JP2746509B2 - 光量制御装置 - Google Patents
光量制御装置Info
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- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B9/00—Exposure-making shutters; Diaphragms
- G03B9/58—Means for varying duration of "open" period of shutter
- G03B9/60—Means for varying duration of "open" period of shutter by varying speed of movement of obturating members
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/75—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Diaphragms For Cameras (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカメラや観測機器等の光
学機器に使用される光量制御装置もしくは絞り装置に関
する。
学機器に使用される光量制御装置もしくは絞り装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ等に装備されている
公知の絞り装置は、例えば図３及び図４に示すように、
光量制御部材たる絞り羽根３７及び３８と該絞り羽根を
駆動制御して光量を目標値に近づけるためのモータ１と
を有しており、該モータ１は光量制御信号Ｖｓと速度制
御信号を比較する演算回路６の出力であるモータ制御信
号Ｖｃにより制御されるようになっている。該モータ１
は、ロータマグネット２と、該ロータマグネット２を回
転させるための駆動コイル３と、該ロータマグネット２
の回転速度を検知する制動コイル４と、ロータマグネッ
ト２の回転位置を検出するホール素子５と、を有してい
る。ロータマグネット２の回転時に制動コイル４から発
生する速度検出信号を増幅回路９を介して比較演算回路
６に負帰還させ、該回路６の出力Ｖｃにより該コイル３
が制御され該駆動コイル３の一端子には前記モータ制御
電圧Ｖｃが印加されるようになっており、該コイル３の
他の一端子にはＧＮＤレベルの定電圧が印加される。ロ
ータマグネット２の磁束密度の変化を検知してロータマ
グネットの回転位置を検出するホール素子５の出力は差
動アンプ８を通して絞り値信号Ｖｏとして不図示の露出
制御回路に入力される。
公知の絞り装置は、例えば図３及び図４に示すように、
光量制御部材たる絞り羽根３７及び３８と該絞り羽根を
駆動制御して光量を目標値に近づけるためのモータ１と
を有しており、該モータ１は光量制御信号Ｖｓと速度制
御信号を比較する演算回路６の出力であるモータ制御信
号Ｖｃにより制御されるようになっている。該モータ１
は、ロータマグネット２と、該ロータマグネット２を回
転させるための駆動コイル３と、該ロータマグネット２
の回転速度を検知する制動コイル４と、ロータマグネッ
ト２の回転位置を検出するホール素子５と、を有してい
る。ロータマグネット２の回転時に制動コイル４から発
生する速度検出信号を増幅回路９を介して比較演算回路
６に負帰還させ、該回路６の出力Ｖｃにより該コイル３
が制御され該駆動コイル３の一端子には前記モータ制御
電圧Ｖｃが印加されるようになっており、該コイル３の
他の一端子にはＧＮＤレベルの定電圧が印加される。ロ
ータマグネット２の磁束密度の変化を検知してロータマ
グネットの回転位置を検出するホール素子５の出力は差
動アンプ８を通して絞り値信号Ｖｏとして不図示の露出
制御回路に入力される。
【０００３】図４は前記公知の絞り装置の機械的構造を
示した図である。図４において、３１はモータ１のため
のプリント配線基板、３２はロータマグネット２の一方
の軸を支持する軸受板となるモータキャップ、３３はロ
ータマグネット２とともに磁気回路を構成する強磁性材
製のヨーク、３４は開口部３４ａを有するとともにモー
タ１が固定される絞り装置地板、３５は絞り羽根３７と
３８を駆動アーム３６を介して一方向に駆動するバネ、
３６はロータマグネット２とバネ３５のそれぞれの駆動
力を絞り羽根３７及び３８に伝達する駆動アーム、３９
は開口部３９ａを有した絞り装置カバー、である。
示した図である。図４において、３１はモータ１のため
のプリント配線基板、３２はロータマグネット２の一方
の軸を支持する軸受板となるモータキャップ、３３はロ
ータマグネット２とともに磁気回路を構成する強磁性材
製のヨーク、３４は開口部３４ａを有するとともにモー
タ１が固定される絞り装置地板、３５は絞り羽根３７と
