンズ群Ｉと第２レンズ群IIの間隔を▲ＤS 12▼，▲
ＤL 12▼，同じく最短焦点距離端および最長焦点距離端
での第２レンズ群IIと第３レンズ群IIIの間隔を▲ＤS 23
▼，▲ＤL 23▼としたとき、 の条件を満足させる。
この条件式は歪曲収差の変動に関するもので、この範
囲を外れるといずれも各ズーム位置において歪曲収差を
良好に補正することが困難になる。
囲を外れるといずれも各ズーム位置において歪曲収差を
良好に補正することが困難になる。
また、この条件式において、下限値0.8を下回ると第
３レンズ群IIIのパワーを大きくする必要があり収差が
過剰に発生し、また上限値2.0を上回ると第３レンズ群I
IIがフィルムに近づきすぎるため画角一定のままではレ
ンズを大きくしなければならない。
３レンズ群IIIのパワーを大きくする必要があり収差が
過剰に発生し、また上限値2.0を上回ると第３レンズ群I
IIがフィルムに近づきすぎるため画角一定のままではレ
ンズを大きくしなければならない。
スクリーン側の拡大側より曲率半径を順にr1,r2,‥
‥,r16、軸上面間隔を順に、d1,d2,‥‥,d16、硝材の屈
折率を順にN1,N2,‥‥,N8、硝材のアッベ数を順にν1,
ν2,‥‥，ν８としたときの上記各実施例の具体的な数
値をそれぞれ第１表，第２表に示す。右側の平行平面硝
子はマイクロフィルムホルダーを示し、フィルム面はこ
の右側の面になる。
‥,r16、軸上面間隔を順に、d1,d2,‥‥,d16、硝材の屈
折率を順にN1,N2,‥‥,N8、硝材のアッベ数を順にν1,
ν2,‥‥，ν８としたときの上記各実施例の具体的な数
値をそれぞれ第１表，第２表に示す。右側の平行平面硝
子はマイクロフィルムホルダーを示し、フィルム面はこ
の右側の面になる。
そして、実施例１および実施例２の球面収差，非点収
差および歪曲収差の最長焦点距離端，中間および最短焦
点距離端における各収差曲線図を、それぞれ第２図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および第４図（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示す。各実施例とも10倍〜15倍の低倍域のズー
ムレンズ系であり、最長焦点距離端における望遠比（最
も拡大側にあるレンズ面r1の頂点から縮小側像面までの
全長を焦点距離で割ったもの）∞TLL/fLが1.22および1.
19でありコンパクトなレンズ系となっている。また、こ
れらの実施例においては全て開口効率は100％である。
差および歪曲収差の最長焦点距離端，中間および最短焦
点距離端における各収差曲線図を、それぞれ第２図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および第４図（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示す。各実施例とも10倍〜15倍の低倍域のズー
ムレンズ系であり、最長焦点距離端における望遠比（最
も拡大側にあるレンズ面r1の頂点から縮小側像面までの
全長を焦点距離で割ったもの）∞TLL/fLが1.22および1.
19でありコンパクトなレンズ系となっている。また、こ
れらの実施例においては全て開口効率は100％である。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の投影用ズームレンズ
系は拡大側より順に負，正，負の屈折力を有する第1,第
2,第３レンズ群I,II,IIIの３つのレンズ群からなる対称
型のズームレンズであり、絞りＳを第２レンズ群II中も
しくはその近傍に配置し、第１レンズ群Ｉと第２レンズ
群IIの間隔および第２レンズ群IIと第３レンズ群IIIと
の間隔をいずれも単調に増加させることによって最長焦
点距離端から最短焦点距離端のズーム位置への変倍を行
うものである。したがって、レンズ全長が長くなるのを
避け、コンパクトになり、歪曲収差の極めて少ないズー
ムレンズ系となる。
系は拡大側より順に負，正，負の屈折力を有する第1,第
2,第３レンズ群I,II,IIIの３つのレンズ群からなる対称
型のズームレンズであり、絞りＳを第２レンズ群II中も
しくはその近傍に配置し、第１レンズ群Ｉと第２レンズ
群IIの間隔および第２レンズ群IIと第３レンズ群IIIと
の間隔をいずれも単調に増加させることによって最長焦
点距離端から最短焦点距離端のズーム位置への変倍を行
うものである。したがって、レンズ全長が長くなるのを
避け、コンパクトになり、歪曲収差の極めて少ないズー
ムレンズ系となる。
【図面の簡単な説明】 第１図（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１実施例の構成を
示す最長焦点距離端および最短焦点距離端の状態におけ
る側断面図、 第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、上記第１図のズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図、 第３図は（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第２実施例の構成
を示す最長焦点距離端および最短焦点距離端の状態にお
ける側断面図、 第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、上記第３図のズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図である。
示す最長焦点距離端および最短焦点距離端の状態におけ
る側断面図、 第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、上記第１図のズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図、 第３図は（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第２実施例の構成
を示す最長焦点距離端および最短焦点距離端の状態にお
ける側断面図、 第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、上記第３図のズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図である。
Claims (2)
- 【請求項１】拡大側より順に、全体として負の屈折力を
有する第１レンズ群、全体として正の屈折力を有する第
２レンズ群および全体として負の屈折力を有する第３レ
ンズ群からなり、絞りを上記第２レンズ群中もしくはそ
の近傍に配置し、上記第１レンズ群を固定させ、第２レ
ンズ群および第３レンズ群を縮小側に直線的に移動して
第１レンズ群と第２レンズ群および第２レンズ群と第３
レンズ群との間隔を単調に増加させることにより最長焦
点距離端から最短焦点距離端のズーム位置への変倍を行
うズームレンズ系において、 上記第１レンズ群および第３レンズ群の各々のレンズ面
の曲率中心位置が、各々のレンズ面頂点よりも第２レン
ズ群側にそれぞれ位置するとともに、以下の条件を満足
することを特徴とするズームレンズ系； 但し、 ▲ＤS 12▼：最短焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤL 12▼：最長焦点距離端における第１レンズ群と第
２レンズ群の間隔、 ▲ＤS 23▼：最短焦点距離端における第２レンズ群と第
