JP2585782B2 - 反射型液晶オーバーヘッドプロジェクタ - Google Patents
反射型液晶オーバーヘッドプロジェクタInfo
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- JP2585782B2 JP2585782B2 JP1014368A JP1436889A JP2585782B2 JP 2585782 B2 JP2585782 B2 JP 2585782B2 JP 1014368 A JP1014368 A JP 1014368A JP 1436889 A JP1436889 A JP 1436889A JP 2585782 B2 JP2585782 B2 JP 2585782B2
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- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は液晶表示素子の内容を投影拡大表示する反
射型液晶オーバーヘッドプロジェクタに関する。
射型液晶オーバーヘッドプロジェクタに関する。
「従来の技術」 従来の反射型オーバーヘッドプロジェクタ（OHP）は
第４図A,Bに示すように光源１からの光Ｌはミラーフレ
ネルレンズ２の上に置いたフィルムシート３を通過し、
ミラーフレネルレンズ２で反射した反射光Ｒとなる。こ
の反射光Ｒはレンズ４を通り、ミラー５で反射して投影
面に投影拡大表示するものである。これはフィルムシー
ト３の汚れや保存の対策が煩雑であること、フィルムシ
ート３の原稿への文字や図形等の追記や削除が容易にで
きないこと大掛りな機器の割にその機能が原稿の投影だ
けであり、他の機器との情報交換ができない等の不都合
を有していた。
第４図A,Bに示すように光源１からの光Ｌはミラーフレ
ネルレンズ２の上に置いたフィルムシート３を通過し、
ミラーフレネルレンズ２で反射した反射光Ｒとなる。こ
の反射光Ｒはレンズ４を通り、ミラー５で反射して投影
面に投影拡大表示するものである。これはフィルムシー
ト３の汚れや保存の対策が煩雑であること、フィルムシ
ート３の原稿への文字や図形等の追記や削除が容易にで
きないこと大掛りな機器の割にその機能が原稿の投影だ
けであり、他の機器との情報交換ができない等の不都合
を有していた。
これらの点を改良するために、フィルムシート３のか
わりに液晶表示素子（LCD）をミラーフレネルレンズ２
の上に置き、パーソナルコンピューターなどにより、前
記LCDにデータを与え、そのLCDの内容を投影拡大表示す
る液晶OHPが提案されている。初期にLCDは第５図に示す
ように、液晶パネル６の周囲をキャビネット７で囲み、
そのキャビネット７の中にLCDドライバー回路、インタ
ーフェイスなどの制御回路および電源回路等の駆動ユニ
ットを組み込んだものであった。しかしこの構造では第
６図に示すように液晶パネル６とミラーフレネルレンズ
２との間に若干の間隔があり、そのために光源１からの
入射光Ｌが液晶パネル６のドットＡを通過し、その後面
のミラーフレネルレンズ２で反射光Ｒとなり、この反射
光Ｒは液晶パネル６のドットＢを通過するために表示面
6aのドットＡとドットＢのデータが投影表示した時に重
なって表示されるという問題があった。これを解決する
ため近似液晶パネルをミラーフレネルレンズに密着一体
化させるような構造が提案されている。
わりに液晶表示素子（LCD）をミラーフレネルレンズ２
の上に置き、パーソナルコンピューターなどにより、前
記LCDにデータを与え、そのLCDの内容を投影拡大表示す
る液晶OHPが提案されている。初期にLCDは第５図に示す
ように、液晶パネル６の周囲をキャビネット７で囲み、
そのキャビネット７の中にLCDドライバー回路、インタ
ーフェイスなどの制御回路および電源回路等の駆動ユニ
ットを組み込んだものであった。しかしこの構造では第
６図に示すように液晶パネル６とミラーフレネルレンズ
２との間に若干の間隔があり、そのために光源１からの
入射光Ｌが液晶パネル６のドットＡを通過し、その後面
のミラーフレネルレンズ２で反射光Ｒとなり、この反射
光Ｒは液晶パネル６のドットＢを通過するために表示面
6aのドットＡとドットＢのデータが投影表示した時に重
