JPS6322286B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6322286B2 JPS6322286B2 JP56176828A JP17682881A JPS6322286B2 JP S6322286 B2 JPS6322286 B2 JP S6322286B2 JP 56176828 A JP56176828 A JP 56176828A JP 17682881 A JP17682881 A JP 17682881A JP S6322286 B2 JPS6322286 B2 JP S6322286B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- distance
- illuminated
- telecentric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
- G02B21/08—Condensers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/22—Telecentric objectives or lens systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- 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
- G02B15/145—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 five groups only
- G02B15/1451—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 five groups only the first group being positive
- G02B15/145127—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 five groups only the first group being positive arranged ++-++
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はテレセントリツク照明系の高倍側の変
倍域を増大させるためのテレセントリツク照明用
補助コンデンサーレンズに関する。
倍域を増大させるためのテレセントリツク照明用
補助コンデンサーレンズに関する。
従来、例えば投影検査器等における照明系で
は、測定時の合焦誤差による影響を極力小さくす
るため、テレセントリツク照明が採用されてい
る。そして、倍率を変化させても常に明るい投影
像を得るために、本願と同一出願人による特開昭
55−68997号（特開昭56−165111号）、特願昭56−
93729号（特開昭57−208523号）のごとく対物レ
ンズの倍率変化に応じて照明領域を変えることの
できる変倍テレセントリツク照明系が提案されて
いる。しかしながら照明系の変倍比には限界があ
り、現実には投影レンズの極低倍から超高倍への
倍率比に比較して大変小さい。そこで超高倍での
明るさを確保するためテレセントリツク照明系の
高倍側の変倍域を増大させることが必要である。
は、測定時の合焦誤差による影響を極力小さくす
るため、テレセントリツク照明が採用されてい
る。そして、倍率を変化させても常に明るい投影
像を得るために、本願と同一出願人による特開昭
55−68997号（特開昭56−165111号）、特願昭56−
93729号（特開昭57−208523号）のごとく対物レ
ンズの倍率変化に応じて照明領域を変えることの
できる変倍テレセントリツク照明系が提案されて
いる。しかしながら照明系の変倍比には限界があ
り、現実には投影レンズの極低倍から超高倍への
倍率比に比較して大変小さい。そこで超高倍での
明るさを確保するためテレセントリツク照明系の
高倍側の変倍域を増大させることが必要である。
従来は第１図のごときテレセントリツク照明系
においてコンデンサーレンズLcと物体面Ｏとの
間に第２図の如く収歛性のレンズ群Ｌを付加し、
被照明物体Ｏの近傍に光源像S′を形成させて明る
さを増加させることが一般に行なわれていた。し
かし、この方式ではテレセントリツク照明の条件
が崩れるので測定機としては好ましくなく、ま
た、光源像を被照明物体に近ずけすぎるとフイラ
メントが見えたり、照明ムラの原因となる等不都
合な点が多い。このためある程度光源像を被照明
物体より離さざるを得ず、第２図のごとく周辺光
束が有効に使えなくなり、光量の損失が多く能率
が良くない。また、投影レンズはテレセントリツ
クに設計されており、その中でも特に作動距離の
長いレンズであると先玉の有効径も大きくなるた
め、テレセントリツク照明から大きく崩れた照明
をすると実際に像形成に利用されない光がレンズ
に入射し、フレアー、ゴーストの原因ともなる。
においてコンデンサーレンズLcと物体面Ｏとの
間に第２図の如く収歛性のレンズ群Ｌを付加し、
被照明物体Ｏの近傍に光源像S′を形成させて明る
さを増加させることが一般に行なわれていた。し
かし、この方式ではテレセントリツク照明の条件
