JPH07134542A - 潜望鏡映像表示装置 - Google Patents
潜望鏡映像表示装置Info
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- JPH07134542A JPH07134542A JP5304557A JP30455793A JPH07134542A JP H07134542 A JPH07134542 A JP H07134542A JP 5304557 A JP5304557 A JP 5304557A JP 30455793 A JP30455793 A JP 30455793A JP H07134542 A JPH07134542 A JP H07134542A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 244000144985 peep Species 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
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- Processing Or Creating Images (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高解像度を損なわずに潜望鏡模擬表示し、安
価に実現する。 【構成】 映像信号発生装置からの映像信号は、画像変
換手段により表示画の上下方向の中央が縦方向に拡大さ
れ、上下両端部が縮小される。この上下方向が拡大縮小
変換された信号は、それを等間隔で走査され映像信号と
なる。映像信号は、表示装置において、映像として表示
される。画像逆変換光学装置は、表示装置で表示された
画像を、画像変換手段の変換と逆に中央部分を縮小す
る。このため中央付近に走査線が多く含まれてより解像
度が高くなる。
価に実現する。 【構成】 映像信号発生装置からの映像信号は、画像変
換手段により表示画の上下方向の中央が縦方向に拡大さ
れ、上下両端部が縮小される。この上下方向が拡大縮小
変換された信号は、それを等間隔で走査され映像信号と
なる。映像信号は、表示装置において、映像として表示
される。画像逆変換光学装置は、表示装置で表示された
画像を、画像変換手段の変換と逆に中央部分を縮小す
る。このため中央付近に走査線が多く含まれてより解像
度が高くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、潜水艦の潜望鏡映像
を模擬し表示する潜水艦の訓練装置及びゲーム・マシン
に関するものである。
を模擬し表示する潜水艦の訓練装置及びゲーム・マシン
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、潜望鏡映像模擬表示装置は、図２
（ａ）に示すように、映像信号発生装置（ＣＧＩ）２１
とそこで発生した映像信号を入力して映像を表示する表
示装置２２と、それを潜望鏡からの像のようにして見る
ためののぞき穴２３とからなるものであった。
（ａ）に示すように、映像信号発生装置（ＣＧＩ）２１
とそこで発生した映像信号を入力して映像を表示する表
示装置２２と、それを潜望鏡からの像のようにして見る
ためののぞき穴２３とからなるものであった。
【０００３】映像信号発生装置２１では、原画（図２
（ｂ））の映像の信号処理をディジタルで行い映像信号
２５として出力する。表示装置２２は映像信号２５を入
力として表示面へ映像（図２（ｃ））を表示する。観測
者２４はのぞき穴２３を通して表示装置２２の表示面の
映像（図２（ｃ））を目視する。
（ｂ））の映像の信号処理をディジタルで行い映像信号
２５として出力する。表示装置２２は映像信号２５を入
力として表示面へ映像（図２（ｃ））を表示する。観測
者２４はのぞき穴２３を通して表示装置２２の表示面の
映像（図２（ｃ））を目視する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の潜望鏡模擬表示
装置は、以上のように構成されていたので、洋上の遠方
の船舶等を視認させるために、人間の目の解像度と同程
度の高解像度の映像信号発生装置及び表示装置が必要で
あった。しかし、高解像度の映像信号発生装置及び表示
装置は高価であるとともに、人間の目の解像度まで表示
する表示装置には技術的限界があった。
装置は、以上のように構成されていたので、洋上の遠方
の船舶等を視認させるために、人間の目の解像度と同程
度の高解像度の映像信号発生装置及び表示装置が必要で
あった。しかし、高解像度の映像信号発生装置及び表示
装置は高価であるとともに、人間の目の解像度まで表示
する表示装置には技術的限界があった。
【０００５】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、遠方の船舶等を高解像度を損
なわずに表示し、訓練装置で重要な遠方目標物の発見、
目標物の態勢、目標物の種類を識別させる訓練が実施で
