JP2823264B2 - 映像信号処理回路 - Google Patents
映像信号処理回路Info
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- JP2823264B2 JP2823264B2 JP1260759A JP26075989A JP2823264B2 JP 2823264 B2 JP2823264 B2 JP 2823264B2 JP 1260759 A JP1260759 A JP 1260759A JP 26075989 A JP26075989 A JP 26075989A JP 2823264 B2 JP2823264 B2 JP 2823264B2
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- JP
- Japan
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- video signal
- color
- color component
- period
- signal
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、単板式のカラー撮像装置の映像信号処理回
路に関する。
路に関する。
（ロ）従来の技術 ビデオカメラ等の単板式カラー撮像装置に搭載される
固体撮像素子には、ストライプ状或いはモザイク状等の
色分離フィルタが装着され、固体撮像素子の受光画素が
各色成分に対応付けられる。そして、撮像部の周辺領域
は数画素分が遮光され、光学的黒領域（OPB領域）が設
けられる。このような固体撮像素子から水平ライン毎に
出力される映像信号は、色分離フィルタに対応する色成
分を所定の順序で繰り返し有すると共に各水平ラインの
端部にOPB領域から得られるOPB成分を有しており、この
OPB成分をクランプして基準レベルが固定された後に異
なるタイミングでサンプリングされて各色成分毎に分離
される。
固体撮像素子には、ストライプ状或いはモザイク状等の
色分離フィルタが装着され、固体撮像素子の受光画素が
各色成分に対応付けられる。そして、撮像部の周辺領域
は数画素分が遮光され、光学的黒領域（OPB領域）が設
けられる。このような固体撮像素子から水平ライン毎に
出力される映像信号は、色分離フィルタに対応する色成
分を所定の順序で繰り返し有すると共に各水平ラインの
端部にOPB領域から得られるOPB成分を有しており、この
OPB成分をクランプして基準レベルが固定された後に異
なるタイミングでサンプリングされて各色成分毎に分離
される。
第３図は、上述の如き映像信号の処理回路を示すブロ
ック図であり、第４図はそのタイミング図である。ここ
では、イエロー（Ye）、グリーン（Ｇ）、シアン（Cy）
のストライプフィルタが装着されたCCD固体撮像素子か
ら得られる映像信号Ｙについて示してある。
ック図であり、第４図はそのタイミング図である。ここ
では、イエロー（Ye）、グリーン（Ｇ）、シアン（Cy）
のストライプフィルタが装着されたCCD固体撮像素子か
ら得られる映像信号Ｙについて示してある。
映像信号Ｙは、色分離フィルタが装着された領域から
の信号が出力される期間Ｉでは、Ye,G及びCyの各成分を
繰り返し、続くOPB領域からの信号が出力される期間II
ではOPB成分を示す。このOPB成分は、固体撮像素子の暗
電流成分を示し、このレベルが映像信号の基準レベル、
即ち黒レベルとなる。そして、固体撮像素子の水平走査
のブランキング期間となる各水平ライン間の期間III
は、水平ラインが垂直方向に転送される期間であり、水
平転送駆動が一担停止されるため、固体撮像素子自体か
らは信号は出力されず、固体撮像素子の出力部で重畳す
るノイズ等が表われる。
の信号が出力される期間Ｉでは、Ye,G及びCyの各成分を
繰り返し、続くOPB領域からの信号が出力される期間II
ではOPB成分を示す。このOPB成分は、固体撮像素子の暗
電流成分を示し、このレベルが映像信号の基準レベル、
即ち黒レベルとなる。そして、固体撮像素子の水平走査