が崩れるので測定機としては好ましくなく、ま
た、光源像を被照明物体に近ずけすぎるとフイラ
メントが見えたり、照明ムラの原因となる等不都
合な点が多い。このためある程度光源像を被照明
物体より離さざるを得ず、第２図のごとく周辺光
束が有効に使えなくなり、光量の損失が多く能率
が良くない。また、投影レンズはテレセントリツ
クに設計されており、その中でも特に作動距離の
長いレンズであると先玉の有効径も大きくなるた
め、テレセントリツク照明から大きく崩れた照明
をすると実際に像形成に利用されない光がレンズ
に入射し、フレアー、ゴーストの原因ともなる。
本発明の目的は上述のごとき欠点を解決し、テ
レセントリツク照明系の光源及び光束を有効に使
用しつつ高倍側の変倍域を増大させ、明るくより
高倍の照明を行なうことのできるテレセントリツ
ク照明用補助コンデンサーレンズを得ることにあ
る。
レセントリツク照明系の光源及び光束を有効に使
用しつつ高倍側の変倍域を増大させ、明るくより
高倍の照明を行なうことのできるテレセントリツ
ク照明用補助コンデンサーレンズを得ることにあ
る。
本発明によるテレセントリツク照明用補助コン
デンサーレンズは、相互の焦点距離の和だけ分離
されて配置された第１と第２の２つの収歛性レン
ズ群を有し、所定のテレセントリツク照明装置と
被照明物体との間に挿入され、該第１レンズ群の
焦点距離をf1、該第１レンズ群の焦点距離をf2、
該第１レンズ群と被照明物体との間隔をａ、該第
１レンズ群と第２レンズ群との間隔をｂ、該第２
レンズ群と被照明物体との間隔をｄ、変倍比をβ
とするとき、 f1＝ｄ（β−１）／β（β＋１） f2＝ｄ（β−１）／（β＋１） ａ＝ｄ／β ｂ＝ｄ（β−１）／β の関係をほぼ満足するように構成され、前記所定
のテレセントリツク照明装置による照明状態より
も高倍率のテレセントリツク照明状態を可能とす
ることを特徴とするものである。
デンサーレンズは、相互の焦点距離の和だけ分離
されて配置された第１と第２の２つの収歛性レン
ズ群を有し、所定のテレセントリツク照明装置と
被照明物体との間に挿入され、該第１レンズ群の
焦点距離をf1、該第１レンズ群の焦点距離をf2、
該第１レンズ群と被照明物体との間隔をａ、該第
１レンズ群と第２レンズ群との間隔をｂ、該第２
レンズ群と被照明物体との間隔をｄ、変倍比をβ
とするとき、 f1＝ｄ（β−１）／β（β＋１） f2＝ｄ（β−１）／（β＋１） ａ＝ｄ／β ｂ＝ｄ（β−１）／β の関係をほぼ満足するように構成され、前記所定
のテレセントリツク照明装置による照明状態より
も高倍率のテレセントリツク照明状態を可能とす
ることを特徴とするものである。
以下、本発明を図面を用いて説明する。第３図
は本発明の基本構成を示す光路図である。被照明
物体Ｏ側より収歛性の第１群レンズL1及び同じ
く収歛性の第２群レンズ群L2より構成され、被
照明物体Ｏとテレセントリツク照明系レンズLcと
の間に挿入された時、テレセントリツク照明系の
図示なき光源及び視野絞りに対する共役関係、つ
まり光源の位置は無限遠即ち平行光束系であり、
かつ視野絞りの像を被照明物体Ｏ上に形成すると
いう状態を維持したまま照明領域を縮小し照明開
口を増大させる。このためには第１群レンズL1、
第２群レンズ群L2の屈折力を夫々f1，f2第１群レ
ンズL1と第２群レンズ群L2の間隔をｂ、第１群
レンズL1と被照明物体Ｏとの間隔をａ、第２群
レンズ群L2と被照明物体Ｏとの間隔をｄ、補助
コンデンサーレンズによる変倍比をβとすると、
第１群レンズL1、第２群レンズ群L2の焦点距離
f1，f2及び間隔ｂ、第１群レンズL1と被照明物体
Ｏの間隔ａの諸量について次の条件を満足するこ
とが必要である。
は本発明の基本構成を示す光路図である。被照明
物体Ｏ側より収歛性の第１群レンズL1及び同じ
く収歛性の第２群レンズ群L2より構成され、被
照明物体Ｏとテレセントリツク照明系レンズLcと
の間に挿入された時、テレセントリツク照明系の
図示なき光源及び視野絞りに対する共役関係、つ
まり光源の位置は無限遠即ち平行光束系であり、
かつ視野絞りの像を被照明物体Ｏ上に形成すると
いう状態を維持したまま照明領域を縮小し照明開
口を増大させる。このためには第１群レンズL1、
第２群レンズ群L2の屈折力を夫々f1，f2第１群レ
ンズL1と第２群レンズ群L2の間隔をｂ、第１群
レンズL1と被照明物体Ｏとの間隔をａ、第２群
レンズ群L2と被照明物体Ｏとの間隔をｄ、補助
コンデンサーレンズによる変倍比をβとすると、
第１群レンズL1、第２群レンズ群L2の焦点距離
f1，f2及び間隔ｂ、第１群レンズL1と被照明物体
Ｏの間隔ａの諸量について次の条件を満足するこ
とが必要である。
１／ａ＋１／b1＝１／f1 …(1)
１／（ｂ−b1）−１／（ａ＋ｂ）＝１／f2 …(2)
ｂ＝f1＋f2 …(3)
β＝f2／f1 …(4)
ｄ＝ａ＋ｂ …(5)
上記(1)、(2)式はテレセントリツク照明系中に設
けられる図示なき視野絞りに対する共役関係を満
たすもので、b1は視野絞りの共役点と第１レンズ
群L1との距離を表わしている。(3)式は光源の位
置に関するもの、(4)式は補助コンデンサーレンズ
の変倍比を決定するものである。以上(1)〜(5)式を
