JPH06109973A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
- Publication number
- JPH06109973A JPH06109973A JP25982292A JP25982292A JPH06109973A JP H06109973 A JPH06109973 A JP H06109973A JP 25982292 A JP25982292 A JP 25982292A JP 25982292 A JP25982292 A JP 25982292A JP H06109973 A JPH06109973 A JP H06109973A
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- JP
- Japan
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- lens
- lens group
- group
- refractive power
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単板の液晶に表示された画像をスクリーンへ
投影する２群構成のズームレンズを提供すること。 【構成】 大きな共役側から順に正の屈折力の第１レン
ズ群と負の屈折力の第２レンズ群とで構成されその間隔
を変えることによってズーミングを行うズームレンズに
おいて第１レンズ群は負の屈折力のレンズ群Ｉa と正の
屈折力のレンズ群Ｉb で構成され全系の広角端における
焦点距離、バックフォーカスをそれぞれｆw 、ｂf とす
るとき ０．４＜ｂf ／ｆw ＜０．６ なる条件を満足すること。
投影する２群構成のズームレンズを提供すること。 【構成】 大きな共役側から順に正の屈折力の第１レン
ズ群と負の屈折力の第２レンズ群とで構成されその間隔
を変えることによってズーミングを行うズームレンズに
おいて第１レンズ群は負の屈折力のレンズ群Ｉa と正の
屈折力のレンズ群Ｉb で構成され全系の広角端における
焦点距離、バックフォーカスをそれぞれｆw 、ｂf とす
るとき ０．４＜ｂf ／ｆw ＜０．６ なる条件を満足すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズに関し、特
に単板式の液晶に表示された画像をスクリーン面に投影
する液晶プロジェクション用に好適な小型のズームレン
ズに関するものである。
に単板式の液晶に表示された画像をスクリーン面に投影
する液晶プロジェクション用に好適な小型のズームレン
ズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より単板の液晶に表示された画像を
スクリーン面に投影し、該スクリーン面上の画像を観察
するようにした液晶プロジェクションや複数のカラー液
晶に表示されている画像を光学的に重ね合わせて投影レ
ンズによりスクリーン面上に投影するようにしたカラー
液晶プロジェクションが種々と提案されている。
スクリーン面に投影し、該スクリーン面上の画像を観察
するようにした液晶プロジェクションや複数のカラー液
晶に表示されている画像を光学的に重ね合わせて投影レ
ンズによりスクリーン面上に投影するようにしたカラー
液晶プロジェクションが種々と提案されている。
【０００３】また液晶技術の進歩により単板のカラー液
晶プロジェクションも実用化されつつある。
晶プロジェクションも実用化されつつある。
【０００４】単板の液晶プロジェクションは複数の液晶
を利用するプロジェクションと比べてダイクロイックミ
ラー等の画像合成用の光学系を必要としないため投射レ
ンズのバックフォーカスを短かくすることが可能とな
る。
を利用するプロジェクションと比べてダイクロイックミ
ラー等の画像合成用の光学系を必要としないため投射レ
ンズのバックフォーカスを短かくすることが可能とな
る。
【０００５】このような液晶プロジェクション用のズー
ムレンズは比較的長いバックフォーカスを必要とし、特
開昭４９−２５４８号公報等で提案されている負正の２
群構成のズームレンズや特開昭５６−１００９号公報等
で提案されているような正負正の３群構成のズームレン
ズが一般的に使われている。
ムレンズは比較的長いバックフォーカスを必要とし、特
開昭４９−２５４８号公報等で提案されている負正の２
群構成のズームレンズや特開昭５６−１００９号公報等
で提案されているような正負正の３群構成のズームレン
ズが一般的に使われている。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、広角端においてレトロフォーカスタイプ
の屈折力配置となっており、単板の液晶プロジェクショ
ンの投射レンズに使おうとするとバックフォーカスが必
要以上に長くなってしまい、十分なレンズ全長の小型化
が達成できないという問題点がある。
記従来例では、広角端においてレトロフォーカスタイプ
の屈折力配置となっており、単板の液晶プロジェクショ
ンの投射レンズに使おうとするとバックフォーカスが必
要以上に長くなってしまい、十分なレンズ全長の小型化