のブランキング期間となる各水平ライン間の期間III
は、水平ラインが垂直方向に転送される期間であり、水
平転送駆動が一担停止されるため、固体撮像素子自体か
らは信号は出力されず、固体撮像素子の出力部で重畳す
るノイズ等が表われる。
この映像信号Ｙは、クランプ回路（１）に入力され、
OPB成分を得る期間IIに同期したクランプパルスCP1に従
ってOPB成分がクランプされる。OPB成分がクランプされ
た映像信号Ｙは、次にブランキング回路（２）に入力さ
れ、期間IIからIIIに亘るブランキング信号BKに従って
ブランキングがかけられる。即ち、OPB成分がクランプ
された後の映像信号Ｙは、各色成分を繰り返し示す期間
Ｉを除いて除去され、次のペデスタルクリップ回路
（３）に於いて、クランプ回路（１）のクランプレベル
に等しい電圧値が期間II,IIIに与えられ、基準レベルが
設定される。従って、黒レベルが固定された映像信号
Ｙ′を得られる。
OPB成分を得る期間IIに同期したクランプパルスCP1に従
ってOPB成分がクランプされる。OPB成分がクランプされ
た映像信号Ｙは、次にブランキング回路（２）に入力さ
れ、期間IIからIIIに亘るブランキング信号BKに従って
ブランキングがかけられる。即ち、OPB成分がクランプ
された後の映像信号Ｙは、各色成分を繰り返し示す期間
Ｉを除いて除去され、次のペデスタルクリップ回路
（３）に於いて、クランプ回路（１）のクランプレベル
に等しい電圧値が期間II,IIIに与えられ、基準レベルが
設定される。従って、黒レベルが固定された映像信号
Ｙ′を得られる。
黒レベルが固定された映像信号Ｙ′は、自動利得制御
（AGC）回路（４）で利得調整された後に３つのサンプ
ルホールド回路（5a）（5b）（5c）に入力される。この
サンプルホールド回路（5a）（5b）（5c）は、固体撮像
素子の水平転送クロックに同期するサンプリングクロッ
クSCに従って夫々異なるタイミングで順次動作し、夫々
Ye,Cy及びＧの各成分をサンプルホールドする。即ち、Y
e,Cy,Gの各成分を繰り返す映像信号Ｙ′をその繰り返し
に同期するタイミングでサンプルホールドすることで、
各色成分信号Ye,Cy及びＧに分離される。そして、色成
分信号Ye及びCyから色成分信号Ｇを夫々差引くことで、
レッド（Ｒ）及びブルー（Ｂ）を示す色成分信号Ｒ及び
Ｂを得る。
（AGC）回路（４）で利得調整された後に３つのサンプ
ルホールド回路（5a）（5b）（5c）に入力される。この
サンプルホールド回路（5a）（5b）（5c）は、固体撮像
素子の水平転送クロックに同期するサンプリングクロッ
クSCに従って夫々異なるタイミングで順次動作し、夫々
Ye,Cy及びＧの各成分をサンプルホールドする。即ち、Y
e,Cy,Gの各成分を繰り返す映像信号Ｙ′をその繰り返し
に同期するタイミングでサンプルホールドすることで、
各色成分信号Ye,Cy及びＧに分離される。そして、色成
分信号Ye及びCyから色成分信号Ｇを夫々差引くことで、
レッド（Ｒ）及びブルー（Ｂ）を示す色成分信号Ｒ及び
Ｂを得る。
これら色成分信号R,B及びＧは、期間IIIに同期するク
ランプパルスCP2に従って各クランプ回路（6a）（6b）
（6c）で夫々前段の映像信号Ｙ′に与えられる黒レベル
を基準にクランプされ、次のブランキング回路（7a）
（7b）（7c）に於いて映像信号Ｙと同様にブランキング
信号BKに従ってブランキングがかけられた後にクランプ
回路（１）のクランプレベルに等しいレベル、即ち映像
信号Ｙの黒レベルがペデスタルクリップ（8a）（8b）
（8c）で与えられる。従って、基準レベルが映像信号Ｙ
に与えられる黒レベルに固定された色成分信号R,B及び
Ｇが得られ、これら色成分信号R,B及びＧが次段の信号
処理回路（図示せず）に与えられる。
ランプパルスCP2に従って各クランプ回路（6a）（6b）
（6c）で夫々前段の映像信号Ｙ′に与えられる黒レベル
を基準にクランプされ、次のブランキング回路（7a）
（7b）（7c）に於いて映像信号Ｙと同様にブランキング
信号BKに従ってブランキングがかけられた後にクランプ
回路（１）のクランプレベルに等しいレベル、即ち映像