解くことにより、f1，f2，ａ，ｂはそれぞれ f1＝ｄ（β−１）／β（β＋１） …(6) f2＝ｄ（β−１）／（β＋１） …(7) ａ＝ｄ／β …(8) ｂ＝ｄ（β−１）／β …(9) で与えられる。
けられる図示なき視野絞りに対する共役関係を満
たすもので、b1は視野絞りの共役点と第１レンズ
群L1との距離を表わしている。(3)式は光源の位
置に関するもの、(4)式は補助コンデンサーレンズ
の変倍比を決定するものである。以上(1)〜(5)式を
解くことにより、f1，f2，ａ，ｂはそれぞれ f1＝ｄ（β−１）／β（β＋１） …(6) f2＝ｄ（β−１）／（β＋１） …(7) ａ＝ｄ／β …(8) ｂ＝ｄ（β−１）／β …(9) で与えられる。
以上のように構成することにより第３図のごと
くテレセントリツク照明の条件を保ちつつ照明領
域を縮小でき、また斜光束の主光線Ｐも被照明物
体の中心を通り照明光束を有効に使用することが
可能である。さらに本体のテレセントリツク照明
系に視野絞り、開口絞り（テレセントリツク絞
り）がある場合は、補助コンデンサーレンズを使
用した状態でも絞りに関する共役関係を不変に保
つているため、そのまま使用可能である。従つて
本体のテレセントリツク照明の変倍域を増加させ
たのと同様の効果がある。
くテレセントリツク照明の条件を保ちつつ照明領
域を縮小でき、また斜光束の主光線Ｐも被照明物
体の中心を通り照明光束を有効に使用することが
可能である。さらに本体のテレセントリツク照明
系に視野絞り、開口絞り（テレセントリツク絞
り）がある場合は、補助コンデンサーレンズを使
用した状態でも絞りに関する共役関係を不変に保
つているため、そのまま使用可能である。従つて
本体のテレセントリツク照明の変倍域を増加させ
たのと同様の効果がある。
本発明による補助コンデンサーレンズは基本的
にはケプラー式の望遠鏡の構成をしているが、各
群の屈折力、間隔及び位置について(6)〜(9)式の条
件を満足していることが必要であり、この条件を
満足していない場合は本体のテレセントリツク照
明の光源及び視野絞りの両方の共役関係を同時に
不変に保つことができず、光量の損失及び照明ム
ラが生じて好ましくない。また構成上の理由より
(6)〜(9)式の近傍の値に設定できれば十分実用上使
用できることはいうまでもない。
にはケプラー式の望遠鏡の構成をしているが、各
群の屈折力、間隔及び位置について(6)〜(9)式の条
件を満足していることが必要であり、この条件を
満足していない場合は本体のテレセントリツク照
明の光源及び視野絞りの両方の共役関係を同時に
不変に保つことができず、光量の損失及び照明ム
ラが生じて好ましくない。また構成上の理由より
(6)〜(9)式の近傍の値に設定できれば十分実用上使
用できることはいうまでもない。
第４図は本発明による補助コンデンサーレンズ
を特願昭55−68997号（特開昭56−165111号）に
開示したテレセントリツクズーム照明系に組合せ
る場合を例示した光路図である。第１レンズL1
と第２レンズL2とをあらかじめ一体的に組合せ
ておき、これらを物体Ｏ側に挿入するだけでよ
く、これにより広範囲の変倍が可能なズーム方式
の照明系において、さらに高倍率のテレセントリ
ツク照明を可能とし、変倍領域を一段と拡大する
ことができる。
を特願昭55−68997号（特開昭56−165111号）に
開示したテレセントリツクズーム照明系に組合せ
る場合を例示した光路図である。第１レンズL1
と第２レンズL2とをあらかじめ一体的に組合せ
ておき、これらを物体Ｏ側に挿入するだけでよ
く、これにより広範囲の変倍が可能なズーム方式
の照明系において、さらに高倍率のテレセントリ
ツク照明を可能とし、変倍領域を一段と拡大する
ことができる。
次に、本発明によるテレセントリツク補助コン
デンサーレンズの各群のパワー配分に関する数値
例を示す。ただし、f1，f2は第１群及び第２群の
焦点距離、ｂは第１群と第２群の間隔、ａは第１
群と被照明物体の間隔、ｄは第２群と被照明物体
の間隔、βは補助コンデンサーレンズの変倍比を
表わすものとする。
デンサーレンズの各群のパワー配分に関する数値
例を示す。ただし、f1，f2は第１群及び第２群の
焦点距離、ｂは第１群と第２群の間隔、ａは第１
群と被照明物体の間隔、ｄは第２群と被照明物体
の間隔、βは補助コンデンサーレンズの変倍比を
表わすものとする。
β＝４、ｄ＝88mm
を初期条件として与えると(6)〜(9)式より
f1＝13.2mm、f2＝52.8mm
ａ＝22mm、ｂ＝66mm
の諸量が得られる。従つて、焦点距離が13.2mmの
第１レンズと、焦点距離が52.8mmの第２レンズと
を間隔66mmで一体的に組合せ、これを所定の倍率
のテレセントリツク照明系と被検物体との間で、
第１レンズと被検物体面との距離が22mmになる位
置に挿入すれば、さらに４倍の高倍率の優れたテ
レセントリツク照明を達成することができる。
第１レンズと、焦点距離が52.8mmの第２レンズと
を間隔66mmで一体的に組合せ、これを所定の倍率
のテレセントリツク照明系と被検物体との間で、
第１レンズと被検物体面との距離が22mmになる位
置に挿入すれば、さらに４倍の高倍率の優れたテ
レセントリツク照明を達成することができる。
以上のように、本発明の補助コンデンサーレン