３８を駆動アーム３６を介して一方向に駆動するバネ、
３６はロータマグネット２とバネ３５のそれぞれの駆動
力を絞り羽根３７及び３８に伝達する駆動アーム、３９
は開口部３９ａを有した絞り装置カバー、である。
【０００４】絞り羽根３７及び３８には絞り開口部３７
ａ及び３８ａがそれぞれ形成されている。
ａ及び３８ａがそれぞれ形成されている。
【０００５】ロータマグネット２の駆動力とバネ３５の
バネ力が駆動アーム３６を介して絞り羽根３７と３８を
駆動し、開口部３４ａ及び３９ａを通過する光量を制御
する。
バネ力が駆動アーム３６を介して絞り羽根３７と３８を
駆動し、開口部３４ａ及び３９ａを通過する光量を制御
する。
【０００６】モータ制御電圧Ｖｃが駆動コイル３に印加
されるとロータマグネット２が絞り開方向（開口面積が
増加する方向）に回転されて駆動アーム３６を介して絞
り羽根З７と３８が絞り開き方向に駆動される。なお、
閉じ方向へはバネ３５のバネ力で絞り羽根３７及び３８
が駆動される。
されるとロータマグネット２が絞り開方向（開口面積が
増加する方向）に回転されて駆動アーム３６を介して絞
り羽根З７と３８が絞り開き方向に駆動される。なお、
閉じ方向へはバネ３５のバネ力で絞り羽根３７及び３８
が駆動される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、絞り羽根３７及び３８を絞り開き方向に動作さ
せる時にはバネ３５のバネ力に打ち勝つだけのトルクが
常に必要であるため次のような欠点があった。
例では、絞り羽根３７及び３８を絞り開き方向に動作さ
せる時にはバネ３５のバネ力に打ち勝つだけのトルクが
常に必要であるため次のような欠点があった。
【０００８】（１）バネ力に打ち勝つトルクを得るため
にはモータの大型化と大消費電力化が避けられず、従っ
て、小型軽量化や低消費電力化という設計目的に反する
結果となっている。
にはモータの大型化と大消費電力化が避けられず、従っ
て、小型軽量化や低消費電力化という設計目的に反する
結果となっている。
【０００９】（２）常にバネ力に抗するトルクを得るた
めには、駆動コイルに大きな電流を通電しなければなら
ず、そのため駆動コイルから生じた磁束がホール素子に
飛び込んでロータ位置の検出精度を低下させるばがりで
なく、さらに駆動コイルと制動コイルの相互誘導による
励磁ノイズがホール素子に影響し、絞り値信号のＳ／Ｎ
比を悪化させ、その結果、絞り装置やカメラの誤動作を
招く恐れがあった。また単にバネを廃止し、かつ絞り羽
根３７と３８を開閉するためには、以下のような制御を
必要とする。すなわち、一端に制御電圧Ｖｃが印加され
る駆動コイル３の他端がＧＮＤレベルの定電圧が印加さ
れているので、この定電圧に対して制御電圧Ｖｃを正負
の極性にして駆動コイル３に印加する必要がある。この
ため、このような場合では、２倍の電源（正、負の電
源）が必要となり、電源を含めた装置の大型化、重量増
となる欠点があった。
めには、駆動コイルに大きな電流を通電しなければなら
ず、そのため駆動コイルから生じた磁束がホール素子に
飛び込んでロータ位置の検出精度を低下させるばがりで
なく、さらに駆動コイルと制動コイルの相互誘導による
励磁ノイズがホール素子に影響し、絞り値信号のＳ／Ｎ
比を悪化させ、その結果、絞り装置やカメラの誤動作を
招く恐れがあった。また単にバネを廃止し、かつ絞り羽
根３７と３８を開閉するためには、以下のような制御を
必要とする。すなわち、一端に制御電圧Ｖｃが印加され
る駆動コイル３の他端がＧＮＤレベルの定電圧が印加さ
れているので、この定電圧に対して制御電圧Ｖｃを正負
の極性にして駆動コイル３に印加する必要がある。この
ため、このような場合では、２倍の電源（正、負の電
源）が必要となり、電源を含めた装置の大型化、重量増
となる欠点があった。
【００１０】本発明では、モータと、前記モータによっ
て駆動される光量調節部材と、前記光量調節部材の位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出す
る前記光量調節部材の位置の変化から速度を検出する速
度検出手段と、前記速度検出手段の出力に基づいて前記
モータを制御する第１のモータ制御電圧を演算する演算
手段と、前記第１のモータ制御電圧の極性を反転するこ
とで、前記第１のモータ制御電圧とは逆極性で且つ前記
第１のモータ制御電圧と絶対値の等しい第２のモータ制
御電圧を出力する反転手段とを有し、前記モータのコイ
ルの一方端に前記第１のモータ制御電圧を与え、前記モ
ータのコイルの他方端に前記第２のモータ制御電圧を与
えることにより、低電圧で駆動可能な光量制御装置とし
たことを特徴とするものである。
て駆動される光量調節部材と、前記光量調節部材の位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段が検出す