信号Ｙの黒レベルがペデスタルクリップ（8a）（8b）
（8c）で与えられる。従って、基準レベルが映像信号Ｙ
に与えられる黒レベルに固定された色成分信号R,B及び
Ｇが得られ、これら色成分信号R,B及びＧが次段の信号
処理回路（図示せず）に与えられる。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上述の如き映像信号処理回路に於いては、初段のクラ
ンプ回路（１）、ブランキング回路（２）及びペデスタ
ルクリップ回路（３）で設定される映像信号Ｙ′の黒レ
ベルを基準として各色成分に分離された色成分信号の処
理が行われるため、その黒レベルが変動するとクランプ
回路（6a）（6b）（6c）及びペデスタルクリップ回路
（8a）（8b）（8c）の動作が不安定となり、色成分信号
R,B及びＧのバランスが崩れる。即ち、映像信号Ｙ′の
黒レベルが変動した場合、色成分信号Ｒ及びＢについて
は、色成分信号Ye及びCyから色成分信号Ｇを差引くこと
でキャンセルされるが、色成分信号Ｇについては黒レベ
ルの変動分がそのまま重畳するため、色成分信号R,B及
びＧのバランスが崩れ、色再現性の低下を招く。
ンプ回路（１）、ブランキング回路（２）及びペデスタ
ルクリップ回路（３）で設定される映像信号Ｙ′の黒レ
ベルを基準として各色成分に分離された色成分信号の処
理が行われるため、その黒レベルが変動するとクランプ
回路（6a）（6b）（6c）及びペデスタルクリップ回路
（8a）（8b）（8c）の動作が不安定となり、色成分信号
R,B及びＧのバランスが崩れる。即ち、映像信号Ｙ′の
黒レベルが変動した場合、色成分信号Ｒ及びＢについて
は、色成分信号Ye及びCyから色成分信号Ｇを差引くこと
でキャンセルされるが、色成分信号Ｇについては黒レベ
ルの変動分がそのまま重畳するため、色成分信号R,B及
びＧのバランスが崩れ、色再現性の低下を招く。
また、クランプ回路（１）、ブランキング回路（２）
及びペデスタルクリップ回路（３）自体の温度特性に依
り映像信号Ｙ′の黒レベルが変動する場合もあり、温度
変化に対して各色成分のバランスを保持できない虞れが
ある。
及びペデスタルクリップ回路（３）自体の温度特性に依
り映像信号Ｙ′の黒レベルが変動する場合もあり、温度
変化に対して各色成分のバランスを保持できない虞れが
ある。
このような各色成分のバランスの変化を抑圧する手段
として、映像信号Ｙの段階で行っているOPB成分のクラ
ンプを各色成分毎に分離した後の色成分信号Ye,Cy及び
Ｇの段階で行うことも考えられるが、次段の色成分信号
Ｒ及びＢを得るための演算を考慮すると各成分に対応す
るクランプ回路の動作特性の調整が極めて微細なものと
なり、各々の設定は煩雑なものとなる。また、色成分信
号Ye及びCyから色成分信号Ｇを差引いて得られる色成分
信号Ｒ及びＢは、OPB成分がキャンセルされているた
め、この色成分信号Ｒ及びＢの段階でOPB成分のクラン
プを行うことは困難である。
として、映像信号Ｙの段階で行っているOPB成分のクラ
ンプを各色成分毎に分離した後の色成分信号Ye,Cy及び
Ｇの段階で行うことも考えられるが、次段の色成分信号
Ｒ及びＢを得るための演算を考慮すると各成分に対応す
るクランプ回路の動作特性の調整が極めて微細なものと
なり、各々の設定は煩雑なものとなる。また、色成分信
号Ye及びCyから色成分信号Ｇを差引いて得られる色成分
信号Ｒ及びＢは、OPB成分がキャンセルされているた
め、この色成分信号Ｒ及びＢの段階でOPB成分のクラン
プを行うことは困難である。
そこで本発明は、各色成分のバランスの調整が容易
で、安定した動作を得ることのできる映像信号処理回路
の提供を目的とする。
で、安定した動作を得ることのできる映像信号処理回路
の提供を目的とする。
（ニ）課題を解決するための手段 本発明は上述の課題を解決するためになされたもの
で、撮像部の画素上に第１乃至第３の色分離フィルタが
各画素に対応して設けられ、撮像部周辺の画素が遮光さ
れた固体撮像素子から水平ライン毎に連続して出力され
る映像信号を第１乃至第３の色成分毎に分離すると共に
各映像信号の基準値を設定する映像信号処理回路に於い
