JPH07107508A - モニター装置 - Google Patents

モニター装置

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JPH07107508A
JPH07107508A JP27482493A JP27482493A JPH07107508A JP H07107508 A JPH07107508 A JP H07107508A JP 27482493 A JP27482493 A JP 27482493A JP 27482493 A JP27482493 A JP 27482493A JP H07107508 A JPH07107508 A JP H07107508A
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JP
Japan
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white balance
signal
color temperature
crt
monitor device
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JP27482493A
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Katsuhiko Nishikawa
克彦 西川
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Original Assignee
Sony Corp
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/06Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows
    • G09G1/14Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows the beam tracing a pattern independent of the information to be displayed, this latter determining the parts of the pattern rendered respectively visible and invisible
    • G09G1/16Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows the beam tracing a pattern independent of the information to be displayed, this latter determining the parts of the pattern rendered respectively visible and invisible the pattern of rectangular co-ordinates extending over the whole area of the screen, i.e. television type raster
    • G09G1/165Details of a display terminal using a CRT, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる色温度に対応してモニター装置の表示
画面のホワイトバランスが調整できるようにする。 【構成】 映像信号の所定の位置に挿入されているR、
G、B色基準パルスがCRT20に供給されたときのカ
ソード電流IK (R、G、B)を検出するIK 検出回路
21と、このIK 検出回路21の出力信号をデジタル信
号に変換するマルチA/D変換器22と、内部にホワイ
トバランスをとるための参照信号が演算できるCPUを
有する制御部23を設ける。A/D変換器22から出力
されるカソード電流値のデータと参照データを比較した
出力でCRT20をドライブする増幅器10(A、B、
C)をコントロールすることにより自動的にモニター装
置のホワイトバランスが達成される。 【効果】 中間の色温度に対応するホワイトバランスを
とるための参照信号を制御部23内で演算できるように
構成しているため、各色温度に対するホワイトバランス
調整が簡易化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は陰極線管を利用したモニ
ター装置に係わり、特に高い色再現度が要求されている
モニター装置のホワイトバランス調整に特徴を有するモ
ニター装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】画像表示装置として使用されている陰極
線管(CRT)を利用したモニター装置は、コントラス
ト、輝度、色再現性等の点でも優れており、TV受像機
や、各種のモニター装置として最も汎用されているもの
である。ところで上記CRTでモニターされる画像の色
再現性は、CRTの電子銃から放出され電子ビームの加
速電圧、蛍光体材料の発光効率、陰極線電流等によって
異なり、3原色を発光する各電子銃のバラツキや、蛍光
材の塗布状況によって各CRT毎に異なったものになる
