JPH06323904A - 光チョッパ装置 - Google Patents
光チョッパ装置Info
- Publication number
- JPH06323904A JPH06323904A JP11302793A JP11302793A JPH06323904A JP H06323904 A JPH06323904 A JP H06323904A JP 11302793 A JP11302793 A JP 11302793A JP 11302793 A JP11302793 A JP 11302793A JP H06323904 A JPH06323904 A JP H06323904A
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- Japan
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- opening
- incident light
- chopper
- infrared sensor
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- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は入射光をパルス列にして赤外線セン
サに受光させる光チョッパ装置に関し、赤外線センサを
構成する個々の画素間の走査タイミングのずれによる感
度ばらつきの低減を図ることを目的とする。 【構成】 回転されるチョッパ２２のベルト２２ａに、
進行方向の前縁部２２ｂ 1 及び後縁部２２ｂ2 が平行な
開口部２２ｂが形成される。この開口部２２ｂの前縁部
２２ｂ1 及び後縁部２２ｂ2 は、一水平ラインの走査先
頭画素を最初に入射光照射させ、最初に入射光遮断する
ように、走査先頭画素から走査最後尾画素までの一走査
間に一画素ずれる傾斜で形成される構成とする。
サに受光させる光チョッパ装置に関し、赤外線センサを
構成する個々の画素間の走査タイミングのずれによる感
度ばらつきの低減を図ることを目的とする。 【構成】 回転されるチョッパ２２のベルト２２ａに、
進行方向の前縁部２２ｂ 1 及び後縁部２２ｂ2 が平行な
開口部２２ｂが形成される。この開口部２２ｂの前縁部
２２ｂ1 及び後縁部２２ｂ2 は、一水平ラインの走査先
頭画素を最初に入射光照射させ、最初に入射光遮断する
ように、走査先頭画素から走査最後尾画素までの一走査
間に一画素ずれる傾斜で形成される構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入射光をパルス列にし
て赤外線センサに受光させる光チョッパ装置に関する。
て赤外線センサに受光させる光チョッパ装置に関する。
【０００２】近年、熱型の二次元赤外線センサは、赤外
線を入射させることによりセンサが温められ、この時の
周囲の環境温度との差が信号として検出される。このた
め、入射赤外線を遮蔽し、変化したセンサの温度を元に
戻してリセットさせなければならない。そのためには、
光チョッパ装置によりパルス列とした赤外線をセンサに
入射させる必要がある。
線を入射させることによりセンサが温められ、この時の
周囲の環境温度との差が信号として検出される。このた
め、入射赤外線を遮蔽し、変化したセンサの温度を元に
戻してリセットさせなければならない。そのためには、
光チョッパ装置によりパルス列とした赤外線をセンサに
入射させる必要がある。
【０００３】
【従来の技術】図６に、従来の光チョッパ装置の要部構
成図を示す。図６（Ａ），（Ｂ）において、熱型の赤外
線センサ（焦電センサ）１１は、例えば１６行、１６列
で個々の画素が配列され、赤外線が入射される。
成図を示す。図６（Ａ），（Ｂ）において、熱型の赤外
線センサ（焦電センサ）１１は、例えば１６行、１６列
で個々の画素が配列され、赤外線が入射される。
【０００４】この赤外線センサ１１の前方に円板状のチ
ョッパ１２が配置される。このチョッパ１２には、中心
方向に台形状の開口部１２ａが等間隔で所定数形成さ
れ、矢印方向に回転される。すなわち、チョッパ１２を
