JPH0773570B2 - 電子内視鏡装置における画像処理方法 - Google Patents
電子内視鏡装置における画像処理方法Info
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- JPH0773570B2 JPH0773570B2 JP63307463A JP30746388A JPH0773570B2 JP H0773570 B2 JPH0773570 B2 JP H0773570B2 JP 63307463 A JP63307463 A JP 63307463A JP 30746388 A JP30746388 A JP 30746388A JP H0773570 B2 JPH0773570 B2 JP H0773570B2
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 7
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は面順次方式で撮像する電子内視鏡装置における
画像処理方法に関する。
画像処理方法に関する。
１つのCCD2次元センサから順次各色の照明光に対応した
色画像を得る面順次方式は、CCD2次元センサの個数を複
数個実装不可能な場合に有効であり、近年医用電子内視
鏡装置に応用されつつある。
色画像を得る面順次方式は、CCD2次元センサの個数を複
数個実装不可能な場合に有効であり、近年医用電子内視
鏡装置に応用されつつある。
かかる電子内視鏡装置は、照明光に対応して順次撮像し
た色画像を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィールド
メモリを介して同時式に変換し、カラー画像としてカラ
ーTVに再生できるように構成されている。
た色画像を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィールド
メモリを介して同時式に変換し、カラー画像としてカラ
ーTVに再生できるように構成されている。
しかしながら、面順次方式で撮像する電子内視鏡装置で
は、ラインフリッカーを防止するためにＲ、Ｇ、Ｂのそ
れぞれのフィールドデータを同一フィールドにする必要
があり、そのため従来は、奇数フィールド及び偶数フィ
ールドのうち一方のフィールドデータのみをCCDより読
み出し、或いは両フィールドデータを加算してCCDより
一度に読み出していた。
は、ラインフリッカーを防止するためにＲ、Ｇ、Ｂのそ
れぞれのフィールドデータを同一フィールドにする必要
があり、そのため従来は、奇数フィールド及び偶数フィ
ールドのうち一方のフィールドデータのみをCCDより読
み出し、或いは両フィールドデータを加算してCCDより
一度に読み出していた。
従って、CCDの垂直方向の解像度は、本来CCDが有してい
る解像度の1/2になっていた。
る解像度の1/2になっていた。
また、一般の電子内視鏡装置は、一般TVの1/2インチ又
は1/3インチ光学サイズのフルフレームCCD（500（Ｈ）
×400（Ｖ）＝200,000画素）を使用しているが、細径内
視鏡の開発に当たり、細径に適用可能なCCDは、光学サ
イズがほぼ約1mm□の局所観察用CCDとなる。
は1/3インチ光学サイズのフルフレームCCD（500（Ｈ）
×400（Ｖ）＝200,000画素）を使用しているが、細径内
視鏡の開発に当たり、細径に適用可能なCCDは、光学サ
イズがほぼ約1mm□の局所観察用CCDとなる。
従って、現状のシステムでCCDを動作させると、その面
積比で画面サイズが決定され、1mm□のCCDでは小さな画
面サイズとなり実用的に問題がある。
積比で画面サイズが決定され、1mm□のCCDでは小さな画
面サイズとなり実用的に問題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、垂直
方向の解像度を向上させることができるとともに、画面
サイズを面積比で４倍にすることができる電子内視鏡装
置における画像処理方法を提供することを目的とする。
方向の解像度を向上させることができるとともに、画面
サイズを面積比で４倍にすることができる電子内視鏡装
置における画像処理方法を提供することを目的とする。
本発明は前記目的を達成するために、内視鏡先端部に配
設したCCDから面順次方式のカラー信号を得、この面順
次カラー信号をA/D変換し各色別にメモリに順次記憶さ
せるとともに、各メモリから同時に読み出すことにより
同時式に変換し、該同時式カラー信号によりカラー画像
を再生するようにした電子内視鏡装置において、１フィ
ールド期間内に前記CCDの奇数フィールド及び偶数フィ
ールドを順番にインターライン転送することによって前
記面順次方式のカラー信号を得、前記各メモリに一旦記
憶されに奇数フィールドデータ及び偶数フィールドデー
タから１水平走査ライン毎のデータを交互に読み出して
フレームデータを完成させて前記同時式カラー信号を得
るようにしたことを特徴としている。
設したCCDから面順次方式のカラー信号を得、この面順
次カラー信号をA/D変換し各色別にメモリに順次記憶さ
せるとともに、各メモリから同時に読み出すことにより
同時式に変換し、該同時式カラー信号によりカラー画像
を再生するようにした電子内視鏡装置において、１フィ
ールド期間内に前記CCDの奇数フィールド及び偶数フィ
ールドを順番にインターライン転送することによって前
記面順次方式のカラー信号を得、前記各メモリに一旦記
憶されに奇数フィールドデータ及び偶数フィールドデー
タから１水平走査ライン毎のデータを交互に読み出して
フレームデータを完成させて前記同時式カラー信号を得
るようにしたことを特徴としている。