から、例えば同じ機種のTV受像機であっても、正確な
色再現性を求めるために、CRTドライブ回路の特性を
実際に写し出されている画像を見ながら手動または自動
測定によって調整する必要がある。
【0003】図4は上記したようなCRTのバラツキに
よって生じる色バランス(ホワイトバランス)を自動的
に調整する回路例(オートカットオフ調整ともいう)を
示したもので、10は集積化されている色信号処理回路
基板を示す。色信号処理回路基板10は搬送色信号を復
調し、その色差信号から原色信号R、G、B信号を得る
ものであり、ACC回路、APC回路、バーストゲート
回路、復調回路、マトリックス回路が設けられ、さらに
CRTに供給するR、G、B増幅回路がCRT基板に搭
載されている。そして、この回路基板で形成された原色
映像信号R、G、Bが、それぞれCRTドライブ回路1
1A、11B、11Cに供給され原色ドライブ方式でC
RT20のカソード電流をコントロールしている。
【0004】CRTドライブ回路11(R、G、B)は
トランジスタQ1 、Q2 を備え、その出力信号によって
電子銃の各カソード電極の電流、つまりCRT20のア
ノード電流となる電子ビームを変調する。また、各カソ
ード電流IK (R、G、B)をスイッチング回路12に
出力している。
【0005】各カソード電流は、図5に示すように各映
像信号R、G、Bの垂直ブランキング期間に挿入されて
いる基準パルスPR、PG、PBをスイッチング回路1
2で選択したものであり、この基準パルス期間に検出さ
れたカソード電流IK (R、G、B)がクランプ回路1
3でクランプされて電圧値に変換されている。そして、
参照信号が一方の端子に供給されている3個の比較回路
15R、15B、15Gに分配される。この比較回路1
5(R、G、B)の出力はホワイトバランス(W/B)
調整電圧出力回路16R、16G、16Bに出力され、
このW/B調整電圧出力回路16(R、G、B)より得
られる信号によって、3原色映像信号の出力レベルを可
変することによってホワイトバランスを自動的に設定す
るようにしている。
【0006】低輝度のホワイトバランスは、例えば映像
系の増幅器のゲインを絞った状態でCRT管面を図示し
ない画像測定装置で測定し、CRT管面が低輝度(ブラ
ック)の状態でホワイトバランス(カットオフ)が取れ
るような値となるように比較回路15(R、G、B)に
対する参照信号が設定され、主に増幅器のDCレベルを
調整する。また、高輝度の白画面となるような映像信号
を供給してホワイトバランスを取る時も同様にCRTの
画面の測定を行い、前記参照信号をホワイトバランスが
取れた状態で所定のカソード電流IK (R、G、B)が
検出されるように設定し、主にR、G、B系のそれぞれ
の増幅器のゲインを調整するようにしている。
【0007】従来のホワイトバランス(W/B)の調整
方式は、上記したように比較回路15(R、G、B)に
対する参照信号が設定されると、前記した映像信号の垂
直帰線期間内に挿入されている基準のレベルを持ったR
GB基準パルスPR、PG、PBがCRTの各電子銃に
印加された時に流れるカソード電流IK を、それぞれの
電子銃毎に検出して上記図4のスイッチング回路12で
取り込むようになし、この検出したカソード電流IK
(R、G、B)を電圧として検出するクランプ回路13
を介してRGBチャンネル毎にスイッチ14を介して各
比較回路15R、15G、15Bに分配供給し、設定さ
れている参照信号との差電圧で色信号処理回路の増幅器
のゲイン及びカットオフ点近傍のDCバイアス値を制御
するフィードバック回路が構成されるので、以後は自動
的にCRTのW/Bの調整が行われるようになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放送局
用のモニター装置や、コンピュータグラフィックのため
のモニター装置に見られるように、入力される映像信号
によって高い精度で色再現性を要求されるようなディス
プレー装置の場合は、より精度の高い色バランスを取る
ことが要請され、例えばそのディスプレー装置で再現さ
れるホワイトバランスはハイライトの部分とカットオフ
点近傍に限らず、色温度に関連するホワイトバランスも
調整できるようにする必要がある。
【0009】そのため、上記したようなアナログ方式で
バランス調整を行うときは、色温度に関する中間のホワ
イトバランスを取るために、各色温度毎に数多くの参照
信号を設定する必要があり、回路規模が増大するという
問題がある。また、このアナログ方式でホワイトバラン
スを取るためには常にフィードバック回路が動作してい
る必要があり、調整点が増える(参照信号の種類が増加
する)と共に、ホワイトバランスの安定性を得ることが
困難になるという問題点がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
問題点を解決するために、映像信号の所定の位置に挿入
されている基準パルスでドライブされているCRTのカ
ソード電流を検出する検出手段と、この検出手段から得
られた電流値に対応する電圧値と、あらかじめ設定され
ている参照信号を比較する比較手段を備え、前記比較手
段から出力される信号によってCRTドライブ回路の特
性が制御されるようになされているモニター装置におい
て、
