JPS642270B2 - - Google Patents
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- JPS642270B2 JPS642270B2 JP55078726A JP7872680A JPS642270B2 JP S642270 B2 JPS642270 B2 JP S642270B2 JP 55078726 A JP55078726 A JP 55078726A JP 7872680 A JP7872680 A JP 7872680A JP S642270 B2 JPS642270 B2 JP S642270B2
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- JP
- Japan
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- output
- level
- rectified
- rectifier circuit
- amplifier
- Prior art date
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Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H04N23/75—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はテレビカメラ等の撮像装置の露出制
御の特にAGC特性を良好なものにできるように
したものである。
御の特にAGC特性を良好なものにできるように
したものである。
従来、テレビカメラの露出制御系は自動でなさ
れるようにされており、例えば第１図に示すよう
なものが通常用いられている。
れるようにされており、例えば第１図に示すよう
なものが通常用いられている。
図で、１は撮像管例えばビジコン、２は主レン
ズ、３は絞り板で、絞り板３はその駆動モータに
より駆動されて絞り開口の大きさが変えられるよ
うにされている。
ズ、３は絞り板で、絞り板３はその駆動モータに
より駆動されて絞り開口の大きさが変えられるよ
うにされている。
撮像管１において光電変換されて得られた撮像
出力はプリアンプ４に供給される。このプリアン
プ４の出力信号はバツフアアンプ５を通じて平均
値整流回路６に供給され、その整流出力は比較器
７に供給されて基準電圧VZ1と比較され、両者の
差の出力がドライブ回路８を通じて絞り板３の駆
動モータに供給されて、整流回路６の出力が基準
電圧VZ1と等しくなるような撮像出力が得られる
ように絞り板３による開口の大きさが制御され
る。
出力はプリアンプ４に供給される。このプリアン
プ４の出力信号はバツフアアンプ５を通じて平均
値整流回路６に供給され、その整流出力は比較器
７に供給されて基準電圧VZ1と比較され、両者の
差の出力がドライブ回路８を通じて絞り板３の駆
動モータに供給されて、整流回路６の出力が基準
電圧VZ1と等しくなるような撮像出力が得られる
ように絞り板３による開口の大きさが制御され
る。
プリアンプ４の出力信号は、また、AGCアン
プ９に供給され、このAGCアンプ９の出力が整
流回路１０に供給され、その整流出力は比較器１
１に供給されて基準電圧VZ2と比較され、両者の
差の出力がAGCアンプ９に帰還されて、整流回
路１０の出力がVZ2と等しくなるようにAGCアン
プ９の利得が制御される。
プ９に供給され、このAGCアンプ９の出力が整
流回路１０に供給され、その整流出力は比較器１
１に供給されて基準電圧VZ2と比較され、両者の
差の出力がAGCアンプ９に帰還されて、整流回
路１０の出力がVZ2と等しくなるようにAGCアン
プ９の利得が制御される。
そして、こうして得られたAGCアンプ９の出
力は撮像装置の後段の回路に供給される。
力は撮像装置の後段の回路に供給される。
ところで、上述のAGCアンプ９、整流回路１
０及び比較器１１からなるAGCループは撮像出
力を整流し、その直流レベルを制御するものであ
るが、その整流出力レベルVoは被写体の明るい
部分と暗い部分との割合及びAGCアンプ９の出
