JP3604412B2 - Simplified white point evaluation method and white point simple evaluation chart for self-luminous color monitor - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、少なくとも3つの原色信号の量と、それらの混合比率をコントロールすることにより自然カラー画像を再現する自己発光型カラーモニターの白色点評価に関するものであり、特にその自己発光型カラーモニターの観察環境における白色点を構成する原色信号の混合比率を評価する評価方法に関する。また、その評価方法に用いる評価チャートに関する。
【0002】
【従来の技術】
上記の自己発光型カラーモニターとして、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の蛍光体の発光によって自然カラー画像を再現する、いわゆるカラーCRTや、バックライト方式によるカラー液晶ディスプレー等が知られている。これらのカラーモニターにおいては、モニターによって再現される色の見えが常に一定である必要がある。特に白色点はその基準となるものである。
【0003】
モニターに供給される3つの原色信号のデータが常に一定であっても、それらに対する出力が一定でなければ、モニター上に再現される画像の色は一定とはならない。また、原色信号のデータが一定であり、そして出力が一定であっても、そのモニターの置かれている環境光の色によって評価者に色順応が起こり、白いものが白く見えない等、モニター上に再現された色が異なって見えるという不都合が生じる。
【0004】
従来、カラーモニターの白バランスを評価する方法として、白ラスターを画面に表示して測定器を用いて評価する方法、白ラスターの色みを主観的に評価する方法、又は自然画像により画面の色みを主観的に評価する方法等が知られている。しかしながらカラーモニターが置かれた場所についての観察環境、例えば照明の強さや、照明の色等を考慮に入れて白色点を評価する方法は提案されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の白バランス評価方法を白色点評価に用いようとした場合、白ラスターによる白色点の評価に関していえば、測定器等を用いる必要があったり、主観評価による場合でも、色のズレの有無はわかるが、どこが白色点となるかまでの評価はできない。
【0006】
測定器を用いた方法の場合、モニターの表示色のバランスをある一定状態に保つには好都合であるが、観察者の順応が考慮されず、実際に「白」に見える色(すなわち、白色点)を探し出すには、まず主観評価により白色点を与える測色値を求めておく必要がある。
【0007】
白ラスターによる主観評価では、白色点の修正は、評価者が白ラスターをにらみながら各原色信号の比率をコントロールして、白く見える点を探し出す必要がある。しかしこの方法では、修正に時間を要すると共に時間の経過に伴い画面上の白ラスターへの順応が生じ、そこに表示されている「無彩色に近い色」が無彩色と感じられ、本来求めようとしている白色点を正確には求めづらい。
【0008】
本発明は、従来技術を用いた白色点の評価における上記の問題点を解消するためになされたものであって、白色点をなす原色信号(すなわち出力値)の混合比率を測定器を用いることなく、簡便に、しかも正確に評価することを可能とする評価方法及び簡易評価チャートを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る自己発光型カラーモニターの白色点簡易評価方法は、少なくとも3つの原色各々の発色量を調整することによりカラー画像を再現する自己発光型カラーモニターの白色点を評価する方法において、前記3つの原色の入力信号の混合比が1:1:1であるモニターの無彩色の色図形を該モニター上に表示し、該無彩色の色図形の周囲に、該無彩色の色図形から離れるに従って彩度が高くなるような色相環を成す彩度の低い複数の色図形を、前記3つの原色の入力信号の混合比率を変えて前記モニター上に表示し、これらの色図形を比較して前記モニターの観察環境下での無彩色軸を成す原色信号の混合比率を評価することを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る自己発光型カラーモニターの白色点簡易評価チャートは、少なくとも3つの原色各々の発色量を調整することによりカラー画像を再現する自己発光型カラーモニターの白色点を評価するための白色点評価チャートにおいて、前記3つの原色の入力信号の混合比が1:1:1であるモニターの無彩色の色図形を配置し、さらに該無彩色の色図形の周囲に、該無彩色の色図形から離れるに従って彩度が高くなるような色相環を成す彩度の低い複数の色図形を、前記3つの原色の入力信号の混合比率を変えて配置したことを特徴とする。
【0011】
