JP2805081B2 - 光学素子駆動装置 - Google Patents
光学素子駆動装置Info
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- JP2805081B2 JP2805081B2 JP1131756A JP13175689A JP2805081B2 JP 2805081 B2 JP2805081 B2 JP 2805081B2 JP 1131756 A JP1131756 A JP 1131756A JP 13175689 A JP13175689 A JP 13175689A JP 2805081 B2 JP2805081 B2 JP 2805081B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、描画装置等において発光源として用いられ
る光学素子を駆動する光学素子駆動装置に関し、特に光
学素子の輝度変調技術に係わる。
る光学素子を駆動する光学素子駆動装置に関し、特に光
学素子の輝度変調技術に係わる。
［発明の概要］ 本発明は、単位発光時間の整数倍で発光時間を、１又
は２以上の基準輝度レベルで輝度レベルをそれぞれ調整
可能に光量調整手段を設け、A/Dコンバータで変換した
ビデオ信号のディジタル値に応じて発光時間及び輝度レ
ベルを制御し、この制御信号に応じて光学素子を駆動す
ることにより、 電流対光出力特性にかかわらずビデオ信号に比例した
発光量を得ることができるため、コントラスト及び直線
性の良い輝度変調を行うことができるものである。
は２以上の基準輝度レベルで輝度レベルをそれぞれ調整
可能に光量調整手段を設け、A/Dコンバータで変換した
ビデオ信号のディジタル値に応じて発光時間及び輝度レ
ベルを制御し、この制御信号に応じて光学素子を駆動す
ることにより、 電流対光出力特性にかかわらずビデオ信号に比例した
発光量を得ることができるため、コントラスト及び直線
性の良い輝度変調を行うことができるものである。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ 従来、描画装置に用いられる光学素子駆動装置には光
学素子に与える電流量を制御することにより輝度変調を
行うものが知られている。
学素子に与える電流量を制御することにより輝度変調を
行うものが知られている。
しかしながら、光学素子の電流に対する光出力特性は
リニアな変化をせず、例えば光学素子であるレーザダイ
オードは第４図に示すような光出力特性を有する。第４
図に示すように、レーザダイオードの光出力はLEDモー
ドとレーザモードの領域に区分けされ、両領域での傾斜
が異なるために電流制御ではコントラスト及び直線性の
良い輝度変調を行うことが困難であるという欠点があ
る。仮にレーザモードの領域のみを利用したとしても、
レーザモードの領域の傾斜が急であるため、適正な電流
制御が困難であり、さらに、傾斜の直線性が保障されて
いるわけではなく電流制御では上述と同様の欠点があ
る。
リニアな変化をせず、例えば光学素子であるレーザダイ
オードは第４図に示すような光出力特性を有する。第４
図に示すように、レーザダイオードの光出力はLEDモー
ドとレーザモードの領域に区分けされ、両領域での傾斜
が異なるために電流制御ではコントラスト及び直線性の
良い輝度変調を行うことが困難であるという欠点があ
る。仮にレーザモードの領域のみを利用したとしても、
レーザモードの領域の傾斜が急であるため、適正な電流
制御が困難であり、さらに、傾斜の直線性が保障されて
いるわけではなく電流制御では上述と同様の欠点があ
る。
そこで、本発明は光学素子の電流対光出力特性にかか
わらずビデオ信号に比例した発光量を照射してコントラ
スト及び直線性の良い輝度変調が可能な光学素子駆動装
置を提供することを目的とする。
わらずビデオ信号に比例した発光量を照射してコントラ
スト及び直線性の良い輝度変調が可能な光学素子駆動装
置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明の光学装置駆動装置
は、ビデオ信号を一定のサンプリング周波数でディジタ
ル化するA/Dコンバータと、前記A/Dコンバータのディジ
タル値に応じて、単位発光時間の整数倍で発光時間を制