が達成できないという問題点がある。
【０００７】これに対して銀塩のレンズシャッターカメ
ラ用のズームレンズとして特開昭６２−５６９１７号公
報等で正負２群で構成されるズームレンズが種々提案さ
れている。
ラ用のズームレンズとして特開昭６２−５６９１７号公
報等で正負２群で構成されるズームレンズが種々提案さ
れている。
【０００８】しかしながら、これらのズームレンズは、
そのままプロジェクションレンズに適用しようとするに
は広角端で極端にバックフォーカスが短かかったり液晶
に対する光線の入射角が大き過ぎるという問題点があっ
た。
そのままプロジェクションレンズに適用しようとするに
は広角端で極端にバックフォーカスが短かかったり液晶
に対する光線の入射角が大き過ぎるという問題点があっ
た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズは
大きな共役側から順に正の屈折力の第１レンズ群と負の
屈折力の第２レンズ群とで構成され、その間隔を変える
ことによってズーミングを行うズームレンズにおいて全
系の広角端における焦点距離、バックフォーカスをそれ
ぞれｆw 、ｂf とするとき ０．４＜ｂf ／ｆw ＜０．６…（１） なる条件を満足するようにしたことである。
大きな共役側から順に正の屈折力の第１レンズ群と負の
屈折力の第２レンズ群とで構成され、その間隔を変える
ことによってズーミングを行うズームレンズにおいて全
系の広角端における焦点距離、バックフォーカスをそれ
ぞれｆw 、ｂf とするとき ０．４＜ｂf ／ｆw ＜０．６…（１） なる条件を満足するようにしたことである。
【００１０】
【実施例】図１〜図３に、本発明のズームレンズの実施
例１〜４の断面図を示す。Ｉは正の屈折力の第１レンズ
群、ＩＩは負の屈折力の第２レンズ群、Ｉa は負の屈折
力を有するレンズ群、Ｉb は正の屈折力を有するレンズ
群である。
例１〜４の断面図を示す。Ｉは正の屈折力の第１レンズ
群、ＩＩは負の屈折力の第２レンズ群、Ｉa は負の屈折
力を有するレンズ群、Ｉb は正の屈折力を有するレンズ
群である。
【００１１】広角端から望遠端へのズーミングに際して
は第１、第２レンズ群を共に大きな共役側スクリーンＳ
へ移動させている。
は第１、第２レンズ群を共に大きな共役側スクリーンＳ
へ移動させている。
【００１２】Ｒ１２は第１レンズ群と共に移動し不必要
な光線をカットするための固定絞り、Ｒ１９は第２レン
ズ群の小さな共役側（液晶Ｌ側）に配置されズーミング
に際し固定で望遠側において不必要な光線をカットする
ための固定絞りである。Ｉa群は大きな共役側から正の
メニスカスレンズ、負レンズで構成され、Ｉb レンズ群
は大きな共役側より順に、負と正の貼合せレンズと２枚
の正レンズで構成されている。
な光線をカットするための固定絞り、Ｒ１９は第２レン
ズ群の小さな共役側（液晶Ｌ側）に配置されズーミング
に際し固定で望遠側において不必要な光線をカットする
ための固定絞りである。Ｉa群は大きな共役側から正の
メニスカスレンズ、負レンズで構成され、Ｉb レンズ群
は大きな共役側より順に、負と正の貼合せレンズと２枚
の正レンズで構成されている。
【００１３】第１レンズ群を負の屈折力の１ａレンズ群
と正の屈折力の１ｂレンズ群で構成することにより第１
レンズ群の後側主点を小さな共役側の方へ移動させ、バ
ックフォーカスの確保を達成すると共に望遠端での第１
レンズ群と第２レンズ群に必要な空気間隔を確保してい
る。１ａレンズ群を少なくとも１枚の正レンズを含む構
成とすることにより特に広角端付近における下線のフレ
アーを良好に補正している。
と正の屈折力の１ｂレンズ群で構成することにより第１
レンズ群の後側主点を小さな共役側の方へ移動させ、バ
ックフォーカスの確保を達成すると共に望遠端での第１
レンズ群と第２レンズ群に必要な空気間隔を確保してい
る。１ａレンズ群を少なくとも１枚の正レンズを含む構
成とすることにより特に広角端付近における下線のフレ
アーを良好に補正している。
【００１４】また１ｂレンズ群を少なくとも１対の貼合
せレンズと２枚の正レンズを含む構成とすることにより
球面収差の補正を効果的に行っている。
せレンズと２枚の正レンズを含む構成とすることにより
球面収差の補正を効果的に行っている。
【００１５】本発明では全系の広角端における焦点距
離、バックフォーカスをそれぞれｆw、ｂf とするとき ０．４＜ｂf ／ｆw ＜０．６…（１） なる条件を満足するようにすることでレンズ系の小型化
を図っている。
離、バックフォーカスをそれぞれｆw、ｂf とするとき ０．４＜ｂf ／ｆw ＜０．６…（１） なる条件を満足するようにすることでレンズ系の小型化
を図っている。
【００１６】条件式（１）の下限を下限を越えてバック
フォーカスが短くなると、第２群の小さな共役側（液晶
側）のレンズ径が大きくなったり液晶への入射角が大き
くなり過ぎたりするので良くない。逆に（１）式の上限
を越えてバックフォーカスが長くとろうとすると広角端
におけるコマ収差や歪曲の補正が困難となる。
フォーカスが短くなると、第２群の小さな共役側（液晶
側）のレンズ径が大きくなったり液晶への入射角が大き