力信号のピークレベルVpによつて変化する。す
なわち、画全体に対してその明るい部分の占める
割合をｋとし、整流特性をｋの関数ｆ(k)で表わす
と、整流出力レベルVoは、 Vo＝Vpf(k) と表わすことができる。
０及び比較器１１からなるAGCループは撮像出
力を整流し、その直流レベルを制御するものであ
るが、その整流出力レベルVoは被写体の明るい
部分と暗い部分との割合及びAGCアンプ９の出
力信号のピークレベルVpによつて変化する。す
なわち、画全体に対してその明るい部分の占める
割合をｋとし、整流特性をｋの関数ｆ(k)で表わす
と、整流出力レベルVoは、 Vo＝Vpf(k) と表わすことができる。
そして、比較器１１は整流出力Voと基準電圧
VZ2の誤差検出アンプであり、出力Voは常に電圧
VZ2に等しくなるように制御されるものであるか
ら、 VZ2＝Vpf(k) ∴Vp＝VZ2／ｆ(k) となる。
VZ2の誤差検出アンプであり、出力Voは常に電圧
VZ2に等しくなるように制御されるものであるか
ら、 VZ2＝Vpf(k) ∴Vp＝VZ2／ｆ(k) となる。
したがつて、ｋに応じて、整流出力を一定に保
つために必要なAGCアンプ９の出力信号のピー
クレベルVpが変わることになる。
つために必要なAGCアンプ９の出力信号のピー
クレベルVpが変わることになる。
ここで、ｆ(k)は整流回路によつて決まり、した
がつてｋによるピークレベルVpの変化は整流回
路で決まる。
がつてｋによるピークレベルVpの変化は整流回
路で決まる。
ところで、上述の整流回路１０として用いられ
るのは平均値整流方式またはピーク値整流方式の
どちらか一方である。そこで、これら整流方式の
ｋ−Vp特性を調べると平均値整流方式のｋ−Vp
特性は第２図に示すようなものとなり、ピーク値
整流方式のそれは第３図に示すようなものとな
り、特性的には両者には一長一短がある。
るのは平均値整流方式またはピーク値整流方式の
どちらか一方である。そこで、これら整流方式の
ｋ−Vp特性を調べると平均値整流方式のｋ−Vp
特性は第２図に示すようなものとなり、ピーク値
整流方式のそれは第３図に示すようなものとな
り、特性的には両者には一長一短がある。
すなわち、明るい部分の画全体に占める割合ｋ
が大きいときは、この明るい部分のレベルが変動
することは目立つので好ましくないが、平均値整
流方式の場合、このｋが大きくても、このｋが変
わる限りは平均レベルも常に変化することになる
から出力のピークレベルVpも変化してしまうこ
とになる。例えば、一様に明るいもの（例えば白
壁のビルの前）を背景にして被写体を撮る場合に
は一部に陰のようなところがあるとこの陰による
影響を受けて明るい部分のレベルが変動してしま
うことになる。
が大きいときは、この明るい部分のレベルが変動
することは目立つので好ましくないが、平均値整
流方式の場合、このｋが大きくても、このｋが変
わる限りは平均レベルも常に変化することになる
から出力のピークレベルVpも変化してしまうこ
とになる。例えば、一様に明るいもの（例えば白
壁のビルの前）を背景にして被写体を撮る場合に
は一部に陰のようなところがあるとこの陰による
影響を受けて明るい部分のレベルが変動してしま
うことになる。
これに対し、ピーク値整流方式の場合、ピーク
レベルが一定値になるようにされるものであるか
らｋが大きいときレベル変動はほとんど生じず、
平均値整流方式の欠点はない。
レベルが一定値になるようにされるものであるか
らｋが大きいときレベル変動はほとんど生じず、
平均値整流方式の欠点はない。
ところが、ピーク値整流方式の場合、画の一部
に明るい部分、例えば螢光灯や空が入ると、この
部分が全体に占める割合ｋが小さいときでも、こ
のレベルを一定に抑えることになるため、画の大
部分を占める暗い部分がつぶれていわゆる逆光の
画面のような状態となつてしまう欠点がある。
に明るい部分、例えば螢光灯や空が入ると、この
部分が全体に占める割合ｋが小さいときでも、こ
のレベルを一定に抑えることになるため、画の大
部分を占める暗い部分がつぶれていわゆる逆光の
画面のような状態となつてしまう欠点がある。
この点については平均値整流方式であれば、問
題はない。
題はない。