【0011】前記検出手段から得られた各基準パルスに
対応したカソード電流をデジタル信号に変換するA/D
変換器と、モニター装置が出力する画像のハイライト
と、カットオフ近傍のホワイトバランスを取るための参
照信号から中間の色温度の対応するホワイトバランスを
取るための複数の参照信号を演算する手段と、必要があ
れば、この参照信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手
段または演算された参照信号と、前記A/D変換器の出
力を逐次比較する比較手段を備え、前記比較手段から主
力される調整データで映像信号増幅用回路を制御して、
中間温度に対応するホワイトバランスを自動的に調整も
できるようにしたものである。
【0012】
【作用】本発明のモニター装置は、色温度が高い時の画
像ハイライト部分のホワイトバランスを調整するための
参照信号と、画像のカットオフ近傍のバランスを調整す
るための参照信号、及び色温度が低い時の画像のハイラ
イト部分と、カットオフ近傍のバランスを調整するため
の参照信号を設定すると色温度が異なる映像信号に対す
るホワイトバランスを調整するための参照信号がコンピ
ュータのアルゴリズムによって得られるように構成され
ているので、モニター画面上でより精度の高い色再現性
を付加するようなディスプレ装置において、各色温度に
対するホワイトバランスの調整作業が簡易化される。ま
た、バランス調整のための信号がカソード電流の検出動
作毎に保持された状態で制御されるため、ホワイトバラ
ンスの安定性を向上することができるという利点があ
る。
【0013】
【実施例】図1は本発明の基本的なモニター装置に適応
することができるホワイトバランスの自動調整回路をブ
ロック図で示したものである。この図において、10の
部分は色信号処理回路基板(集積回路基板)を示してお
り、前記したように復調されたコンポジット映像信号か
らCRT20をドライブするための3原色信号R、G、
Bを出力するものである。また、この基板またはCRT
基板には前記3原色信号R、G、Bのレベルを調整する
ことができる増幅器10(R、G、B)を設けている。
11(R、G、B)は原色信号をCRT20に供給する
と共に、原色信号によって変調されている各カソード電
流をIK (R、G、B)を取出し、IK 検出回路21に
供給している。
【0014】IK 検出回路21は、前記したように映像
信号の垂直期間内の所定の位置に設定されている基準パ
ルスの期間を検出し、この基準パルス期間内のカソード
電流をサンプリングして、各サンプル信号を次のマルチ
A/D変換器22にそれぞれ入力する。そして、このマ
ルチA/D変換器22の出力がホワイトバランス設定用
の制御部23に供給されているこの制御部23はマイク
ロコンピュータで具体化され、例えば中間色温度設定用
の演算部23A、この演算結果を記憶することができる
メモリ23B、CPU23C、カウンタ23Dの機能回
路を含み、さらに動作を行うための比較手段等の機能を
備えている。前記演算部23Aから出力される信号は各
色温度に対応してホワイトバランスを設定する際にリフ
ァレンス信号を発生する変換関数となる信号(データ)
であり、この値は後で述べるように制御部内の制御プロ
グラムによって設定される。
【0015】制御部23によって形成された各色温度に
対応する調整用のデータは、複数のD/A変換器を備え
ているマルチD/A変換部24から出力され、色信号処
理回路基板の制御端子または増幅器10(R、G、B)
の制御端子に供給されてカットオフ点近傍のホワイトバ
ランス、ハイライト画面のホワイトバランスの調整電圧
として供給される。なお、本発明の場合は上記ホワイト
バランス調整が色温度が異なる場合も達成できるよう
に、複数の調整電圧が保持されるようなメモリ25
(R、G、B)を備えることもできる。
【0016】本発明の実施例は、上記したようにドライ
ブ回路11R、11G、11BによってCRTが原色ド
ライブ方式で駆動されており、このドライブ回路の出力
がCRT20の電子銃を構成するカソード電極に接続さ
れ、映像信号で変調されているカソード電流IK
(R、、G、B)をカソード電流検出回路21に供給さ
れるようになされている。
【0017】このカソード電流検出回路21は図示され
ていない制御信号によって、前記した映像信号の垂直期
間内に重畳されているRGB基準パルスの期間のみ検出
するゲート回路を備えており、RGB各電子銃より放出
されている電子ビームが、例えば白を示す時のカソード
電流IKR、IKG、IKBを検出する。そして、このカソー
ド電流が各垂直期間毎にサンプルホールドされ、マルチ
A/D変換器22に供給される。マルチA/D変換器2
2は例えば6組のA/Dコンバータを備えている。
【0018】制御部23は前記マルチA/D変換器22
から出力されるデータと、比較信号となる参照信号を比
較して、後で説明するようにW/B調整用の信号をマル
チD/A変換器24に出力する。そして、この出力によ
って各映像信号のレベルが所定のホワイトレベルを達成
するようにコントロールされる。
【0019】前記中間色温度の参照信号を形成する演算
部は,後で述べるように色温度が3000K付近の白を
示す参照信号Dref(n)・3000と、色温度が9000K付
近の白を示す参照信号Dref(n)・9000から中間の色温