て、遮光された上記画素からの信号を得る第１の期間に
上記映像信号をクランプし、このクランプレベルに応じ
た基準値を各水平ライン間の上記第１の期間に続く第２
の期間に上記映像信号と置換する第１の基準値設定手
段、上記映像信号を第１乃至第３のタイミングで順次サ
ンプルホールドして第１乃至第３の色成分毎に分離し、
第３の色成分を第１及び第２の色成分から夫々差引いて
第４及び第５の色成分を得る色分離手段、上記第３の色
成分信号を上記第１の期間にクランプすると共に上記第
４及び第５の色成分信号を上記第２の期間にクランプ
し、各クランプレベルに応じた基準値を上記第１及び第
２の期間に上記色成分信号と置換する第２の基準値設定
手段、を備えたことを特徴とするものである。
で、撮像部の画素上に第１乃至第３の色分離フィルタが
各画素に対応して設けられ、撮像部周辺の画素が遮光さ
れた固体撮像素子から水平ライン毎に連続して出力され
る映像信号を第１乃至第３の色成分毎に分離すると共に
各映像信号の基準値を設定する映像信号処理回路に於い
て、遮光された上記画素からの信号を得る第１の期間に
上記映像信号をクランプし、このクランプレベルに応じ
た基準値を各水平ライン間の上記第１の期間に続く第２
の期間に上記映像信号と置換する第１の基準値設定手
段、上記映像信号を第１乃至第３のタイミングで順次サ
ンプルホールドして第１乃至第３の色成分毎に分離し、
第３の色成分を第１及び第２の色成分から夫々差引いて
第４及び第５の色成分を得る色分離手段、上記第３の色
成分信号を上記第１の期間にクランプすると共に上記第
４及び第５の色成分信号を上記第２の期間にクランプ
し、各クランプレベルに応じた基準値を上記第１及び第
２の期間に上記色成分信号と置換する第２の基準値設定
手段、を備えたことを特徴とするものである。
（ホ）作 用 本発明に依れば、第４及び第５の色成分信号は第１及
び第２の色成分信号から第３の色成分信号が差引かれて
得られることから各色成分に分離する前の段階に於いて
映像信号の黒レベルが変動しても、その変動分がキャン
セルされると共に、第３の色成分信号の黒レベルを映像
信号の黒レベル同様にして再び設定することで補正さ
れ、第３乃至第５の色成分信号が映像信号の黒レベルの
変動を受け難くなる。
び第２の色成分信号から第３の色成分信号が差引かれて
得られることから各色成分に分離する前の段階に於いて
映像信号の黒レベルが変動しても、その変動分がキャン
セルされると共に、第３の色成分信号の黒レベルを映像
信号の黒レベル同様にして再び設定することで補正さ
れ、第３乃至第５の色成分信号が映像信号の黒レベルの
変動を受け難くなる。
（ヘ）実施例 本発明の一実施例を図面に従って説明する。
第１図は本発明の映像信号処理回路を示すブロック図
で第２図はその動作タイミング図である。この図に於い
て、各部を構成するクランプ回路、ブランキング回路、
ペデスタルクリップ回路及びサンプルホールド回路自体
は第３図と同一構成であり、同一部分には同一符号が付
してある。
で第２図はその動作タイミング図である。この図に於い
て、各部を構成するクランプ回路、ブランキング回路、
ペデスタルクリップ回路及びサンプルホールド回路自体
は第３図と同一構成であり、同一部分には同一符号が付
してある。
クランプ回路（１）に与えられた映像信号Ｙは、OPB
成分が得られる期間IIに同期するクランプパルスCP1に
従ってクランプされるが、次のブランキング回路（２）
では、その期間IIを除いて期間IIIにのみブランキング
がかけられる。即ち、ブランキング信号BK1は、期間III
のみにブランキングをかけるように設定されており、OP
B成分を示す期間IIではOPB成分がそのまま残される。従
って、AGC回路（４）に入力される映像信号Ｙ′は、期
間IIで所定のレベルにクランプされたOPB成分を示し、
期間IIIにはペデスタルクリップ回路（３）で与えられ
る基準レベルを示す。この映像信号Ｙ′は、サンプルホ
ールド回路（5a）（5b）（5c）で色成分信号Ye,Cy及び
Ｇに分離された後、色成分信号Ｇが色成分信号Ye及びCy
から差引かれて色成分信号Ｒ及びＢとなる。この色成分
