JP2003076495A - 仮想入力装置 - Google Patents
仮想入力装置Info
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- JP2003076495A JP2003076495A JP2001262679A JP2001262679A JP2003076495A JP 2003076495 A JP2003076495 A JP 2003076495A JP 2001262679 A JP2001262679 A JP 2001262679A JP 2001262679 A JP2001262679 A JP 2001262679A JP 2003076495 A JP2003076495 A JP 2003076495A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 携帯性および操作性に優れた仮想入力装置を
提供する。 【解決手段】 スクリーン２上に投影部３によって仮想
入力装置の映像を描き出し、この仮想入力装置における
操作キーを指示棒や指などの指示手段５が触れることに
よって選択するようにし、この選択をスクリーン２上に
焦点を合わせた認識カメラ４の画像データからＣＰＵ１
で指示手段５や指に焦点が合っているか否かを判定して
選択した操作キーを特定するようにした。
提供する。 【解決手段】 スクリーン２上に投影部３によって仮想
入力装置の映像を描き出し、この仮想入力装置における
操作キーを指示棒や指などの指示手段５が触れることに
よって選択するようにし、この選択をスクリーン２上に
焦点を合わせた認識カメラ４の画像データからＣＰＵ１
で指示手段５や指に焦点が合っているか否かを判定して
選択した操作キーを特定するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報端末装置や携
帯電話機などにおける入力装置として使用する仮想入力
装置に関する。
帯電話機などにおける入力装置として使用する仮想入力
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＰＣ等の情報端末装置における
入力装置としてキーボードとマウスが知られており、文
字入力を行なう場合にはキーボードを用いるのが主流で
ある。この入力装置は、複数のキーを配置したパネルを
有し、そのキーを押すことにより情報を入力するように
している。また携帯電話機では、パネルに数字のボタン
を配置し、それらのボタンに文字を割り付け、そのキー
を複数回押下するなどして文字入力を行なうようにして
いる。
入力装置としてキーボードとマウスが知られており、文
字入力を行なう場合にはキーボードを用いるのが主流で
ある。この入力装置は、複数のキーを配置したパネルを
有し、そのキーを押すことにより情報を入力するように
している。また携帯電話機では、パネルに数字のボタン
を配置し、それらのボタンに文字を割り付け、そのキー
を複数回押下するなどして文字入力を行なうようにして
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
情報端末装置における入力装置は、信号線を介して接続
した表示装置の近傍に配置し、その表示装置を見ながら
入力を行なう構成であり、表示装置との関係を考慮しな
がら入力装置の大きさを比較的自由に選定できることか
ら操作性の良いものとすることができるが、その反面、
携帯性に劣る。一方、携帯性に優れた携帯電話機は、次
世代のインターネット閲覧装置となりつつある今日であ
るが、同一数字のキーを何回も押すことにより文字入力
を行なうため操作性に劣る。
情報端末装置における入力装置は、信号線を介して接続
した表示装置の近傍に配置し、その表示装置を見ながら
入力を行なう構成であり、表示装置との関係を考慮しな
がら入力装置の大きさを比較的自由に選定できることか
ら操作性の良いものとすることができるが、その反面、
携帯性に劣る。一方、携帯性に優れた携帯電話機は、次
世代のインターネット閲覧装置となりつつある今日であ
るが、同一数字のキーを何回も押すことにより文字入力
を行なうため操作性に劣る。
【０００４】本発明の目的は、携帯性および操作性に優
れた仮想入力装置を提供するにある。
れた仮想入力装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、入力装置からの入力情報に基づいて電気機
器を作動する仮想入力装置において、上記入力装置の映
像を仮想的に作り出す投影部と、この映像に焦点を合わ