上記のモニターの無彩色とは、例えばカラーCRTモニターであれば、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色に対する入力信号の混合比率が1:1:1である色である。また、彩度の低い複数の色図形とは、入力信号の混合量の最大値と最小値との比が2:1を越えない程度の色、あるいは、ある環境下、例えば暗黒中で、標準の光、例えばC光と同じ色度値を与える色を中心に、彩度が5を越えない程度の色である。ここで、入力信号の混合比率が1:1:1である色、あるいは標準の光、例えばC光と同じ色度値を与える色が主観的に「無彩色」と感じられるという保証はなく、「無彩色」は、モニターの無彩色又はその周りの彩度の低い複数の色の中に含まれることになる。
【0012】
【作用】
本発明では、原色信号の混合比率がそれぞれ異なる、無彩色を含んだ彩度の低い複数の色図形の中から、「無彩色」と感じられるものを選び出すことによって評価を行うので、その観察環境下での白色点を正確に評価することができる。さらに、その色図形を構成する原色信号(すなわち、入力信号)の混合比率は既知であるので、白色点の修正が簡易に行える。なお、無彩色を含む彩度の低い色図形を発光レベルが0(ゼロ)の背景、すなわち視覚上は黒色として見える背景上に複数個配置すると、背景色や画面上への順応による影響を小さくすることができる。
また、環境光の光色により視覚系の順応方向がその色相方向へずれるかが予想されるため、無彩色に見える図形を選び出す作業が容易になる。また、無彩色は必ず色相環の内側に存在するということからも、選択が容易に行える。
【0013】
【実施例】
図1は、本発明に係る白色点簡易評価チャートの一実施例を示している。この簡易評価チャート10は、無発光状態、すなわち発光レベル0(ゼロ)の背景11上に、それぞれ色が異なる無彩色に近い色を持つ円形の図形12を複数個、実施例では25個、並べて配置することにより構成されている。
【0014】
図2は、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の入力信号を軸とする自己発光型カラーモニターの色再現空間を表している。この色空間の原点Pと、点Wとを結ぶ直線V上の色が、本来モニターの無彩色となるべき色であり、その混合比率はR:G:B=1:1:1となっている。なお、点Wというのは、R,G,Bがいずれも最大の階調値を持つ点を示している。
【0015】
図3は、図2の色再現空間を切断面21で切断した場合のその切断面21の拡大図を示している。図中の25個の色付き丸30で示した色再現空間上の座標に対応する色が、図1に示した簡易評価チャート10に用いた25個の色図形12の色を示している。
【0016】
図4は、カラーCRT41の白色点評価に、本発明に係る簡易評価チャート10を適用した場合を示している。カラーCRT41上に本チャート10を再現するには、例えば以下の手順による。今、このカラーCRT41の表示色がR,G,Bの3つの原色信号によって制御されていて、その制御値がそれら原色信号(R,G,B)に対する各駆動信号電流のそれぞれ最小値を0(ゼロ)、最大値を例えば255として、その間を等間隔に分割した「階調値」で表されていた場合、図2の各軸の単位は階調値で表せる。
【0017】
図2に示した切断面21は、例えば(R,G,B)=(255,255,180),(255,180,255),(180,255,255)の3点を通るようにする。直線Vはこの三角形の重心を通り、この平面の法線となる。その重心の座標(すなわち階調値)は(230,230,230)であり、図示の点31となる。この色を簡易評価チャート10の中心の図形12aの色としてそのチャート10の中心に配置する。ここで示すチャート10には縦方向、横方向それぞれ5個づつの円形の図形12を配置したので、チャート10の大きさを1024×1024ピクセル、各図形の間に最低6ピクセルの間隙を持たせ、天地に50ピクセルの余白を作ると、各円形図形の半径は90ピクセルとなる。
【0018】
なお、最も外側の円形図形の色は、切断面21の三角形の外周上の色とした。例えば、(255,218,218)の点32から、外周に沿って等間隔に16色をとる。点32で示した色を簡易評価チャート10の中心の上外側に配置し、順次に今決めた色の残りの15色をチャート10の外側の図形の色として、位置関係を図3に対応させて配置していく。残りの8色は、図3の点31と点32とを結ぶ中間の色を起点に、同様に三角形の辺に沿った方向に等間隔に選び、同様に点31の周囲に配置する。この様にして、モニター41の無彩色を中心として、その周囲に彩度の低い2重の色相環を成す白色点評価チャート10が完成する。
【0019】
以下、上記の簡易評価チャートを用いた白色点の評価方法を説明する。
【0020】
今、評価チャート10の中心に置かれている図形の色はR:G:B=1:1:1の色で、本来ならこれが無彩色と感じられるべき色である。しかし、実際にはこの点が無彩色と感じられるという保証はない。このチャート10を表示したCRT41の白色点が6500[K]の相関色温度を持つ点に設定されていた場合、このCRT41を相関色温度が同じく6500[K]の光源下で観察すると、観察者の視覚系がこの光源による光に順応するため、この評価チャート10の中心の色は白よりもやや赤みがかって見える。この環境下で白と見える点は中心よりも左下方の図形の色、すなわちB(青)の比率が高い色となる。
【0021】