度、例えばDref(n)・5000を求める演算を行うものであ
って、CPU内部の計算式によって引き出されるもので
ある。
【0020】なお、( )内の数値nは、例えばRチャ
ンネルのカットオフ点近傍(C/O) の参照信号が1、同じ
くGチャンネルの(C/0) が2、Bチャンネルの(C/0) が
3、Rチャンネルのハイライトレベル(H/L) が4、Gチ
ャンネルの(H/L) が5、Bチャンネルの(H/L) が6で表
現されている。
【0021】図2はXY色度図上において色温度を示す
黒体軌跡のカーブを示したもので、色温度が高い高輝度
の9300Kから、比較的赤っぽい白画面となる色温度
3000KのXY座標を示している。本発明は上記黒体
軌跡の中間に位置する色温度に対してホワイトバランス
の調整ができるように、例えば色温度9300Kから3
000の中間にある色温度を数10個の色温度設定点と
するようにしている。
【0022】この中間点における色温度に対応するホワ
イトバランスの参照信号の設定法は種々考えられるが、
最も単純に行うならば、同一機種のCRTの輝度特性を
カソード電流IK (R、G、B)をパラメータとして測
定し、各色温度で発光しているCRT画面の測定を行い
ながらモデルとなる計算式を設定する。そして、この計
算式から中間点の色バランスを取るための参照データを
CPUで形成する。
【0023】この場合、上記制御部23には最高温度と
して9300Kのホワイトバランスを取る時の参照信号
Dref(n)・9300が各モニター装置毎に測定と調整によっ
て設定され、次に最低温度のホワイトバランスを取る時
の参照信号としてDref(n)・3000同じく測定と調整によ
って設定される。そして、この2つの参照信号Dref(n)
・9300からDref(n)・3000を差し引いた差分ΔDref(n)
を演算すると、この定数はそのCRTが有する発光特性
の1つを示すことになる。そして、上記定数ΔDref(n)
から色温度をパラメータとする多数の変換関数gn (Δ
Dref(n)/T)を求める。例えば5000KのRチャン
ネルの(C/O) の参照信号は、この変換関数を利用してD
ref(1)/5000 =g1 (ΔDref(1),5000)となるように
演算される。
【0024】上記変換関数はgn=(Dref(n)・9300、D
ref(n)・3000/T)としてCRTの機種に応じて関係式
を形成することもできるが、単純に色温度9300Kの
変換関数と色温度3000Kの変換関数の間を色温度で
案分して中間の色温度の対する変換関数を求めてもよ
い。
【0025】図3は上記した各色温度に対応する参照信
号のデータDref(n)/Tと、CRTドライブ回路より抽
出されたカソード信号IK (R<G、B)のデータD
(n) より色信号増幅回路系にフィードバックする調整信
号のデータC(n) を求めるためのプログラムの一例をフ
ローチャートで示したものである。
【0026】この図で示されているように、各色温度に
対応するW/Bの参照信号Dref(n)/Tと、ドライブ回
路から抽出された各原色信号のカソード信号に対応する
データD(n) がステップS01で時分割的に逐次比較さ
れ、その比較結果が判断される。(S02) そして比較結果が一致する場合は、一致カウンタの出力
の現在の計数値がどの程度かを判断し(S05)、その
カウント数が一定値以上であればその時に出力されてい
る調整電圧C(n) が決定される(S10)。
【0027】また上記の比較結果が一致しない場合は、
その差分が許容範囲内であるかを判断し(S03)、も
し許容範囲内である時は上記一致カウンタの計数値はイ
ンクリメンとされるが(S06)、許容範囲内でない時
は一致カウンタがリセットされる。(S04) そして、抽出されたデータと参照データのどちらが大き
くて一致しないか否かを判断する(S07)。そして、
その結果によって調整データをアップまたはダウン制御
し(S08)(S09)、調整電圧のデータC(n) を変
化させながら、一致または少なくとも一致に近い回数が
所定の回数得られるようにフィードバックがかけられ
る。
【0028】上記したようなマイクロコンピュータの判
断は、各色温度に対応するホワイトバランスの調整デー
タを出力する際に行われるものであるが、このような動
作はモニター装置の電源が入る時、またはモニター装置
を使用状態の時でも一定の時間間隔で行われるようにす
ればよい。そして、この判断フローによって決定された
調整データC(n) は図1のRAM25(R、G、B)に
記憶させることもできる。
【0029】なお上記したような調整電圧C(n) の設定
方法は、本発明の一例を示すものであって、例えば統計
的なデータ処理によって設定するようなアルゴリズムを
採用してもよい。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明のモニター装
置は、通常行われているハイライト部分のホワイトバラ
ンスとカットオフ近傍のホワイトバランスに加えて、色
温度が異なる場合のホワイトバランスを取ることができ
るので、特に高度な色再現性が要求されるような放送局
用のモニター装置にも適応することができる。
【0031】また各色温度(T)に対応してホワイトバ
ランスをとるための参照データDref(n)/Tが装置内で
演算できるような制御部を備えているので、色再現性が