くなり過ぎたりするので良くない。逆に（１）式の上限
を越えてバックフォーカスが長くとろうとすると広角端
におけるコマ収差や歪曲の補正が困難となる。
【００１７】本発明では更に第２レンズ群、１ａレンズ
群、１ｂレンズ群の焦点距離をそれぞれｆ2 、ｆ1a、ｆ
1b、第２レンズ群の広角端における倍率をβ2wとしたと
き ０．７０＜｜ｆ2 ／ｆw ｜＜１．０３…（２） ２．５＜｜ｆ1a／ｆ1b｜＜５．５…（３） １．４０＜β2w＜１．７５…（４） となるようにすることによりレンズ系の小型化を達成し
つつ良好な光学性能を得ている。
群、１ｂレンズ群の焦点距離をそれぞれｆ2 、ｆ1a、ｆ
1b、第２レンズ群の広角端における倍率をβ2wとしたと
き ０．７０＜｜ｆ2 ／ｆw ｜＜１．０３…（２） ２．５＜｜ｆ1a／ｆ1b｜＜５．５…（３） １．４０＜β2w＜１．７５…（４） となるようにすることによりレンズ系の小型化を達成し
つつ良好な光学性能を得ている。
【００１８】条件式（２）は第２レンズ群の屈折力に関
するものであり、下限を越えて第２レンズ群の屈折力が
強くなり過ぎるとズーミング時の球面収差やコマ収差の
変動を補正することが困難となる。逆に上限を越えて第
２レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎると、変倍に必要な
第２レンズ群の移動量が大きくなりレンズ系全体の小型
化が不十分となってしまう。
するものであり、下限を越えて第２レンズ群の屈折力が
強くなり過ぎるとズーミング時の球面収差やコマ収差の
変動を補正することが困難となる。逆に上限を越えて第
２レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎると、変倍に必要な
第２レンズ群の移動量が大きくなりレンズ系全体の小型
化が不十分となってしまう。
【００１９】条件式（３）は１ａ群と１ｂ群の屈折力の
関係に関するものであり、上限値を越えて１ａレンズ群
の屈折力が弱くなり過ぎるとバックフォーカスが十分に
得られなかったり望遠端における第１レンズ群と第２レ
ンズ群の干渉を避けるために群間の主点間隔を余分にと
る必要が生じたりするのでよくない。逆に下限値を越え
て１ａ群の屈折力が強くなり過ぎると広角端における歪
曲の補正が困難になったり下線フレアーが多く発生した
りするので良くない。
関係に関するものであり、上限値を越えて１ａレンズ群
の屈折力が弱くなり過ぎるとバックフォーカスが十分に
得られなかったり望遠端における第１レンズ群と第２レ
ンズ群の干渉を避けるために群間の主点間隔を余分にと
る必要が生じたりするのでよくない。逆に下限値を越え
て１ａ群の屈折力が強くなり過ぎると広角端における歪
曲の補正が困難になったり下線フレアーが多く発生した
りするので良くない。
【００２０】条件式（４）は第２レンズ群の最適な結像
倍率を規定するものであり、条件式（３）の下限を越え
ると広角端でのバックフォーカスが短くなり過ぎ第２レ
ンズ群中の像側のレンズの径が大きくなってしまう。逆
に条件式（４）の上限を越えると第１レンズ群の焦点距
離を短かくしなければならないため球面収差等の補正が
困難になる。
倍率を規定するものであり、条件式（３）の下限を越え
ると広角端でのバックフォーカスが短くなり過ぎ第２レ
ンズ群中の像側のレンズの径が大きくなってしまう。逆
に条件式（４）の上限を越えると第１レンズ群の焦点距
離を短かくしなければならないため球面収差等の補正が
困難になる。
【００２１】図２に本発明の数値実施例２と３のレンズ
断面図を示す。
断面図を示す。
【００２２】本実施例ではＩb 群を大きな共役側から両
凹レンズ、負正の貼合せレンズ、２枚の正レンズといっ
た構成としている。
凹レンズ、負正の貼合せレンズ、２枚の正レンズといっ
た構成としている。
【００２３】貼合せの負レンズを２枚の負レンズに分割
することで広角端における球面収差やコマ収差を良好に
補正し実施例１よりも大口径比化を実現している。
することで広角端における球面収差やコマ収差を良好に
補正し実施例１よりも大口径比化を実現している。
【００２４】図３は本発明の数値実施例４のレンズ断面
図である。
図である。
【００２５】本発明ではＩb 群を大きな共役側から負正
の貼合せレンズ、正レンズ、負正の貼合せレンズ、正レ
ンズの構成とし、ＩＩ群を２枚の正メニスカスレンズと
両凹レンズ、負メニスカスレンズといった構成としてい
る。
の貼合せレンズ、正レンズ、負正の貼合せレンズ、正レ
ンズの構成とし、ＩＩ群を２枚の正メニスカスレンズと
両凹レンズ、負メニスカスレンズといった構成としてい
る。
【００２６】Ｉa 群を前述のような構成とすることによ
り広角端における球面収差やコマ収差の発生を抑えると
共にＩＩ群を４枚構成とすることにより特に望遠端にお
ける球面収差を良好に補正している。
り広角端における球面収差やコマ収差の発生を抑えると
共にＩＩ群を４枚構成とすることにより特に望遠端にお
ける球面収差を良好に補正している。
【００２７】本発明において更にレンズ系の小型化を図
りながら高性能を維持するためには以下の条件式を満足
するのがよい。すなわち広角端における第１レンズ群と