なって表示されるという問題があった。これを解決する
ため近似液晶パネルをミラーフレネルレンズに密着一体
化させるような構造が提案されている。
「発明が解決しようとする課題」 第７図に示す様に液晶セル９とミラーフレネルレンズ
２の間に若干の間隔がある。この間隔のため液晶セル９
には入射光L1及びL2が通過しそれぞれミラーフレネルレ
ンズ２で反射され、出射光R1,R2となって出射すること
になる。即ち、入射光L1は直線偏光子の偏光板8aの通過
によりその偏光方向と一致した成分のみが通って直線偏
光となっているため、ドットＣの通過によりその部分の
液晶の複屈折、配向状態によって偏光状態が変化される
と、直線偏光子の偏光板8bの通過で通過後の強度が液晶
セル９のドットＣの状態に応じたものとなり、これがミ
ラーフレネルレンズ２で反射され、ドットＡを通過する
出射光R1として出射される。従って、この出射光R1は上
記偏光板8bの通過により直線偏光となり、液晶セル９の
ドットＡの通過により、その部分の液晶の複屈折、配向
状態により偏光の状態が変化されると、上記偏光板8aの
通過で通過後の強度が液晶セル９のドットＡの状態に応
じたものとなる。
２の間に若干の間隔がある。この間隔のため液晶セル９
には入射光L1及びL2が通過しそれぞれミラーフレネルレ
ンズ２で反射され、出射光R1,R2となって出射すること
になる。即ち、入射光L1は直線偏光子の偏光板8aの通過
によりその偏光方向と一致した成分のみが通って直線偏
光となっているため、ドットＣの通過によりその部分の
液晶の複屈折、配向状態によって偏光状態が変化される
と、直線偏光子の偏光板8bの通過で通過後の強度が液晶
セル９のドットＣの状態に応じたものとなり、これがミ
ラーフレネルレンズ２で反射され、ドットＡを通過する
出射光R1として出射される。従って、この出射光R1は上
記偏光板8bの通過により直線偏光となり、液晶セル９の
ドットＡの通過により、その部分の液晶の複屈折、配向
状態により偏光の状態が変化されると、上記偏光板8aの
通過で通過後の強度が液晶セル９のドットＡの状態に応
じたものとなる。
つまり、出射光R1の強度はドットＣの状態とドットＡ
の状態の２つを反映したものとなり、また出射光R2の強
度も同様にしてドットＡの状態とドットＢの状態の２つ
の反映したものとなり、投影面上には２重像となって表
示される欠点がある。これらの欠点を解消するために液
晶パネルとミラーフレネルレンズを密着一体化すると、
OHPと液晶パネルを一体構造として構成しなければなら
ず、構造上の自由度が小さくなるという欠点が生じる。
の状態の２つを反映したものとなり、また出射光R2の強
度も同様にしてドットＡの状態とドットＢの状態の２つ
の反映したものとなり、投影面上には２重像となって表
示される欠点がある。これらの欠点を解消するために液
晶パネルとミラーフレネルレンズを密着一体化すると、
OHPと液晶パネルを一体構造として構成しなければなら
ず、構造上の自由度が小さくなるという欠点が生じる。
この欠点を解決するため、ミラーフレネルレンズの上
に片面に偏光板がない液晶表示素子を偏光板がある側と
ミラーフレネルレンズが相対するように設け、かつミラ
ーフレネルレンズからの反射光を集めるレンズ部の前又
は後ろに偏光板を設けることを考えた。
に片面に偏光板がない液晶表示素子を偏光板がある側と
ミラーフレネルレンズが相対するように設け、かつミラ
ーフレネルレンズからの反射光を集めるレンズ部の前又
は後ろに偏光板を設けることを考えた。
即ち、第１図に示すように、液晶パネル10は液晶の複
屈折性を利用した、例えばTN方式、STN方式、BCB方式あ
るいはSSFLC方式である。入射光L1はミラーフレネルレ
ンズ２により反射された後、偏光板8b→液晶セル９のド
ットＡ→偏光板8cと通過してゆく。この時、入射光L1は
例えば通常のOHPのハロゲンランプ等から出射される光
であるから偏光状態がランダムであり、そのため入射光
L1が液晶セル９のドットＣの液晶の複屈折、配向状態に
よって偏光状態が影響を受けても、液晶セル９を通過し
た光はその偏光状態がダンラムなものとなっており、液
晶セル９を通過しても偏光状態は実質的に変わりなく、
かつ光強度も変わらない。このランダムな光が例えば直
線偏光子の偏光板8bを通過して直線偏光となり、これを