３レンズ群の間隔、 ▲ＤL 23▼：最長焦点距離端における第２レンズ群と第
３レンズ群の間隔、 である。 - 【請求項２】上記第１レンズ群と第３レンズ群が、各々
絞りに対して凹面を向けた一つ以上のメニスカスレンズ
からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ズームレンズ系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321790A JP2623620B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | ズームレンズ系 |
| US07/284,316 US4938572A (en) | 1987-12-19 | 1988-12-14 | Zoom lens system for use in microfilm projection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321790A JP2623620B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | ズームレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163715A JPH01163715A (ja) | 1989-06-28 |
| JP2623620B2 true JP2623620B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=18136444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62321790A Expired - Lifetime JP2623620B2 (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | ズームレンズ系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4938572A (ja) |
| JP (1) | JP2623620B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278698A (en) * | 1990-07-06 | 1994-01-11 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Magnifying projecting lens |
| JP2550814B2 (ja) * | 1991-10-16 | 1996-11-06 | キヤノン株式会社 | 投影光学装置 |
| JPH0682697A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-25 | Minolta Camera Co Ltd | ズームレンズ |
| US5461512A (en) * | 1993-11-30 | 1995-10-24 | Eastman Kodak Company | Zoom camera lens having three moving groups |
| JP3379270B2 (ja) * | 1995-03-02 | 2003-02-24 | 株式会社ニコン | 可変焦点距離レンズ |
| JPH09222562A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-08-26 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| JP3417860B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2003-06-16 | ペンタックス株式会社 | ズームレンズ系及びそのフォーカス方法 |
| JP4654482B2 (ja) * | 2000-04-05 | 2011-03-23 | 株式会社ニコン | 可変焦点距離レンズ系 |
| JP4639425B2 (ja) * | 2000-04-05 | 2011-02-23 | 株式会社ニコン | 可変焦点距離レンズ系 |
| JP2002098891A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-05 | Minolta Co Ltd | 有限距離ズーム光学系 |
| JP2009020324A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-01-29 | Olympus Imaging Corp | ３群ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 |
| JP2016062019A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1386175A (en) * | 1972-06-02 | 1975-03-05 | Rank Organisation Ltd | Lenses |
| JPS5532037A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-06 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Zoom lens system for near distance |
| JPS5740220A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-05 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Zoom lens composed of 3 groups |
| JPS5773715A (en) * | 1980-10-24 | 1982-05-08 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens system for finite distance |
| JPS60168115A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-31 | Ricoh Co Ltd | 複写用ズ−ムレンズ |
| JPH077145B2 (ja) * | 1985-11-22 | 1995-01-30 | ミノルタ株式会社 | 有限共役距離における変倍光学系 |
| JPH0792546B2 (ja) * | 1986-07-18 | 1995-10-09 | キヤノン株式会社 | 小型のズ−ムレンズ |
-
1987
- 1987-12-19 JP JP62321790A patent/JP2623620B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-12-14 US US07/284,316 patent/US4938572A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4938572A (en) | 1990-07-03 |
| JPH01163715A (ja) | 1989-06-28 |
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