JPS6057777A - 照明装置と共に用いられる撮像装置 - Google Patents
照明装置と共に用いられる撮像装置Info
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- JPS6057777A JPS6057777A JP58165464A JP16546483A JPS6057777A JP S6057777 A JPS6057777 A JP S6057777A JP 58165464 A JP58165464 A JP 58165464A JP 16546483 A JP16546483 A JP 16546483A JP S6057777 A JPS6057777 A JP S6057777A
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
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- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- -1 silver halide Chemical class 0.000 description 3
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は内蔵又は外付けの照明装置と共に用いられる撮
像装置に関するものである。
像装置に関するものである。
従来銀塩フィルムカメラを用いて暗所での撮影を行なう
場合、撮影光学系を明るくしフィルム感度を上げただけ
では限界があり、ラングや閃光発光装置等の人工の照明
装置が使われてきた。これはＣＣＤや撮像管等を使う撮
像装置についても同様に言える。しかしながら人工の照
明装置は比較的小光量の発光しか行なえずその到達距離
には自ずと限界がある。従来の銀塩フィルムカメラにお
いてはその限界がくるとそれ以遠では露光不足となって
しまった。撮像装置の場合も同様の事が言えるが露光の
精度に対する要求は銀塩フィルムよりもはるかに厳しく
、徴かの露光不足が大幅な画質低下につながる。
場合、撮影光学系を明るくしフィルム感度を上げただけ
では限界があり、ラングや閃光発光装置等の人工の照明
装置が使われてきた。これはＣＣＤや撮像管等を使う撮
像装置についても同様に言える。しかしながら人工の照
明装置は比較的小光量の発光しか行なえずその到達距離
には自ずと限界がある。従来の銀塩フィルムカメラにお
いてはその限界がくるとそれ以遠では露光不足となって
しまった。撮像装置の場合も同様の事が言えるが露光の
精度に対する要求は銀塩フィルムよりもはるかに厳しく
、徴かの露光不足が大幅な画質低下につながる。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、人工の
照明装置の到達限界を越えた場合或いは被写体が近すぎ
て絞りで絞り切れない場合でも画質低下の少ない映像を
得る事を目的としたものである。
照明装置の到達限界を越えた場合或いは被写体が近すぎ
て絞りで絞り切れない場合でも画質低下の少ない映像を
得る事を目的としたものである。
以下に添付した図面をも参照しながら本発明の内容につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す図であり、同図中１
は撮像装置、２は内蔵又は外付の人工照明光源を含む照
明装置であり光源としてはランプの如く連続的に光る光
源でも閃光光源でもよい。
は撮像装置、２は内蔵又は外付の人工照明光源を含む照
明装置であり光源としてはランプの如く連続的に光る光
源でも閃光光源でもよい。
３は距離リングで被写体までの距離釦応じてレンズと結
像面との距離を調節する。１００は被写体である。又図
に示した如く撮像装置１及び照明装置２と被写体１００
の距離をＤとする。又、５は撮像光学系、６は前記距離
リング６に連動した指示手段としてのポテンショメータ
でありその端子６ａには被写体距離りの２乗に比例した
電圧が発生するよう構成されている。
像面との距離を調節する。１００は被写体である。又図
に示した如く撮像装置１及び照明装置２と被写体１００
の距離をＤとする。又、５は撮像光学系、６は前記距離
リング６に連動した指示手段としてのポテンショメータ
でありその端子６ａには被写体距離りの２乗に比例した
電圧が発生するよう構成されている。
Ｖ６ａ ＝＝ ｋ Ｄ” ＄ １１ ｅ ｅ ｅ （ｉ
）（但しｋは定数） ７は撮像手段としての撮像素子で被写体像を電気信号に