このように、各整流方式には一長一短があるの
である。この両方式の欠点を回避するには、例え
ば、ｋが小さく画面の一部に明るい部分が入るよ
うな場合には平均値整流方式の特性、ｋが大きく
画面の一部に暗い部分があるような場合にはピー
ク値整流方式の特性となるような両方の特性を合
せもつような整流方式にすればよい。
である。この両方式の欠点を回避するには、例え
ば、ｋが小さく画面の一部に明るい部分が入るよ
うな場合には平均値整流方式の特性、ｋが大きく
画面の一部に暗い部分があるような場合にはピー
ク値整流方式の特性となるような両方の特性を合
せもつような整流方式にすればよい。
この考えをさらに発展させれば整流回路のｋ−
Vp特性に自由度を持たせればよいことになる。
Vp特性に自由度を持たせればよいことになる。
ところが、前述した従来の装置では、整流回路
１０は単一のものであり、両方式のどちらか一方
の整流方式を用いるものであるから、両方式の欠
点が生じてしまう。また、たとえ両方式の中間的
な特性を有するものを使用したとしても両方式の
中間的な欠点を生じてしまう不都合がある。
１０は単一のものであり、両方式のどちらか一方
の整流方式を用いるものであるから、両方式の欠
点が生じてしまう。また、たとえ両方式の中間的
な特性を有するものを使用したとしても両方式の
中間的な欠点を生じてしまう不都合がある。
この発明は上述の欠点を除去できるようにした
撮像装置を提供しようとするものである。
撮像装置を提供しようとするものである。
以下、この発明による装置の例を図を参照しな
がら説明しよう。
がら説明しよう。
すなわち、第４図はこの発明装置の一例で、こ
の例においてはAGCアンプ９の出力がアンプ１
２及び抵抗１３を通じてトランジスタ１４のベー
スに供給される。このトランジスタ１４のエミツ
タは抵抗１５及び１６の直列回路を通じて正の直
流電源＋Vccに接続される。また抵抗１７に並列
にコンデンサ１８が接続される。そして、コンデ
ンサ１８と抵抗１５の接続点に得られる電圧がエ
ミツタホロワ構成とされたトランジスタ１９より
なるバツフアアンプを通じて比較器１１に供給さ
れる。
の例においてはAGCアンプ９の出力がアンプ１
２及び抵抗１３を通じてトランジスタ１４のベー
スに供給される。このトランジスタ１４のエミツ
タは抵抗１５及び１６の直列回路を通じて正の直
流電源＋Vccに接続される。また抵抗１７に並列
にコンデンサ１８が接続される。そして、コンデ
ンサ１８と抵抗１５の接続点に得られる電圧がエ
ミツタホロワ構成とされたトランジスタ１９より
なるバツフアアンプを通じて比較器１１に供給さ
れる。
ここで、抵抗１３，１５，１７の抵抗値をそれ
ぞれR1，R2，R3とすると、R3＞R1≫R2となるよ
うに各値が選定されている。
ぞれR1，R2，R3とすると、R3＞R1≫R2となるよ
うに各値が選定されている。
また、絞り制御ループのアンプ５の出力がピー
ク値整流回路２０に供給され、そのピーク値整流
出力が比較器２１に供給されて設定された基準レ
ベルVTと比較される。この比較器２１の出力は
ピーク値整流出力レベルがレベルVTより低いと
きローレベルとなり、ピーク値整流出力レベルが
レベルVTより高いときハイレベルとなるように
される。この比較器２１の出力端とトランジスタ
１４のコレクタとの間にはダイオード２２が接続
されて、比較器２１の出力がローレベルのときこ
のダイオード２２がオンとなり、ハイレベルのと
きこのダイオード２２がオフするようにされてい
る。
ク値整流回路２０に供給され、そのピーク値整流
出力が比較器２１に供給されて設定された基準レ
ベルVTと比較される。この比較器２１の出力は
ピーク値整流出力レベルがレベルVTより低いと
きローレベルとなり、ピーク値整流出力レベルが
レベルVTより高いときハイレベルとなるように
される。この比較器２１の出力端とトランジスタ
１４のコレクタとの間にはダイオード２２が接続
されて、比較器２１の出力がローレベルのときこ
のダイオード２２がオンとなり、ハイレベルのと
きこのダイオード２２がオフするようにされてい
る。
そして、比較器２１の出力がローレベルであつ
てダイオード２２がオンとなると、トランジスタ