ズを任意のテレセントリツク照明系に付加するこ
とにより高倍側の変倍域を増加でき、極めて高倍
率の対物レンズを用いる場合でも明るく能率の良
いテレセントリツク照明を得ることが可能であ
る。このため比較的盟明るい場所で使用する投影
検査器の超高倍レンズでも明るく観察でき、操作
性が非常に向上する。尚、本発明による補助コン
デンサーレンズは投影検査器のみならず、テレセ
ントリツク照明が必要な工場顕微鏡等にも使用で
きることはいうまでもない。
ズを任意のテレセントリツク照明系に付加するこ
とにより高倍側の変倍域を増加でき、極めて高倍
率の対物レンズを用いる場合でも明るく能率の良
いテレセントリツク照明を得ることが可能であ
る。このため比較的盟明るい場所で使用する投影
検査器の超高倍レンズでも明るく観察でき、操作
性が非常に向上する。尚、本発明による補助コン
デンサーレンズは投影検査器のみならず、テレセ
ントリツク照明が必要な工場顕微鏡等にも使用で
きることはいうまでもない。
第１図は従来の一般的テレセントリツク照明の
状態を示す光路図、第２図は従来の補助コンデン
サーレンズを用いた高倍率状態を示す光路図、第
３図は本発明による補助コンデンサーレンズを用
いた高倍率状態を示す光路図、第４図は本発明に
よる一実施例の光路図である。 〔主要部分の符号の説明〕、Lc……テレセント
リツク照明系のレンズ群、L1，L2……補助コン
デンサーレンズの各群、Ｏ……被照明物体、Ｓ…
…光源、S′……光源像、Ｐ……斜光束の主光線。
状態を示す光路図、第２図は従来の補助コンデン
サーレンズを用いた高倍率状態を示す光路図、第
３図は本発明による補助コンデンサーレンズを用
いた高倍率状態を示す光路図、第４図は本発明に
よる一実施例の光路図である。 〔主要部分の符号の説明〕、Lc……テレセント
リツク照明系のレンズ群、L1，L2……補助コン
デンサーレンズの各群、Ｏ……被照明物体、Ｓ…
…光源、S′……光源像、Ｐ……斜光束の主光線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相互の焦点距離の和だけ分離されて配置され
た第１と第２の２つの収歛性レンズ群を有し、所
定のテレセントリツク照明装置と被照明物体との
間に挿入され、該第１レンズ群の焦点距離をf1、
該第２レンズ群の焦点距離をf2、該第１レンズ群
と被照明物体との間隔をａ、該第１レンズ群と第
２レンズ群との間隔をｂ、該第２レンズ群と被照
明物体との間隔をｄ、変倍比をβとするとき、 f1＝ｄ（β−１）／β（β＋１） f2＝ｄ（β−１）／（β＋１） ａ＝ｄ／β ｂ＝ｄ（β−１）／β の関係をほぼ満足するように構成され、前記所定
のテレセントリツク照明装置による照明状態より
も高倍率のテレセントリツク照明状態を可能とす
ることを特徴とするテレセントリツク照明用補助
コンデンサーレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176828A JPS5878115A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | テレセントリツク照明用補助コンデンサ−レンズ |
| US06/418,031 US4526443A (en) | 1981-11-04 | 1982-09-14 | Telecentric illumination system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176828A JPS5878115A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | テレセントリツク照明用補助コンデンサ−レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5878115A JPS5878115A (ja) | 1983-05-11 |
| JPS6322286B2 true JPS6322286B2 (ja) | 1988-05-11 |
Family
ID=16020545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56176828A Granted JPS5878115A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | テレセントリツク照明用補助コンデンサ−レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4526443A (ja) |
| JP (1) | JPS5878115A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0456689A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-24 | Mitsubishi Motors Corp | チルトキャブ型車両のトーションバー構造 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS63316817A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 変倍可能なテレセントリック結像光学系 |