御する制御信号と、１又は２以上の基準輝度レベルで輝
度レベルを制御する制御信号とを出力する基準電流源
と、該基準電流源の各制御信号を加算する加算部とを有
した光量調整手段とを備え、前記光量調整手段の制御信
号に応じて光学素子の駆動を制御したものである。
は、ビデオ信号を一定のサンプリング周波数でディジタ
ル化するA/Dコンバータと、前記A/Dコンバータのディジ
タル値に応じて、単位発光時間の整数倍で発光時間を制
御する制御信号と、１又は２以上の基準輝度レベルで輝
度レベルを制御する制御信号とを出力する基準電流源
と、該基準電流源の各制御信号を加算する加算部とを有
した光量調整手段とを備え、前記光量調整手段の制御信
号に応じて光学素子の駆動を制御したものである。
［作用］ 入力されたビデオ信号はA/Dコンバータでディジタル
化され、このディジタル値に応じて発光時間と輝度レベ
ルを制御する制御信号を生成する。そして、発光時間は
単位発光時間の整数倍で、輝度レベルは光出力が安定な
１又は２以上の単位輝度レベルで構成し、ディジタル値
に応じた発光量となるべく発光時間と輝度レベルを組み
合せて制御信号を生成するため、コントラスト及び直線
性の良い輝度変調が行われる。
化され、このディジタル値に応じて発光時間と輝度レベ
ルを制御する制御信号を生成する。そして、発光時間は
単位発光時間の整数倍で、輝度レベルは光出力が安定な
１又は２以上の単位輝度レベルで構成し、ディジタル値
に応じた発光量となるべく発光時間と輝度レベルを組み
合せて制御信号を生成するため、コントラスト及び直線
性の良い輝度変調が行われる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図乃至第３図（ｃ）には本発明の実施例が示され
ている。
ている。
第１図において、入力端子ｔにはビデオ信号が入力さ
れ、この入力されたビデオ信号はバッファアンプ・クラ
ンプ回路１に導かれる。バッファアンプ・クランプ回路
１はビデオ信号を増幅し、且つ、クランピングしてA/D
コンバータ２と同期分離・バーストゲート回路３に出力
する。同期分離・バーストゲート回路３はビデオ信号か
ら同期信号を分離すると共にこの同期信号に基づいてバ
ースト信号を抜き出し、分離した同期信号をブランキン
グコントロール回路４に、抜き出したバースト信号をf
sc発生器５にそれぞれ供給する。fsc発生器５は一定間
隔毎に間欠的に入力されるバースト信号よりこのバース
ト信号のサブキャリアfscに同期する連続的信号（周波
数:fsc）を位相比較器６に出力する。
れ、この入力されたビデオ信号はバッファアンプ・クラ
ンプ回路１に導かれる。バッファアンプ・クランプ回路
１はビデオ信号を増幅し、且つ、クランピングしてA/D
コンバータ２と同期分離・バーストゲート回路３に出力
する。同期分離・バーストゲート回路３はビデオ信号か
ら同期信号を分離すると共にこの同期信号に基づいてバ
ースト信号を抜き出し、分離した同期信号をブランキン
グコントロール回路４に、抜き出したバースト信号をf
sc発生器５にそれぞれ供給する。fsc発生器５は一定間
隔毎に間欠的に入力されるバースト信号よりこのバース
ト信号のサブキャリアfscに同期する連続的信号（周波
数:fsc）を位相比較器６に出力する。
この位相比較器６、ローパスフィルタ（LPF）７、VCO
8、1/2(n-m+1)分周器９、矩形波生成器10及び1/P分周器
11はPLLループを構成する。VCO8は位相ロックすると、f
sc×2n-m+1の周波数信号を1/2(n-m+1)分周器９とカウン
タ13に出力する。ここで、ｎはA/Dコンバータ２のビッ
ト数、ｍは単位輝度レベルの数であり、この実施例では
ｎは６、ｍは３であるため2n-m+1の値は16である。1/2
(n-m+1)分周器はfsの周波数信号を矩形波生成器10に出
力し、この矩形波生成器10はfsの正弦波をfsの矩形波に
生成する。このfsの矩形波はA/Dコンバータ２、一致検
出回路12、カウンタ13及び1/P分周器11に出力される。1
/P分周器11はfsの周波数信号を1/P（Ｐ＝fs/fsc）分周
してfscの周波数信号を位相比較器６に送る。
8、1/2(n-m+1)分周器９、矩形波生成器10及び1/P分周器
11はPLLループを構成する。VCO8は位相ロックすると、f