せた認識カメラと、上記映像の一部に接触した指示手段
を含む上記認識カメラによる画像データを解析して上記
指示手段による選択部を特定するＣＰＵとから構成した
ことを特徴とする。
するために、入力装置からの入力情報に基づいて電気機
器を作動する仮想入力装置において、上記入力装置の映
像を仮想的に作り出す投影部と、この映像に焦点を合わ
せた認識カメラと、上記映像の一部に接触した指示手段
を含む上記認識カメラによる画像データを解析して上記
指示手段による選択部を特定するＣＰＵとから構成した
ことを特徴とする。
【０００６】本発明による仮想入力装置は、投影部によ
って仮想的に入力装置の映像を描き出し、この映像の所
定の位置に指示手段で接触したとき、この映像に焦点を
合わせた認識カメラの画像データからＣＰＵで指示手段
による選択部を特定するようにしたため、従来の情報端
末装置における入力装置のように、表示装置に信号線を
介して接続する必要はなく、全体を小型にして携帯性を
向上することができると共に、従来の携帯電話機のよう
に同じボタンを何度を押して文字を選択する必要がなく
取り扱い性および操作性に優れたものとすることができ
る。
って仮想的に入力装置の映像を描き出し、この映像の所
定の位置に指示手段で接触したとき、この映像に焦点を
合わせた認識カメラの画像データからＣＰＵで指示手段
による選択部を特定するようにしたため、従来の情報端
末装置における入力装置のように、表示装置に信号線を
介して接続する必要はなく、全体を小型にして携帯性を
向上することができると共に、従来の携帯電話機のよう
に同じボタンを何度を押して文字を選択する必要がなく
取り扱い性および操作性に優れたものとすることができ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
よる仮想入力装置を示す斜視図である。仮想入力装置
は、ＣＰＵ１からの画像データに基づく映像を所定のス
クリーン２に表示する投影部３と、スクリーン２上の映
像に焦点を合わせて画像データをＣＰＵ１に取り込む認
識カメラ４とを備えており、このＣＰＵ１は認識カメラ
４によってスクリーン２上から指示棒等の指示手段５を
含む画像データを取り込み、詳細を後述する解析処理に
よって操作されたキーを特定するようにしている。
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
よる仮想入力装置を示す斜視図である。仮想入力装置
は、ＣＰＵ１からの画像データに基づく映像を所定のス
クリーン２に表示する投影部３と、スクリーン２上の映
像に焦点を合わせて画像データをＣＰＵ１に取り込む認
識カメラ４とを備えており、このＣＰＵ１は認識カメラ
４によってスクリーン２上から指示棒等の指示手段５を
含む画像データを取り込み、詳細を後述する解析処理に
よって操作されたキーを特定するようにしている。
【０００８】図２および図３は、スクリーン２上に映し
出された仮想入力装置の映像の要部を示す拡大図であ
る。投影部３よりスクリーン２上に映し出された仮想入
力装置は、スイッチＡなどの操作キー６とスイッチＢな
どの操作キー７を有している。先ず、認識カメラ４はス
クリーン２上の映像に焦点を合わせ、その映像を取り込
んでＣＰＵ１へ入力している。
出された仮想入力装置の映像の要部を示す拡大図であ
る。投影部３よりスクリーン２上に映し出された仮想入
力装置は、スイッチＡなどの操作キー６とスイッチＢな
どの操作キー７を有している。先ず、認識カメラ４はス
クリーン２上の映像に焦点を合わせ、その映像を取り込
んでＣＰＵ１へ入力している。
【０００９】次に、図３に示すようにスクリーン２上の
操作キー６を指示手段５の先端で触れて操作したとす
る。この指示手段５として指で触れた場合も同様であ
る。このとき認識カメラ４は、操作キー６，７および指
示手段５のどちらも撮影するが、認識カメラ４がスクリ
ーン２に焦点を合わせているため、指示手段５の先端が
スクリーン２から離れていると、指示手段５における先
端の輪郭に焦点が合わない。つまり、目で見ればぼやけ
ているような感じに見える。しかし、指示手段５の先端
がスクリーン２に接触すると認識カメラ４の焦点が合う
ようになる。
操作キー６を指示手段５の先端で触れて操作したとす
る。この指示手段５として指で触れた場合も同様であ
る。このとき認識カメラ４は、操作キー６，７および指
示手段５のどちらも撮影するが、認識カメラ４がスクリ
ーン２に焦点を合わせているため、指示手段５の先端が
スクリーン２から離れていると、指示手段５における先