１４のコレクタ電位が低下し、エミツタホロワが
構成され、このトランジスタ１４と、抵抗１３，
１５，１７とコンデンサ１８からなる整流回路は
ピーク値整流回路として働く。
てダイオード２２がオンとなると、トランジスタ
１４のコレクタ電位が低下し、エミツタホロワが
構成され、このトランジスタ１４と、抵抗１３，
１５，１７とコンデンサ１８からなる整流回路は
ピーク値整流回路として働く。
一方、比較器２１の出力がハイレベルであつて
ダイオード２２がオフになると、トランジスタ１
４のエミツタホロワは消滅し、トランジスタ１
４、抵抗１３，１５，１７とコンデンサ１８から
なる整流回路は平均値整流回路として働く。
ダイオード２２がオフになると、トランジスタ１
４のエミツタホロワは消滅し、トランジスタ１
４、抵抗１３，１５，１７とコンデンサ１８から
なる整流回路は平均値整流回路として働く。
すなわち、整流時定数がダイオード２２のオ
ン、オフにより切り換わるようにされる。
ン、オフにより切り換わるようにされる。
ここで、比較器２１の比較用基準レベルVTは
ｋの値に応じて任意に定められるもので、例えば
この例ではｋ＝0.3、つまり明るい部分が画全体
の30％を占めるときのアンプ５の出力のピークレ
ベルに等しく選定される。
ｋの値に応じて任意に定められるもので、例えば
この例ではｋ＝0.3、つまり明るい部分が画全体
の30％を占めるときのアンプ５の出力のピークレ
ベルに等しく選定される。
ここで、絞り制御ループの整流回路６は平均値
整流回路であるから、そのｋ−Vp特性はほぼ第
２図のようになる。したがつて、アンプ５の出力
のピークレベルはｋが0.3より小さいときは、ｋ
＝0.3のときのピークレベルよりも高いから比較
器２１の出力は、ハイレベルとなり、図中点線で
囲んだ部分で構成される整流回路は平均値整流回
路として働く。一方、ｋ＞0.3のときは、アンプ
５の出力はｋ＝0.3のときのピークレベルよりも
低くなるから、比較器２１の出力はローレベルと
なつて、点線で囲んだ部分で構成される整流回路
はピーク値整流回路として働く。
整流回路であるから、そのｋ−Vp特性はほぼ第
２図のようになる。したがつて、アンプ５の出力
のピークレベルはｋが0.3より小さいときは、ｋ
＝0.3のときのピークレベルよりも高いから比較
器２１の出力は、ハイレベルとなり、図中点線で
囲んだ部分で構成される整流回路は平均値整流回
路として働く。一方、ｋ＞0.3のときは、アンプ
５の出力はｋ＝0.3のときのピークレベルよりも
低くなるから、比較器２１の出力はローレベルと
なつて、点線で囲んだ部分で構成される整流回路
はピーク値整流回路として働く。
したがつて、撮像入力が第６図Ａに示すように
明るい部分の占める割合が30％以下のときは、絞
り制御ループにより、その平均レベルが基準レベ
ルVZ1に等しくなるように持ち上げられ、アンプ
５よりは第６図Ｂに示すような出力が得られる。
そして、このときはAGCループの整流回路は平
均値整流となつているので、アンプ１２の出力も
第６図Ｃに示すように平均レベルがVZ2となるよ
うな信号となる。
明るい部分の占める割合が30％以下のときは、絞
り制御ループにより、その平均レベルが基準レベ
ルVZ1に等しくなるように持ち上げられ、アンプ
５よりは第６図Ｂに示すような出力が得られる。
そして、このときはAGCループの整流回路は平
均値整流となつているので、アンプ１２の出力も
第６図Ｃに示すように平均レベルがVZ2となるよ
うな信号となる。
したがつて、一部に明るい部分がはいつたとし
てもAGCループではアンプ９の出力の平均値が
一定となるように制御されるものであるから、暗
い部分がつぶれてしまうようなことはない。
てもAGCループではアンプ９の出力の平均値が
一定となるように制御されるものであるから、暗
い部分がつぶれてしまうようなことはない。
また、撮像入力が第６図Ｄに示すように明るい
部分の占める割合が30％を越えるときは、絞り制
御ループにより第６図Ｅに示すようにその平均レ
ベルがVZ1となるように制御される。
部分の占める割合が30％を越えるときは、絞り制
御ループにより第６図Ｅに示すようにその平均レ
ベルがVZ1となるように制御される。
そして、このとき、AGCループの整流回路は