sc×2n-m+1の周波数信号を1/2(n-m+1)分周器９とカウン
タ13に出力する。ここで、ｎはA/Dコンバータ２のビッ
ト数、ｍは単位輝度レベルの数であり、この実施例では
ｎは６、ｍは３であるため2n-m+1の値は16である。1/2
(n-m+1)分周器はfsの周波数信号を矩形波生成器10に出
力し、この矩形波生成器10はfsの正弦波をfsの矩形波に
生成する。このfsの矩形波はA/Dコンバータ２、一致検
出回路12、カウンタ13及び1/P分周器11に出力される。1
/P分周器11はfsの周波数信号を1/P（Ｐ＝fs/fsc）分周
してfscの周波数信号を位相比較器６に送る。
A/Dコンバータ２は、バッファアンプ・クランプ回路
１からのビデオ信号を矩形波生成器10からの信号をサン
プリング周波数fsとしてサンプリングする。そして、ビ
デオ信号を６ビットのディジタル値（64階調）に変換し
て20〜23の各ビットの信号を一致検出回路12に、24,25
の各ビットの信号を切換回路14にそれぞれ出力する。
１からのビデオ信号を矩形波生成器10からの信号をサン
プリング周波数fsとしてサンプリングする。そして、ビ
デオ信号を６ビットのディジタル値（64階調）に変換し
て20〜23の各ビットの信号を一致検出回路12に、24,25
の各ビットの信号を切換回路14にそれぞれ出力する。
カウンタ13は16fsのクロックをカウントし、このカウ
ント値を示す20〜23の各ビットの信号を一致検出回路12
に出力する。このカウンタ13は矩形波生成器10からのfs
の信号でクリアされる。
ント値を示す20〜23の各ビットの信号を一致検出回路12
に出力する。このカウンタ13は矩形波生成器10からのfs
の信号でクリアされる。
一致検出回路12はA/Dコンバータ２からのディジタル
値をカウンタ13のカウント値と比較し、カウンタ13のカ
ウント値がディジタル値に一致するポイントを検出する
と、Ｈ信号からＬ信号に出力を切換える。従って、この
実施例では単位発光時間ｔを1/16・fsとされている。そ
して、矩形波生成器10からのfsの信号の立ち上りでリセ
ットされ、リセットされるとＨ信号の出力状態になるも
ので、この一致検出回路12の出力は切換回路14に導かれ
る。
値をカウンタ13のカウント値と比較し、カウンタ13のカ
ウント値がディジタル値に一致するポイントを検出する
と、Ｈ信号からＬ信号に出力を切換える。従って、この
実施例では単位発光時間ｔを1/16・fsとされている。そ
して、矩形波生成器10からのfsの信号の立ち上りでリセ
ットされ、リセットされるとＨ信号の出力状態になるも
ので、この一致検出回路12の出力は切換回路14に導かれ
る。
この切換回路14は各入力信号を選択的に基準電流源15
に供給するもので、この切換えはブランキングコントロ
ール回路４の切換え信号によって制御される。ブランキ
ングコントロール回路４は同期信号に基づいてブランキ
ング区間には切換回路14を開放状態に、ビデオ区間には
切換回路14を導通状態にするよう制御信号を出力する。
に供給するもので、この切換えはブランキングコントロ
ール回路４の切換え信号によって制御される。ブランキ
ングコントロール回路４は同期信号に基づいてブランキ
ング区間には切換回路14を開放状態に、ビデオ区間には
切換回路14を導通状態にするよう制御信号を出力する。
基準電流源15はA/Dコンバータ２の24ビット出力端子
及び一致検出回路12の出力端子からそれぞれＨ信号が出
力された場合にはそれぞれ第３図（ｂ）に示す如く基準
輝度レベルP1に相当する電流をＨ信号の区間中出力す
る。又、A/Dコンバータの２の25ビット出力端子からＨ
信号が出力された場合には第３図（ｃ）に示す如く基準
輝度レベルP2（P2＝2P1）に相当する電流をＨ信号の区
間中出力する。従って、この実施例では基準輝度レベル
の数（ｍ）はレベルP1が２個とレベルP2が１個の合計３
個から成り、基準輝度レベルP1,P2は電流対光出力特性
よりレーザモード区間の安定な値を選定する。そして、
基準電流源15の各出力は加算器16で電流加算された後に
自動パワーコントロール回路（APC）17に導かれてい
る。この自動パワーコントロール回路17は加算器16の出
力に応じて光学素子であるレーザダイオード18の駆動を