る前記光量調節部材の位置の変化から速度を検出する速
度検出手段と、前記速度検出手段の出力に基づいて前記
モータを制御する第１のモータ制御電圧を演算する演算
手段と、前記第１のモータ制御電圧の極性を反転するこ
とで、前記第１のモータ制御電圧とは逆極性で且つ前記
第１のモータ制御電圧と絶対値の等しい第２のモータ制
御電圧を出力する反転手段とを有し、前記モータのコイ
ルの一方端に前記第１のモータ制御電圧を与え、前記モ
ータのコイルの他方端に前記第２のモータ制御電圧を与
えることにより、低電圧で駆動可能な光量制御装置とし
たことを特徴とするものである。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２に基
づいて説明する。
づいて説明する。
【００１２】図１は本実施例の光量制御装置の構成を示
したものである。同図において、１１はモータ、１２は
ラジアル方向へ２極に着磁され図２の光量制御部材（絞
り羽根）２７と２８を駆動制御させるロータマグネッ
ト、１３と１４は比較演算回路１６の出力であるモータ
制御電圧Ｖｃと反転増幅回路の出力であるモータ制御電
圧−Ｖｃの電圧差により、該ロータマグネット１２を回
転駆動させるための駆動コイル、１５は該ロータマグネ
ットの磁束密度を検知することによりロータマグネット
の回転位置を検出して差動アンプ１８を通して絞り値信
号を出力するためのホール素子、１６は微分回路１９の
出力である速度制御信号と光量制御信号Ｖｓを比較演算
してモータ制御電圧Ｖｃを出力する比較演算回路、１７
は該比較演算回路１６の出力である制御電圧Ｖｃを中点
電位ＶDDに対して反転させ、制御電圧Ｖｃに対して逆極
性で同一の絶対値をもつ制御電圧−Ｖｃを該駆動コイル
１３及び１４に出力する反転増幅回路、１８は該ホール
素子の出力を増幅して絞り値信号Ｖｏとして出力する差
動増幅回路、１９は該絞り値信号Ｖｏのロータマグネッ
トのリニアな位置信号から速度制御信号に変換する微分
回路である。
したものである。同図において、１１はモータ、１２は
ラジアル方向へ２極に着磁され図２の光量制御部材（絞
り羽根）２７と２８を駆動制御させるロータマグネッ
ト、１３と１４は比較演算回路１６の出力であるモータ
制御電圧Ｖｃと反転増幅回路の出力であるモータ制御電
圧−Ｖｃの電圧差により、該ロータマグネット１２を回
転駆動させるための駆動コイル、１５は該ロータマグネ
ットの磁束密度を検知することによりロータマグネット
の回転位置を検出して差動アンプ１８を通して絞り値信
号を出力するためのホール素子、１６は微分回路１９の
出力である速度制御信号と光量制御信号Ｖｓを比較演算
してモータ制御電圧Ｖｃを出力する比較演算回路、１７
は該比較演算回路１６の出力である制御電圧Ｖｃを中点
電位ＶDDに対して反転させ、制御電圧Ｖｃに対して逆極
性で同一の絶対値をもつ制御電圧−Ｖｃを該駆動コイル
１３及び１４に出力する反転増幅回路、１８は該ホール
素子の出力を増幅して絞り値信号Ｖｏとして出力する差
動増幅回路、１９は該絞り値信号Ｖｏのロータマグネッ
トのリニアな位置信号から速度制御信号に変換する微分
回路である。
【００１３】図２の構造図において、２１はプリント配
線基板、２２はロータマグネット１２の軸を支持するた
めの軸受板であるモータキャップ、２３はロータマグネ
ットｌ２とともに磁気回路を構成する強磁性材製のヨー
ク、２４は開口部２４ａを有するとともにモータ１が固
定される絞り装置地板、２６はロータマグネット１２の
駆動力を光量制御部材３７及び３８に伝達する駆動アー
ム、２９は開口部２９ａを有し、該光量制御部材２７及
び２８を収容する絞り装置カバー、である。
線基板、２２はロータマグネット１２の軸を支持するた
めの軸受板であるモータキャップ、２３はロータマグネ
ットｌ２とともに磁気回路を構成する強磁性材製のヨー
ク、２４は開口部２４ａを有するとともにモータ１が固
定される絞り装置地板、２６はロータマグネット１２の
駆動力を光量制御部材３７及び３８に伝達する駆動アー
ム、２９は開口部２９ａを有し、該光量制御部材２７及
び２８を収容する絞り装置カバー、である。
【００１４】以上の構成の本実施例において、光量制御
信号Ｖｓと微分回路１９の出力である速度制御信号が比
較演算回路１６でモータ制御電圧Ｖｃになり、該モータ
制御電圧Ｖｃを反転増幅回路１７で中点電位ＶDDに対し
て反転させ、制御電圧−Ｖｃを出力する。
信号Ｖｓと微分回路１９の出力である速度制御信号が比
較演算回路１６でモータ制御電圧Ｖｃになり、該モータ
制御電圧Ｖｃを反転増幅回路１７で中点電位ＶDDに対し
て反転させ、制御電圧−Ｖｃを出力する。
【００１５】該モータ制御電圧Ｖｃと−Ｖｃの電位差が
印加された駆動コイル１３及び１４は該モータ制御電圧
差に従ってロータマグネット１２を駆動制御し、駆動ア
ーム２６を介して光量制御部材２７及び２８を駆動し、