回転させることにより、各開口部１２ａよりパルス列の
赤外線を赤外線センサ１１に入射させるものである。
ョッパ１２が配置される。このチョッパ１２には、中心
方向に台形状の開口部１２ａが等間隔で所定数形成さ
れ、矢印方向に回転される。すなわち、チョッパ１２を
回転させることにより、各開口部１２ａよりパルス列の
赤外線を赤外線センサ１１に入射させるものである。
【０００５】赤外線センサ１１は、開口部１２ａ部分で
赤外線が入射した画素が温められ、開口部１２ａ以外の
部分で温度が元に戻されることにより、温度差が信号と
して取り出される。この場合、赤外線センサ１１は画素
を矢印方向の走査ラインで１行（１ライン）毎に読み出
しが行われる。
赤外線が入射した画素が温められ、開口部１２ａ以外の
部分で温度が元に戻されることにより、温度差が信号と
して取り出される。この場合、赤外線センサ１１は画素
を矢印方向の走査ラインで１行（１ライン）毎に読み出
しが行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６（Ａ）に
示すように、開口部１２ａの前縁が走査ラインの列の中
央付近では、走査ラインと平行になっているのでその上
の画素間では光の照射のタイミングのずれは比較的少な
いが、図６（Ｂ）に示すように回転していくと、走査ラ
インの列の上下端では開口部１２ａの前縁及び後縁が斜
めに横切るため、走査ライン上の画素間で光の照射のタ
イミングがずれることになる。従って、光が遮られてか
ら出力信号が読み出されるまでの時間が各画素で一致し
ないため、熱の放散等による信号強度の低下が起こり、
画素間の感度のばらつきが生じるという問題がある。
示すように、開口部１２ａの前縁が走査ラインの列の中
央付近では、走査ラインと平行になっているのでその上
の画素間では光の照射のタイミングのずれは比較的少な
いが、図６（Ｂ）に示すように回転していくと、走査ラ
インの列の上下端では開口部１２ａの前縁及び後縁が斜
めに横切るため、走査ライン上の画素間で光の照射のタ
イミングがずれることになる。従って、光が遮られてか
ら出力信号が読み出されるまでの時間が各画素で一致し
ないため、熱の放散等による信号強度の低下が起こり、
画素間の感度のばらつきが生じるという問題がある。
【０００７】また、上述のチョッパ１２を用いて画素間
の感度のばらつきを低減しようとすると、赤外線センサ
１１に比べて非常に大きな形状の物を用いなければなら
ず、小型化したカメラには用いることが出来ないという
問題がある。
の感度のばらつきを低減しようとすると、赤外線センサ
１１に比べて非常に大きな形状の物を用いなければなら
ず、小型化したカメラには用いることが出来ないという
問題がある。
【０００８】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、画素間の走査タイミングのずれによる感度ばら
つきの低減を図る光チョッパ装置を提供することを目的
とする。
もので、画素間の走査タイミングのずれによる感度ばら
つきの低減を図る光チョッパ装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、入射光を、
チョッパによりパルス列を生成し、画素が二次元配列さ
れた撮像手段に入射させる光チョッパ装置において、前
記チョッパは、前記撮像手段の垂直ライン方向に回転さ
れる帯状部材に、開口部が所定間隔で所定数形成され、
該開口部は、進行方向の前縁部と後縁部とが平行に形成
されることにより解決される。
チョッパによりパルス列を生成し、画素が二次元配列さ
れた撮像手段に入射させる光チョッパ装置において、前
記チョッパは、前記撮像手段の垂直ライン方向に回転さ
れる帯状部材に、開口部が所定間隔で所定数形成され、
該開口部は、進行方向の前縁部と後縁部とが平行に形成
されることにより解決される。
【００１０】この場合、特に前記開口部の前縁部及び後
縁部は、前記撮像手段の一水平ラインの走査先頭画素か
ら走査最後尾画素までの一走査間に一画素ずれる位置関
係で形成され、該走査先頭画素を最初に入射光照射さ
せ、入射光遮断させる。