き、かつ安価な潜望鏡模擬表示装置を提供することを目
的とする。
るためになされたもので、遠方の船舶等を高解像度を損
なわずに表示し、訓練装置で重要な遠方目標物の発見、
目標物の態勢、目標物の種類を識別させる訓練が実施で
き、かつ安価な潜望鏡模擬表示装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る潜望鏡模擬表示装置は、映像信号を発生
する映像信号発生装置と、前記映像信号を入力して映像
を表示する表示装置とを備える。映像信号発生装置は表
示画の上下方向の中央部分を縦方向に拡大した映像信号
を発生する画像変換手段を設け、前記表示装置で表示さ
れた画像の中央部分を縮小する画像逆変換光学装置を前
記表示装置の前方に設けたものである。
の本発明に係る潜望鏡模擬表示装置は、映像信号を発生
する映像信号発生装置と、前記映像信号を入力して映像
を表示する表示装置とを備える。映像信号発生装置は表
示画の上下方向の中央部分を縦方向に拡大した映像信号
を発生する画像変換手段を設け、前記表示装置で表示さ
れた画像の中央部分を縮小する画像逆変換光学装置を前
記表示装置の前方に設けたものである。
【０００７】ここで、映像信号発生装置は、コンピュー
タグラフィックスにより画像データを得て、画像変換手
段がその画像データに対して非直線座標変換を施すよう
にしてもよく、あるいはテレビジョンカメラを用いてそ
の対物レンズが上下方向の中央部分を縦方向に拡大する
ように結像させ、この映像信号を再生するものであって
もよい。
タグラフィックスにより画像データを得て、画像変換手
段がその画像データに対して非直線座標変換を施すよう
にしてもよく、あるいはテレビジョンカメラを用いてそ
の対物レンズが上下方向の中央部分を縦方向に拡大する
ように結像させ、この映像信号を再生するものであって
もよい。
【０００８】さらに、画像逆変換光学装置として、歪反
射鏡あるいは反射面が歪曲した歪プリズムに反射させ、
又は歪レンズにより透過させて画像を見せるようにする
ことができる。
射鏡あるいは反射面が歪曲した歪プリズムに反射させ、
又は歪レンズにより透過させて画像を見せるようにする
ことができる。
【０００９】
【作用】以上のように構成した潜望鏡映像表示装置は、
次のように作用する。
次のように作用する。
【００１０】映像信号発生装置からの映像信号は、画像
変換手段により表示画の上下方向の中央が縦方向に拡大
され、上下両端部が縮小される。この上下方向が拡大縮
小変換された信号は、それを等間隔で走査された画像信
号となる。画像逆変換光学装置は、表示装置で表示され
た画像を、画像変換手段の変換と逆に中央部分を縮小す
る。このため、中央付近に走査線が多く含まれてより解
像度が高くなる。解像度が高くなった部分は、人間が注
視する部分すなわち、潜望鏡から見た水平線近傍を模擬
する画面の中央部分であり、一方、上下方向の解像度を
低くしても、そこは人間が注視しない部分であるから、
実用に耐える。
変換手段により表示画の上下方向の中央が縦方向に拡大
され、上下両端部が縮小される。この上下方向が拡大縮
小変換された信号は、それを等間隔で走査された画像信
号となる。画像逆変換光学装置は、表示装置で表示され
た画像を、画像変換手段の変換と逆に中央部分を縮小す
る。このため、中央付近に走査線が多く含まれてより解
像度が高くなる。解像度が高くなった部分は、人間が注
視する部分すなわち、潜望鏡から見た水平線近傍を模擬
する画面の中央部分であり、一方、上下方向の解像度を
低くしても、そこは人間が注視しない部分であるから、
実用に耐える。
【００１１】
【第１の実施例】以下本発明に係る潜望鏡模擬表示装置
の実施例を図により説明する。
の実施例を図により説明する。
【００１２】ここで、実施例を説明する前に、人間の目
の解像度と潜望鏡の視野について説明する。
の解像度と潜望鏡の視野について説明する。
【００１３】人間の目の解像度は、中心窩（網膜中心）
を中心に図３に示すように解像度が高い部分は非常に狭
い視野に限られている。
を中心に図３に示すように解像度が高い部分は非常に狭
い視野に限られている。
【００１４】潜望鏡は数段の倍率で切替が可能である
が、図４のように、接眼部４１からのぞいた観測者４２
の視野角は常に一定で例えば約５０゜である。
が、図４のように、接眼部４１からのぞいた観測者４２
の視野角は常に一定で例えば約５０゜である。
【００１５】遠方の船舶を発見し識別する潜望鏡の運用
法について述べる。最初低倍率で水平線近傍を水平方向
に見わたしごく小さな一点でも発見したならばその点を
注視するとともに、高倍率に切替えて発見物の確認及び
識別を行う。このように、潜望鏡の上下方向の視野角は
広いにもかかわらず、観測者が注視する部分は水平線近
傍のみである。また、潜望鏡を運用するときの潜水艦の
姿勢は傾いておらず、このため、水平線は潜望鏡の上下
方向の中央に水平に位置する。
法について述べる。最初低倍率で水平線近傍を水平方向
に見わたしごく小さな一点でも発見したならばその点を
注視するとともに、高倍率に切替えて発見物の確認及び
