DE1017654B - Arrangement for recording and reproducing spatially very extensive objects by means of a television system - Google Patents
Arrangement for recording and reproducing spatially very extensive objects by means of a television systemInfo
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Description
Bei der Abbildung von Flächen oder Objekten beliebiger Art mittels Fernsehanlagen, insbesondere industrieller Fernsehanlagen, tritt oft die Aufgabe auf, große Flächen bzw. ausgedehnte Objekte oder größere Räume mit einer einzigen Fernsehkamera abzubilden. Zur Lösung dieser Aufgabe sind bisher einige Anordnungen bzw. Verfahren bekanntgeworden, die jedoch mit gewissen Nachteilen belastet sind bzw. die gestellte Aufgabe nicht in der gewünschten Art lösen können.When imaging surfaces or objects of any kind by means of television systems, in particular industrial television systems, the task often occurs to cover large areas or extensive objects or image larger rooms with a single television camera. To solve this problem are so far some arrangements or procedures have become known, which are, however, burdened with certain disadvantages or cannot solve the given task in the desired way.
So ist es beispielsweise bekannt, die Fernsehkamera auf einen Schwenkkopf derart zu montieren, daß mit Hilfe eines Antriebsmotors ein größeres Gebiet nacheinander durch Schwenken der Kamera erfaßt werden kann. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die einzelnen Teile des abzubildenden Raumes nur nacheinander und nicht gleichzeitig beobachtet werden können. Außerdem ist die Geschwindigkeit der Schwenkung begrenzt, so daß sich diese Lösung nur für langsame Vorgänge als brauchbar erwiesen hat. Bei schnell verlaufenden Vorgängen besteht die Gefahr, daß innerhalb einer Schwenkperiode wichtige Einzelheiten nicht übertragen werden.For example, it is known to mount the television camera on a swivel head in such a way that with With the help of a drive motor, a larger area can be captured one after the other by panning the camera can. However, this arrangement has the disadvantage that the individual parts of the space to be imaged only can be observed sequentially and not at the same time. Also, the speed is the Pivoting is limited, so this solution has only proven useful for slow operations. In the case of fast-moving processes, there is a risk that important ones within a pivoting period Details are not transferred.
Es ist auch denkbar, die Kamera derart exzentrisch aufzuhängen bzw. zu befestigen, daß durch Drehung der Kamera das ganze interessierende Gebi'et bzw. Objekt abschnittweise nacheinander abgetastet wird. Auch dieser Lösung haften schwerwiegende Nachteile an. Einerseits entsteht durch die Rotation kein stehendes Bild, was die Auswertung erschwert und den Beobachter stark ermüdet. Andererseits besteht auch hier die Gefahr, daß während einer Umdrehung wichtige Einzelheiten bzw. Vorgänge nicht erfaßt werden.It is also conceivable to suspend or fasten the camera eccentrically in such a way that it is rotated the camera the entire area or object of interest is scanned in sections one after the other. This solution also has serious disadvantages. On the one hand, the rotation does not result in a standing position Image, which complicates the evaluation and makes the observer very tired. On the other hand, there is also here the risk that important details or processes are not recorded during a revolution.
Die Verwendung von Weitwinkelobjektiven ist besonders bei den in industriellen Fernsehanlagen verwendeten Klein- bzw. Kleinstkameras aus optischfertigungstechnischen Gründen nicht mehr möglich. Die bisher bekannten Weitwinkelobjektive haben eine maximale Bildwinkelöffnung von etwa 60°. Es ist zwar möglich, den Bildwinkel zu erhöhen, jedoch leidet darunter stark die Lichtstärke. Da aber besonders bei industriellen Fernsehanlagen oft nur geringe Helligkeiten zur Verfügung stehen, ist man gezwungen, möglichst lichtstarke Objektive zu verwenden.The use of wide angle lenses is particularly common with those used in industrial television systems Small or miniature cameras are no longer possible for optical manufacturing reasons. The wide-angle lenses known to date have a maximum angle of view of about 60 °. It is Although it is possible to increase the angle of view, the light intensity suffers as a result. But especially with industrial television systems are often only available with low brightness, one is forced to Use lenses that are as bright as possible.