端の輪郭に焦点が合わない。つまり、目で見ればぼやけ
ているような感じに見える。しかし、指示手段５の先端
がスクリーン２に接触すると認識カメラ４の焦点が合う
ようになる。
【００１０】認識カメラ４で取得した指示手段５の焦点
が合っている場合、画素で見たときにその境界部分がは
っきりと線として表示され、それに対して焦点が合って
いない場合、境界部分の色がにじむ。画素単位で見ると
色の階調がグラデーションのようになり、その境界は線
ではなく幅広くにじんだ状態となる。
が合っている場合、画素で見たときにその境界部分がは
っきりと線として表示され、それに対して焦点が合って
いない場合、境界部分の色がにじむ。画素単位で見ると
色の階調がグラデーションのようになり、その境界は線
ではなく幅広くにじんだ状態となる。
【００１１】図４および図５は、このときの指示手段５
の先端のイメージを拡大した画素の正面図であり、図３
は焦点が合っていない場合、図４は焦点が合っている場
合を示している。画素１ピットに対して１つの色があ
り、色調は数値で表示できる。図３に示すように焦点が
合っていない場合、指示手段５の輪郭部で徐々に色調数
が減少してグラデーションになっているのが分かる。こ
れに対して、図５に示すように焦点が合っている場合
は、段階的に色調数が減ることはなく急激に変化する。
の先端のイメージを拡大した画素の正面図であり、図３
は焦点が合っていない場合、図４は焦点が合っている場
合を示している。画素１ピットに対して１つの色があ
り、色調は数値で表示できる。図３に示すように焦点が
合っていない場合、指示手段５の輪郭部で徐々に色調数
が減少してグラデーションになっているのが分かる。こ
れに対して、図５に示すように焦点が合っている場合
は、段階的に色調数が減ることはなく急激に変化する。
【００１２】図８は、上述した色調変化を利用して指示
手段５の先端が接触して選定された操作キーをＣＰＵ１
で解析処理して特定するときの動作を示すフローチャー
トである。先ず、ステップＳ１で認識カメラ４によるス
クリーン２の画像データをＣＰＵ１においてＸ方向およ
びＹ方向にスキャンし、ステップＳ２でその結果を画素
毎の色の階調として記憶する。指示手段５をＸ方向にス
キャンすると、焦点が合っていない場合の階調の推移は
図６に示すようになる。つまり、横軸をＸ方向、縦軸を
色の階調とすると、色の階調が段階的に何度か変化す
る。これに対して、焦点が合っている場合の階調の推移
は図７に示すようになる。つまり、横軸をＸ方向、縦軸
を色の階調とすると、色の階調が一度大きく変化するだ
けである。
手段５の先端が接触して選定された操作キーをＣＰＵ１
で解析処理して特定するときの動作を示すフローチャー
トである。先ず、ステップＳ１で認識カメラ４によるス
クリーン２の画像データをＣＰＵ１においてＸ方向およ
びＹ方向にスキャンし、ステップＳ２でその結果を画素
毎の色の階調として記憶する。指示手段５をＸ方向にス
キャンすると、焦点が合っていない場合の階調の推移は
図６に示すようになる。つまり、横軸をＸ方向、縦軸を
色の階調とすると、色の階調が段階的に何度か変化す
る。これに対して、焦点が合っている場合の階調の推移
は図７に示すようになる。つまり、横軸をＸ方向、縦軸
を色の階調とすると、色の階調が一度大きく変化するだ
けである。
【００１３】次いで、ステップＳ３でこの色の階調にグ
ラデーションがあるかどうかを判定し、グラデーション
がある場合、ステップＳ４で指示手段５がスクリーン２
から離れていると判定し、一方、グラデーションがない
場合、ステップＳ５で指示手段５がスクリーン２と接触
していると判定する。この指示手段５がスクリーン２に
接触していると判定したとき、上述したＸ方向およびＹ
方向の色の階調変化部と、投影部３から映し出している
画像データと合わせて指示手段５の先端位置を割り出
し、その位置の操作キー６が操作されたと判断する。
ラデーションがあるかどうかを判定し、グラデーション
がある場合、ステップＳ４で指示手段５がスクリーン２
から離れていると判定し、一方、グラデーションがない
場合、ステップＳ５で指示手段５がスクリーン２と接触
していると判定する。この指示手段５がスクリーン２に
接触していると判定したとき、上述したＸ方向およびＹ
方向の色の階調変化部と、投影部３から映し出している
画像データと合わせて指示手段５の先端位置を割り出
し、その位置の操作キー６が操作されたと判断する。
【００１４】このように机や壁や専用のスクリーン２上
に投影部３によって仮想的に入力装置の映像を描き出
し、この映像における操作キーを指示手段５が触れるよ