識別を行う。このように、潜望鏡の上下方向の視野角は
広いにもかかわらず、観測者が注視する部分は水平線近
傍のみである。また、潜望鏡を運用するときの潜水艦の
姿勢は傾いておらず、このため、水平線は潜望鏡の上下
方向の中央に水平に位置する。
【００１６】この発明は、このように潜望鏡の運用を考
慮し、水平線の近傍つまり表示画の上下方向の中央の解
像度を高め、上下の端ではあまり重要でないことと人間
の目の解像度の悪さを考慮して解像度を低くして潜望鏡
の運用に適したものとするように工夫したものである。
慮し、水平線の近傍つまり表示画の上下方向の中央の解
像度を高め、上下の端ではあまり重要でないことと人間
の目の解像度の悪さを考慮して解像度を低くして潜望鏡
の運用に適したものとするように工夫したものである。
【００１７】図１（ａ）は、潜望鏡模擬表示装置の一実
施例の構成図であり、１は映像信号発生装置、２は前記
映像信号発生装置１内の非直線座標変換手段、３は表示
装置、４は画像逆変換光学装置を構成する歪反射鏡、５
はのぞき穴、６は観測者、７はコントローラ、１１はビ
デオ信号変換器である。図１（ｂ）から（ｅ）は各部の
信号又は映像を説明する図である。
施例の構成図であり、１は映像信号発生装置、２は前記
映像信号発生装置１内の非直線座標変換手段、３は表示
装置、４は画像逆変換光学装置を構成する歪反射鏡、５
はのぞき穴、６は観測者、７はコントローラ、１１はビ
デオ信号変換器である。図１（ｂ）から（ｅ）は各部の
信号又は映像を説明する図である。
【００１８】映像信号発生装置（ＣＧＩ）１は、映像の
信号処理をコンピュータグラッフィックスの手法により
ディジタルで行い、画像信号とする（図１（ｂ）に示し
た非直線座標変換（ＮＬ）処理前の図形）。非直線座標
変換手段２は、前記画像信号を非直線処理により画面の
上下方向の中央部分を縦方向に拡大し画面の上下の端辺
部分では逆に圧縮した上下方向に歪んだ画像信号に変換
する（図１（ｃ）の図形イメージ）。この画像信号はビ
デオ信号変換器１１でビデオ信号に変換される（図１
（ｄ）の図形イメージ）。
信号処理をコンピュータグラッフィックスの手法により
ディジタルで行い、画像信号とする（図１（ｂ）に示し
た非直線座標変換（ＮＬ）処理前の図形）。非直線座標
変換手段２は、前記画像信号を非直線処理により画面の
上下方向の中央部分を縦方向に拡大し画面の上下の端辺
部分では逆に圧縮した上下方向に歪んだ画像信号に変換
する（図１（ｃ）の図形イメージ）。この画像信号はビ
デオ信号変換器１１でビデオ信号に変換される（図１
（ｄ）の図形イメージ）。
【００１９】表示装置３はＣＲＴで構成され、前記ビデ
オ信号を入力として表示面へ映像（図１（ｄ））を表示
する。この映像（図１（ｄ））は映像信号発生装置１の
非直線座標変換手段２により処理され上下方向に歪んだ
映像である。
オ信号を入力として表示面へ映像（図１（ｄ））を表示
する。この映像（図１（ｄ））は映像信号発生装置１の
非直線座標変換手段２により処理され上下方向に歪んだ
映像である。
【００２０】表示装置３の表示画の光は、歪反射鏡４で
反射されのぞき穴５を通って観測者６の目に到達し網膜
に結像する。このとき、歪反射鏡４は表示装置３の表示
画を縮小するように凸面状の鏡で形成する。その中央部
分の縮小の程度が大きくなるように中央部分の曲率半径
を小さく、周囲部分の縮小の程度が小さくなるように曲
率半径を大きくしてある。
反射されのぞき穴５を通って観測者６の目に到達し網膜
に結像する。このとき、歪反射鏡４は表示装置３の表示
画を縮小するように凸面状の鏡で形成する。その中央部
分の縮小の程度が大きくなるように中央部分の曲率半径
を小さく、周囲部分の縮小の程度が小さくなるように曲
率半径を大きくしてある。
【００２１】この結果、観測者６が見る映像は、映像信
号発生装置１が発生する非直線処理前の図形（図１
（ｂ））と同様の図形（図１（ｅ））となる。中央部分
が縮小された図形（図１（ｅ））は、元の図形（図１
（ｂ））の中央部分を大きくして詳細に表示し、これを
等間隔に走査してから表示装置３で表示した後、光学的
に歪反射鏡４で縮小しているので中央部分の走査密度が
高く、このため、解像度の高いものとなっている。な
お、図１の（ｄ）及び（ｅ）に示す左右の細かな平行線
は水平走査線を表現するものである。
号発生装置１が発生する非直線処理前の図形（図１
（ｂ））と同様の図形（図１（ｅ））となる。中央部分
が縮小された図形（図１（ｅ））は、元の図形（図１
（ｂ））の中央部分を大きくして詳細に表示し、これを
等間隔に走査してから表示装置３で表示した後、光学的
に歪反射鏡４で縮小しているので中央部分の走査密度が
高く、このため、解像度の高いものとなっている。な
お、図１の（ｄ）及び（ｅ）に示す左右の細かな平行線
は水平走査線を表現するものである。
【００２２】
【第２の実施例】第１の実施例では、映像信号発生装置
１がコンピュータグラッフィックスをディジタル処理で
作成するものであったが、第２の実施例では、図５のよ
うにテレビジョンカメラ６１を用いる。テレビジョンカ
