JPH0943508A - ハイブリッドレンズ - Google Patents
ハイブリッドレンズInfo
- Publication number
- JPH0943508A JPH0943508A JP21245495A JP21245495A JPH0943508A JP H0943508 A JPH0943508 A JP H0943508A JP 21245495 A JP21245495 A JP 21245495A JP 21245495 A JP21245495 A JP 21245495A JP H0943508 A JPH0943508 A JP H0943508A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- plastic material
- negative
- positive
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- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】明るく、高解像度で而も低コストのハイブリッ
ドレンズを提供する。 【構成】物体側から順に物体面に凸面を向けた両凸でプ
ラスチック材料より成る正の第１レンズ群１と、両凹で
プラスチック材料より成る負の第２レンズ群２と、単体
レンズ又は接合レンズから成る両凸の第３レンズ群３
と、物体側に強い屈折面を有し像面側に凸面を向けたメ
ニスカス状でプラスチック材料より成る負の第４レンズ
群４とを有し、第１レンズ群の少なくとも１つの面が非
球面形状であり、又第４レンズ群の少なくとも１つの面
が非球面形状から成るレンズとし、プラスチック材を使
用することで温度変化による屈折率の変化に起因するバ
ックフォーカスの変化を負の第２レンズ群、負の第４レ
ンズ群をプラスチック材料で形成することで、温度によ
るバックフォーカスの変化を相殺し、解像力の劣化を抑
制する。
ドレンズを提供する。 【構成】物体側から順に物体面に凸面を向けた両凸でプ
ラスチック材料より成る正の第１レンズ群１と、両凹で
プラスチック材料より成る負の第２レンズ群２と、単体
レンズ又は接合レンズから成る両凸の第３レンズ群３
と、物体側に強い屈折面を有し像面側に凸面を向けたメ
ニスカス状でプラスチック材料より成る負の第４レンズ
群４とを有し、第１レンズ群の少なくとも１つの面が非
球面形状であり、又第４レンズ群の少なくとも１つの面
が非球面形状から成るレンズとし、プラスチック材を使
用することで温度変化による屈折率の変化に起因するバ
ックフォーカスの変化を負の第２レンズ群、負の第４レ
ンズ群をプラスチック材料で形成することで、温度によ
るバックフォーカスの変化を相殺し、解像力の劣化を抑
制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はファクシミリ、イメ
ージスキャナ等の原稿読取りに用いられるハイブリッド
レンズに関するものである。
ージスキャナ等の原稿読取りに用いられるハイブリッド
レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ファクシミリ、イメージスキャナ等
原稿読取装置の高速化、読取高密度化の要求により、レ
ンズには益々明るさ、高解像力が求められている。
原稿読取装置の高速化、読取高密度化の要求により、レ
ンズには益々明るさ、高解像力が求められている。
【０００３】斯かる用途のレンズで、例えば読取密度４
００dpi 、読取幅が半画角２０°程度のレンズとして
は、特開昭５６−９５２０６号の様な４群６枚構成の所
謂ガラスタイプレンズ、又は特開平２−２１６１１５号
の様な５群７枚構成の様にレンズ枚数を増やしたものが
知られている。又、レンズの材料をプラスチックとし、
レンズを非球面化したプラスチックモールドレンズとす
ることが知られている。