また、このCRT41を白熱ランプによる照明環境下で観察する場合、このCRT41に同じ設定で同じチャート10を表示すると、今度は中心の図形の上方の図形の色、例えば(R,G,B)=(255,218,218)の色が白と感じられる。これは、前者の環境に比べて環境光の色温度が低く(約2800[K])、相対的に視覚系の長波長光に対する感度が前者の環境に比べて低下するため、よりR(赤)の比率の高い色が白と感じられるのである。
【0022】
このように、無彩色を含む複数の無彩色に近い色図形の中から、その環境下で実際に無彩色と見える色図形を選び出す。すると、それぞれの図形を構成するR,G,Bの階調値は評価チャート10の作成時に既知であるから、本来設定されていたモニター41の無彩色軸と、観察時の主観的な無彩色軸とのズレが今選んだ図形を構成する信号の混合比率として把握されることになる。
【0023】
視覚系の順応、特にここでは色順応は、環境光の光色により色づいた、本来「白」に見えるべき物、例えば紙や布が「白」に感じられるような方向に起こる。つまり、環境光に含まれる波長の内、相対的にエネルギーが高い波長に対応する視覚系の錐体の感度が相対的に下がるように働く。一方、自己発光型カラーモニターから発せられる光の分光分布は環境光の影響をほとんど受けないため、ほとんど変化しない。その結果、視覚系の順応により、無彩色に見える図形の位置が変化するのである。
【0024】
各図形の色を無彩色であろう色を中心として、そのまわりに色相環を成すように配置することにより、環境光の光色により視覚系の順応方向がどの色相方向へずれるかが予想されるため、無彩色に見える図形を選び出す作業が容易になる。また、無彩色は必ず色相環の内側に存在するということからも、選択が容易に行える。本来、モニターの白は必ず白に見えている必要がある。また、その入力信号の各原色信号の比率は(1:1:1)であることが望ましい。白色点の修正には、今選んだ図形の色を与える出力電流値を与えている入力信号の比率を(1:1:1)となるように補正してやればよい。
【0025】
上記実施例では、評価チャートを構成する図形の色として、モニターの無彩色軸Vを法線として、(230,230,230)の点で交わる平面上の色を考えたが、用いる色はこの平面上の色に限る必要はない。各明度で無彩色を見つけ、主観的な無彩色軸を求めようとするならば、例えばこの平面に平行な複数の平面上の色を用いればよい。この場合、選択される無彩色と感じられる色図形は複数となる。あるいは、それら各平面上の色を用いた複数の評価チャートを用意すればよい。
【0026】
また、色図形の形、配置、用いる個数等も特定のものに限定する必要はない。
【0027】
本発明によれば、モニターが観察される環境下での白色点を正確に評価することが可能となる。また、モニターの白色点のズレを測定器を用いることなく、定量的に評価することが可能となり、その補正を簡便に行うことが可能となる。
また、環境光の光色により視覚系の順応方向がその色相方向へずれるかが予想されるため、無彩色に見える図形を選び出す作業が容易になる。また、無彩色は必ず色相環の内側に存在するということからも、選択が容易に行える。
【0028】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る白色点簡易評価チャートの一実施例を示す模式図である。
【図2】本発明に係る白色点の簡易評価チャートを適用する自己発光型カラーモニターの色再現空間を示す模式図である。
【図3】図1に示した評価チャートを構成する各色図形の色平面上の位置を示した模式図であって、図2に示した色再現空間の切断面21の拡大図である。
【図4】カラーCRTの白色点の評価のために本発明に係る簡易評価チャートを用いた場合の実施例を示すカラーCRTの正面図である。
【符号の説明】
10 簡易評価チャート
11 背景
12 色図形
21 色再現空間切断面
31 評価チャートの中心色図形の色のモニター色再現空間上の位置
32 評価チャートの最上段中心の色図形の色のモニター色再現空間上の位置
41 CRT
42 画面[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to the evaluation of the white point of a self-luminous color monitor that reproduces a natural color image by controlling the amounts of at least three primary color signals and the mixing ratio thereof, and more particularly to the self-luminous color monitor. The present invention relates to an evaluation method for evaluating a mixing ratio of primary color signals forming a white point in an observation environment. The invention also relates to an evaluation chart used for the evaluation method.