縁部は、前記撮像手段の一水平ラインの走査先頭画素か
ら走査最後尾画素までの一走査間に一画素ずれる位置関
係で形成され、該走査先頭画素を最初に入射光照射さ
せ、入射光遮断させる。
【００１１】
【作用】上述のように、回転されるチョッパに形成され
た開口部により、撮像手段の一水平ラインの走査先頭画
素に前縁部で入射光を最初に照射され、一水平ラインの
走査最後尾画素まで順次入射光が照射される。
た開口部により、撮像手段の一水平ラインの走査先頭画
素に前縁部で入射光を最初に照射され、一水平ラインの
走査最後尾画素まで順次入射光が照射される。
【００１２】そして、開口部の後縁部で、走査先頭画素
を最初に入射光遮断し、走査最後尾画素まで順次入射光
遮断する。
を最初に入射光遮断し、走査最後尾画素まで順次入射光
遮断する。
【００１３】すなわち、一水平ラインを一走査すると
き、走査先頭画素と走査最後尾画素とが一画素ずれて、
入射光照射及び遮断が行われる。これにより、一走査ラ
イン上の各画素の走査タイミングのずれが解消され、画
素間の感度ばらつきの低減を図ることが可能となる。
き、走査先頭画素と走査最後尾画素とが一画素ずれて、
入射光照射及び遮断が行われる。これにより、一走査ラ
イン上の各画素の走査タイミングのずれが解消され、画
素間の感度ばらつきの低減を図ることが可能となる。
【００１４】
【実施例】図１に、本発明の第１実施例の構成図を示
す。図１（Ａ）は本発明の光チョッパ装置の側面図であ
り、図１（Ｂ）はその正面図である。
す。図１（Ａ）は本発明の光チョッパ装置の側面図であ
り、図１（Ｂ）はその正面図である。
【００１５】図１（Ａ），（Ｂ）において、光チョッパ
装置２１は、チョッパ２２を構成する帯状部材であるベ
ルト２２ａがモータ２３と３つのローラ２４ａ〜２４ｃ
とにより矢印方向に回転される。
装置２１は、チョッパ２２を構成する帯状部材であるベ
ルト２２ａがモータ２３と３つのローラ２４ａ〜２４ｃ
とにより矢印方向に回転される。
【００１６】このチョッパ２２を構成するベルト２２ａ
には等間隔で所定数の開口部２２ｂが形成される。ま
た、開口部２２ｂは回転方向（進行方向）に対して前縁
部２２ｂ1 と後縁部２２ｂ2 とが平行かつ、所定の傾斜
で形成される（後述する）。
には等間隔で所定数の開口部２２ｂが形成される。ま
た、開口部２２ｂは回転方向（進行方向）に対して前縁
部２２ｂ1 と後縁部２２ｂ2 とが平行かつ、所定の傾斜
で形成される（後述する）。
【００１７】一方、チョッパ２２内には、基台２５上に
載置された撮像手段である赤外線センサ２６が配置され
る。この赤外線センサ２６は、熱型（焦電型）のもの
で、図２で説明するように、例えば１６行１６列で画素
が二次元に配列され、一行（一水平ライン）ごとに１番
から１６番までの画素が順次操作されるものとする。
載置された撮像手段である赤外線センサ２６が配置され
る。この赤外線センサ２６は、熱型（焦電型）のもの
で、図２で説明するように、例えば１６行１６列で画素
が二次元に配列され、一行（一水平ライン）ごとに１番
から１６番までの画素が順次操作されるものとする。
【００１８】そこで、開口部２２ｂに戻って説明する
に、開口部２２ｂの前縁部２２ｂ1 及び後縁部２２ｂ2
は、赤外線センサ２６の一水平ラインの走査先頭画素
（１番）から走査最後尾画素（１６番）までの一走査間
で一画素ずれる位置関係で形成される。
に、開口部２２ｂの前縁部２２ｂ1 及び後縁部２２ｂ2
は、赤外線センサ２６の一水平ラインの走査先頭画素
（１番）から走査最後尾画素（１６番）までの一走査間
で一画素ずれる位置関係で形成される。
【００１９】すなわち、赤外線センサ２６の画素がロー
ラ２４ａ〜２４ｃの軸方向に対して水平に配列される場
合には、該開口部２２ｂの前縁部２２ｂ1 及び後縁部２
２ｂ 2 は１番目の画素に最初に入射光が照射され、最初
に入射光が遮断するように傾斜かつ平行に形成される。
そして、この開口部２２ｂを介して赤外線の入射光が赤
外線センサ２６に照射される。
ラ２４ａ〜２４ｃの軸方向に対して水平に配列される場
合には、該開口部２２ｂの前縁部２２ｂ1 及び後縁部２