うにし、この選択をスクリーン２上に焦点を合わせた認
識カメラ４の画像データから指示手段５に焦点が合って
いるか否かをＣＰＵ１で判定して、選択したキーを確定
するようにしたため、従来の情報端末装置における入力
装置のように、表示装置に信号線を介して接続する必要
はなく、携帯性を向上することができると共に、取り扱
いも容易になる。また仮想入力装置の大きさもある程度
任意に設定することができるので、操作性に優れたもの
とすることができる。
に投影部３によって仮想的に入力装置の映像を描き出
し、この映像における操作キーを指示手段５が触れるよ
うにし、この選択をスクリーン２上に焦点を合わせた認
識カメラ４の画像データから指示手段５に焦点が合って
いるか否かをＣＰＵ１で判定して、選択したキーを確定
するようにしたため、従来の情報端末装置における入力
装置のように、表示装置に信号線を介して接続する必要
はなく、携帯性を向上することができると共に、取り扱
いも容易になる。また仮想入力装置の大きさもある程度
任意に設定することができるので、操作性に優れたもの
とすることができる。
【００１５】しかもＣＰＵによる解析は、認識カメラ４
による画像データを色の階調変化から解析し指示手段に
よる選択部を特定するようにし、より具体的には、認識
カメラ４による画像データを色の階調変化から解析し、
指示手段の境界における色の階調のグラデーションがな
いとき、色の階調の変化部を指示手段による選択部とし
て特定するようにしているため、指示手段による画像の
選択部を高い精度で判定することができる。
による画像データを色の階調変化から解析し指示手段に
よる選択部を特定するようにし、より具体的には、認識
カメラ４による画像データを色の階調変化から解析し、
指示手段の境界における色の階調のグラデーションがな
いとき、色の階調の変化部を指示手段による選択部とし
て特定するようにしているため、指示手段による画像の
選択部を高い精度で判定することができる。
【００１６】図９は、本発明に他の実施の形態による仮
想入力装置を示す斜視図であり、携帯電話機用入力装置
に適用したものである。携帯電話機に先の実施の形態の
場合と同様に適当な平面に仮想的に入力装置の映像を描
く投影部３と、この映像に焦点を合わせた認識カメラ４
を設け、本体内に認識カメラ４からの画像データを解析
処理するＣＰＵを配置している。入力が必要な場合、投
影部３からキーボード８の映像を机や適当なスクリーン
など平らな面に写し、このキーボード８の映像の操作キ
ーに指先などの指示手段で接触して入力を行なう。
想入力装置を示す斜視図であり、携帯電話機用入力装置
に適用したものである。携帯電話機に先の実施の形態の
場合と同様に適当な平面に仮想的に入力装置の映像を描
く投影部３と、この映像に焦点を合わせた認識カメラ４
を設け、本体内に認識カメラ４からの画像データを解析
処理するＣＰＵを配置している。入力が必要な場合、投
影部３からキーボード８の映像を机や適当なスクリーン
など平らな面に写し、このキーボード８の映像の操作キ
ーに指先などの指示手段で接触して入力を行なう。
【００１７】この接触は先の実施の形態の場合と同様に
キーボード８に焦点を合わせた認識カメラ４を用い、図
２から図８で説明したように認識カメラ４からの画像デ
ータから指先などの指示手段の焦点が合っているかどう
かをＣＰＵで解析し、仮想的な入力装置の画像データと
から指示手段によって選定した操作キーを特定するよう
にしている。このＣＰＵによる解析は、先の実施の形態
と同様に認識カメラ４による画像データを色の階調変化
から解析し指示手段による選択部を特定するようにし、
より具体的には、認識カメラ４による画像データを色の
階調変化から解析し、指示手段の境界における色の階調
のグラデーションがないとき、色の階調の変化部を指示
手段による選択部として特定するようにしている。
キーボード８に焦点を合わせた認識カメラ４を用い、図
２から図８で説明したように認識カメラ４からの画像デ
ータから指先などの指示手段の焦点が合っているかどう
かをＣＰＵで解析し、仮想的な入力装置の画像データと
から指示手段によって選定した操作キーを特定するよう
にしている。このＣＰＵによる解析は、先の実施の形態
と同様に認識カメラ４による画像データを色の階調変化
から解析し指示手段による選択部を特定するようにし、
より具体的には、認識カメラ４による画像データを色の
階調変化から解析し、指示手段の境界における色の階調
のグラデーションがないとき、色の階調の変化部を指示
手段による選択部として特定するようにしている。
【００１８】このような構成の携帯電話機によれば、数