信号Ｒ及びＢは、OPB成分や映像信号Ｙ′に生じる黒レ
ベルの変動分がキャンセルされており、期間IIIに同期
するクランプパルスCP2に従ってクランプ回路（6a）（6
b）にクランプされる。
成分が得られる期間IIに同期するクランプパルスCP1に
従ってクランプされるが、次のブランキング回路（２）
では、その期間IIを除いて期間IIIにのみブランキング
がかけられる。即ち、ブランキング信号BK1は、期間III
のみにブランキングをかけるように設定されており、OP
B成分を示す期間IIではOPB成分がそのまま残される。従
って、AGC回路（４）に入力される映像信号Ｙ′は、期
間IIで所定のレベルにクランプされたOPB成分を示し、
期間IIIにはペデスタルクリップ回路（３）で与えられ
る基準レベルを示す。この映像信号Ｙ′は、サンプルホ
ールド回路（5a）（5b）（5c）で色成分信号Ye,Cy及び
Ｇに分離された後、色成分信号Ｇが色成分信号Ye及びCy
から差引かれて色成分信号Ｒ及びＢとなる。この色成分
信号Ｒ及びＢは、OPB成分や映像信号Ｙ′に生じる黒レ
ベルの変動分がキャンセルされており、期間IIIに同期
するクランプパルスCP2に従ってクランプ回路（6a）（6
b）にクランプされる。
一方、色成分信号Ｇは、OPB成分と映像信号Ｙ′に生
じる黒レベルの変動分を含んでおり、OPB成分を示す期
間IIに同期するクランプパルスCP1に従ってクランプ回
路（6c）に再びクランプされ黒レベルが設定される。従
って、映像信号Ｙ′の黒レベルに変動が生じてもクラン
プ回路（6c）でOPB成分が再びクランプされることで黒
レベルの変動が補正される。
じる黒レベルの変動分を含んでおり、OPB成分を示す期
間IIに同期するクランプパルスCP1に従ってクランプ回
路（6c）に再びクランプされ黒レベルが設定される。従
って、映像信号Ｙ′の黒レベルに変動が生じてもクラン
プ回路（6c）でOPB成分が再びクランプされることで黒
レベルの変動が補正される。
そして、各クランプ回路（6a）（6b）及び（6c）でク
ランプされた色成分信号R,B及びＧは、夫々ブランキン
グ回路（7a）（7b）（7c）に入力され、ブランキング信
号BK2に従って期間II,IIIにブランキングがかけられた
後にペデスタルクリップ回路（8a）（8b）（8c）でクラ
ンプ回路（１）のクランプレベルに等しい基準値が期間
II,IIIに与えられる。従って、黒レベルが固定された色
成分信号R,B及びＧを得ることができる。
ランプされた色成分信号R,B及びＧは、夫々ブランキン
グ回路（7a）（7b）（7c）に入力され、ブランキング信
号BK2に従って期間II,IIIにブランキングがかけられた
後にペデスタルクリップ回路（8a）（8b）（8c）でクラ
ンプ回路（１）のクランプレベルに等しい基準値が期間
II,IIIに与えられる。従って、黒レベルが固定された色
成分信号R,B及びＧを得ることができる。
尚、本実施例に於いては、Ye,G及びCyからなるストラ
イプ状の色分離フィルタを装着した場合を例示している
が、サンプルホールド回路のサンプリングのタイミング
の変更に依ってモザイク状の色分離フィルタにも対応で
きる。また、YeとCyとを一部重ね合わせることに依って
Ｇを得る２層構造の色分離フィルタに於いても同様に用
いることができる。
イプ状の色分離フィルタを装着した場合を例示している
が、サンプルホールド回路のサンプリングのタイミング
の変更に依ってモザイク状の色分離フィルタにも対応で
きる。また、YeとCyとを一部重ね合わせることに依って
Ｇを得る２層構造の色分離フィルタに於いても同様に用
いることができる。
（ト）発明の効果 本発明に依れば、映像信号の基準値が変動した場合で
も色成分信号のバランスを保持することができるため、
映像信号の基準値を設定する回路の温度特性等があまり
問題とならなくなり、各回路の設計の自由度が大きくな
る。
も色成分信号のバランスを保持することができるため、
映像信号の基準値を設定する回路の温度特性等があまり
問題とならなくなり、各回路の設計の自由度が大きくな
る。
そして、色成分信号の基準値を設定する回路の調整が