第２レンズ群の軸上空気間隔をＤW 、前記１ａ群の正レ
ンズの平均屈折率をＮ1aとするとき ０．１５＜ＤW ／ｆw ＜０．２７…（５） Ｎ1a＞１．５６…（６） とすることである。
りながら高性能を維持するためには以下の条件式を満足
するのがよい。すなわち広角端における第１レンズ群と
第２レンズ群の軸上空気間隔をＤW 、前記１ａ群の正レ
ンズの平均屈折率をＮ1aとするとき ０．１５＜ＤW ／ｆw ＜０．２７…（５） Ｎ1a＞１．５６…（６） とすることである。
【００２８】条件式（５）は第１レンズ群と第２レンズ
群間の空気間隔に関するものであり、下限を越えて空気
間隔を縮めようとすると第１レンズ群の屈折力を強める
が第２レンズ群の屈折力を弱くしなければならないため
ペッツバール和が悪化してしまう。また望遠端で十分な
レンズ間隔を確保することが難しくなる。逆に上限を越
えて空気間隔が大きくなるとレンズ系全体が大型化して
しまう。
群間の空気間隔に関するものであり、下限を越えて空気
間隔を縮めようとすると第１レンズ群の屈折力を強める
が第２レンズ群の屈折力を弱くしなければならないため
ペッツバール和が悪化してしまう。また望遠端で十分な
レンズ間隔を確保することが難しくなる。逆に上限を越
えて空気間隔が大きくなるとレンズ系全体が大型化して
しまう。
【００２９】条件式（６）は１ａレンズ群の正レンズの
平均屈折率に関し、下限値を越えて屈折率が小さくなる
とペッツバール和が正に大きくなり過ぎてしまう。
平均屈折率に関し、下限値を越えて屈折率が小さくなる
とペッツバール和が正に大きくなり過ぎてしまう。
【００３０】また本発明では第１ｂ群を構成するレンズ
のうち｜（ｒa −ｒb ）／（ｒa ＋ｒb ）｜で定義され
る形状因子の一番大きなレンズを小さな共役側に配置す
ることにより球面収差を効果的に補正している。
のうち｜（ｒa −ｒb ）／（ｒa ＋ｒb ）｜で定義され
る形状因子の一番大きなレンズを小さな共役側に配置す
ることにより球面収差を効果的に補正している。
【００３１】ここでｒa ，ｒb は単レンズあるいは貼合
せレンズの大きな共役側、小さな共役側のレンズ面の曲
率半径である。
せレンズの大きな共役側、小さな共役側のレンズ面の曲
率半径である。
【００３２】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは大きな共役側より順に第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νｉは各々大きな共役側より順に
第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
例においてＲｉは大きな共役側より順に第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νｉは各々大きな共役側より順に
第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００３３】また前述の条件式と数値実施例における諸
数値との関係を表−１に示す。
数値との関係を表−１に示す。
【００３４】
【外１】
【００３５】
【外２】
【００３６】
【外３】
【００３７】
【外４】
【００３８】
【外５】
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明ではレンズ構成と各
レンズ群の屈折力の関係を適切な値に設定することによ
り単板式の液晶プロジェクションに好適な小型のズーム
レンズを実現することができる。
レンズ群の屈折力の関係を適切な値に設定することによ
り単板式の液晶プロジェクションに好適な小型のズーム
レンズを実現することができる。
【図１】本発明に関する数値実施例１のレンズ断面図。
【図２】本発明に関する数値実施例２と３のレンズ断面
図。
図。
【図３】本発明に関する数値実施例４のレンズ断面図。
【図４】数値実施例１の広角端における諸収差図。
【図５】数値実施例１の中間ズーム位置における諸収差
図。
図。
【図６】数値実施例１の望遠端における諸収差図。
【図７】数値実施例２の広角端における諸収差図。
【図８】数値実施例２の中間ズーム位置における諸収差
図。
図。
【図９】数値実施例２の望遠端における諸収差図。
【図１０】数値実施例３の広角端における諸収差図。
【図１１】数値実施例３の中間ズーム位置における諸収
差図。
差図。
【図１２】数値実施例３の望遠端における諸収差図。
【図１３】数値実施例４の広角端における諸収差図。
【図１４】数値実施例４の中間ズーム位置における諸収
差図。
差図。
【図１５】数値実施例４の望遠端における諸収差図。
Ｉ、第１レンズ群 ＩＩ、第２レンズ群 ΔＭ、メリディオナル像面 ΔＳ、サジタル像面 ｄ、ｄ線 ｇ、ｇ線
Claims (3)
- 【請求項１】 大きな共役側から順に正の屈折力の第１
レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群とで構成され、そ
の間隔を変えることによってズーミングを行うズームレ
ンズにおいて全系の広角端における焦点距離、バックフ