００dpi 、読取幅が半画角２０°程度のレンズとして
は、特開昭５６−９５２０６号の様な４群６枚構成の所
謂ガラスタイプレンズ、又は特開平２−２１６１１５号
の様な５群７枚構成の様にレンズ枚数を増やしたものが
知られている。又、レンズの材料をプラスチックとし、
レンズを非球面化したプラスチックモールドレンズとす
ることが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のレンズ
に於いて、前者のガウスタイプのレンズではレンズ枚数
を増し、更にガラス材の屈折率を高くしたりしていたの
で、高価なものとなっていた。又、後者のプラスチック
モールドレンズとした場合、温度変化により、屈折率が
大幅に変化する為、バックフォーカスが変化したり、解
像度を劣化させてしまうという問題がある。
に於いて、前者のガウスタイプのレンズではレンズ枚数
を増し、更にガラス材の屈折率を高くしたりしていたの
で、高価なものとなっていた。又、後者のプラスチック
モールドレンズとした場合、温度変化により、屈折率が
大幅に変化する為、バックフォーカスが変化したり、解
像度を劣化させてしまうという問題がある。
【０００５】本発明は斯かる実情に鑑み、明るく、高解
像度で而も低コストのハイブリッドレンズを提供しよう
とするものである。
像度で而も低コストのハイブリッドレンズを提供しよう
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、正のレンズ群
と負のレンズ群を有するハイブリッドレンズに於いて、
少なくとも正のレンズ群の一部にプラスチック材を使用
し、前記プラスチック材の正のレンズ群の温度変化に起
因するバックフォーカスの変化を相殺する様、負のレン
ズ群の少なくとも一部をプラスチック材としたものであ
り、又物体側から順に物体面に凸面を向けた両凸でプラ
スチック材料より成る正の第１レンズ群と、両凹でプラ
スチック材料より成る負の第２レンズ群と、単体レンズ
又は接合レンズから成る両凸の第３レンズ群と、物体側
に強い屈折面を有し像面側に凸面を向けたメニスカス状
でプラスチック材料より成る負の第４レンズ群とを有
し、第１レンズ群の少なくとも１つの面が非球面形状で
あり、又第４レンズ群の少なくとも１つの面が非球面形
状から成るレンズであって、且下記の条件を満足するも
のである。 （１） ０．６５＜ｆ1 ／ｆ＜ ０．９５ （２） −１．１ ＜ｆ4 ／ｆ＜−０．８ （３） −０．００５＜ｆ12／ｆ＜ ０．００２ （４） ５０ ＜ ν1 ＜ ６０ 但し ｆ ：全系の焦点距離 ｆ1 ：正第１レンズ群の焦点距離 ｆ4 ：負第４レンズ群の焦点距離 ｆ12：正第１レンズ群と負第２レンズ群の合成焦点距離 ν1 ：正第１レンズ群のアッベ数 である。
と負のレンズ群を有するハイブリッドレンズに於いて、
少なくとも正のレンズ群の一部にプラスチック材を使用
し、前記プラスチック材の正のレンズ群の温度変化に起
因するバックフォーカスの変化を相殺する様、負のレン
ズ群の少なくとも一部をプラスチック材としたものであ
り、又物体側から順に物体面に凸面を向けた両凸でプラ
スチック材料より成る正の第１レンズ群と、両凹でプラ
スチック材料より成る負の第２レンズ群と、単体レンズ
又は接合レンズから成る両凸の第３レンズ群と、物体側
に強い屈折面を有し像面側に凸面を向けたメニスカス状
でプラスチック材料より成る負の第４レンズ群とを有
し、第１レンズ群の少なくとも１つの面が非球面形状で
あり、又第４レンズ群の少なくとも１つの面が非球面形
状から成るレンズであって、且下記の条件を満足するも
のである。 （１） ０．６５＜ｆ1 ／ｆ＜ ０．９５ （２） −１．１ ＜ｆ4 ／ｆ＜−０．８ （３） −０．００５＜ｆ12／ｆ＜ ０．００２ （４） ５０ ＜ ν1 ＜ ６０ 但し ｆ ：全系の焦点距離 ｆ1 ：正第１レンズ群の焦点距離 ｆ4 ：負第４レンズ群の焦点距離 ｆ12：正第１レンズ群と負第２レンズ群の合成焦点距離 ν1 ：正第１レンズ群のアッベ数 である。