開口部２４ａ及び２９ａを通過する光量を制御し、目標
光量に近づける。該ロータマグネット１２の磁束密度を
ホール素子１５で検知し、差動増幅回路１８を通して絞
り値信号ＶO として不図示の露出制御回路等に出力す
る。該絞り値信号である該ロータマグネットのリニアな
位置信号は、微分回路１９に入力され、速度制御信号と
して比較演算回路１６に負帰還させ、ハンチング（乱
調）などの光量制御性を改善する。
印加された駆動コイル１３及び１４は該モータ制御電圧
差に従ってロータマグネット１２を駆動制御し、駆動ア
ーム２６を介して光量制御部材２７及び２８を駆動し、
開口部２４ａ及び２９ａを通過する光量を制御し、目標
光量に近づける。該ロータマグネット１２の磁束密度を
ホール素子１５で検知し、差動増幅回路１８を通して絞
り値信号ＶO として不図示の露出制御回路等に出力す
る。該絞り値信号である該ロータマグネットのリニアな
位置信号は、微分回路１９に入力され、速度制御信号と
して比較演算回路１６に負帰還させ、ハンチング（乱
調）などの光量制御性を改善する。
【００１６】駆動コイル１３及び１４にはＶｃ〜Ｖｃ間
の電圧が印加され、その最大電圧幅はほぼ回路電源電圧
となり、従来例と同じである。正転逆転する場合はモー
タ制御電圧Ｖｃ及び−Ｖｃの極性を反転させるだけです
み、この場合も最大電圧幅はほぼ電源電圧になる。すな
わち、本実施例の構成によれば、従来例と同等の回路電
源で、同等のモータ制御電圧を保持しながら、バネなし
にて正転及び逆転を可能にし、しかも駆動コイルにかか
る制御電圧自体を利用するため制御性の劣化も生じな
い。
の電圧が印加され、その最大電圧幅はほぼ回路電源電圧
となり、従来例と同じである。正転逆転する場合はモー
タ制御電圧Ｖｃ及び−Ｖｃの極性を反転させるだけです
み、この場合も最大電圧幅はほぼ電源電圧になる。すな
わち、本実施例の構成によれば、従来例と同等の回路電
源で、同等のモータ制御電圧を保持しながら、バネなし
にて正転及び逆転を可能にし、しかも駆動コイルにかか
る制御電圧自体を利用するため制御性の劣化も生じな
い。
【００１７】また、ホール素子のリニアな位置信号を利
用して速度制御信号を得ているため従来例のような制動
コイルを必要とせず、本実施例では制動コイル巻きスペ
ースにも駆動コイルを巻いてトルクアップをはかり、小
型軽量化と低消費電力化を実現できる。（駆動コイル１
３と１４は直列接続もしくは並列接続されている。）な
お、前記制動コイルを廃止しただけ（駆動コイル１４が
ない）の構成も可能であり、この場合は、コイル間の相
互誘導による励磁ノイズのないホール出力（絞り値信
号）を得ることができるといったメリットがある。
用して速度制御信号を得ているため従来例のような制動
コイルを必要とせず、本実施例では制動コイル巻きスペ
ースにも駆動コイルを巻いてトルクアップをはかり、小
型軽量化と低消費電力化を実現できる。（駆動コイル１
３と１４は直列接続もしくは並列接続されている。）な
お、前記制動コイルを廃止しただけ（駆動コイル１４が
ない）の構成も可能であり、この場合は、コイル間の相
互誘導による励磁ノイズのないホール出力（絞り値信
号）を得ることができるといったメリットがある。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。
次のような効果が得られる。
【００１９】（ｌ）回路電源を２倍にすることなくバネ
を廃止できるため、モータの小型軽量化及び低消費電力
化が可能となり、また、モータの低電圧駆動化を実現で
きる。
を廃止できるため、モータの小型軽量化及び低消費電力
化が可能となり、また、モータの低電圧駆動化を実現で
きる。
【００２０】
【００２１】
【００２２】（２）バネ力発生部品や制動コイルを廃止
できるため、コストダウンが可能となり、さらにその特
性のバラツキによる光学機器の品質のバラツキを改善で
きる。
できるため、コストダウンが可能となり、さらにその特
性のバラツキによる光学機器の品質のバラツキを改善で
きる。
【００２３】
【図１】本発明の光量制御装置の一実施例における制御
系の回路図。
系の回路図。
【図２】図１の制御系を有する光量制御装置の機械的構
造を示す分解斜視図。
造を示す分解斜視図。
【図３】従来の光量制御装置の制御系の回路図。
【図４】従来の光量制御装置の機械的機構造を示す分解
斜視図。
斜視図。
１２…ロータマグネット １３，１４…駆動コイ
ル １５…ホール素子 １６…比較演算回路 １７…反転増幅回路 １８…差動増幅回路 １９…微分回路
ル １５…ホール素子 １６…比較演算回路 １７…反転増幅回路 １８…差動増幅回路 １９…微分回路
Claims (1)
- 【請求項１】 モータと、前記 モータによって駆動される光量調節部材と、前記 光量調節部材の位置を検出する位置検出手段と、前記 位置検出手段が検出する前記光量調節部材の位置の
