JPH0667321A - 同軸落射照明装置付きステレオカメラ - Google Patents
同軸落射照明装置付きステレオカメラInfo
- Publication number
- JPH0667321A JPH0667321A JP4138137A JP13813792A JPH0667321A JP H0667321 A JPH0667321 A JP H0667321A JP 4138137 A JP4138137 A JP 4138137A JP 13813792 A JP13813792 A JP 13813792A JP H0667321 A JPH0667321 A JP H0667321A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coaxial epi
- camera
- illumination device
- cameras
- stereo camera
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- Granted
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- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ステレオカメラを構成するカメラ群が共通に撮
影する範囲を，撮影時にステレオカメラ自身が指示する
ことにより，無駄のない高精度なステレオ立体計測が行
えるようにする。 【構成】ステレオカメラを構成するカメラ１，２に同軸
落射照明装置３，４を併設し，各カメラの撮影範囲と，
同軸落射照明装置３，４による照射範囲とを一致させ
る。照射領域の重なり具合いから，ステレオカメラを構
成するカメラ群が共通に撮影する照射領域１５が分か
る。
影する範囲を，撮影時にステレオカメラ自身が指示する
ことにより，無駄のない高精度なステレオ立体計測が行
えるようにする。 【構成】ステレオカメラを構成するカメラ１，２に同軸
落射照明装置３，４を併設し，各カメラの撮影範囲と，
同軸落射照明装置３，４による照射範囲とを一致させ
る。照射領域の重なり具合いから，ステレオカメラを構
成するカメラ群が共通に撮影する照射領域１５が分か
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，同軸落射照明装置付き
ステレオカメラに関し，特に，単一の光源で影のない画
像を撮影するために用いられる照明装置としての同軸落
射照明装置を併設した同軸落射照明装置付きステレオカ
メラに関する。
ステレオカメラに関し，特に，単一の光源で影のない画
像を撮影するために用いられる照明装置としての同軸落
射照明装置を併設した同軸落射照明装置付きステレオカ
メラに関する。
【０００２】
【従来の技術】ステレオ法は，代表的な光学的立体計測
の方法である（尾上他編「画像処理ハンドブック」昭晃
堂（１９８７））。ステレオ法では，複数のカメラで対
象物をとらえ，それぞれのカメラから得られた画像間で
視差を求め，それから３次元情報を取得する。
の方法である（尾上他編「画像処理ハンドブック」昭晃
堂（１９８７））。ステレオ法では，複数のカメラで対
象物をとらえ，それぞれのカメラから得られた画像間で
視差を求め，それから３次元情報を取得する。
【０００３】ここでは，ステレオ法を行なうためのカメ
ラ群をもとめてステレオカメラと呼ぶ。ステレオ法の測
定範囲は，ステレオカメラを構成するカメラ群が共通に
撮影する範囲である。
ラ群をもとめてステレオカメラと呼ぶ。ステレオ法の測
定範囲は，ステレオカメラを構成するカメラ群が共通に
撮影する範囲である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，撮影時
に，ステレオカメラを構成するカメラ群が共通に撮影す
る範囲を知ることは容易ではない。これに対応し，目的
とする測定範囲を確実にカバーするため，カメラ間の距
離を必要以上に縮める，必要以上に広角なレンズを用い
るなどの処置が行なわれ，これにより立体計測の精度の
低下を招いていたという欠点がある。
に，ステレオカメラを構成するカメラ群が共通に撮影す