ミラーフレネルレンズ２で反射されて偏光板8bをそのま
ゝ通過する。この直線偏光が液晶セル９のドットＡの通
過により、その部分の液晶の複屈折、配向状態によって
偏光状態が変化され、例えば直線偏光の傾きが変化し、
あるいは楕円偏光となる。なお、この状態ではその光の
強度は変化しない。この光が例えば直線偏光子の偏光板
8cを通過すると、前記液晶セルの通過にもとづく偏光状
態の変化に応じて通過後の光の強度が異なってくる。こ
のようにして入射光L1は液晶セル９のドットＡの液晶の
複屈折、配向状態を反射した出射向R1となり投影面上に
投射されることになる。よって出射光R1に反映されるの
はドットＡの液晶の複屈折、配向状態のみでドットＣの
液晶の複屈折、配向状態は反映されない。
屈折性を利用した、例えばTN方式、STN方式、BCB方式あ
るいはSSFLC方式である。入射光L1はミラーフレネルレ
ンズ２により反射された後、偏光板8b→液晶セル９のド
ットＡ→偏光板8cと通過してゆく。この時、入射光L1は
例えば通常のOHPのハロゲンランプ等から出射される光
であるから偏光状態がランダムであり、そのため入射光
L1が液晶セル９のドットＣの液晶の複屈折、配向状態に
よって偏光状態が影響を受けても、液晶セル９を通過し
た光はその偏光状態がダンラムなものとなっており、液
晶セル９を通過しても偏光状態は実質的に変わりなく、
かつ光強度も変わらない。このランダムな光が例えば直
線偏光子の偏光板8bを通過して直線偏光となり、これを
ミラーフレネルレンズ２で反射されて偏光板8bをそのま
ゝ通過する。この直線偏光が液晶セル９のドットＡの通
過により、その部分の液晶の複屈折、配向状態によって
偏光状態が変化され、例えば直線偏光の傾きが変化し、
あるいは楕円偏光となる。なお、この状態ではその光の
強度は変化しない。この光が例えば直線偏光子の偏光板
8cを通過すると、前記液晶セルの通過にもとづく偏光状
態の変化に応じて通過後の光の強度が異なってくる。こ
のようにして入射光L1は液晶セル９のドットＡの液晶の
複屈折、配向状態を反射した出射向R1となり投影面上に
投射されることになる。よって出射光R1に反映されるの
はドットＡの液晶の複屈折、配向状態のみでドットＣの
液晶の複屈折、配向状態は反映されない。
一方、入射光L2について考えると、入射光L2も入射光
L1と同様に偏光状態がランダムであり、そのため入射光
L1と全く同じ作用動作により、液晶セル９のドットＡを
通過しても偏光状態は実質的に変わりなく、光強度も変
わらない。この入射光L2は液晶セル９のドットＢの液晶
の複屈折、配向状態のみを反映した出射光R2となり投影
面上に投射される。よって出射光R2に反映されるのはド
ットＢの液晶の複屈折、配向状態のみであり、ドットＡ
の液晶の複屈折、配向状態は反映されない。
L1と同様に偏光状態がランダムであり、そのため入射光
L1と全く同じ作用動作により、液晶セル９のドットＡを
通過しても偏光状態は実質的に変わりなく、光強度も変
わらない。この入射光L2は液晶セル９のドットＢの液晶
の複屈折、配向状態のみを反映した出射光R2となり投影
面上に投射される。よって出射光R2に反映されるのはド
ットＢの液晶の複屈折、配向状態のみであり、ドットＡ
の液晶の複屈折、配向状態は反映されない。
従って、ドットＡを通過する出射光R1,ドットＡに入
射し、ドットＢを通過する出射光R2のうち、ドットＡの
液晶の複屈折、配向状態の強度として反映されるのは出
射光R1のみであり、投影表示の像が２重にならない。
射し、ドットＢを通過する出射光R2のうち、ドットＡの
液晶の複屈折、配向状態の強度として反映されるのは出
射光R1のみであり、投影表示の像が２重にならない。
この構成では液晶パネルとミラーフレネルレンズ間距
離にはまったく影響されないため液晶パネルの構成の自
由度が大きくなる。すなわち従来のフィルムシートを用
いるOHPに偏光板を取り付ける事によりフィルムシート
を用いた従来通りの表示、さらに上面に偏光板がない液
晶パネルを用いての表示の両方が可能となる。また従来
例に比べ投影表示の像が明るい利点がある。つまり従来
例では、光が偏光板２枚を往復するため光は合計４回偏
光板を通過することになるが、この発明では光は偏光板