ピーク値整流となつているので、アンプ１２の出
力は第６図Ｆに示すようにピークレベルがVZ2と
なるような信号となる。
ピーク値整流となつているので、アンプ１２の出
力は第６図Ｆに示すようにピークレベルがVZ2と
なるような信号となる。
すなわち、明るい部分が30％を越えるときは、
出力のピークレベルが常に一定となるように制御
されるので、明るい部分のレベル変動はない。
出力のピークレベルが常に一定となるように制御
されるので、明るい部分のレベル変動はない。
第５図はこの発明の他の例のAGCループ部分
を示すものである。
を示すものである。
すなわち、この例においては整流特性の異なる
複数個例えば３個の整流回路２３，２４，２５が
設けられ、これら整流回路２３，２４，２５にア
ンプ１２の出力が供給され、その整流出力がスイ
ツチ回路２６に供給される。
複数個例えば３個の整流回路２３，２４，２５が
設けられ、これら整流回路２３，２４，２５にア
ンプ１２の出力が供給され、その整流出力がスイ
ツチ回路２６に供給される。
一方、比較器２７，２８が設けられ、これらに
ピーク値整流回路２０よりの整流出力が供給され
る。
ピーク値整流回路２０よりの整流出力が供給され
る。
そして、これら比較器２７，２８で、その比較
用基準電圧VT1，VT2とそれぞれ比較され、これ
ら比較器２７，２８の比較出力に応じて整流回路
２３，２４，２５の出力がスイツチ回路２６より
選択的に取り出され、比較器１１に供給される。
用基準電圧VT1，VT2とそれぞれ比較され、これ
ら比較器２７，２８の比較出力に応じて整流回路
２３，２４，２５の出力がスイツチ回路２６より
選択的に取り出され、比較器１１に供給される。
ここで、比較用基準電圧VT1，VT2はｋの値に
応じて設定され、例えば、VT1はｋ＝0.2のとき
の、VT2はｋ＝0.5のときの、それぞれアンプ５の
出力のピークレベルと等しい値とされる。
応じて設定され、例えば、VT1はｋ＝0.2のとき
の、VT2はｋ＝0.5のときの、それぞれアンプ５の
出力のピークレベルと等しい値とされる。
そして、この例においては、ｋ＜0.2のとき、
0.2＜ｋ＜0.5のとき、ｋ＞0.5のとき、のそれぞれ
の場合に、適切な特性となる整流回路の出力がス
イツチ回路２６で選択されるようにされる。
0.2＜ｋ＜0.5のとき、ｋ＞0.5のとき、のそれぞれ
の場合に、適切な特性となる整流回路の出力がス
イツチ回路２６で選択されるようにされる。
このようにすれば、希望する整流特性を容易に
得ることができる。なお、この例の場合、整流回
路の出力を適宜適当な比で合成して得たものをｋ
の所定の範囲での整流出力として得るようにする
こともでき、整流特性の変更の自由度を高めるこ
とができる。
得ることができる。なお、この例の場合、整流回
路の出力を適宜適当な比で合成して得たものをｋ
の所定の範囲での整流出力として得るようにする
こともでき、整流特性の変更の自由度を高めるこ
とができる。
以上述べたように、この発明においては、整流
時定数を切り換えられる整流回路を設けたり、整
流特性の異なる整流回路を複数個設け、一方、自
動絞り制御ループのアンプの出力をピーク値整流
し、そのピーク値を用いてｋの値に応じて上記時
定数や整流回路を切り換える等することにより、
整流特性を希望のものに容易にすることができ
る。したがつて、従来のAGC回路の欠点を容易
に除去することができる。
時定数を切り換えられる整流回路を設けたり、整
流特性の異なる整流回路を複数個設け、一方、自
動絞り制御ループのアンプの出力をピーク値整流
し、そのピーク値を用いてｋの値に応じて上記時
定数や整流回路を切り換える等することにより、
整流特性を希望のものに容易にすることができ
る。したがつて、従来のAGC回路の欠点を容易
に除去することができる。
第１図は従来の撮像装置の露出制御系の一例の
系統図、第２図及び第３図は整流特性を示す特性
図、第４図はこの発明装置の一例の系統図、第５
図はこの発明装置の他の例の系統図、第６図はこ
の発明装置の説明のための波形図である。 １は撮像管、３は絞り板、４はプリアンプ、６
は平均値整流回路、７及び１１，２１，２７，２
８は比較器、９はAGCアンプ、２０はピーク値