Eine weitere Möglichkeit bestünde in der Anwendung mehrerer Kameras. Doch ist der damit verbundene Aufwand in den meisten Fällen wirtschaftlich untragbar.Another possibility would be to use multiple cameras. But is the one connected with it In most cases, the effort is economically unacceptable.
Eine derartige Anwendung mehrerer Kameras zu einem besonderen Zweck ist beispielsweise aus der Luftbildtechnik bekannt. So ist eine Luftbildaufnahmekamera bekannt, welche zur Herstellung eines stereoskopischen Luftbildplans das aufzunehmende Gelände in sich überdeckenden Aufnahmen lückenlos Anordnung zur Aufnahme und Wiedergabe räumlich sehr ausgedehnter ObjekteSuch an application of several cameras for a special purpose is, for example, from Known aerial photography. So an aerial photography camera is known which is used to manufacture a stereoscopic aerial plan the area to be recorded in overlapping recordings without gaps Arrangement for recording and reproducing spatially very extensive objects
mittels einer Fernsehanlageby means of a television system
Anmelder:
Max Grundig, Fürth (Bay.), Kurgartenstr.37Applicant:
Max Grundig, Fürth (Bay.), Kurgartenstrasse 37
Dipl.-Ing. Eitel-Fritz Spiegel, Fürth (Bay.),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Eitel-Fritz Spiegel, Fürth (Bay.),
has been named as the inventor
aufnehmen kann. Dazu sind praktisch zwei Kameras in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefaßt, deren Verschluß gemeinsam ausgelöst wird und welche jede für sich eine komplette Aufnahme bewirkt. Eine derartige Lösung erfordert jedoch einen sehr großen Aufwand und führt zu einem relativ unhandlichen Gerät.can accommodate. For this purpose, two cameras are practically combined in a common housing, whose shutter is triggered together and which each causes a complete recording. One However, such a solution requires a very large effort and leads to a relatively unwieldy Device.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aufnahme und Wiedergabe räumlich sehr ausgedehnter
Objekte mit Hilfe einer Fernsehanlage. Die Nachteile der bisher bekannten Anordnungen werden erfmdungsgemäß
dadurch behoben, daß das ausgedehnte Objekt jeweils durch zwei oder gegebenenfalls vier, vorzugsweise
gleiche, auswechselbare Objektive gleichzeitig in zwei oder vier sich gegebenenfalls überlappenden
Teilbildern auf der lichtempfindlichen Schicht der Bildaufnahmeröhre der Fernsehaufnahmekamera abgebildet
wird und daß die Teilbilder gleichzeitig auf dem Schirm mindestens eines Beobachtungsgerätes
wiedergegeben werden.
Die Abbildung auf die lichtempfindliche Schicht erfolgt dadurch, daß die von den einzelnen Objektiven
entworfenen Teilbilder mit Hilfe geeigneter optischer Mittel, Prismen, Umlenkspiegel od. dgl. nebeneinander,
gegebenenfalls neben- und übereinander abgebildet werden.The invention relates to an arrangement for recording and reproducing spatially very extensive objects with the aid of a television system. The disadvantages of the previously known arrangements are eliminated according to the invention in that the extended object is imaged simultaneously by two or possibly four, preferably identical, interchangeable lenses in two or four possibly overlapping partial images on the light-sensitive layer of the image pickup tube of the television camera and that the partial images can be displayed simultaneously on the screen of at least one observation device.
The imaging on the light-sensitive layer takes place in that the partial images designed by the individual objectives are imaged with the aid of suitable optical means, prisms, deflecting mirrors or the like next to one another, optionally next to one another and on top of one another.