字のボタンを配置したキーパネル９と、表示部１０と、
最初の電源スイッチを有していれば良く、従来のように
数字のボタンに文字を割り付けて同じボタンを何度も押
す必要がなくなり、省スペース化を図って小型の携帯電
話機を実現することができる。携帯電話機での入力時に
使用するキーボード８の映像は、かばんの上でも机の上
でも必要なときに映せば良く、さらに数字キーに無理に
文字を割り付けることもない。従って、通常の情報端末
装置で使い慣れたキーボード８の映像を描き出し、この
映像のキーボード８による入力ができるので便利であ
る。
字のボタンを配置したキーパネル９と、表示部１０と、
最初の電源スイッチを有していれば良く、従来のように
数字のボタンに文字を割り付けて同じボタンを何度も押
す必要がなくなり、省スペース化を図って小型の携帯電
話機を実現することができる。携帯電話機での入力時に
使用するキーボード８の映像は、かばんの上でも机の上
でも必要なときに映せば良く、さらに数字キーに無理に
文字を割り付けることもない。従って、通常の情報端末
装置で使い慣れたキーボード８の映像を描き出し、この
映像のキーボード８による入力ができるので便利であ
る。
【００１９】尚、上述した仮想入力装置は、情報端末装
置および携帯電話機に限らず電子レンジなどのパネルキ
ーの入力装置として使用することもできる。
置および携帯電話機に限らず電子レンジなどのパネルキ
ーの入力装置として使用することもできる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明の仮想入力装
置は、従来の情報端末装置における入力装置のように表
示装置に信号線を介して接続する必要はなくなり、全体
を小型にして携帯性を向上することができると共に、ス
クリーン上に映し出すので携帯電話機のようにボタンを
何度も押して文字を選択する必要がないので取り扱い性
および操作性に優れたものとすることができる。
置は、従来の情報端末装置における入力装置のように表
示装置に信号線を介して接続する必要はなくなり、全体
を小型にして携帯性を向上することができると共に、ス
クリーン上に映し出すので携帯電話機のようにボタンを
何度も押して文字を選択する必要がないので取り扱い性
および操作性に優れたものとすることができる。
【図１】本発明の一実施の形態による仮想入力装置の斜
視図である。
視図である。
【図２】図１に示したスクリーンの拡大図である。
【図３】図１に示したスクリーンの他の状態を示す拡大
図である。
図である。
【図４】図３に示した指示手段に焦点が合っていない場
合の色の階調変化を示す画素の正面図である。
合の色の階調変化を示す画素の正面図である。
【図５】図３に示した指示手段に焦点が合っている場合
の色の階調変化を示す画素の正面図である。
の色の階調変化を示す画素の正面図である。
【図６】図３に示した指示手段に焦点が合っていない場
合のスクリーンをＸ軸方向にスキャンしたときの色の階
調変化を示す特性図である。
合のスクリーンをＸ軸方向にスキャンしたときの色の階
調変化を示す特性図である。
【図７】図３に示した指示手段に焦点が合っている場合
のスクリーンをＸ軸方向にスキャンしたときの色の階調
変化を示す特性図である。
のスクリーンをＸ軸方向にスキャンしたときの色の階調
変化を示す特性図である。
【図８】図１に示した仮想入力装置における動作の一部
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図９】この装置を携帯電話機に応用した場合の斜視図
である。
である。
１ ＣＰＵ
２ スクリーン
３ 投影部
４ 認識カメラ
５ 指示手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5B020 CC06 CC12 DD04 FF55
5B068 AA05 BD02 BE15 CC06 CC12
CC19 EE03
5B087 AA06 AA09 AB02 BC03 BC12
BC13 BC32 CC09 CC33 DE02
DG02
Claims (3)
- 【請求項１】 入力装置からの入力情報に基づいて電気
機器を作動する仮想入力装置において、上記入力装置の
映像を仮想的に作り出す投影部と、この映像に焦点を合
わせた認識カメラと、上記映像の一部に接触した指示手
段を含む上記認識カメラによる画像データを解析して上
記指示手段による選択部を特定するＣＰＵとから構成し
たことを特徴とする仮想入力装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のものにおいて、上記ＣＰ