【０００７】而して、プラスチック材を使用することで
温度変化による屈折率の変化が生じ、バックフォーカス
が変化し、解像力が劣化するが、負の第２レンズ群、負
の第４レンズ群をプラスチック材料で形成することで、
温度によるバックフォーカスの変化を相殺する。
温度変化による屈折率の変化が生じ、バックフォーカス
が変化し、解像力が劣化するが、負の第２レンズ群、負
の第４レンズ群をプラスチック材料で形成することで、
温度によるバックフォーカスの変化を相殺する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【０００９】物体側から順に物体面に凸面を向けた両凸
でプラスチック材料から成る正の第１レンズ群１、両凹
でプラスチック材料から成る負の第２レンズ群２、単体
又は接合レンズから成る両凸の第３レンズ群３、物体側
に強い屈折面を有し、像面側に凸面を向けたメニスカス
状でプラスチック材料から成る負の第４レンズ群４とを
順次配置し、前記第１レンズ群１の少なくとも１つの面
が非球面形状であり、又第４レンズ群４の少なくとも１
つの面が非球面形状とする。
でプラスチック材料から成る正の第１レンズ群１、両凹
でプラスチック材料から成る負の第２レンズ群２、単体
又は接合レンズから成る両凸の第３レンズ群３、物体側
に強い屈折面を有し、像面側に凸面を向けたメニスカス
状でプラスチック材料から成る負の第４レンズ群４とを
順次配置し、前記第１レンズ群１の少なくとも１つの面
が非球面形状であり、又第４レンズ群４の少なくとも１
つの面が非球面形状とする。
【００１０】又、全系の焦点距離をｆ、第１レンズ群１
の焦点距離をｆ1 、第４レンズ群４の焦点距離をｆ4 、
第１レンズ群１と第２レンズ群２の合成焦点距離をｆ1
2、第１レンズ群１のアッベ数をν1 とし、前記第１レ
ンズ群１、第２レンズ群２、第３レンズ群３、第４レン
ズ群４を下記条件式（１）〜（４）を満たす様作成す
る。
の焦点距離をｆ1 、第４レンズ群４の焦点距離をｆ4 、
第１レンズ群１と第２レンズ群２の合成焦点距離をｆ1
2、第１レンズ群１のアッベ数をν1 とし、前記第１レ
ンズ群１、第２レンズ群２、第３レンズ群３、第４レン
ズ群４を下記条件式（１）〜（４）を満たす様作成す
る。
【００１１】 （１） ０．６５＜ｆ1 ／ｆ＜ ０．９５ （２） −１．１ ＜ｆ4 ／ｆ＜−０．８ （３） −０．００５＜ｆ12／ｆ＜ ０．００２ （４） ５０ ＜ ν1 ＜ ６０ 本発明は前群が正のパワーで、最も像側に近いレンズが
負のパワーのレンズが配置された所謂望遠タイプのレン
ズである。
負のパワーのレンズが配置された所謂望遠タイプのレン
ズである。
【００１２】上記構成でＦナンバーを明るくする為に
は、各レンズ面の周辺部での屈折力が強くなり球面収差
が増大しない様に、前群の屈折率を高くし、曲率がきつ
くならない様にすれば良い。本発明では正の第１レンズ
群１をプラスチックレンズとした。一般にプラスチック
材料の屈折率は１．５５以下と低い為に、明るくすると
曲率がきつくなり球面収差やコマ収差が悪化する。然し
本発明では、上記プラスチックレンズの第１レンズ群１
の１面を非球面化することにより、収差を良好に補正し
ている。
は、各レンズ面の周辺部での屈折力が強くなり球面収差
が増大しない様に、前群の屈折率を高くし、曲率がきつ
くならない様にすれば良い。本発明では正の第１レンズ
群１をプラスチックレンズとした。一般にプラスチック
材料の屈折率は１．５５以下と低い為に、明るくすると
曲率がきつくなり球面収差やコマ収差が悪化する。然し
本発明では、上記プラスチックレンズの第１レンズ群１
の１面を非球面化することにより、収差を良好に補正し
ている。
【００１３】プラスチック材料を使用すると温度変化に
よる屈折率の変化によりバックフォーカスが変化し、解