る範囲を知ることは容易ではない。これに対応し，目的
とする測定範囲を確実にカバーするため，カメラ間の距
離を必要以上に縮める，必要以上に広角なレンズを用い
るなどの処置が行なわれ，これにより立体計測の精度の
低下を招いていたという欠点がある。
【０００５】本発明の目的は，上述した欠点を除去し，
ステレオカメラを構成するカメラ群が共通に撮影する範
囲を，撮影時にカメラ自身が指示することにより，無駄
のない高精度なステレオ立体計測が行える同軸落射照明
装置付きステレオカメラを提供することにある。
ステレオカメラを構成するカメラ群が共通に撮影する範
囲を，撮影時にカメラ自身が指示することにより，無駄
のない高精度なステレオ立体計測が行える同軸落射照明
装置付きステレオカメラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の同軸落射
照明装置付きステレオカメラは，ステレオカメラを構成
するすべてのカメラに，照射領域をそれぞれのカメラの
撮影範囲と等しくすることが可能な同軸落射照明装置を
備えた構成を有する。
照明装置付きステレオカメラは，ステレオカメラを構成
するすべてのカメラに，照射領域をそれぞれのカメラの
撮影範囲と等しくすることが可能な同軸落射照明装置を
備えた構成を有する。
【０００７】また本発明の第２の同軸落射照明装置付き
ステレオカメラは，ステレオカメラを構成するすべての
カメラに，照射領域をそれぞれのカメラの撮影範囲と等
しくすることが可能で，かつそれぞれ異なる波長の光を
吸収するフィルタを内蔵した同軸落射照明装置を備えた
構成を有する。
ステレオカメラは，ステレオカメラを構成するすべての
カメラに，照射領域をそれぞれのカメラの撮影範囲と等
しくすることが可能で，かつそれぞれ異なる波長の光を
吸収するフィルタを内蔵した同軸落射照明装置を備えた
構成を有する。
【０００８】さらに本発明の第３の同軸落射照明装置付
きステレオカメラは，ステレオカメラを構成するすべて
のカメラに，照射領域をそれぞれのカメラの撮影範囲と
等しくすることが可能で，かつそれぞれ異なる投影パタ
ーンを内蔵した同軸落射照明装置を備えた構成を有す
る。
きステレオカメラは，ステレオカメラを構成するすべて
のカメラに，照射領域をそれぞれのカメラの撮影範囲と
等しくすることが可能で，かつそれぞれ異なる投影パタ
ーンを内蔵した同軸落射照明装置を備えた構成を有す
る。
【０００９】
【作用】本発明の第１の同軸落射照明装置付きステレオ
カメラでは，ステレオカメラを構成するカメラそれぞれ
に同軸落射照明装置が取り付けられている。
カメラでは，ステレオカメラを構成するカメラそれぞれ
に同軸落射照明装置が取り付けられている。
【００１０】これら同軸落射照明装置は，本質的には，
単一の光源で影のない画像を撮影するために用いられて
きた照明装置である。（たとえば’９１国際画像機器展
ガイドブック，Ｐ３０）。
単一の光源で影のない画像を撮影するために用いられて
きた照明装置である。（たとえば’９１国際画像機器展
ガイドブック，Ｐ３０）。
【００１１】これら同軸落射照明装置の照射範囲を，そ
れぞれのカメラの撮影範囲と等しくすれば，ステレオカ
メラを構成するカメラ群が共通に撮影する範囲は，すべ
ての同軸落射照明装置で照明される範囲であり，それは
その周辺で最も明るい部分である。従って，測定すべき
範囲が，その最も明るい部分で必要最小限覆われるよう
にカメラの位置，カメラの向き，レンズの画角等を調整
すれば，無駄の無い高精度な立体計測が行える。
れぞれのカメラの撮影範囲と等しくすれば，ステレオカ
メラを構成するカメラ群が共通に撮影する範囲は，すべ
ての同軸落射照明装置で照明される範囲であり，それは
その周辺で最も明るい部分である。従って，測定すべき
範囲が，その最も明るい部分で必要最小限覆われるよう
にカメラの位置，カメラの向き，レンズの画角等を調整
すれば，無駄の無い高精度な立体計測が行える。
【００１２】また本発明の第２の同軸落射照明装置付き
ステレオカメラでは，ステレオカメラを構成するカメラ
それぞれに，異なる波長の光を吸収するフィルタが付い
た同軸落射照明装置が取り付けられている。
ステレオカメラでは，ステレオカメラを構成するカメラ