２ｂ 2 は１番目の画素に最初に入射光が照射され、最初
に入射光が遮断するように傾斜かつ平行に形成される。
そして、この開口部２２ｂを介して赤外線の入射光が赤
外線センサ２６に照射される。
【００２０】そこで、図２に、図１の開口部を赤外線セ
ンサとの関係の説明図を示す。図２に示す赤外線センサ
２６は上述のように１６×１６個の画素が二次元に配列
され、１〜１６の各行において、１番目の画素から１６
番目の画素まで一水平ラインで走査される。
ンサとの関係の説明図を示す。図２に示す赤外線センサ
２６は上述のように１６×１６個の画素が二次元に配列
され、１〜１６の各行において、１番目の画素から１６
番目の画素まで一水平ラインで走査される。
【００２１】いま、図２（Ａ）に示すように、チョッパ
２２がモータ２３により赤外線センサ２６の垂直ライン
方向に回転されて、開口部２２ｂの傾斜された前縁部２
２ｂ 1 が該赤外線センサ２６の１行目の水平ラインに掛
かると、１番目の画素から１６番目の画素まで順次入射
光の赤外線が照射される。
２２がモータ２３により赤外線センサ２６の垂直ライン
方向に回転されて、開口部２２ｂの傾斜された前縁部２
２ｂ 1 が該赤外線センサ２６の１行目の水平ラインに掛
かると、１番目の画素から１６番目の画素まで順次入射
光の赤外線が照射される。
【００２２】そして、開口部２２ｂが進み、以降２行目
〜１６行目の各水平ラインで１番目の画素から１６番目
の画素まで順次赤外線を照射させる。この場合、チョッ
パ２２の回転速度、すなわち開口部２２ｂの進行速度
は、赤外線センサ２６において、一水平ラインの走査時
間で１行進む速度である。
〜１６行目の各水平ラインで１番目の画素から１６番目
の画素まで順次赤外線を照射させる。この場合、チョッ
パ２２の回転速度、すなわち開口部２２ｂの進行速度
は、赤外線センサ２６において、一水平ラインの走査時
間で１行進む速度である。
【００２３】そこで、図２（Ｂ）に示すように、開口部
２２ｂの後縁部２２ｂ2 が赤外線センサ２６の１行目の
水平ラインに掛かると、１番目の画素が最初に入射光遮
断され、１６番目の画素まで順次入射光が遮断される。
２２ｂの後縁部２２ｂ2 が赤外線センサ２６の１行目の
水平ラインに掛かると、１番目の画素が最初に入射光遮
断され、１６番目の画素まで順次入射光が遮断される。
【００２４】また、図２（Ｃ）に示すように、最終行
（１６行目）においても１番目の画素が最初に入射光遮
断され、１６番目の画素まで順次入射光が遮断される。
このような開口部２２ｂによって、赤外線センサ２６に
入射赤外線のパルス列が照射されるものである。
（１６行目）においても１番目の画素が最初に入射光遮
断され、１６番目の画素まで順次入射光が遮断される。
このような開口部２２ｂによって、赤外線センサ２６に
入射赤外線のパルス列が照射されるものである。
【００２５】すなわち、赤外線センサ２６の各行の各画
素に入射赤外線が照射されている時間が同一であり、か
つ入射赤外線が遮断されてから読み出されるまで時間が
同一となる。これにより、一水平ラインにおける１番目
の画素と１６番目の画素への照射タイミング（走査タイ
ミング）と走査タイミングが一致することになり、個々
の画素間の感度ばらつきを低減することができるもので
ある。
素に入射赤外線が照射されている時間が同一であり、か
つ入射赤外線が遮断されてから読み出されるまで時間が
同一となる。これにより、一水平ラインにおける１番目
の画素と１６番目の画素への照射タイミング（走査タイ
ミング）と走査タイミングが一致することになり、個々
の画素間の感度ばらつきを低減することができるもので
ある。
【００２６】次に、図３に、本発明の第２実施例の構成
図を示す。図３の光チョッパ装置２１は、開口部２２ｂ
が形成されるチョッパ２２の帯状部材に円筒部材２２ａ
1 を用いたもので、該円筒部材２２ａ1 内に基台２５に
載置された赤外線センサ２６が配置される。
図を示す。図３の光チョッパ装置２１は、開口部２２ｂ
が形成されるチョッパ２２の帯状部材に円筒部材２２ａ
1 を用いたもので、該円筒部材２２ａ1 内に基台２５に
載置された赤外線センサ２６が配置される。