メラ６１の対物レンズ６２は上下方向の中央部分を縦方
向に拡大するように撮像素子に結像させる。この映像信
号を予め記憶装置６３に録画しておき、運用時にコント
ローラ７の制御によりこれを再生し観測者６の潜望鏡の
操作に応じた画像を表示しするものとすることができ
る。観測者６は第１の実施例と同様に表示装置３の画像
を歪反射鏡４あるいは後述する画像逆変換光学装置（歪
レンズ、歪プリズム）により中央部分を縮小したものを
見ることができる。
１がコンピュータグラッフィックスをディジタル処理で
作成するものであったが、第２の実施例では、図５のよ
うにテレビジョンカメラ６１を用いる。テレビジョンカ
メラ６１の対物レンズ６２は上下方向の中央部分を縦方
向に拡大するように撮像素子に結像させる。この映像信
号を予め記憶装置６３に録画しておき、運用時にコント
ローラ７の制御によりこれを再生し観測者６の潜望鏡の
操作に応じた画像を表示しするものとすることができ
る。観測者６は第１の実施例と同様に表示装置３の画像
を歪反射鏡４あるいは後述する画像逆変換光学装置（歪
レンズ、歪プリズム）により中央部分を縮小したものを
見ることができる。
【００２３】
【第３の実施例】表示画の中央部分を縮小する画像逆変
換光学装置として、図６のように歪レンズ７１を表示装
置３の表示面近傍に設置することにより実現することが
できる。表示装置３は第１の実施例と同様に、図１
（ｄ）のような図形を表示する。歪レンズ７１は、表示
された図形（図１（ｄ））の中央部分を縮小して図１
（ｅ）のようなもとの図形のように見える。
換光学装置として、図６のように歪レンズ７１を表示装
置３の表示面近傍に設置することにより実現することが
できる。表示装置３は第１の実施例と同様に、図１
（ｄ）のような図形を表示する。歪レンズ７１は、表示
された図形（図１（ｄ））の中央部分を縮小して図１
（ｅ）のようなもとの図形のように見える。
【００２４】
【第４の実施例】また、表示画の中央部分を縮小する画
像逆変換光学装置として、図７のように反射面が歪曲し
た歪プリズム９１を用い、第１の実施例の歪反射鏡４と
同様の作用をさせることができる。表示装置３の表示面
には、第１の実施例と同様に、画像信号発生装置１、非
直線座標変換手段２の作用により図１（ｂ）の図形を図
１（ｃ）に変換して図１（ｄ）のように表示する。歪プ
リズム９１は入射面からの光線を第１の実施例の歪反射
鏡４と同様に反射し、中央部を縮小の度合を大きくし、
端部の縮小の度合を少なくして、所定の位置に結像す
る。
像逆変換光学装置として、図７のように反射面が歪曲し
た歪プリズム９１を用い、第１の実施例の歪反射鏡４と
同様の作用をさせることができる。表示装置３の表示面
には、第１の実施例と同様に、画像信号発生装置１、非
直線座標変換手段２の作用により図１（ｂ）の図形を図
１（ｃ）に変換して図１（ｄ）のように表示する。歪プ
リズム９１は入射面からの光線を第１の実施例の歪反射
鏡４と同様に反射し、中央部を縮小の度合を大きくし、
端部の縮小の度合を少なくして、所定の位置に結像す
る。
【００２５】
【その他の実施例】表示装置の例としてＣＲＴを用いる
ものを説明したが、液晶表示装置を用いてもよい。ま
た、観測者６の視点を限定するものにのぞき穴を備えて
いるが、接眼レンズによりこれに代えてもよい。
ものを説明したが、液晶表示装置を用いてもよい。ま
た、観測者６の視点を限定するものにのぞき穴を備えて
いるが、接眼レンズによりこれに代えてもよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
表示画を上下の中央のみ縦方向に拡大し、表示装置で表
示された後に光学的に中央のみ縮小するように構成した
ため、表示画の上下方向中央の解像度を高めることがで
きる。これにより、潜水艦訓練で重要な水平線近傍の解
像度が高まり遠方船舶等の発見、識別の訓練が効果的に
実施できる潜望鏡映像表示装置を安価に製作することが
できる。
表示画を上下の中央のみ縦方向に拡大し、表示装置で表
示された後に光学的に中央のみ縮小するように構成した
ため、表示画の上下方向中央の解像度を高めることがで
きる。これにより、潜水艦訓練で重要な水平線近傍の解
像度が高まり遠方船舶等の発見、識別の訓練が効果的に
実施できる潜望鏡映像表示装置を安価に製作することが
できる。
【図１】この発明の第１の実施例の構成図である。
【図２】従来の潜望鏡映像表示装置の構成図である。
【図３】人間の目の解像度を説明する図である。
【図４】潜望鏡の視野を説明する図である。
【図５】この発明の第２の実施例を説明する要部構成図
である。
である。
【図６】この発明の第３の実施例を説明する要部構成図
である。
である。
【図７】この発明の第４の実施例を説明する要部構成図
である。
である。
１……映像信号発生装置 ２……非直線座標変換手段 ３……表示装置 ４……歪反射鏡 ５……のぞき穴 ６……観測者 ６１……テレビジョンカメラ ６２……対物レンズ ６３……記憶装置 ７１……歪レンズ ９１……歪プリズム １１……ビデオ信号変換器