それぞれに，異なる波長の光を吸収するフィルタが付い
た同軸落射照明装置が取り付けられている。
【００１３】これら同軸落射照明装置の照射範囲を，そ
れぞれのカメラの撮影範囲と等しくすれば，ステレオカ
メラを構成するカメラ群が共通に撮影する範囲は，全て
の同軸落射照明装置から照射された光が混ざった領域で
あり，光の色から容易に判別できる。
れぞれのカメラの撮影範囲と等しくすれば，ステレオカ
メラを構成するカメラ群が共通に撮影する範囲は，全て
の同軸落射照明装置から照射された光が混ざった領域で
あり，光の色から容易に判別できる。
【００１４】従って，その領域が測定すべき範囲を必要
最小限覆うようにカメラの位置，カメラの向き，レンズ
の画角等を調整すれば，無駄の無い高精度な立体計測が
行える。
最小限覆うようにカメラの位置，カメラの向き，レンズ
の画角等を調整すれば，無駄の無い高精度な立体計測が
行える。
【００１５】さらに本発明の第３の同軸落射照明装置付
きステレオカメラでは，ステレオカメラを構成するカメ
ラそれぞれに，異なる投影パターンを内蔵した同軸落射
照明装置が取り付けられている。
きステレオカメラでは，ステレオカメラを構成するカメ
ラそれぞれに，異なる投影パターンを内蔵した同軸落射
照明装置が取り付けられている。
【００１６】同軸落射照明装置の照射範囲を，それぞれ
のカメラの撮影範囲と等しくすれば，ステレオカメラを
構成するカメラ群が共通に撮影する範囲は，投影された
全てのパターンが重なった領域であり，容易に判別でき
る。
のカメラの撮影範囲と等しくすれば，ステレオカメラを
構成するカメラ群が共通に撮影する範囲は，投影された
全てのパターンが重なった領域であり，容易に判別でき
る。
【００１７】従って，その領域が測定すべき範囲を必要
最小限覆うようにカメラの位置，カメラの向き，レンズ
の画角等を調整すれば，無駄の無い高精度な立体計測が
行える。
最小限覆うようにカメラの位置，カメラの向き，レンズ
の画角等を調整すれば，無駄の無い高精度な立体計測が
行える。
【００１８】
【実施例】次に，本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例を断面的に示す構成図
である。
る。図１は本発明の第１の実施例を断面的に示す構成図
である。
【００１９】図１に示す第１の実施例は，ステレオカメ
ラを構成する２台のカメラ１および２と，カメラ１およ
び２それぞれの照射領域を形成するカメラ１用の同軸落
射照明装置３およびカメラ２用の同軸落射照明装置４と
を備え，なお同軸落射照明装置３および４は，それぞれ
光源５と，照明系レンズ６と，絞り７と，投影レンズ８
と，絞り９と，ハーフミラー１０を備えた構成となって
いる。
ラを構成する２台のカメラ１および２と，カメラ１およ
び２それぞれの照射領域を形成するカメラ１用の同軸落
射照明装置３およびカメラ２用の同軸落射照明装置４と
を備え，なお同軸落射照明装置３および４は，それぞれ
光源５と，照明系レンズ６と，絞り７と，投影レンズ８
と，絞り９と，ハーフミラー１０を備えた構成となって
いる。
【００２０】次に，第１の実施例の動作について説明す
る。
る。
【００２１】同軸落射照明装置３および４の光源５を出
た光線束は，照明系レンズ６を通り，さらに絞り７を通
過する。絞り７を通過した光線束は投影レンズ８，絞り
９を通り，さらに，光線束の光軸１１がカメラ１の光軸
１２と一致するようにハーフミラー１０で反射される。
た光線束は，照明系レンズ６を通り，さらに絞り７を通
過する。絞り７を通過した光線束は投影レンズ８，絞り
９を通り，さらに，光線束の光軸１１がカメラ１の光軸
１２と一致するようにハーフミラー１０で反射される。
【００２２】ハーフミラー１０で反射された光線束の画
角が，カメラの画角と等しくなるように投影レンズで調
節し，絞り７の形をカメラ１の視野絞りと同じ形にすれ
ば，同軸落射照明装置３および４で照明される範囲は，
カメラ１および２の撮影範囲とほぼ同一になる。
角が，カメラの画角と等しくなるように投影レンズで調
節し，絞り７の形をカメラ１の視野絞りと同じ形にすれ
ば，同軸落射照明装置３および４で照明される範囲は，
カメラ１および２の撮影範囲とほぼ同一になる。
【００２３】なお，絞り９は投影レンズ８の焦点位置に