制御する。従って、前記一致検出回路12、カウンタ13、
基準電流源15及び加算器16は、A/Dコンバータ２の出力
に応じて単位発光時間及び基準輝度レベルを基に発光時
間及び輝度レベルの制御信号を生成する光量調整手段Ａ
を構成している。
及び一致検出回路12の出力端子からそれぞれＨ信号が出
力された場合にはそれぞれ第３図（ｂ）に示す如く基準
輝度レベルP1に相当する電流をＨ信号の区間中出力す
る。又、A/Dコンバータの２の25ビット出力端子からＨ
信号が出力された場合には第３図（ｃ）に示す如く基準
輝度レベルP2（P2＝2P1）に相当する電流をＨ信号の区
間中出力する。従って、この実施例では基準輝度レベル
の数（ｍ）はレベルP1が２個とレベルP2が１個の合計３
個から成り、基準輝度レベルP1,P2は電流対光出力特性
よりレーザモード区間の安定な値を選定する。そして、
基準電流源15の各出力は加算器16で電流加算された後に
自動パワーコントロール回路（APC）17に導かれてい
る。この自動パワーコントロール回路17は加算器16の出
力に応じて光学素子であるレーザダイオード18の駆動を
制御する。従って、前記一致検出回路12、カウンタ13、
基準電流源15及び加算器16は、A/Dコンバータ２の出力
に応じて単位発光時間及び基準輝度レベルを基に発光時
間及び輝度レベルの制御信号を生成する光量調整手段Ａ
を構成している。
以下、上記構成の作用を第１図及び第２図に基づいて
説明する。
説明する。
第１図において、入力端子ｔから供給されたビデオ信
号はバッファアンプ・クランプ回路１を介して同期分離
・バーストゲート回路３及びA/Dコンバータ２に導かれ
る。同期分離・バーストゲート回路３のバースト信号を
基に生成されたfscの周波数信号でPLLループが動作して
A/Dコンバータ２、一致検出回路12及びカウンタ13にfs
の矩形波信号が入力されると共にカウンタ13に16fsのク
ロックが入力される。A/Dコンバータ２はビデオ信号をf
sでサンプリングして、６ビットのディジタル信号に変
換して出力する。この６ビットの内上位２ビット（24,2
5）は切換回路14に、下位４ビット（20〜23）は一致検
出回路12にそれぞれ出力され、一致検出回路12はカウン
タ13から同一値の信号が送られて来るまでＨ信号を切換
回路14に出力する。
号はバッファアンプ・クランプ回路１を介して同期分離
・バーストゲート回路３及びA/Dコンバータ２に導かれ
る。同期分離・バーストゲート回路３のバースト信号を
基に生成されたfscの周波数信号でPLLループが動作して
A/Dコンバータ２、一致検出回路12及びカウンタ13にfs
の矩形波信号が入力されると共にカウンタ13に16fsのク
ロックが入力される。A/Dコンバータ２はビデオ信号をf
sでサンプリングして、６ビットのディジタル信号に変
換して出力する。この６ビットの内上位２ビット（24,2
5）は切換回路14に、下位４ビット（20〜23）は一致検
出回路12にそれぞれ出力され、一致検出回路12はカウン
タ13から同一値の信号が送られて来るまでＨ信号を切換
回路14に出力する。
ここで、第２図に示すように、ビデオ信号の出力が63
階調の場合にはA/Dコンバータ２の25及び24の出力がＨ
信号であると共に一致検出回路13の20〜23の出力が15/1
6・fs時間だけＨ信号となる。そして、基準電流源15は2
5のＨ号に対してP2に相当する電流を、24及び20〜23の
Ｈ信号に対してそれぞれP1に相当する電流を出力し、こ
れらの電流が加算器16にて電流加算されて自動パワーコ
ントロール回路17に送られる。従って、レーザダイオー
ド18からは63/64に相当する発光量のレーザが出力され
る。
階調の場合にはA/Dコンバータ２の25及び24の出力がＨ
信号であると共に一致検出回路13の20〜23の出力が15/1
6・fs時間だけＨ信号となる。そして、基準電流源15は2
5のＨ号に対してP2に相当する電流を、24及び20〜23の
Ｈ信号に対してそれぞれP1に相当する電流を出力し、こ
れらの電流が加算器16にて電流加算されて自動パワーコ
ントロール回路17に送られる。従って、レーザダイオー
ド18からは63/64に相当する発光量のレーザが出力され
る。
また、ビデオ信号の出力が25階調の場合にはA/Dコン
バータ２の25の出力がＬ信号で24の出力がＨ信号である