変換する。８はγ変換、輪郭補正の為の信号処理回路、
９は制御手段としてのゲインコントロール回路、１０は
変調回路、１１は記録装置である。又、１５は撮像素子
７を駆動する為のドライバー回路で、照明装置２をこの
駆動に同期して発光させる。
）（但しｋは定数） ７は撮像手段としての撮像素子で被写体像を電気信号に
変換する。８はγ変換、輪郭補正の為の信号処理回路、
９は制御手段としてのゲインコントロール回路、１０は
変調回路、１１は記録装置である。又、１５は撮像素子
７を駆動する為のドライバー回路で、照明装置２をこの
駆動に同期して発光させる。
尚、照明光源を含む照明装置２は被写体１ｏ。
に対して撮像装置と共にはぼ同位置にあるよう配置され
る。
る。
次に第１図示構成の動作についてＦ２明する。
被写体１００からの光が光学系５を通して入射して撮像
素子Ｚ上に結像する。これＫより撮像素子上で光電変換
が行なわれ画像信号が形成される〇撮像素子７からの電
気出力信号は信号処理回路８によって処理された後ゲイ
ンコントロール回路９及び変調回路１ｏを介して記録装
置１１によって記録媒体等に記録される。
素子Ｚ上に結像する。これＫより撮像素子上で光電変換
が行なわれ画像信号が形成される〇撮像素子７からの電
気出力信号は信号処理回路８によって処理された後ゲイ
ンコントロール回路９及び変調回路１ｏを介して記録装
置１１によって記録媒体等に記録される。
照明装置２内の照明光源が点光源に近い場合、被写体１
００の照度はＤ２に逆比例し、撮像素子１１に入射する
光もＤ２に逆比例する。又撮像素子による光・電気変換
特性がリニアであると仮定すると撮像素子１１からの電
気信号もＤ２に逆比例し、信号処理回路の映像信号出方
Ｖ８はＤ２に逆比例する。
００の照度はＤ２に逆比例し、撮像素子１１に入射する
光もＤ２に逆比例する。又撮像素子による光・電気変換
特性がリニアであると仮定すると撮像素子１１からの電
気信号もＤ２に逆比例し、信号処理回路の映像信号出方
Ｖ８はＤ２に逆比例する。
即ち
Ｖｓ ＝−・・・・・（２）
２
（但しＢは定数）
そこでゲインコントロール回路９においてポテンショメ
ータ６の端子電圧６ａと画像信号の積をとって出力して
やると（１） （２）式よりゲインコントロール回路９
の出力Ｖ９は ｖ９二ｋＢ＝一定 豐・・−・（６） となって被写体までの距離に拘らず、即ち照明争件によ
らず一定となり、記録される信号の平均レベルは常に一
定となる。
ータ６の端子電圧６ａと画像信号の積をとって出力して
やると（１） （２）式よりゲインコントロール回路９
の出力Ｖ９は ｖ９二ｋＢ＝一定 豐・・−・（６） となって被写体までの距離に拘らず、即ち照明争件によ
らず一定となり、記録される信号の平均レベルは常に一
定となる。
尚、本実施例ではゲインコントトール回路圧９ ｉｆ：
乗算動作を行なうものであるが、第３図示の第２実施例
の如く対数圧縮回路２１．２４によりＶ２にＡ Ｉｏｇ
ｋ Ｄ２ ・・・・・（４）Ｖ２４ ＝ ＡｌｏｇＶ
ｓ ”―（５）（但しＡは定数） としておきゲインコントト−ル回路９に代えて加算回路
２２に於いてＶ２１と■２４を加算する事により Ｖｚｘ＋Ｖｚ＋＝−Ａ１１！ｏｇ＆Ｄ２Ｖｓ＝Ａｌｏｇ
＆Ｂ Ｉｌ＊＋１ （（５）を得て、これを指数伸長回
路２３を通してｅＸｐ（（Ｖ２ｘ＋Ｖｓ）／Ａ）＝＝＆
Ｂ ｓｅｅ＠＠（カを得るようにしても同様の結果が得
られる。本実施例の場合には加算回路２２が制御手段と
して機能する。
乗算動作を行なうものであるが、第３図示の第２実施例
の如く対数圧縮回路２１．２４によりＶ２にＡ Ｉｏｇ
ｋ Ｄ２ ・・・・・（４）Ｖ２４ ＝ ＡｌｏｇＶ
ｓ ”―（５）（但しＡは定数） としておきゲインコントト−ル回路９に代えて加算回路
２２に於いてＶ２１と■２４を加算する事により Ｖｚｘ＋Ｖｚ＋＝−Ａ１１！ｏｇ＆Ｄ２Ｖｓ＝Ａｌｏｇ
＆Ｂ Ｉｌ＊＋１ （（５）を得て、これを指数伸長回
路２３を通してｅＸｐ（（Ｖ２ｘ＋Ｖｓ）／Ａ）＝＝＆
Ｂ ｓｅｅ＠＠（カを得るようにしても同様の結果が得
られる。本実施例の場合には加算回路２２が制御手段と
して機能する。
次に第６図は本発明の第６実施例を示す図である。第１
．第２図と同じ符番のものは同じ要素を示す０４は撮像
素子への入射光量を制限する為の絞り手段としての絞り
、１６は絞り４を駆動する為の絞りドライバー回路、１
２は演算回路、１４はスイッチ回路、１６は照明装置内
の周辺回路をスタンバイさせる為の光源回路スタンバイ
スイッチであり、例えば発光エネルギーを蓄える為のコ
ンデンサの充電を開始させる為のスイッチである。