【００２７】この円筒部材２２ａ1 に、図１に示す形状
の開口部２２ｂが形成され、モータ３１により該円筒部
材２２ａ1 （チョッパ２２）が回転される。
の開口部２２ｂが形成され、モータ３１により該円筒部
材２２ａ1 （チョッパ２２）が回転される。
【００２８】なお、赤外線センサ２６のパルス列の入射
赤外線の照射等については図２と同様である。
赤外線の照射等については図２と同様である。
【００２９】続いて、図４に、本発明の第３実施例の要
部構成図を示す。図４は、チョッパ２２におけるベルト
２２ａに形成される開口部２２ｃが、その進行方向の前
縁部２２ｃ1 及び後縁部２２ｃ2 を、進行方向に対して
垂直方向かつ平行に形成する。そして、赤外線センサ２
６を、該垂直方向より角度θ傾斜されて設けたものであ
る。
部構成図を示す。図４は、チョッパ２２におけるベルト
２２ａに形成される開口部２２ｃが、その進行方向の前
縁部２２ｃ1 及び後縁部２２ｃ2 を、進行方向に対して
垂直方向かつ平行に形成する。そして、赤外線センサ２
６を、該垂直方向より角度θ傾斜されて設けたものであ
る。
【００３０】この角度θは、赤外線センサ２６の水平ラ
インの走査先頭（１番目）の画素から走査最後尾（１６
番目）の画素まで一走査間に、開口部２２ｃの前縁２２
ｃ1及び後縁部２２ｃ2 に対して一画素ずれる位置関係
であって、１番目の画素を最初に入射光照射させ、最初
に入射光遮断される角度である。
インの走査先頭（１番目）の画素から走査最後尾（１６
番目）の画素まで一走査間に、開口部２２ｃの前縁２２
ｃ1及び後縁部２２ｃ2 に対して一画素ずれる位置関係
であって、１番目の画素を最初に入射光照射させ、最初
に入射光遮断される角度である。
【００３１】すなわち、作用原理は第１及び第２実施例
と同様であり、赤外線センサ２６と開口部２２ｃの前縁
部２２ｃ1 及び後縁部２２ｃ2 を相対的に傾斜させたも
のである。
と同様であり、赤外線センサ２６と開口部２２ｃの前縁
部２２ｃ1 及び後縁部２２ｃ2 を相対的に傾斜させたも
のである。
【００３２】次に、図５に、本発明の第４実施例の要部
構成図を示す。図５は、赤外線センサ２６を、チョッパ
２２における進行方向（回転方向）と垂直方向に各画素
を配列し、またベルト２２ａに形成される開口部２２ｃ
の前縁部２２ｃ1 及び後縁部２２ｃ2 を該各画素の水平
方向と同一方向かつ平行に形成したものである。
構成図を示す。図５は、赤外線センサ２６を、チョッパ
２２における進行方向（回転方向）と垂直方向に各画素
を配列し、またベルト２２ａに形成される開口部２２ｃ
の前縁部２２ｃ1 及び後縁部２２ｃ2 を該各画素の水平
方向と同一方向かつ平行に形成したものである。
【００３３】この場合、第１〜第３実施例に比べると一
走査時間の照射タイミングがずれて各画素にその分の感
度ばらつきを生じるものの、図６に示す円板状のチョッ
パによる感度ばらつきよりも低く抑えることができるも
のである。
走査時間の照射タイミングがずれて各画素にその分の感
度ばらつきを生じるものの、図６に示す円板状のチョッ
パによる感度ばらつきよりも低く抑えることができるも
のである。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、チョッパ
における撮像手段の垂直ライン方向に回転される帯状部
材に所定数の開口部を所定間隔で形成し、該開口部の進
行方向の前縁部及び後縁部を平行に形成することによ
り、撮像手段を構成する個々の画素間の走査タイミング
ずれによる感度ばらつきの低減を図ることができ、装置
の信頼性向上を図ることができるものである。
における撮像手段の垂直ライン方向に回転される帯状部
材に所定数の開口部を所定間隔で形成し、該開口部の進
行方向の前縁部及び後縁部を平行に形成することによ
り、撮像手段を構成する個々の画素間の走査タイミング
ずれによる感度ばらつきの低減を図ることができ、装置
の信頼性向上を図ることができるものである。
【図１】本発明の第１実施例の構成図である。
【図２】図１の開口部と赤外線センサとの関係の説明図
である。
である。
【図３】本発明の第２実施例の構成図である。