を合計３回通過するだけでよいので偏光板による光の吸
収量が減少する。
離にはまったく影響されないため液晶パネルの構成の自
由度が大きくなる。すなわち従来のフィルムシートを用
いるOHPに偏光板を取り付ける事によりフィルムシート
を用いた従来通りの表示、さらに上面に偏光板がない液
晶パネルを用いての表示の両方が可能となる。また従来
例に比べ投影表示の像が明るい利点がある。つまり従来
例では、光が偏光板２枚を往復するため光は合計４回偏
光板を通過することになるが、この発明では光は偏光板
を合計３回通過するだけでよいので偏光板による光の吸
収量が減少する。
液晶層に２色性色素を含んでいる場合であっても液晶
も含屈折を主として利用した方式例えばTN,STN方式で色
素を添加した場合であれば２重像の一方が薄くなること
になり、２重像を目立たなくすることができる。色素そ
のものに光学異方性がない場合は２重像が生じることは
ない。
も含屈折を主として利用した方式例えばTN,STN方式で色
素を添加した場合であれば２重像の一方が薄くなること
になり、２重像を目立たなくすることができる。色素そ
のものに光学異方性がない場合は２重像が生じることは
ない。
オーバーヘッドプロジェクタは大きなスクリーンに投
影表示できる点に特徴があり、この点から視野角の広い
STN方式の液晶が優れている。しかし、このSTN方式の液
晶表示素子を用いて白黒表示しようとすると、複屈折性
のため光の波長は長短により位相差が生じ、この位相差
により例えば投影面上の表示文字に色が生じ視認性が劣
る。
影表示できる点に特徴があり、この点から視野角の広い
STN方式の液晶が優れている。しかし、このSTN方式の液
晶表示素子を用いて白黒表示しようとすると、複屈折性
のため光の波長は長短により位相差が生じ、この位相差
により例えば投影面上の表示文字に色が生じ視認性が劣
る。
この発明は、従来の欠点とされていた文字等が投影面
に２重像となって表示されること及び投影面上の白黒表
示文字に色が生じることを解消し、液晶パネルとミラー
フレネルレンズを一体構造とすることなく構成される反
射型OHPを提供することを目的とする。
に２重像となって表示されること及び投影面上の白黒表
示文字に色が生じることを解消し、液晶パネルとミラー
フレネルレンズを一体構造とすることなく構成される反
射型OHPを提供することを目的とする。
「課題を解決するための手段」 この発明によれば、ミラーフレネルレンズの上に片面
に偏光板がないSTN方式液晶表示素子を偏光板がある側
とミラーフレネルレンズが相対するように設け、かつミ
ラーフレネルレンズからの反射光を集めるレンズ部の前
又は後ろに第２偏光板を設け、液晶表示素子又は第２偏
光板に位相補償板を設ける。
に偏光板がないSTN方式液晶表示素子を偏光板がある側
とミラーフレネルレンズが相対するように設け、かつミ
ラーフレネルレンズからの反射光を集めるレンズ部の前
又は後ろに第２偏光板を設け、液晶表示素子又は第２偏
光板に位相補償板を設ける。
「実施例」 第２図はこの発明の実施例を示す。
駆動用液晶セルに位相補償板として液晶セルまたはフ
ィルムを対向もしくは貼り合わせた方式、いわゆるダブ
ルSTN方式の液晶セル９を利用したものである。位相補
償板11としてフィルムを用いると、一般には位相フィル
ム方式と呼ばれるが、この発明においては、位相補償板
が液晶セルでもフィルムでもまったく同一であるので、
両者を総称してダブルSTN方式と呼ぶことにする。
ィルムを対向もしくは貼り合わせた方式、いわゆるダブ
ルSTN方式の液晶セル９を利用したものである。位相補
償板11としてフィルムを用いると、一般には位相フィル
ム方式と呼ばれるが、この発明においては、位相補償板
が液晶セルでもフィルムでもまったく同一であるので、
両者を総称してダブルSTN方式と呼ぶことにする。
このダブルSTN方式においては、位相補償板が多数の
液晶セルもしくはフィルムから構成されている場合もあ
り、この位相補償板によりSTN方式液晶表示素子の複屈
折性により生ずる光の位相差を完全に補償することがで
きる。
液晶セルもしくはフィルムから構成されている場合もあ
り、この位相補償板によりSTN方式液晶表示素子の複屈
折性により生ずる光の位相差を完全に補償することがで
きる。