[0002]
[Prior art]
As the self-luminous color monitor, for example, a so-called color CRT that reproduces a natural color image by emitting light from R (red), G (green), and B (blue) phosphors, a color liquid crystal display using a backlight system, and the like. It has been known. In these color monitors, it is necessary that the color appearance reproduced by the monitor is always constant. In particular, the white point is the reference.
[0003]
Even if the data of the three primary color signals supplied to the monitor is always constant, the color of the image reproduced on the monitor will not be constant unless the output for them is constant. Also, even if the data of the primary color signal is constant and the output is constant, the color of the ambient light on the monitor causes color adaptation to the evaluator, and the white thing does not look white. However, there is a disadvantage that the colors reproduced in the image look different.
[0004]
Conventionally, as a method of evaluating the white balance of a color monitor, a method of displaying a white raster on a screen and evaluating using a measuring instrument, a method of subjectively evaluating the color of the white raster, or a method of evaluating the color of the screen by a natural image There are known methods for subjectively evaluating the quality of a subject. However, no method has been proposed for evaluating a white point in consideration of an observation environment at a place where a color monitor is placed, for example, illumination intensity, illumination color, and the like.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When trying to use the above white balance evaluation method for white point evaluation, regarding the evaluation of white point by white raster, it is necessary to use a measuring instrument or the like, and even in the case of subjective evaluation, the presence or absence of color shift is As you can see, it is not possible to evaluate where the white point will be.
[0006]
In the case of the method using a measuring instrument, it is convenient to keep the balance of the display color of the monitor in a certain state, but it is not considered the adaptation of the observer, and the color that actually looks “white” (ie, the white point) In order to find), it is first necessary to obtain a colorimetric value that gives a white point by subjective evaluation.
[0007]
In the subjective evaluation using the white raster, the correction of the white point requires the evaluator to control the ratio of each primary color signal while looking at the white raster to find a point that looks white. However, in this method, it takes time to correct and the white raster on the screen adapts as time elapses, and the "color close to achromatic color" displayed there is felt as achromatic, so it should be originally calculated It is difficult to accurately determine the white point.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the evaluation of a white point using a conventional technique, and uses a measuring device for measuring a mixing ratio of primary color signals (that is, output values) forming a white point. It is an object of the present invention to provide an evaluation method and a simple evaluation chart that enable simple and accurate evaluation without any problem.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method for easily evaluating the white point of a self-luminous color monitor according to the present invention includes the steps of: adjusting a color development amount of each of at least three primary colors; In the method for evaluating points, an achromatic color graphic of a monitor having a mixing ratio of the input signals of the three primary colors of 1: 1: 1 is displayed on the monitor, and around the achromatic color graphic, Displaying a plurality of low-saturation color graphics forming a hue circle such that saturation increases with distance from the achromatic color graphics on the monitor by changing the mixing ratio of the input signals of the three primary colors ; These color graphics are compared to evaluate a mixing ratio of primary color signals forming an achromatic axis under the observation environment of the monitor.