Ähnliche Anordnungen sind zwar durch die sogenannten Stereovorsätze für photographische Zwecke schon bekannt. Hierbei wird das Bild ein und desselben Objekts unter verschiedenen Bildwinkeln aufgenommen. Nach der Erfindung jedoch werden dieSimilar arrangements are made by the so-called stereo attachments for photographic purposes already known. Here, the image of one and the same object is recorded from different angles. According to the invention, however, the
Bilder mehrerer aneinanderschließender verschiedener Objekte bzw. Objektteile, jedes Bild für sieh getrennt, gleichzeitig auf der lichtempfindlichen Schicht einer Bildaufnahmeröhre abgebildet. Dabei sind die bekannten optischen Mittel in entsprechender Ab-Images of several adjoining different objects or parts of objects, each image separately, simultaneously imaged on the light-sensitive layer of an image pickup tube. There are those known optical means in corresponding
709 756/171709 756/171
Wandlung anwendbar. Um die von den einzelnen Ob- Belegungszustand der Straßen, insbesondere an Kreujektiven gelieferten Teilbilder einwandfrei getrennt zungen, zu jedem Zeitpunkt zu kennen, um dann die auf der Bildaufnahmeröhre abbilden zu können, sind entsprechende Verstellung der Signalzeiten durchztizwischen den den einzelnen Objektiven zugeordneten führen. Als sehr vorteilhaft erweist es sich, die optischen Mitteln zur Strahlablenkung Blenden oder 5 Straßenkreuzungen mit Hilfe von Fernsehaufnahmeentsprechende optische Einrichtungen angebracht, die kameras auf Beobachtungsgeräten zentral zu übereine gegenseitige Störung verhindern. Bei einer wachen. Es werden jedoch an die Optik der AufWeiterbildung der Anordnung können Mittel vorge- nahmekameras dabei größere Anforderungen gestellt, sehen werden, um die Objektive wechselnder Objekt- als sie bisher zu erfüllen in der Lage waren. Verentfernung anzupassen bzw. einen Parallaxenaus- io ständlicherweise ist der Höhe der Anbringung der gleich zu ermöglichen. Vor der Bildaufnahmeröhre Kamera beispielsweise über einer Kreuzung eine kann zweckmäßig eine Maske mit zwei oder vier recht- Grenze aus konstruktiv baulichen Gründen gesetzt, eckigen Öffnungen angebracht werden, die in Verbin- Andererseits aber ist es notwendig, daß die gesamte dung mit den genannten Blenden eine Abbildung der Kreuzung auf einem Bildschirm sichtbar wird. Mit Teilbilder in Form von Rechtecken gestattet. Dabei ist 15 den bisher bekannten Objektiven ist eine Lösung es natürlich ebensogut möglich, diese Blende bzw. dieser Aufgabe nur möglich, wenn die Kamera entMaske mit dem die vier Objektive tragenden und die sprechend hoch angebracht wird. Dadurch leidet aber Ablenkmittel enthaltenden Vorsatz konstruktiv zu ver- einerseits die Erkennbarkeit der Abbildung wegen des einen. Dieser Vorsatz wird zweckmäßig so ausgebildet, kleinen Abbildungsmaß Stabes, andererseits ist diese daß er an jeder an sich beliebigen Fernsehaufnahme- 20 hohe Anbringung, wie vorher beschrieben, nicht immer kamera an Stelle eines gewöhnlichen, einfachen Objek- möglich. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist tivs angebracht werden kann. aber diese Aufgabe mit einfachen Mitteln vorteilhaftConversion applicable. To the of the individual ob- Occupancy of the streets, especially on cross lenses supplied partial images properly separated tongues to know at any time in order to then the In order to be able to display images on the image pick-up tube, the signal times must be adjusted accordingly the lead assigned to the individual lenses. It proves to be very advantageous that the optical means for beam deflection aperture or 5 road crossings with the help of television recording Optical devices attached to centralize the cameras on observation devices prevent mutual interference. With a guard. It will, however, have to do with the look of the training The arrangement can be made by means of cameras that make greater demands, will see to the lenses changing object - than they were previously able to meet. Distance adapt or a Parallaxenaus- io is the height of the attachment of the to enable the same. In front of the image pick-up tube, for example, a camera above an intersection can expediently set a mask with two or four right-limit for structural reasons, angular openings are attached, which are connected but on the other hand it is necessary that the entire An image of the intersection is visible on a screen with the mentioned diaphragms. With Partial images in the form of rectangles are permitted. 15 of the previously known lenses is a solution It is of course just as possible to use this aperture or this task only when the camera is unmasked with which the four lenses carrying and the speaking is attached high. But this suffers The intent containing deflection means to constructively combine on the one hand the recognizability of the image because of the a. This intent is expediently designed so that the small image size rod, on the other hand, this is that it is not always attached to any television recording, as previously described camera instead of an ordinary, simple object. The arrangement according to the invention is tivs can be attached. but this task is advantageous with simple means
Die so von der Fernsehaufnahmekamera gelieferten lösbar.Those thus supplied from the TV recording camera are detachable.