おき，射出瞳として作用させる。そうすれば，同軸落射
照明装置３および４がテレセントリック光学系を構成す
ることになり，ピント合わせと照射角の調整がほぼ独立
に行えるので便利である。
おき，射出瞳として作用させる。そうすれば，同軸落射
照明装置３および４がテレセントリック光学系を構成す
ることになり，ピント合わせと照射角の調整がほぼ独立
に行えるので便利である。
【００２４】照射領域１３は，同軸落射照明装置３のみ
で照射される照明領域であり，照射領域１４は，同軸落
射照明装置４のみで照射される照射領域である。
で照射される照明領域であり，照射領域１４は，同軸落
射照明装置４のみで照射される照射領域である。
【００２５】また照射領域１５は，同軸落射照明装置３
および４で照射される照射領域であり，照射領域１３お
よび１４と比較してより明るい照射領域である。よっ
て，カメラ１およびカメラ２で構成されるステレオカメ
ラの測定範囲が，照射される光の強さにより判別でき
る。この状態を図４に示す。
および４で照射される照射領域であり，照射領域１３お
よび１４と比較してより明るい照射領域である。よっ
て，カメラ１およびカメラ２で構成されるステレオカメ
ラの測定範囲が，照射される光の強さにより判別でき
る。この状態を図４に示す。
【００２６】図２は，本発明の第２の実施例を断面的に
示す構成図である。図２の第２の実施例では，ステレオ
カメラを構成するカメラ１，２と，同軸落射照明装置３
ａ，４ａを備え，同軸落射照明装置３ａは，光源５，照
明系レンズ６，絞り７，投影レンズ８，絞り９，ハーフ
ミラー１０のほかフィルタ２１を設け，一方，同軸落射
照明装置４ａは，フィルタ２１と異るフィルタ２２を設
けた点のみが異る。
示す構成図である。図２の第２の実施例では，ステレオ
カメラを構成するカメラ１，２と，同軸落射照明装置３
ａ，４ａを備え，同軸落射照明装置３ａは，光源５，照
明系レンズ６，絞り７，投影レンズ８，絞り９，ハーフ
ミラー１０のほかフィルタ２１を設け，一方，同軸落射
照明装置４ａは，フィルタ２１と異るフィルタ２２を設
けた点のみが異る。
【００２７】この第２の実施例では，同軸落射照明装置
３ａにはフィルタ２１，同軸落射照明装置４ａにはフィ
ルタ２２を配設している。
３ａにはフィルタ２１，同軸落射照明装置４ａにはフィ
ルタ２２を配設している。
【００２８】フィルタ２１，２２が互いに異なる波長の
光を吸収するものであれば，同軸落射照明装置３ａおよ
び４ａから照射される光の色が異なり，２台のカメラ
１，２に共通に撮影される範囲は，照射される光の色か
ら容易に判別できる。
光を吸収するものであれば，同軸落射照明装置３ａおよ
び４ａから照射される光の色が異なり，２台のカメラ
１，２に共通に撮影される範囲は，照射される光の色か
ら容易に判別できる。
【００２９】例えば，同軸落射照明装置３ａから緑の
光，同軸落射照明装置４ａから赤い光が照射されれば，
照射領域２３は緑，照射領域２４は赤，照射領域２５は
黄色になる。この状態を図５に示す。
光，同軸落射照明装置４ａから赤い光が照射されれば，
照射領域２３は緑，照射領域２４は赤，照射領域２５は
黄色になる。この状態を図５に示す。
【００３０】図３は，本発明の第３の実施例を断面的に
示す構成図である。
示す構成図である。
【００３１】図３に示す第３の実施例は，ステレオカメ
ラを構成する２台のカメラ１，２と，それぞれのカメラ
に対応して配設する同軸落射照明装置３ｂ，４ｂを備え
る。
ラを構成する２台のカメラ１，２と，それぞれのカメラ
に対応して配設する同軸落射照明装置３ｂ，４ｂを備え
る。
【００３２】同軸落射照明装置３ｂ，４ｂは，それぞれ
光源５，照明系レンズ６，投影レンズ８，絞り９，ハー
フミラー１０のほか，同軸落射照明装置３ｂには投影パ
ターン３１，同軸落射照明装置４ｂには投影パターン３
２を備えた構成を有する。
光源５，照明系レンズ６，投影レンズ８，絞り９，ハー
フミラー１０のほか，同軸落射照明装置３ｂには投影パ
ターン３１，同軸落射照明装置４ｂには投影パターン３
２を備えた構成を有する。
【００３３】この第３の実施例では，同軸落射照明装置
３ｂには投影パターン３１，同軸落射照明装置４ｂには
投影パターン３２を設ける。