ォーカスをそれぞれｆw 、ｂf とするとき ０．４＜ｂf ／ｆw ＜０．６…（１） なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第１レンズ群は、物体側から順に負
の屈折力のレンズ群１ａ、正の屈折力のレンズ群１ｂで
構成され、それぞれの焦点距離をｆ1a、ｆ1b、前記第２
レンズ群の焦点距離をｆ2 、広角端における第２レンズ
群の倍率をβ2wとしたとき ０．７０＜｜ｆ2 ／ｆw ｜＜１．０３…（２） ２．５＜｜ｆ1a／ｆ1b｜＜５．５…（３） １．４０＜β2w＜１．７５…（４） なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項３】 広角端における第１レンズ群と第２レン
ズ群の軸上空気間隔をＤW 、前記レンズ群１ａの正レン
ズの平均屈折率をＮ1aとするとき ０．１５＜ＤW ／ｆw ＜０．２７…（５） Ｎ1a＞１．５６…（６） なる条件を満足することを特徴とする請求項２記載のズ
ームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25982292A JPH06109973A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25982292A JPH06109973A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109973A true JPH06109973A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17339480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25982292A Pending JPH06109973A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109973A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6268966B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-07-31 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
| US6268965B1 (en) * | 1998-11-04 | 2001-07-31 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
| US6333824B1 (en) * | 1998-09-10 | 2001-12-25 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system consisting of two lens units |
| KR100382001B1 (ko) * | 1995-12-28 | 2003-08-21 | 삼성테크윈 주식회사 | 실상식 변배 파인더 |
| JP2014174340A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | ズーム投射光学系および画像表示装置 |
| JPWO2017221949A1 (ja) * | 2016-06-21 | 2019-03-07 | 株式会社ｎｉｔｔｏｈ | 撮像用の光学系および撮像装置 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25982292A patent/JPH06109973A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100382001B1 (ko) * | 1995-12-28 | 2003-08-21 | 삼성테크윈 주식회사 | 실상식 변배 파인더 |
| US6333824B1 (en) * | 1998-09-10 | 2001-12-25 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system consisting of two lens units |
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| JP2014174340A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | ズーム投射光学系および画像表示装置 |
| JPWO2017221949A1 (ja) * | 2016-06-21 | 2019-03-07 | 株式会社ｎｉｔｔｏｈ | 撮像用の光学系および撮像装置 |
| EP3474059A4 (en) * | 2016-06-21 | 2020-03-11 | Nittoh Inc. | OPTICAL SYSTEM FOR IMAGE CAPTURE, AND IMAGE CAPTURE DEVICE |
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