．第２図と同じ符番のものは同じ要素を示す０４は撮像
素子への入射光量を制限する為の絞り手段としての絞り
、１６は絞り４を駆動する為の絞りドライバー回路、１
２は演算回路、１４はスイッチ回路、１６は照明装置内
の周辺回路をスタンバイさせる為の光源回路スタンバイ
スイッチであり、例えば発光エネルギーを蓄える為のコ
ンデンサの充電を開始させる為のスイッチである。
このスイッチをＯＮする事により光源の周辺回路がスタ
ンバイ状態になると共に、スイッチ１４がａからｂ［切
換わる。
ンバイ状態になると共に、スイッチ１４がａからｂ［切
換わる。
１７はゲインコントロールＰ１９のフィードバックルー
プ内に設けられた四−バスフィルターである。
プ内に設けられた四−バスフィルターである。
又、本実施例ではポテンショメータ６の端子電圧６ａは
距離りに応じてＤの対数に比例した出力を形成する。
距離りに応じてＤの対数に比例した出力を形成する。
即ち
Ｖ６ａ ＝： Ｆ １０ｇ Ｄ −−＊ ＊ −（８１
（但しＦは定数） 次に動作について説明する。
（但しＦは定数） 次に動作について説明する。
第ろ図中照明装置１６を用いて被写体を照射する場合、
先ずスイッチ１６をＯＮする事により光源周辺回路をス
タンバイ状態にする。そして距離リング３によりレンズ
調節を行なうとそれに連動してポテンショメータ６の端
子６ａの電圧Ｖ６ａが（８）式に従って変化し、この電
圧を基に演算回路１２によって演算を行ない、被写体距
離が変化しても撮像装置に対する露光条件を一定にでき
るような絞すイ【αＦＮｏをめる。具体的には本実施例
ではＦＮｏ ＝丁 ・・・・・（９） （但しＯは定数） になるような演ηを行なう。
先ずスイッチ１６をＯＮする事により光源周辺回路をス
タンバイ状態にする。そして距離リング３によりレンズ
調節を行なうとそれに連動してポテンショメータ６の端
子６ａの電圧Ｖ６ａが（８）式に従って変化し、この電
圧を基に演算回路１２によって演算を行ない、被写体距
離が変化しても撮像装置に対する露光条件を一定にでき
るような絞すイ【αＦＮｏをめる。具体的には本実施例
ではＦＮｏ ＝丁 ・・・・・（９） （但しＯは定数） になるような演ηを行なう。
この演算により決められた絞り値になるよう絞りドライ
バー回路１３を制御し、照明光源を所定のタイミングで
発光させ、光学系５．絞り４を通して撮像素子７への露
光を行なう。信号処理回路８、ゲインコントロール回路
９、変調回路１ｏを通った信号は記録装置１１に於て磁
気ディ２り。
バー回路１３を制御し、照明光源を所定のタイミングで
発光させ、光学系５．絞り４を通して撮像素子７への露
光を行なう。信号処理回路８、ゲインコントロール回路
９、変調回路１ｏを通った信号は記録装置１１に於て磁
気ディ２り。
磁気テープ、牛導体メモリ、光メモリ等の媒体に記録さ
れ撮像動作は完了する。
れ撮像動作は完了する。
ここで演算回路１２により出力されるＦＮＯは第４図（
ａ）に示されるようにＤｂ≦Ｄ≦ＤＣＫ於てはＦＮＯ＝
下の関係が成り立つが、絞り４の限界開放値がＦｂ、絞
り切りの限界値がＦｃとするとＤ＜Ｄｂ。
ａ）に示されるようにＤｂ≦Ｄ≦ＤＣＫ於てはＦＮＯ＝
下の関係が成り立つが、絞り４の限界開放値がＦｂ、絞
り切りの限界値がＦｃとするとＤ＜Ｄｂ。
Ｄ：＞Ｄａに於ては絞りは一定値のままで変化しない。
そこで本実施例による演算回路では第４図（ｂ）の如く
、ゲインコントロール回路の利得を制御する為の利得制
御信号を出力する。即ち、Ｄ＜Ｄｂに於てはＤが小さい
程ゲインコントロール回路９によるゲインが低下するよ
うに、又Ｄｂ≦Ｄ≦Ｄｃに於てはゲインコントロール回
路９のゲインが一定となるよう忙、又、Ｄ）Ｄａに於て
はＤが大きい程ゲインコントロール回路９によるゲイン
が増大するようにゲインコントロール回路９を制御する
為の利得制御信号を出力する。
、ゲインコントロール回路の利得を制御する為の利得制
御信号を出力する。即ち、Ｄ＜Ｄｂに於てはＤが小さい
程ゲインコントロール回路９によるゲインが低下するよ
うに、又Ｄｂ≦Ｄ≦Ｄｃに於てはゲインコントロール回
路９のゲインが一定となるよう忙、又、Ｄ）Ｄａに於て
はＤが大きい程ゲインコントロール回路９によるゲイン
が増大するようにゲインコントロール回路９を制御する
為の利得制御信号を出力する。
従ってゲインコントロール回［９を経た信号は常に適正
なレベルの信号となり画質の劣化をきたす事が無い。
なレベルの信号となり画質の劣化をきたす事が無い。
即ちＤｂ≦Ｄ≦ＤＣの範囲に於てれゲインは一定である
が絞りによって適正な露光レベルが得られるので結果的