整流回路、２３，２４，２５は整流特性の異なる
整流回路である。
系統図、第２図及び第３図は整流特性を示す特性
図、第４図はこの発明装置の一例の系統図、第５
図はこの発明装置の他の例の系統図、第６図はこ
の発明装置の説明のための波形図である。 １は撮像管、３は絞り板、４はプリアンプ、６
は平均値整流回路、７及び１１，２１，２７，２
８は比較器、９はAGCアンプ、２０はピーク値
整流回路、２３，２４，２５は整流特性の異なる
整流回路である。
Claims (1)
- １ 撮像管よりの出力信号がプリアンプを通じて
整流回路に供給されて平均値整流され、その整流
出力レベルが一定となるように上記撮像管の絞り
機構が制御されるとともに、上記プリアンプの出
力がAGCループに供給され、このAGCループに
は整流特性が異なる整流回路が実質上２個以上設
けられ、上記絞り制御がなされて平均値が一定と
された信号がピーク値整流され、その整流出力レ
ベルに応じて上記複数の整流回路の出力が適宜切
り換えられあるいは合成されて取り出され、この
整流出力レベルが所定値となるようにAGCがか
けられるようにされた撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872680A JPS574667A (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872680A JPS574667A (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS574667A JPS574667A (en) | 1982-01-11 |
| JPS642270B2 true JPS642270B2 (ja) | 1989-01-17 |
Family
ID=13669880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7872680A Granted JPS574667A (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS574667A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376378U (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-31 | ||
| JPH03112784U (ja) * | 1990-01-30 | 1991-11-18 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58153464A (ja) * | 1982-03-09 | 1983-09-12 | Copal Co Ltd | 固体撮像素子を使用したスチルカメラ |
| US4843476A (en) * | 1986-11-25 | 1989-06-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | System for controlling the amount of light reaching an image pick-up apparatus based on a brightness/darkness ratio weighing |
-
1980
- 1980-06-11 JP JP7872680A patent/JPS574667A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376378U (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-31 | ||
| JPH03112784U (ja) * | 1990-01-30 | 1991-11-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS574667A (en) | 1982-01-11 |
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