Teilbilder werden gleichzeitig auf dem Schirm min- Die Erfindung wird gemäß dem vorher beschrie-Partial images are displayed simultaneously on the screen. The invention is described in accordance with the previously described
destens eines Beohachtungsgerätes abgebildet. Es ist 25 benen Anwendungsbeispiel an Hand der Figuren näher natürlich ebenso möglich, diese Teilbilder, die jeweils erläutert.at least one observation device shown. It is 25 benen application example on the basis of the figures in more detail of course also possible these partial images, each explained.
auf einer Bildröhre erscheinen, auch auf mehreren Be- Fig. 1 zeigt schematisch den Strahlengang für einappear on a picture tube, also on several Be Fig. 1 shows schematically the beam path for a
obachtungsgeräten gleichzeitig unter Umständen an Ausführungsbeispiel einer Anordnung mit zwei Objekgetrennten Orten zu beobachten. tiven gemäß der Erfindung. Dabei bedeuten 1 bzw. 2Observation devices at the same time, possibly in an exemplary embodiment of an arrangement with two separate objects Places to watch. tiven according to the invention. 1 and 2 respectively
Bei der Abbildung eines größeren Raumes kann 30 die Objektive, die gegebenenfalls auch verschiedene auch der Wunsch auftreten, einzelne Gebiete dieses Brennweiten bzw. öffnungswinkel besitzen können. Raumes in größerem Maßstab abzubilden. Das kann Mit 3 und 4 sind die nur für ein Objektiv gezeicherfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß bei neten, optischen Ablenkmittel zur Lenkung der Bedarf in die verschiedenen Aufnahmerichtungen ent- Strahlen bezeichnet. 5 stellt die Linse dar, die das sprechenden Objektivfassungen Objektive mit ver- 35 Bild, das vom Objektiv 1 geliefert wird, auf der lichtschiedenen, dem Objekt angepaßten Brennweiten bzw. empfindlichen Schicht 6 der Fernsehaufnahmekamera 7 Öffnungswinkeln eingesetzt sind. Eine Weiterbildung abbildet. Es ist klar, daß dieselben Elemente auch für dieser Anordnung besteht zweckmäßigerweise darin, das Objektiv 2 vorhanden sein müssen. In geeigneter daß die zwei oder vier Objektive beliebig wählbar den Weise können auch vier Objektive in einer derartigen einzelnen Bildausschnitten zugeordnet werden können, 40 Anordnung vereint werden, wobei dann die Fig. 1 sei es mittels eines Objektivschlittens oder Objektiv- einen Schnitt durch zwei Objektive darstellen würde, revolvers od. ä. Es ist außerdem auch möglich, diesen während die restlichen zwei senkrecht zur Abbildutigs-Objektivwechsel mittels Fernsteuerung durchzu- ebene darüber bzw. darunter gedacht werden müssen, führen. Dabei sind die optischen Mittel so zu wählen, daß dieWhen imaging a larger room, the lenses, which may also be different, can be used there is also a desire to be able to have individual areas of this focal length or aperture angle. To map the room on a larger scale. That can. 3 and 4 are only for one lens according to the invention can be achieved in that in the case of neten, optical deflection means for directing the need in the different recording directions denotes rays. 5 represents the lens that the speaking lens mounts Lenses with different 35 image, which is supplied by lens 1, on the light-differentiated, Focal lengths or sensitive layer 6 of the television camera 7 adapted to the object Opening angles are used. A further education maps. It is clear that