と共に一致検出回路12の20〜23の出力が9/16・fs時間だ
けＨ信号となり、第２図に示すように、レーザダイオー
ド18からは25/64に相当する発光量のレーザが出力され
る。
バータ２の25の出力がＬ信号で24の出力がＨ信号である
と共に一致検出回路12の20〜23の出力が9/16・fs時間だ
けＨ信号となり、第２図に示すように、レーザダイオー
ド18からは25/64に相当する発光量のレーザが出力され
る。
さらに、ビデオ信号の出力が１階調の場合にはA/Dコ
ンバータ２の24及び25の出力がＬ信号であると共に一致
検出回路12の20〜23の出力が1/16・fs時間だけＨ信号と
なり、第２図に示すようにレーザダイオード18からは1/
64に相当する発光量のレーザが出力される。
ンバータ２の24及び25の出力がＬ信号であると共に一致
検出回路12の20〜23の出力が1/16・fs時間だけＨ信号と
なり、第２図に示すようにレーザダイオード18からは1/
64に相当する発光量のレーザが出力される。
尚、この実施例では、第３図（ａ）に示す基準輝度レ
ベルP1で単位発光時間ｔの単位ブロックと第３図（ｂ）
に示す基準輝度レベルP1で発光時間16t＝fsのブロック
と第３図（ｃ）に示す基準輝度レベルP2で発光時間16t
＝fsのブロックとを組み合せて64通りの発光量調整をす
るよう構成したが、例えば基準輝度レベルP1で単位発光
時間ｔを単位ブロックとして64通りの発光量調整をする
ことも可能であり種々の手段が考えられる。しかし、基
準輝度レベルP1で単位発光時間ｔを単位ブロックとする
場合にはクロック周波数として64fsを用いる必要性があ
るが、上記実施例ではクロック周波数が16fsでよく最大
周波数が低くなるという利点を有する。
ベルP1で単位発光時間ｔの単位ブロックと第３図（ｂ）
に示す基準輝度レベルP1で発光時間16t＝fsのブロック
と第３図（ｃ）に示す基準輝度レベルP2で発光時間16t
＝fsのブロックとを組み合せて64通りの発光量調整をす
るよう構成したが、例えば基準輝度レベルP1で単位発光
時間ｔを単位ブロックとして64通りの発光量調整をする
ことも可能であり種々の手段が考えられる。しかし、基
準輝度レベルP1で単位発光時間ｔを単位ブロックとする
場合にはクロック周波数として64fsを用いる必要性があ
るが、上記実施例ではクロック周波数が16fsでよく最大
周波数が低くなるという利点を有する。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、単位発光時間の整
数倍で発光時間を、１又は２以上の基準輝度レベルで輝
度レベルをそれぞれ調整可能に光量調整手段を設け、A/
Dコンバータで変換したビデオ信号のディジタル値に応
じて発光時間及び輝度レベルを制御し、この制御信号に
応じて光学素子を駆動するよう構成したので、電流対光
出力特性にかかわらずビデオ信号に比例した発光量を得
ることができるため、コントラスト及び直線性の良い輝
度変調を行うことができるという効果を奏する。
数倍で発光時間を、１又は２以上の基準輝度レベルで輝
度レベルをそれぞれ調整可能に光量調整手段を設け、A/
Dコンバータで変換したビデオ信号のディジタル値に応
じて発光時間及び輝度レベルを制御し、この制御信号に
応じて光学素子を駆動するよう構成したので、電流対光
出力特性にかかわらずビデオ信号に比例した発光量を得
ることができるため、コントラスト及び直線性の良い輝
度変調を行うことができるという効果を奏する。
第１図乃至第４図は本発明の実施例を示し、第１図は光
学素子駆動装置の回路ブロック図、第２図はタイムチャ
ート図、第３図（ａ）は20〜23の出力の単位発光量を示
す図、第３図（ｂ）は24の出力の発光量を示す図、第３
図（ｃ）は25の出力の発光量を示す図、第４図は電流対
光出力特性線図である。 ２……A/Dコンバータ、18……光学素子（レーザダイオ
ード）、Ａ……光量調整手段。
学素子駆動装置の回路ブロック図、第２図はタイムチャ
ート図、第３図（ａ）は20〜23の出力の単位発光量を示
す図、第３図（ｂ）は24の出力の発光量を示す図、第３
図（ｃ）は25の出力の発光量を示す図、第４図は電流対
光出力特性線図である。 ２……A/Dコンバータ、18……光学素子（レーザダイオ