に信号レベルは安定し、Ｄ＜Ｄｂ。
が絞りによって適正な露光レベルが得られるので結果的
に信号レベルは安定し、Ｄ＜Ｄｂ。
Ｄ）ＤＣの範囲に於ては絞りは限界値に於て固定となる
のでゲイン調整によりこれを補正するのでやけり信号レ
ベルは安定する。
のでゲイン調整によりこれを補正するのでやけり信号レ
ベルは安定する。
又、本実施例ではスイッチ１６をＯＦＦとした場合即ち
照明光源を用いない通常の撮影を行なう場合にはスイッ
チ１４がａ側に切換わるのでゲインコントロール回路９
の出力がローパスフィルター１７を介してゲインコント
ロール回路９にフィードバックされ自動利得調整が為さ
れる。
照明光源を用いない通常の撮影を行なう場合にはスイッ
チ１４がａ側に切換わるのでゲインコントロール回路９
の出力がローパスフィルター１７を介してゲインコント
ロール回路９にフィードバックされ自動利得調整が為さ
れる。
？−（’、）ｆｎ 合、ローパスフィルター１７は適宜
の時定数を有するから連続撮影を行なうのに適した状態
となる。
の時定数を有するから連続撮影を行なうのに適した状態
となる。
第５図は本発明の第４実施例を示す図で、本実施例では
被写体距離りに対する絞り４の制御を（９）式のように
連続的に行なうのではなく、絞りをステップ状に切換え
るようにし、各絞り値に於ける像面露光量が所定範囲外
になる距離に於て絞りを切換えるようにしたものである
。この場合各校り値に対応する距＾Ｆ範囲の中央に於て
（９）式の関係が成り立つよう構成する。
被写体距離りに対する絞り４の制御を（９）式のように
連続的に行なうのではなく、絞りをステップ状に切換え
るようにし、各絞り値に於ける像面露光量が所定範囲外
になる距離に於て絞りを切換えるようにしたものである
。この場合各校り値に対応する距＾Ｆ範囲の中央に於て
（９）式の関係が成り立つよう構成する。
又、本実施例では絞り開放で所定の像面露光量範囲にあ
る距離Ｄ６〜Ｄ７を越えた場合にゲインコントロール回
路９のゲインをステップ状に大きくする。
る距離Ｄ６〜Ｄ７を越えた場合にゲインコントロール回
路９のゲインをステップ状に大きくする。
又、絞りが絞り込まれた状態に於て所定の像面露光量範
囲にある距離Ｄ１〜Ｄ２を更罠下まわるとゲインコント
ロール回路９のゲインを所定量だけ落とす。
囲にある距離Ｄ１〜Ｄ２を更罠下まわるとゲインコント
ロール回路９のゲインを所定量だけ落とす。
又、距離Ｄ１〜Ｄ７の間はゲインを一定となるように制
御する。
御する。
又、第１の実施例と同様スイッチ１６をＯＦＦ シた場
合にはスイッチ１４がａ側に切換わりゲインコントロー
ル回路によるＡＧＣが行なわれる０尚以上の第１〜第４
実施例の説明に於てはゲインコン）０−ル回路に於ける
ゲインを調整する事によって撮像手段により形成される
電気信号の利得を変化させる例につき述べたが例えば撮
像手段そのものの感度を制御する車圧より利得を変化さ
せても良い。即ち例えば撮像手段として撮像管を用いた
場合撮像管のターゲルト電極に印加する電圧レベルを制
御する事によって感度を変える等の方法を用いる事もで
きる。
合にはスイッチ１４がａ側に切換わりゲインコントロー
ル回路によるＡＧＣが行なわれる０尚以上の第１〜第４
実施例の説明に於てはゲインコン）０−ル回路に於ける
ゲインを調整する事によって撮像手段により形成される
電気信号の利得を変化させる例につき述べたが例えば撮
像手段そのものの感度を制御する車圧より利得を変化さ
せても良い。即ち例えば撮像手段として撮像管を用いた
場合撮像管のターゲルト電極に印加する電圧レベルを制
御する事によって感度を変える等の方法を用いる事もで
きる。
又、実施例では照明光源を完全に発光する場合を示して
いるが、調光回路により発光途中で発光弁、を制限する
方式の撮像を行なう場合にも適用可能である事は言うま
でもない。
いるが、調光回路により発光途中で発光弁、を制限する
方式の撮像を行なう場合にも適用可能である事は言うま
でもない。
又、第１．第２実施例で示したように距離に応じてゲイ
ンを変化させる場合に連続的に変化させるかステップ状
等の離散的な変化をさせるかは問わない。
ンを変化させる場合に連続的に変化させるかステップ状
等の離散的な変化をさせるかは問わない。
又、指示手段として距ＳＩＩ ＩＪソング連動するポテ
ンショメータの例を示したが例えば自動測距装置の如く
被写体の距ＩＶ１Ｇに応じた信号を出力するものであれ
ば良い事も言うまでもない。
ンショメータの例を示したが例えば自動測距装置の如く
被写体の距ＩＶ１Ｇに応じた信号を出力するものであれ
ば良い事も言うまでもない。