Ｕは、上記認識カメラによる画像データを色の階調変化
から解析し上記指示手段による選択部を特定するように
構成したことを特徴とする仮想入力装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のものにおいて、上記ＣＰ
Ｕは、上記認識カメラによる画像データを色の階調変化
から解析し、上記指示手段の境界における色の階調のグ
ラデーションがないとき、色の階調の変化部を上記指示
手段による選択部として特定するように構成したことを
特徴とする仮想入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001262679A JP2003076495A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 仮想入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001262679A JP2003076495A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 仮想入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003076495A true JP2003076495A (ja) | 2003-03-14 |
Family
ID=19089535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001262679A Pending JP2003076495A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 仮想入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003076495A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006038577A1 (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-13 | Nikon Corporation | プロジェクタ装置を有する電子機器 |
| JP2007013306A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Nippon Soft Kaihatsu Kk | 遠隔制御方法及びその遠隔制御装置 |
| JP2008171086A (ja) * | 2007-01-09 | 2008-07-24 | Toshiba It & Control Systems Corp | 現場点検ナビゲーションシステム |
| JP2009223490A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Shimizu Corp | 仮想スイッチならびにそれを用いた家電制御システムおよび家電制御方法 |
| US8366541B2 (en) | 2007-01-05 | 2013-02-05 | Bally Gaming, Inc. | Gaming machine with virtual user interface |
| WO2012087768A3 (en) * | 2010-12-24 | 2013-03-14 | Intel Corporation | Projection interface techniques |
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| KR101549461B1 (ko) | 2009-07-03 | 2015-09-02 | 엘지전자 주식회사 | 전자 기기 및 이를 이용한 기능 수행 방법 |
| JP2015179491A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | 富士ゼロックス株式会社 | 遮蔽パターン検出に基づくジェスチャ制御を可能とするシステムと方法 |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001262679A patent/JP2003076495A/ja active Pending
Cited By (13)
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