the same elements apply to this arrangement expediently consists in the objective 2 having to be present. In suitable that the two or four lenses can be arbitrarily selected the way also four lenses in such a way can be assigned to individual image sections, 40 arrangements can be combined, with FIG. 1 be it by means of a lens slide or lens - would represent a section through two lenses, revolvers or the like. It is also possible to change this during the remaining two perpendicular to the Abbildutigs lens by means of remote control, levels above and below must be thought of, to lead. The optical means are to be chosen so that the
Bei der Abbildung eines gegebenen Raumes durch 45 zwei bzw. vier Teilbilder seitenrichtig und im richtizwei oder vier Objektive gemäß der Erfindung kann gen Sinne aufeinanderfolgend abgebildet werden. Die es auch, vorkommen, daß Teile des Raumes von meh- zur Trennung des Einzelbildes gegebenenfalls torzureren Objektiven zugleich erfaßt werden. Um dadurch sehenden Blenden sind mit 8 bezeichnet. Fig. 2 zeigt Unsicherheiten in der Auswertung der wieder- das auf dem Beobachtungsgerät 9 entstehende, aus den gegebenen Bilder zu vermeiden, ist es oft zweckmäßig, 50 beiden Teilbildern 10 und 11, die den Objektiven 1 den an sich durch die optische Abbildung gegebenen bzw. 2 der Fig. 1 zugeordnet sind, zusammengesetzte Trennungsstrich bzw. Striche durch Zuführung ge- Bild des Objekts. Fig. 3 zeigt dasselbe für den Fall eigneter elektrischer Impulse in die dem Beobach- der Anwendung von vier Objektiven. In Fig. 4 ist rein tungsgerät zugeführten Spannungen diese Trennlinie schematisch eine Fernsehaufnahmekamera mit der erelektrisch in gewissen Grenzen regelbar derart zu ver- 55 findungsgemäßen Anordnung von vier Objektiven darbreitern, daß die einzelnen Teilbilder praktisch das gestellt. Dabei bedeutet 7 die in an sich bekannter Art ganze Objekt mit genau anstoßenden Trennkanten ausgebildete Fernsehaufnahmekamera, 12 das Statiy ohne Überlappungen darstellen. zur Befestigung der Kamera, 13 das Kabel zur V.er-When imaging a given space by means of two or four partial images, correctly laterally and in the correct two or four objectives according to the invention, images can be imaged one after the other in a sense. It also happens that parts of the room are captured at the same time by several lenses , which may be torzurere to separate the individual image. Apertures to see through this are denoted by 8. Fig. 2 shows uncertainties in the evaluation of the again arising on the observation device 9, to avoid from the given images, it is often useful to 50 two partial images 10 and 11, the objectives 1 given or given by the optical imaging 2 of FIG. 1, compound dividing lines or lines by feeding in the image of the object. 3 shows the same for the case of suitable electrical impulses in the observer using four lenses. In FIG. 4, voltages supplied to the device are shown schematically. This dividing line is a television camera with which, electrically controllable within certain limits, the arrangement of four lenses according to the invention presents the individual partial images in practice. In this context, 7 denotes the television recording camera embodied in a manner known per se with precisely abutting separating edges, 12 represent the status without overlaps. to attach the camera, 13 the cable to the V.