第２図に示すように入射光L1がＤ→Ｃ→Ａ→Ｆと位相
補償板11,駆動用液晶セル９を通過していったとする。
位相補償板11のない場合と同様の理由により、投影面上
の光の強度はA,F点の液晶もしくはフィルムの配向状態
のみに影響される。また入射光L2については同様にB,G
点の液晶もしくはフィルムの配向状態のみに投影面上の
光の強度は影響される。このことから投影表示の像が２
重にならないことがわかる。また、STN方式の液晶の複
屈折、配向状態により入射光L1,L2の出射光R1,R2がそれ
ぞれ波長の長短により位相差が生じても、その位相差は
自動的に位相補償板により補償されるので投影面上の表
示文字等に色が生じないようにできる。
補償板11,駆動用液晶セル９を通過していったとする。
位相補償板11のない場合と同様の理由により、投影面上
の光の強度はA,F点の液晶もしくはフィルムの配向状態
のみに影響される。また入射光L2については同様にB,G
点の液晶もしくはフィルムの配向状態のみに投影面上の
光の強度は影響される。このことから投影表示の像が２
重にならないことがわかる。また、STN方式の液晶の複
屈折、配向状態により入射光L1,L2の出射光R1,R2がそれ
ぞれ波長の長短により位相差が生じても、その位相差は
自動的に位相補償板により補償されるので投影面上の表
示文字等に色が生じないようにできる。
第３図の様に位相補償板11を駆動用液晶セル９より分
離した構造にすることもできる。この場合、位相補償板
11が小型化され位相補償板の製造が容易になるという利
点がある。位相補償板の全体を駆動用液晶セルより分離
するのではなくその一部を駆動用液晶セルから分離した
構造にすることも可能である。
離した構造にすることもできる。この場合、位相補償板
11が小型化され位相補償板の製造が容易になるという利
点がある。位相補償板の全体を駆動用液晶セルより分離
するのではなくその一部を駆動用液晶セルから分離した
構造にすることも可能である。
位相補償板に色素が含まれていてもこの発明は有効で
ある。
ある。
「発明の効果」 以上の様にこの発明によれば反射型液晶OHPにおいて
液晶パネルとミラーフレネルレンズを密着することなく
投影表示の２重像の解消が行え、かつ位相補償板を用い
て白黒表示文字に色が生じることを解消できる。この発
明は液晶セルの表示方式が主として液晶の複屈折性を利
用したSTN方式、ダブルSTN方式に対して適用可能であ
り、上記方式に色素を添加した場合でもなおかつ有効で
ある。この発明により従来のフィルムシートを用いる反
射型OHPを使用して容易に液晶OHPを構成することができ
る。また透過型OHPにおいても同様の構成で液晶OHPを構
成することができる。よって従来のフィルムシートを用
いた透過型、反射型両方のOHPに対して同一の液晶パネ
ルで液晶OHPを構成することができる。
液晶パネルとミラーフレネルレンズを密着することなく
投影表示の２重像の解消が行え、かつ位相補償板を用い
て白黒表示文字に色が生じることを解消できる。この発
明は液晶セルの表示方式が主として液晶の複屈折性を利
用したSTN方式、ダブルSTN方式に対して適用可能であ
り、上記方式に色素を添加した場合でもなおかつ有効で
ある。この発明により従来のフィルムシートを用いる反
射型OHPを使用して容易に液晶OHPを構成することができ
る。また透過型OHPにおいても同様の構成で液晶OHPを構
成することができる。よって従来のフィルムシートを用
いた透過型、反射型両方のOHPに対して同一の液晶パネ
ルで液晶OHPを構成することができる。
第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２図はこの
発明の他の実施例を示す断面図、第３図はこの発明の更
に他の実施例を示す断面図、第４図は従来の反射型OHP
を示す斜視図、第４図Ｂはビニールシート３とミラーフ
レネルレンズ２の側面図、第５図は従来の反射型OHPに
使用されていた液晶表示素子を示す斜視図、第６図は第
５図の液晶表示素子を使用した従来の反射型OHPのミラ
ーフレネルレンズと液晶表示素子との側面図、第７図は
第６図の拡大図である。
発明の他の実施例を示す断面図、第３図はこの発明の更
に他の実施例を示す断面図、第４図は従来の反射型OHP
を示す斜視図、第４図Ｂはビニールシート３とミラーフ