[0010]
Further, the white point simple evaluation chart of the self-luminous color monitor according to the present invention is used to evaluate the white point of the self-luminous color monitor that reproduces a color image by adjusting the color development amounts of at least three primary colors. In the white point evaluation chart, an achromatic color figure of a monitor in which the mixing ratio of the three primary color input signals is 1: 1: 1 is arranged, and the achromatic color figure is further surrounded around the achromatic color figure. A plurality of low-saturation color graphics forming a hue circle such that the saturation increases with distance from the color graphics are arranged by changing the mixing ratio of the input signals of the three primary colors .
[0011]
The achromatic color of the monitor is, for example, a color CRT monitor in which the mixing ratio of the input signal to the three colors R (red), G (green), and B (blue) is 1: 1: 1. is there. In addition, a plurality of color graphics having low saturation are colors in which the ratio between the maximum value and the minimum value of the mixed amount of the input signal does not exceed 2: 1 or under a certain environment, for example, in the dark. , For example, a color giving the same chromaticity value as that of the C light, and a color whose saturation does not exceed 5. Here, there is no guarantee that a color in which the mixing ratio of the input signals is 1: 1: 1 or a color that gives the same chromaticity value as the standard light, for example, the C light, is subjectively felt as “achromatic”. The “achromatic color” is included in the achromatic color of the monitor or a plurality of low-saturation colors around the monitor.
[0012]
[Action]
According to the present invention, the evaluation is performed by selecting an object that feels "achromatic" from a plurality of low-saturation color graphics including achromatic colors, each of which has a different mixing ratio of the primary color signals. The lower white point can be accurately evaluated. Further, since the mixing ratio of the primary color signals (that is, the input signals) constituting the color figure is known, the white point can be easily corrected. By arranging a plurality of low-saturation color graphics including achromatic colors on a background having a light emission level of 0 (zero), that is, a background visually viewed as black, the influence of the background color and adaptation to the screen is reduced. can do.
Further, since it is expected that the adaptation direction of the visual system shifts to the hue direction due to the light color of the ambient light, the work of selecting a figure that looks achromatic can be facilitated. Further, since the achromatic color always exists inside the hue circle, the selection can be easily performed.
[0013]
【Example】
FIG. 1 shows an embodiment of the white point simple evaluation chart according to the present invention. The
[0014]
FIG. 2 shows a color reproduction space of a self-luminous color monitor centered on input signals of three colors of R (red), G (green), and B (blue). The color on the straight line V connecting the origin P of the color space and the point W is the color that should be the achromatic color of the monitor, and the mixture ratio is R: G: B = 1: 1: 1. I have. The point W indicates a point where R, G, and B all have the maximum gradation value.
[0015]
FIG. 3 shows an enlarged view of the
[0016]
FIG. 4 shows a case where the
[0017]
The
[0018]
The color of the outermost circular figure is the color on the outer periphery of the triangle of the
[0019]
Hereinafter, a method for evaluating a white point using the above-described simple evaluation chart will be described.
[0020]
Now, the color of the figure placed at the center of the
[0021]
Further, when the
[0022]
As described above, from among a plurality of color graphics close to achromatic color including achromatic color, a color graphic which is actually seen as achromatic under the environment is selected. Then, since the tone values of R, G, and B constituting each figure are known when the
[0023]
Adaptation of the visual system, in particular here chromatic adaptation, takes place in a direction colored by the light color of the ambient light, in such a direction that objects that should originally appear "white", for example paper or cloth, feel "white". In other words, the sensitivity of the cone of the visual system corresponding to the wavelength having a relatively high energy among the wavelengths included in the ambient light works to relatively decrease. On the other hand, the spectral distribution of light emitted from the self-luminous color monitor hardly changes because it is hardly affected by ambient light. As a result, the position of a figure that looks achromatic changes due to the adaptation of the visual system.