像力が劣化してしまう。然し本発明では、負の第２レン
ズ群２と負の第４レンズ群４をプラスチック材料で形成
することによって温度によるバックフォーカスの変化を
相殺する構成とした。
よる屈折率の変化によりバックフォーカスが変化し、解
像力が劣化してしまう。然し本発明では、負の第２レン
ズ群２と負の第４レンズ群４をプラスチック材料で形成
することによって温度によるバックフォーカスの変化を
相殺する構成とした。
【００１４】前記条件式（１）の上限を越えると温度変
化による第１レンズ群１の変化を第２レンズ群２で相殺
することが困難となる。又焦点距離が長くなる為、正の
第１レンズ群１での色収差が増大し、全体で色収差が補
正不足となり、解像力が劣化する。逆に下限を越えると
パワーが強くなる為、非点収差が増大し最大画角での性
能を良好に保てなくなる。
化による第１レンズ群１の変化を第２レンズ群２で相殺
することが困難となる。又焦点距離が長くなる為、正の
第１レンズ群１での色収差が増大し、全体で色収差が補
正不足となり、解像力が劣化する。逆に下限を越えると
パワーが強くなる為、非点収差が増大し最大画角での性
能を良好に保てなくなる。
【００１５】条件式（２）の上限を越え、負の第４レン
ズ群４のパワーが強くなると、正の歪曲収差が大きくな
り逆に下限を越えて第４レンズ群４のパワーを弱くする
と、像面湾曲収差が補正不足となり解像力が低下する。
又レンズ全長も長くなりレンズが大きくなってしまうの
でコスト面や使い勝手の点から好ましくない。
ズ群４のパワーが強くなると、正の歪曲収差が大きくな
り逆に下限を越えて第４レンズ群４のパワーを弱くする
と、像面湾曲収差が補正不足となり解像力が低下する。
又レンズ全長も長くなりレンズが大きくなってしまうの
でコスト面や使い勝手の点から好ましくない。
【００１６】条件式（３）は温度補償の為の条件であ
り、この範囲を越えると、第１、第２レンズ群１、２の
温度変化に対する焦点距離等の変化が大きくなる為、第
４レンズ群４のパワーを変えても温度補償ができなくな
る。
り、この範囲を越えると、第１、第２レンズ群１、２の
温度変化に対する焦点距離等の変化が大きくなる為、第
４レンズ群４のパワーを変えても温度補償ができなくな
る。
【００１７】条件式（４）は色収差を補正する為の条件
である。本発明は、第１、第２レンズ群１、２にプラス
チック材料を使用しているが、負の第２レンズ群２に使
用できるプラスチック材料はν＝約３０と限られている
ので、この範囲の上限を越えると色収差補正過剰とな
り、逆に下限を越えると色収差補正不足となり解像力が
劣化する。
である。本発明は、第１、第２レンズ群１、２にプラス
チック材料を使用しているが、負の第２レンズ群２に使
用できるプラスチック材料はν＝約３０と限られている
ので、この範囲の上限を越えると色収差補正過剰とな
り、逆に下限を越えると色収差補正不足となり解像力が
劣化する。
【００１８】尚、図１では第１レンズ群１、第２レンズ
群２、第３レンズ群３、第４レンズ群４を模式的に単一
のレンズで表したが、各レンズ群は単体又は複数のレン
ズを接合した接合レンズであってもよい。更に、本発明
は写真用、ＣＣＤカメラ等の撮影レンズとして使用する
ことも勿論可能である。
群２、第３レンズ群３、第４レンズ群４を模式的に単一
のレンズで表したが、各レンズ群は単体又は複数のレン
ズを接合した接合レンズであってもよい。更に、本発明
は写真用、ＣＣＤカメラ等の撮影レンズとして使用する
ことも勿論可能である。
【００１９】
【実施例】次に本発明の実施例を示す。表中のｒは曲率
半径、ｄは面間隔、ｎは屈折率、νはアッベ数、ｆはレ
ンズ全系の焦点距離、ＦＮはＦナンバー、ｍは倍率を示
す。尚、非球面を表わす式は、 Ｘ＝Ｙ2 （１／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）Ｙ2 （１
／ｒ）2 ｝1/2 ］＋Ｃ２Ｙ4 ＋Ｃ４Ｙ6 ＋Ｃ６Ｙ8 ＋Ｃ