簡略化でき、各回路動作の安定化が図れると共に、色再
現性の低下を防止できる。
簡略化でき、各回路動作の安定化が図れると共に、色再
現性の低下を防止できる。
第１図は、本発明の映像信号処理回路を示すブロック
図、第２図は第１図の動作を示すタイミング図、第３図
は従来の映像信号処理回路を示す回路図、第４図は第３
図の動作を示すタイミング図である。 （１）（6a）（6b）（6c）……クランプ回路、（２）
（7a）（7b）（7c）……ブランキング回路、（３）（8
a）（8b）（8c）……ペデスタルクリップ回路。
図、第２図は第１図の動作を示すタイミング図、第３図
は従来の映像信号処理回路を示す回路図、第４図は第３
図の動作を示すタイミング図である。 （１）（6a）（6b）（6c）……クランプ回路、（２）
（7a）（7b）（7c）……ブランキング回路、（３）（8
a）（8b）（8c）……ペデスタルクリップ回路。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 9/64 H04N 9/07
Claims (1)
- 【請求項１】撮像部の画素上に第１乃至第３の色分離フ
ィルタが各画素に対応して設けられ、撮像部周辺の画素
が遮光された固体撮像素子から水平ライン毎に連続して
出力される映像信号を第１乃至第３の色成分毎に分離す
ると共に各映像信号の基準値を設定する映像信号処理回
路であって、 遮光された上記画素からの信号を得る第１の期間に上記
映像信号をクランプし、このクランプレベルに応じた基
準値を各水平ライン間の上記第１の期間に続く第２の期
間に上記映像信号と置換する第１の基準値設定手段、 上記映像信号を第１乃至第３のタイミングで順次サンプ
ルホールドして第１乃至第３の色成分毎に分離し、第３
の色成分を第１及び第２の色成分から夫々差引いて第４
及び第５の色成分を得る色分離手段、 上記第３の色成分信号を上記第１の期間にクランプする
と共に上記第４及び第５の色成分信号を上記第２の期間
にクランプし、各クランプレベルに応じた基準値を上記
第１及び第２の期間に上記色成分信号と置換する第２の
基準値設定手段、 を備えたことを特徴とする映像信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260759A JP2823264B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 映像信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1260759A JP2823264B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 映像信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03123189A JPH03123189A (ja) | 1991-05-24 |
| JP2823264B2 true JP2823264B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=17352336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1260759A Expired - Lifetime JP2823264B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 映像信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823264B2 (ja) |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP1260759A patent/JP2823264B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03123189A (ja) | 1991-05-24 |
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