優れている高級なモニター装置を製造する際にホワイト
バランスの調整が容易になり、かつ安定化したものにす
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモニター装置の一例を示すブロック図
である。
【図2】色温度をX色度図上で示す説明図である。
【図3】各種の色温度の対応する調整データを出力する
制御部のフローチャートを示す。
【図4】アナログ方式で構成されている従来のオートカ
ットオフシステムのブロック図を示す。
【図5】ホワイトバランスを取るために映像信号に重畳
される基準パルスの説明図である。
【符号の説明】
10 色信号処理回路基板 10(A、B、C) 映像信号増幅器 11(R、G、B) ドライブ回路 20 CRT 21 IK 検出部 22 マルチA/D変換器 23 制御部 24 マルチD/A変換器
【手続補正書】
【提出日】平成6年8月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【作用】本発明のモニター装置は、色温度が高い時の画
像ハイライト部分のホワイトバランスを調整するための
参照信号と、画像のカットオフ近傍のバランスを調整す
るための参照信号、及び色温度が低い時の画像のハイラ
イト部分と、カットオフ近傍のバランスを調整するため
の参照信号を設定すると色温度が異なる映像信号に対す
るホワイトバランスを調整するための参照信号がコンピ
ュータのアルゴリズムによって得られるように構成され
ているので、モニター画面上でより精度の高い色再現性
を付加するようなディスプレ装置において、上記2点の
色温度以外の各色温度に対するホワイトバランスの調整
作業が不要となる
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】また上記の比較結果が一致しない場合は、
その差分が許容範囲内であるかを判断し(S03)、も
し許容範囲内である時は上記一致カウンタの計数値はイ
ンクリメンされるが(S06)、許容範囲内でない時
は一致カウンタがリセットされる。(S04) そして、抽出されたデータと参照データのどちらが大き
くて一致しないか否かを判断する(S07)。そして、
その結果によって調整データをアップまたはダウン制御
し(S08)(S09)、調整電圧のデータC(n) を変
化させながら、一致または少なくとも一致に近い回数が
所定の回数得られるようにフィードバックがかけられ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明のモニター装
置は、通常行われているハイライト部分のホワイトバラ
ンスとカットオフ近傍のホワイトバランスに加えて、色
温度が異なる場合のホワイトバランスを調整することが
できるので、特に高度な色再現性が要求されるような放
送局用のモニター装置にも適応することができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】また各色温度(T)に対応してホワイトバ
ランスを調整するための参照データDref(n)/Tが装置
内で演算できるような制御部を備えているので、色再現
性が優れている高級なモニター装置を製造する際にホワ
イトバランスの調整が容易になり、かつ安定化したもの
にすることができるという効果がある。
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像信号の所定の位置に挿入されている
    基準パルスでドライブされているCRTのカソード電流
    を検出する検出手段と、この検出手段から得られた電流
    値に対応する電圧値と、あらかじめ設定されている参照
    信号を比較する比較手段を備え、前記比較手段から出力
    される信号によってCRTドライブ回路の特性が制御さ
    れるようになされているモニター装置において、 前記検出手段から得られた信号をデジタル信号に変換す
    るA/D変換器と、 モニター装置が出力する画像のハイライト部分と、カッ
    トオフ近傍のホワイトバランスを取るための参照信号か
    ら中間の色温度に対応するホワイトバランスを取るため
    の複数の参照信号を演算する手段と、 前記所定の参照信号と前記A/D変換器の出力を逐次比
    較する比較手段と、 上記比較手段から出力される調整データをアナログ信号
    に変換するD/A変換器とを備え、 前記D/A変換器から出力される調整データで映像信号
    をCRTに供給するためのドライブ回路の特性を制御し
    て中間色温度のホワイトバランスが調整できるようにし
    たことを特徴とするモニター装置。
  2. 【請求項2】 上記中間の色温度に対応する参照信号を
    形成するデータは、色温度が高い場合の画像のホワイト
    バランス調整用の参照データと、色温度が低い場合の画
    像のホワイトバランス調整用の参照データから演算によ
    って形成されることを特徴とする請求項1に記載のモニ
    ター装置。
JP27482493A 1993-10-07 1993-10-07 モニター装置 Pending JPH07107508A (ja)

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