８Ｙ10 という式で表わされ、ｋ、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８の実
施例に示す。
半径、ｄは面間隔、ｎは屈折率、νはアッベ数、ｆはレ
ンズ全系の焦点距離、ＦＮはＦナンバー、ｍは倍率を示
す。尚、非球面を表わす式は、 Ｘ＝Ｙ2 （１／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）Ｙ2 （１
／ｒ）2 ｝1/2 ］＋Ｃ２Ｙ4 ＋Ｃ４Ｙ6 ＋Ｃ６Ｙ8 ＋Ｃ
８Ｙ10 という式で表わされ、ｋ、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８の実
施例に示す。
【００２０】＜第１実施例＞ ｆ＝４０．０ ＦＮ＝４．０ ｍ＝０．１１
【００２１】
【表１】
【００２２】非球面係数 １面 ｋ＝ ０．２０４７ Ｃ２＝−０．１７８７Ｅ−４ Ｃ４＝−０．１２１６Ｅ−６ Ｃ６＝ ０．５３２５Ｅ−８ Ｃ８＝−０．５６０９Ｅ−１１ ７面 ｋ＝−０．５９７１ Ｃ２＝ ０．７２４５Ｅ−５ Ｃ４＝−０．１１９７Ｅ−７ Ｃ６＝−０．２６０８Ｅ−９ Ｃ８＝−０．３３２５Ｅ−１３ ｆ1 ／ｆ ＝ ０．７５３ ｆ4 ／ｆ ＝−０．９４０ １ ／ｆ12＝ ０．００１１ ν1 ＝５８．０ 第１実施例に対応するハイブリッドレンズの収差図を図
２に示す。
２に示す。
【００２３】＜第２実施例＞ ｆ＝４０．０ ＦＮ＝４．０ ｍ＝０．１１
【００２４】
【表２】
【００２５】非球面係数 １面 ｋ＝ ０．２０２５ Ｃ２＝−０．１７９２Ｅ−４ Ｃ４＝−０．１５０６Ｅ−６ Ｃ６＝ ０．７１６２Ｅ−９ Ｃ８＝−０．１０７２Ｅ−１０ ７面 ｋ＝−０．５４８１ Ｃ２＝ ０．６１６２Ｅ−５ Ｃ４＝ ０．３０４１Ｅ−８ Ｃ６＝−０．２７８３Ｅ−９ Ｃ８＝−０．６２９０Ｅ−１２ ｆ1 ／ｆ ＝ ０．９０４ ｆ4 ／ｆ ＝−１．００２ １ ／ｆ12＝−０．００３９ ν1 ＝５８．０ 第２実施例に対応するハイブリッドレンズの収差図を図
３に示す。
３に示す。
【００２６】＜第３実施例＞ ｆ＝４０．０ ＦＮ＝４．０ ｍ＝０．１１
【００２７】
【表３】
【００２８】非球面係数 １面 ｋ＝ ０．３１１６ Ｃ２＝−０．１８３７Ｅ−４ Ｃ４＝−０．５１２０Ｅ−７ Ｃ６＝−０．６１２９Ｅ−９ Ｃ８＝ ０．２８９７Ｅ−１１ ７面 ｋ＝−０．５６９１ Ｃ２＝−０．２３０５Ｅ−５ Ｃ４＝−０．８８１９Ｅ−８ Ｃ６＝−０．３２６６Ｅ−９ Ｃ８＝−０．２０３６Ｅ−１２ ｆ1 ／ｆ ＝ ０．７５３ ｆ4 ／ｆ ＝−１．０６９ １ ／ｆ12＝−０．００１７ ν1 ＝５６．３ 第３実施例に対応するハイブリッドレンズの収差図を図
４に示す。
４に示す。
【００２９】＜第４実施例＞ ｆ＝４０．０ ＦＮ＝４．０ ｍ＝０．１１
【００３０】
【表４】
【００３１】非球面係数 １面 ｋ＝ ０．１５６６ Ｃ２＝−０．１９３０Ｅ−４ Ｃ４＝−０．６５７３Ｅ−７ Ｃ６＝−０．５９９３Ｅ−９ Ｃ８＝ ０．１３４１Ｅ−１１ ８面 ｋ＝−０．６０１１ Ｃ２＝−０．１４７４Ｅ−４ Ｃ４＝ ０．１００４Ｅ−７ Ｃ６＝−０．８０５５Ｅ−９ Ｃ８＝ ０．２３７８Ｅ−１１ ｆ1 ／ｆ ＝ ０．８５４ ｆ4 ／ｆ ＝−０．９３６ １ ／ｆ12＝−０．０００９ ν1 ＝５８．０ 第４実施例に対応するハイブリッドレンズの収差図を図
５に示す。
５に示す。
【００３２】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、各レン
ズのパワー等を適切に設定することで、Ｆナンバーが４
程度と明るく、半画角が２０°程度で構成レンズの大部
分にプラスチック材料を使用しているにもかかわらず温
度変化の影響を受けにくく、諸収差が良好に補正された
高解像力で且コストダウンを図った読取用レンズを得る
ことができる。
ズのパワー等を適切に設定することで、Ｆナンバーが４
程度と明るく、半画角が２０°程度で構成レンズの大部