Claims (6)
- 【請求項１】 映像信号を発生する映像信号発生装置
と、前記映像信号を入力して映像を表示する表示装置と
を備えた潜望鏡映像表示装置において、 映像信号発生装置は表示画の上下方向の中央部分を縦方
向に拡大した映像信号を発生する画像変換手段を設け、 前記表示装置で表示された画像の中央部分を縮小する画
像逆変換光学装置を前記表示装置の前方に設けたことを
特徴とする潜望鏡映像表示装置。 - 【請求項２】 映像信号発生装置が、コンピュータグラ
フィックスにより画像データを得て、画像変換手段がそ
の画像データに対して非直線座標変換を施すことを特徴
とする請求項１記載の潜望鏡映像表示装置。 - 【請求項３】 映像信号発生装置が、上下方向の中央部
分を縦方向に拡大するように結像する対物レンズを備え
たテレビジョンカメラからの映像信号を再生するもので
あることを特徴とする請求項１記載の潜望鏡映像表示装
置。 - 【請求項４】 画像逆変換光学装置が、歪反射鏡である
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の潜望鏡映像
表示装置。 - 【請求項５】 画像逆変換光学装置が、歪レンズである
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の潜望鏡映像
表示装置。 - 【請求項６】 画像逆変換光学装置が、反射面が歪曲し
た歪プリズムであることを特徴とする請求項１，２又は
３記載の潜望鏡映像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30455793A JP3283367B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 潜望鏡映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30455793A JP3283367B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 潜望鏡映像表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134542A true JPH07134542A (ja) | 1995-05-23 |
| JP3283367B2 JP3283367B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=17934431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30455793A Expired - Fee Related JP3283367B2 (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 潜望鏡映像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283367B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017522591A (ja) * | 2014-06-17 | 2017-08-10 | トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ | 画素配分最適化を用いた方法およびディスプレイ装置 |
| JP2022001958A (ja) * | 2016-08-31 | 2022-01-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 表示装置 |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP30455793A patent/JP3283367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017522591A (ja) * | 2014-06-17 | 2017-08-10 | トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ | 画素配分最適化を用いた方法およびディスプレイ装置 |
| US11593914B2 (en) | 2014-06-17 | 2023-02-28 | Interdigital Ce Patent Holdings, Sas | Method and a display device with pixel repartition optimization |
| JP2022001958A (ja) * | 2016-08-31 | 2022-01-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3283367B2 (ja) | 2002-05-20 |
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