| US4988873A (en) * | 1989-09-29 | 1991-01-29 | Eastman Kodak Company | Apparatus and method for scanning transparent phosphors |
| JP2734696B2 (ja) * | 1989-12-01 | 1998-04-02 | ミノルタ株式会社 | コンパクトなズームレンズ系 |
| JP2998289B2 (ja) * | 1991-03-27 | 2000-01-11 | 日本電気株式会社 | バーコード読み取り装置 |
| JPH09311278A (ja) | 1996-05-20 | 1997-12-02 | Nikon Corp | 反射屈折光学系 |
| JP3360387B2 (ja) * | 1993-11-15 | 2002-12-24 | 株式会社ニコン | 投影光学系及び投影露光装置 |
| US5461228A (en) * | 1994-04-07 | 1995-10-24 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Optical inspection of container dimensional parameters using a telecentric lens |
| JP3395801B2 (ja) | 1994-04-28 | 2003-04-14 | 株式会社ニコン | 反射屈折投影光学系、走査型投影露光装置、及び走査投影露光方法 |
| USRE38438E1 (en) | 1994-08-23 | 2004-02-24 | Nikon Corporation | Catadioptric reduction projection optical system and exposure apparatus having the same |
| US5610391A (en) * | 1994-08-25 | 1997-03-11 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Optical inspection of container finish dimensional parameters |
| JPH08179204A (ja) | 1994-11-10 | 1996-07-12 | Nikon Corp | 投影光学系及び投影露光装置 |
| JP3454390B2 (ja) | 1995-01-06 | 2003-10-06 | 株式会社ニコン | 投影光学系、投影露光装置及び投影露光方法 |
| US6256095B1 (en) | 2000-01-21 | 2001-07-03 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Container sealing surface area inspection |
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| JP3977311B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2007-09-19 | キヤノン株式会社 | 照明装置及び当該照明装置を有する露光装置 |
| DE102009043523A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Endoskop |
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| JPS56165111A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-18 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Telecentric illuminating system |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP56176828A patent/JPS5878115A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-14 US US06/418,031 patent/US4526443A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0456689A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-24 | Mitsubishi Motors Corp | チルトキャブ型車両のトーションバー構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5878115A (ja) | 1983-05-11 |
| US4526443A (en) | 1985-07-02 |
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