本発明によれば照明撮影時に照明装置を大型化する事な
く、広い距離範囲にわたって適正なレベルの画像信号を
得る事ができる。
く、広い距離範囲にわたって適正なレベルの画像信号を
得る事ができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は同第２
実施例を示す図、第３図は同第４実施例を示す図、第４
図（ａ）は第６図示第６実施例に於ける距離と絞りとの
関係を示す図、第４図（ｂ）は同実施例に於ける距離と
ゲインとの関係を示す図、第５図は第４実施例に係る制
御信号等を示す図である０ ２・・・・・照明装置 ７・・・・・撮像手段としての撮像素子６φ・・・・指
示手段としてのポテンショメータ９．２２・・・・・制
御手段としてのゲインコントロール回路及び加算回路 １４・・・・・スイッチ回路
実施例を示す図、第３図は同第４実施例を示す図、第４
図（ａ）は第６図示第６実施例に於ける距離と絞りとの
関係を示す図、第４図（ｂ）は同実施例に於ける距離と
ゲインとの関係を示す図、第５図は第４実施例に係る制
御信号等を示す図である０ ２・・・・・照明装置 ７・・・・・撮像手段としての撮像素子６φ・・・・指
示手段としてのポテンショメータ９．２２・・・・・制
御手段としてのゲインコントロール回路及び加算回路 １４・・・・・スイッチ回路
Claims (1)
- 照明装置と共に用いられる撮像装置に於て、被写体像を
電気信号に変換する撮像手段と、被写体距離に応じた信
号を出力する指示手段と、該指示手段により指示される
距離信号に応じて前記撮像手段により得られる電気信号
の利得を制御する制御手段とを有する照明装置と共に用
いられる撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165464A JPS6057777A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 照明装置と共に用いられる撮像装置 |
| US07/107,842 US4768876A (en) | 1983-09-08 | 1987-10-06 | Image sensing system using illuminating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58165464A JPS6057777A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 照明装置と共に用いられる撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6057777A true JPS6057777A (ja) | 1985-04-03 |
Family
ID=15812909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58165464A Pending JPS6057777A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 照明装置と共に用いられる撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6057777A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62132479A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-15 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用画像信号補正回路 |
| JPS62155679A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Olympus Optical Co Ltd | 画像信号処理回路 |
| JPH03126383A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-29 | Nikon Corp | 電子スチルカメラ |
| WO2002084993A1 (fr) * | 2001-04-09 | 2002-10-24 | Omron Corporation | Appareil et procede pour imprimer une image |
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