変化から速度を検出する速度検出手段と、 前記速度検出手段の出力に基づいて前記モータを制御す
る第１のモータ制御電圧を演算する演算手段と、前記 第１のモータ制御電圧の極性を反転することで、前
記第１のモータ制御電圧とは逆極性で且つ前記第１のモ
ータ制御電圧と絶対値の等しい第２のモータ制御電圧を
出力する反転手段とを有し、 前記モータのコイルの一方端に前記第１のモータ制御電
圧を与え、前記モータのコイルの他方端に前記第２のモ
ータ制御電圧を与えることを特徴とする 光量制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329548A JP2746509B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 光量制御装置 |
| CA002110646A CA2110646C (en) | 1992-12-09 | 1993-12-03 | Light quantity control device |
| DE69321809T DE69321809T2 (de) | 1992-12-09 | 1993-12-08 | Lichtmengensteuervorrichtung |
| EP93119767A EP0601555B1 (en) | 1992-12-09 | 1993-12-08 | Light quantity control device |
| US08/999,818 US6064432A (en) | 1992-12-09 | 1995-07-25 | Light quantity control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329548A JP2746509B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 光量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06175192A JPH06175192A (ja) | 1994-06-24 |
| JP2746509B2 true JP2746509B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=18222592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4329548A Expired - Lifetime JP2746509B2 (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 光量制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6064432A (ja) |
| EP (1) | EP0601555B1 (ja) |
| JP (1) | JP2746509B2 (ja) |
| CA (1) | CA2110646C (ja) |
| DE (1) | DE69321809T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3535450B2 (ja) * | 2000-05-08 | 2004-06-07 | ワテック株式会社 | ビデオカメラにおけるビデオカメラと自動絞りレンズとの交換接続装置およびその検出回路 |
| US20050226612A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-13 | Asia Optical Co., Inc. | Automatic diaphragm assembly with a variable aperture for a lens |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1993
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- 1993-12-08 EP EP93119767A patent/EP0601555B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-08 DE DE69321809T patent/DE69321809T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-07-25 US US08/999,818 patent/US6064432A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH06175192A (ja) | 1994-06-24 |
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