ード）、Ａ……光量調整手段。
Claims (1)
- 【請求項１】ビデオ信号を一定のサンプリング周波数で
ディジタル化するA/Dコンバータと、 前記A/Dコンバータのディジタル値に応じて、単位発光
時間の整数倍で発光時間を制御する制御信号と、１又は
２以上の基準輝度レベルで輝度レベルを制御する制御信
号とを出力する基準電流源と、該基準電流源の各制御信
号を加算する加算部とを有した光量調整手段とを備え、 前記光量調整手段の制御信号に応じて光学素子の駆動を
制御したことを特徴とする光学素子駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1131756A JP2805081B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 光学素子駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1131756A JP2805081B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 光学素子駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02309393A JPH02309393A (ja) | 1990-12-25 |
| JP2805081B2 true JP2805081B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=15065453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1131756A Expired - Fee Related JP2805081B2 (ja) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | 光学素子駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805081B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4138102B2 (ja) * | 1998-10-13 | 2008-08-20 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置及び電子機器 |
| JP2001109421A (ja) * | 1999-10-04 | 2001-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表示パネルの階調駆動方法および駆動装置 |
| JP2004004788A (ja) | 2002-04-24 | 2004-01-08 | Seiko Epson Corp | 電子素子の制御回路、電子回路、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、及び電子機器、並びに電子素子の制御方法 |
| JP4123037B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2008-07-23 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及びその駆動方法、並びに電子機器 |
| JP6247446B2 (ja) * | 2013-02-26 | 2017-12-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置の駆動方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5640358B2 (ja) * | 1973-09-07 | 1981-09-19 |
-
1989
- 1989-05-25 JP JP1131756A patent/JP2805081B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02309393A (ja) | 1990-12-25 |
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