分にプラスチック材料を使用しているにもかかわらず温
度変化の影響を受けにくく、諸収差が良好に補正された
高解像力で且コストダウンを図った読取用レンズを得る
ことができる。
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッドレンズ
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例のレンズの収差図である。
【図３】同前第２実施例のレンズの収差図である。
【図４】同前第３実施例のレンズの収差図である。
【図５】同前第４実施例のレンズの収差図である。
１ 第１レンズ群 ２ 第２レンズ群 ３ 第３レンズ群 ４ 第４レンズ群
Claims (2)
- 【請求項１】 正のレンズ群と負のレンズ群を有するハ
イブリッドレンズに於いて、少なくとも正のレンズ群の
一部にプラスチック材を使用し、前記プラスチック材の
正のレンズ群の温度変化に起因するバックフォーカスの
変化を相殺する様、負のレンズ群の少なくとも一部をプ
ラスチック材としたことを特徴とするハイブリッドレン
ズ。 - 【請求項２】 物体側から順に物体面に凸面を向けた両
凸でプラスチック材料より成る正の第１レンズ群と、両
凹でプラスチック材料より成る負の第２レンズ群と、単
体レンズ又は接合レンズから成る両凸の第３レンズ群
と、物体側に強い屈折面を有し像面側に凸面を向けたメ
ニスカス状でプラスチック材料より成る負の第４レンズ
群とを有し、第１レンズ群の少なくとも１つの面が非球
面形状であり、又第４レンズ群の少なくとも１つの面が
非球面形状から成るレンズであって、且下記の条件を満
足することを特徴とするプラスチックハイブリッドレン
ズ。 （１） ０．６５＜ｆ1 ／ｆ＜ ０．９５ （２） −１．１ ＜ｆ4 ／ｆ＜−０．８ （３） −０．００５＜ｆ12／ｆ＜ ０．００２ （４） ５０ ＜ ν1 ＜ ６０ 但し ｆ ：全系の焦点距離 ｆ1 ：正第１レンズ群の焦点距離 ｆ4 ：負第４レンズ群の焦点距離 ｆ12：正第１レンズ群と負第２レンズ群の合成焦点距離 ν1 ：正第１レンズ群のアッベ数 である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21245495A JPH0943508A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | ハイブリッドレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21245495A JPH0943508A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | ハイブリッドレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943508A true JPH0943508A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=16622898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21245495A Pending JPH0943508A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | ハイブリッドレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943508A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-07-28 JP JP21245495A patent/JPH0943508A/ja active Pending
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