[0024]
By arranging the color of each figure around a color that may be achromatic and forming a hue circle around it, it is expected that the direction of adaptation of the visual system will shift to the hue direction due to the light color of ambient light. Therefore, it is easy to select a figure that looks achromatic. Further, since the achromatic color always exists inside the hue circle, the selection can be easily performed. Originally, the white of the monitor should always look white. Further, it is desirable that the ratio of each primary color signal of the input signal is (1: 1: 1). To correct the white point, the ratio of the input signal giving the output current value that gives the color of the currently selected figure may be corrected so as to be (1: 1: 1).
[0025]
In the above embodiment, the color of the figure constituting the evaluation chart is a color on a plane intersecting at the point (230, 230, 230) with the achromatic axis V of the monitor as a normal line. It is not necessary to be limited to colors on a plane. To find an achromatic color at each lightness and to obtain a subjective achromatic axis, for example, colors on a plurality of planes parallel to this plane may be used. In this case, there are a plurality of color graphics that are selected as achromatic colors. Alternatively, a plurality of evaluation charts using the colors on each plane may be prepared.
[0026]
Further, the shape, arrangement, and number of the color graphics need not be limited to specific ones.
[0027]
According to the present invention, it is possible to accurately evaluate a white point under an environment where a monitor is observed. In addition, the deviation of the white point of the monitor can be quantitatively evaluated without using a measuring device, and the correction can be easily performed.
Further, since it is expected that the adaptation direction of the visual system shifts to the hue direction due to the light color of the ambient light, the work of selecting a figure that looks achromatic can be facilitated. Further, since the achromatic color always exists inside the hue circle, the selection can be easily performed.
[0028]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a simple white point evaluation chart according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a color reproduction space of a self-luminous color monitor to which a simple evaluation chart of a white point according to the present invention is applied.
3 is a schematic diagram showing positions on a color plane of each color figure constituting the evaluation chart shown in FIG. 1, and is an enlarged view of a
FIG. 4 is a front view of a color CRT showing an example when a simple evaluation chart according to the present invention is used for evaluating a white point of the color CRT.
[Explanation of symbols]
42 screens
Claims (4)
前記3つの原色の入力信号の混合比が1:1:1であるモニターの無彩色の色図形を該モニター上に表示し、
該無彩色の色図形の周囲に、該無彩色の色図形から離れるに従って彩度が高くなるような色相環を成す彩度の低い複数の色図形を、前記3つの原色の入力信号の混合比率を変えて前記モニター上に表示し、
これらの色図形を比較して前記モニターの観察環境下での無彩色軸を成す原色信号の混合比率を評価する
ことを特徴とする自己発光型カラーモニターの白色点簡易評価方法。A method for evaluating a white point of a self-luminous color monitor that reproduces a color image by adjusting a color development amount of each of at least three primary colors,
Displaying on the monitor an achromatic color graphic of a monitor in which the mixing ratio of the input signals of the three primary colors is 1: 1: 1 ;
Around the achromatic color figure, a plurality of low-saturation color figures forming a hue circle such that the saturation increases as the distance from the achromatic color figure increases , and a mixing ratio of the input signals of the three primary colors To display on the monitor,
A simple evaluation method for a white point of a self-luminous color monitor, comprising comparing these color graphics and evaluating a mixing ratio of primary color signals forming an achromatic color axis under an observation environment of the monitor.
前記3つの原色の入力信号の混合比が1:1:1であるモニターの無彩色の色図形を配置し、さらに
該無彩色の色図形の周囲に、該無彩色の色図形から離れるに従って彩度が高くなるような色相環を成す彩度の低い複数の色図形を、前記3つの原色の入力信号の混合比率を変えて配置した
ことを特徴とする自己発光型カラーモニターの白色点簡易評価チャート。In a white point evaluation chart for evaluating a white point of a self-luminous color monitor that reproduces a color image by adjusting a color development amount of each of at least three primary colors,
An achromatic color figure of a monitor in which the mixing ratio of the three primary color input signals is 1: 1: 1 is arranged, and a color figure is arranged around the achromatic color figure as the distance from the achromatic color figure increases. A simple white point evaluation of a self-luminous color monitor characterized by arranging a plurality of low-saturation color graphics forming a hue circle with a high degree of color while changing the mixing ratio of the input signals of the three primary colors. chart.
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Publication number | Publication date |
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JPH06319159A (en) | 1994-11-15 |
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