３ｂには投影パターン３１，同軸落射照明装置４ｂには
投影パターン３２を設ける。
【００３４】投影パターン３０，３１が異なるものであ
れば，２台のカメラ１，２に共通に撮影される範囲は，
２つのパターンが重なっている領域であり，容易に判別
できる。
れば，２台のカメラ１，２に共通に撮影される範囲は，
２つのパターンが重なっている領域であり，容易に判別
できる。
【００３５】例えば，同軸落射照明装置３ｂから縦縞パ
ターン，同軸落射照明装置４ｂからは横縞パターンが照
射されれば，照明領域３３は横縞，照射領域３４は縦
縞，照射領域３５は格子模様になる。
ターン，同軸落射照明装置４ｂからは横縞パターンが照
射されれば，照明領域３３は横縞，照射領域３４は縦
縞，照射領域３５は格子模様になる。
【００３６】なお，投影パターン３１，３２の外形は，
それぞれカメラ１，２の視野絞りの形と同一にし，図１
の第１の実施例における絞り７の役割も果すようにす
る。この状態を図６に示す。
それぞれカメラ１，２の視野絞りの形と同一にし，図１
の第１の実施例における絞り７の役割も果すようにす
る。この状態を図６に示す。
【００３７】こうして，上述した図１乃至図３の第１の
実施例乃至第３の実施例いずれにおいても，ステレオカ
メラを構成するカメラ群が共通に撮影する範囲を，ステ
レオカメラ自身により指示し，無駄のない高精度のステ
レオ立体計測が行なえる。
実施例乃至第３の実施例いずれにおいても，ステレオカ
メラを構成するカメラ群が共通に撮影する範囲を，ステ
レオカメラ自身により指示し，無駄のない高精度のステ
レオ立体計測が行なえる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明による同軸落
射照明装置付きステレオカメラは，ステレオカメラを構
成するカメラ群が共通に撮影する範囲を，撮影時にカメ
ラ自身が指示することにより，無駄のない高精度なステ
レオ立体計測が行え，また第１の発明では，すべてのカ
メラに同一の同軸落射照明装置を用いる事ができ，第２
の発明では，色を用いることにより識別が容易になり，
またいずれの発明も測定領域に正確にピントを合わせる
必要がなく，さらに第３の発明では，パターンの投影に
より，より正確に測定可能範囲がわかり，また投影され
たパターンを，３次元情報抽出のためにも用いることが
できるという効果がある。
射照明装置付きステレオカメラは，ステレオカメラを構
成するカメラ群が共通に撮影する範囲を，撮影時にカメ
ラ自身が指示することにより，無駄のない高精度なステ
レオ立体計測が行え，また第１の発明では，すべてのカ
メラに同一の同軸落射照明装置を用いる事ができ，第２
の発明では，色を用いることにより識別が容易になり，
またいずれの発明も測定領域に正確にピントを合わせる
必要がなく，さらに第３の発明では，パターンの投影に
より，より正確に測定可能範囲がわかり，また投影され
たパターンを，３次元情報抽出のためにも用いることが
できるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を断面的に示す構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第２の実施例を断面的に示す構成図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第３の実施例を断面的に示す構成図で
ある。
ある。
【図４】図１の第１の実施例における照射パターンを示
す正面図である。
す正面図である。
【図５】図２の第２の実施例における照射パターンを示
す正面図である。
す正面図である。
【図６】図３の第３の実施例における照射パターンを示
す正面図である。
す正面図である。
１，２ カメラ ３，４ 同軸落射照明装置 ３ａ，４ａ 同軸落射照明装置 ３ｂ，４ｂ 同軸落射照明装置 ５ 光源 ６ 照明系レンズ ７ 絞り ８ 投影レンズ ９ 絞り １０ ハーフミラー １１ 光軸 １２ａ，１２ｂ 光軸 １３ 同軸落射照明装置３のみによる照射領域 １４ 同軸落射照明装置４のみによる照射領域 １５ 同軸落射照明装置３および４による照射領域 ２１，２２ フィルタ ２３ 同軸落射照明装置３のみによる照射領域 ２４ 同軸落射照明装置４のみによる照射領域 ２５ 同軸落射照明装置３および４による照射領域 ３１，３２ 投影パターン ３３ 同軸落射照明装置３のみによる照射領域 ３４ 同軸落射照明装置４のみによる照射領域 ３５ 同軸落射照明装置３および４による照射領域