【図４】本発明の第３実施例の要部構成図である。
【図５】本発明の第４実施例の要部構成図である。
【図６】従来の光チョッパ装置の要部構成図である。
２１ 光チョッパ装置 ２２ チョッパ ２２ａ ベルト ２２ｂ，２２ｃ 開口部 ２２ｂ1 ，２２ｃ1 前縁部 ２２ｂ2 ，２２ｃ2 後縁部 ２３，３１ モータ ２４ａ〜２４ｃ ローラ ２６ 赤外線センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 入射光を、チョッパ（２２）によりパル
ス列を生成し、画素が二次元配列された撮像手段（２
６）に入射させる光チョッパ装置において、 前記チョッパ（２２）は、前記撮像手段（２６）の垂直
ライン方向に回転される帯状部材（２２ａ，２２ａ1 ）
に、開口部（２２ｂ，２２ｃ）が所定間隔で所定数形成
され、 該開口部（２２ｂ，２２ｃ）は、進行方向の前縁部（２
２ｂ1 ，２２ｃ1 ）と後縁部（２２ｂ2 ，２２ｃ2 ）と
が平行に形成されることを特徴とする光チョッパ装置。 - 【請求項２】 前記開口部（２２ｂ，２２ｃ）の前縁部
（２２ｂ1 ，２２ｃ 1 ）及び後縁部（２２ｂ2 ，２２ｃ
2 ）は、 前記撮像手段（２６）の一水平ラインの走査先頭画素か
ら走査最後尾画素までの一走査間に一画素ずれる位置関
係で形成され、該走査先頭画素を最初に入射光照射さ
せ、入射光遮断させることを特徴とする請求項１記載の
光チョッパ装置。 - 【請求項３】 前記開口部（２２ｃ）の前縁部（２２ｃ
1 ）及び後縁部（２２ｃ2 ）は、前記撮像手段（２６）
の水平ラインに対して平行に形成されることを特徴とす
る請求項１記載の光チョッパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302793A JPH06323904A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 光チョッパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11302793A JPH06323904A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 光チョッパ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323904A true JPH06323904A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14601616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11302793A Withdrawn JPH06323904A (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 光チョッパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06323904A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115629093A (zh) * | 2022-09-16 | 2023-01-20 | 奕瑞影像科技成都有限公司 | 狭缝设计方法、斩波轮、背散射成像装置及信号矫正方法 |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP11302793A patent/JPH06323904A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115629093A (zh) * | 2022-09-16 | 2023-01-20 | 奕瑞影像科技成都有限公司 | 狭缝设计方法、斩波轮、背散射成像装置及信号矫正方法 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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