Aus der Fülle der möglichen Anwendungen der Er- sorgung der Kamera mit Spannungen bzw. zur Weiterfindung wird zur näheren Erläuterung ein Ausfüh- 60 leitung der Bildsignale an ein Steuergerät und weiter rungsbeispiel näher beschrieben. Es ist bekannt, den an die nicht gezeichneten Empfänger. Mit 14 ist die Verkehr, insbesondere in Großstädten, auf Durch- erfindungsgemäße Anordnung bezeichnet, während die gangsstraßen usw. mit Hilfe ferngesteuerter licht- Objektive mit 15 gekennzeichnet sind, optischer Verkehrssignale zu regeln. Dieses System Fig. 5 zeigt die Aufsicht einer StraßenkreuzungFrom the abundance of possible applications for supplying the camera with voltages or for further finding For a more detailed explanation, an execution line of the image signals to a control unit and further example described in more detail. It is known to the unsubscribed recipient. At 14 she is Traffic, especially in large cities, referred to by arrangement according to the invention, while the corridors etc. are marked with 15 with the help of remote-controlled light lenses, to regulate optical traffic signals. This system Fig. 5 shows the plan view of a road intersection
ist unter dem Namen »Grüne Welle« bekannt. Dabei 65 gemäß dem beschriebenen Anwendungsbeispiel. Dabei hat es sich gezeigt, daß ein starres Zeitschema den ist mit 7 wieder die Aufsicht der Fernsehaufnahme- ; wechselnden Verkehrsbelastungen der Straßen nicht kamera bezeichnet, während 15 die entsprechenden gerecht werden kann. Es besteht daher das Bedürfnis, Objektive darstellt. Die den einzelnen Kameras entdie verschiedenen Signalzeiten den jeweiligen Ge- sprechenden Teile der Straßenzüge 16, 17, 18 uns} 19 : gebenheiten anzupassen. Dazu ist es aber nötig, den 70 sind in Fig. 7 mit 20 bzw. 21, 22 und 23 bezeichnet, : ;fl is known under the name "Green Wave". Thereby 65 according to the described application example. It has been shown that a rigid time schedule is the 7 again the supervision of the television recording; changing traffic loads on the streets are not designated by camera, while 15 can do justice to the corresponding. There is therefore a need to represent lenses. The different signal times for the individual cameras to be adapted to the respective speaking parts of the streets 16, 17, 18 and 19: conditions. For this purpose, but it is necessary to 70 are shown in Figure 7 designated 20 and 21, 22 and 23,:;. Fl
Fig. 6 stellt eine schematisch gezeichnete perspektivische Ansicht der in Fig. 5 gezeichneten Straßenkreuzung dar. Die Bezeichnungen der Fig. 6 stimmen mit denen der Fig. 5 überein.FIG. 6 shows a schematically drawn perspective view of the road intersection drawn in FIG. 5 The designations of FIG. 6 agree with those of FIG.
Die geschafften Mittellinien 24 zwischen den einzelnen Bildern der Fig. 7 bezeichnen die erfindungsgemäß durch Zufügen geeigneter Spannungen breiter getasteten Trennungslinien zwischen den optisch von der Objektiveinrichtung gelieferten Bildern.The created center lines 24 between the individual Images of FIG. 7 denote those according to the invention by adding suitable voltages more broadly Sensed dividing lines between the images optically supplied by the lens device.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf das beschriebene bzw. zeichnerisch dargestellte Anwendungsbeispiel beschränkt, sondern läßt sich mit Vorteil auf vielen Gebieten des Fernsehens, insbesondere des industriellen Fernsehens, anwenden.The invention is of course not limited to the example of application described or shown in the drawing limited, but can be used with advantage in many areas of television, especially industrial television.
Da die Erfindung nur die optische Einrichtung zur Abbildung großer Räume bzw. Flächen beinhaltet, läßt sie sich in gleicher Weise auch bei an sich beliebig gestalteten Farbfernsehverfahren verwenden.Since the invention only includes the optical device for imaging large rooms or areas, it can also be used in the same way in color television processes of any design.
2020th
Claims (9)
Französische Patentschrift Nr. 1 089 555.Considered publications:
French patent specification No. 1,089,555.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEG19996A DE1017654B (en) | 1956-07-02 | 1956-07-02 | Arrangement for recording and reproducing spatially very extensive objects by means of a television system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEG19996A DE1017654B (en) | 1956-07-02 | 1956-07-02 | Arrangement for recording and reproducing spatially very extensive objects by means of a television system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1017654B true DE1017654B (en) | 1957-10-17 |
Family
ID=7121390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEG19996A Pending DE1017654B (en) | 1956-07-02 | 1956-07-02 | Arrangement for recording and reproducing spatially very extensive objects by means of a television system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1017654B (en) |
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1956
- 1956-07-02 DE DEG19996A patent/DE1017654B/en active Pending
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