Claims (3)
- 【請求項１】 ステレオカメラを構成するすべてのカメ
ラに，照射領域をそれぞれのカメラの撮影範囲と等しく
することが可能な同軸落射照明装置を備えたことを特徴
とする同軸落射照明装置付きステレオカメラ。 - 【請求項２】 ステレオカメラを構成するすべてのカメ
ラに，照射領域をそれぞれのカメラの撮影範囲と等しく
することが可能で，かつそれぞれ異なる波長の光を吸収
するフィルタを内蔵した同軸落射照明装置を備えたこと
を特徴とする同軸落射照明装置付きステレオカメラ。 - 【請求項３】 ステレオカメラを構成するすべてのカメ
ラに，照射領域をそれぞれのカメラの撮影範囲と等しく
することが可能で，かつそれぞれ異なる投影パターンを
内蔵した同軸落射照明装置を備えたことを特徴とする同
軸落射照明装置付きステレオカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138137A JP2833343B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 同軸落射照明装置付きステレオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4138137A JP2833343B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 同軸落射照明装置付きステレオカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0667321A true JPH0667321A (ja) | 1994-03-11 |
| JP2833343B2 JP2833343B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15214865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4138137A Expired - Fee Related JP2833343B2 (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 同軸落射照明装置付きステレオカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833343B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040801A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Techno Horon:Kk | ３次元座標測定装置及び方法 |
| JP2016133463A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 株式会社ジェイテクト | 球体位置計測装置 |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP4138137A patent/JP2833343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007040801A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Techno Horon:Kk | ３次元座標測定装置及び方法 |
| JP2016133463A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 株式会社ジェイテクト | 球体位置計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2833343B2 (ja) | 1998-12-09 |
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