レネルレンズ２の側面図、第５図は従来の反射型OHPに
使用されていた液晶表示素子を示す斜視図、第６図は第
５図の液晶表示素子を使用した従来の反射型OHPのミラ
ーフレネルレンズと液晶表示素子との側面図、第７図は
第６図の拡大図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３５８ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３５８ (72)発明者 米満 敏浩 東京都渋谷区道玄坂１丁目21番６号 日 本航空電子工業株式会社内 (72)発明者 本間 章浩 東京都渋谷区道玄坂１丁目21番６号 日 本航空電子工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−41181（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−191336（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】光源からの光をミラーフレネルレンズで反
射し、そのミラーフレネルレンズ上のデータを投影拡大
表示する反射型オーバーヘッドプロジェクタにおいて、 前記ミラーフレネルレンズの上に片面に偏光板がないST
N方式液晶表示素子を偏光板がある側とミラーフレネル
レンズが相対するように設け、 かつ前記ミラーフレネルレンズからの反射光を集めるレ
ンズ部の前又は後ろに第２偏光板を設け、 前記液晶表示素子又は前記第２偏光板に位相補償板を設
けたことを特徴とする反射型液晶オーバーヘッドプロジ
ェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014368A JP2585782B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 反射型液晶オーバーヘッドプロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014368A JP2585782B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 反射型液晶オーバーヘッドプロジェクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02193183A JPH02193183A (ja) | 1990-07-30 |
| JP2585782B2 true JP2585782B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=11859107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014368A Expired - Fee Related JP2585782B2 (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 反射型液晶オーバーヘッドプロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585782B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5333072A (en) * | 1992-12-31 | 1994-07-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Reflective liquid crystal display overhead projection system using a reflective linear polarizer and a fresnel lens |
-
1989
- 1989-01-23 JP JP1014368A patent/JP2585782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02193183A (ja) | 1990-07-30 |
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