また、前記面順次式カラー信号のメモリへの書き込み周
波数に対して該メモリからの同時式カラー信号の読み出
し周波数を1/2倍にし、且つこの同時式カラー信号（フ
レームデータ）を順次奇数フィールドと偶数フィールド
とにインタレースしてカラー画像を再生するようにした
ことを特徴としている。
波数に対して該メモリからの同時式カラー信号の読み出
し周波数を1/2倍にし、且つこの同時式カラー信号（フ
レームデータ）を順次奇数フィールドと偶数フィールド
とにインタレースしてカラー画像を再生するようにした
ことを特徴としている。
本発明によれば、１フィールド期間内にCCDの奇数フィ
ールドデータ及び偶数フィールドデータを順番に読み出
し、これを対応する色チャンネルのメモリに記憶させ
る。そして、各メモリからの読み出しに際しては、奇数
フィールドデータ及び偶数フィールドデータのうちから
それぞれ１水平走査ライン毎のデータを交互に読み出し
てフレームデータを完成させて出力するようにしてい
る。これにより、垂直方向の解像度を従来方式の２倍と
することができる。
ールドデータ及び偶数フィールドデータを順番に読み出
し、これを対応する色チャンネルのメモリに記憶させ
る。そして、各メモリからの読み出しに際しては、奇数
フィールドデータ及び偶数フィールドデータのうちから
それぞれ１水平走査ライン毎のデータを交互に読み出し
てフレームデータを完成させて出力するようにしてい
る。これにより、垂直方向の解像度を従来方式の２倍と
することができる。
また、メモリへの書き込み周波数に対して読み出し周波
数を1/2倍にし、且つその読み出したフレームデータを
順次奇数フィールドと偶数フィールドとにインタレース
してカラー画像を再生することにより、画面サイズを面
積比にして４倍にすることができる。
数を1/2倍にし、且つその読み出したフレームデータを
順次奇数フィールドと偶数フィールドとにインタレース
してカラー画像を再生することにより、画面サイズを面
積比にして４倍にすることができる。
以下添付図面に従って本発明に係る電子内視鏡装置にお
ける画像処理方法の好ましい実施例を詳説する。
ける画像処理方法の好ましい実施例を詳説する。
第１図は本発明方法が適用される電子内視鏡装置の一実
施例を示すブロック図であり、照明ランプ10からの光は
近赤外線除去フイルタ12、色フイルタディスク14及びラ
イトガイド16を介して内視鏡先端部より被写体18を証明
する。即ち、色フイルタディスク14はそれぞれ中心角12
0゜の赤フイルタ、緑フイルタ、及び青フイルタを有
し、モータ20によって所定の回転速度（例えば20rps）
で回転させられている。これにより、照明ランプ10から
の光は、この回転する色フイルタディスク14を介して1/
60秒の周期、即ち第２図（Ａ）に示すVDパルスの周期に
同期して順次変化する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
各色の照明光となり（第２図（Ｂ））、ライトガイド16
を介して被写体18に加えられる。
施例を示すブロック図であり、照明ランプ10からの光は
近赤外線除去フイルタ12、色フイルタディスク14及びラ
イトガイド16を介して内視鏡先端部より被写体18を証明
する。即ち、色フイルタディスク14はそれぞれ中心角12
0゜の赤フイルタ、緑フイルタ、及び青フイルタを有
し、モータ20によって所定の回転速度（例えば20rps）
で回転させられている。これにより、照明ランプ10から
の光は、この回転する色フイルタディスク14を介して1/
60秒の周期、即ち第２図（Ａ）に示すVDパルスの周期に
同期して順次変化する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
各色の照明光となり（第２図（Ｂ））、ライトガイド16
を介して被写体18に加えられる。
内視鏡先端部に設けられた撮像レンズ22は、赤、緑、青
の各照明光によって照明された被写体18を撮像し、これ
をCCD24の受光部に結像させる。
の各照明光によって照明された被写体18を撮像し、これ
をCCD24の受光部に結像させる。
CCD24は、例えば1mm□の大きさを有し、例えば垂直方向
（Ｖ）に141画素、水平方向に100画素のインタラインCC
Dで、同期回路26によりCCD駆動回路28を介して加えられ
るタイミングパルスにより駆動される。即ち、CCD24の
受光部に入射した光電変換された画情報は、第２図
（Ｃ）に示すように１フィールド期間内にCCD24の奇数
フィールド及び偶数フィールドが順番にインターライン
転送され、その奇数フィールドデータ及び偶数フィール
ドデータはプロセスアンプ30を介してA/D変換器32に加
えられる。
（Ｖ）に141画素、水平方向に100画素のインタラインCC
Dで、同期回路26によりCCD駆動回路28を介して加えられ
るタイミングパルスにより駆動される。即ち、CCD24の
受光部に入射した光電変換された画情報は、第２図
（Ｃ）に示すように１フィールド期間内にCCD24の奇数
フィールド及び偶数フィールドが順番にインターライン
転送され、その奇数フィールドデータ及び偶数フィール
ドデータはプロセスアンプ30を介してA/D変換器32に加
えられる。
ここで、上記インタレース走査を更に詳述すると、第３
図に示すように１フィールド期間（16.6mS）内に、まず
奇数フィールド（Ｏ）を構成する水平走査ライン〜
分のデータが転送され、次に偶数フィールド（Ｅ）を構
成する水平走査ライン′〜′分のデータが転送され
る。
図に示すように１フィールド期間（16.6mS）内に、まず
奇数フィールド（Ｏ）を構成する水平走査ライン〜
分のデータが転送され、次に偶数フィールド（Ｅ）を構
成する水平走査ライン′〜′分のデータが転送され
る。
また、１水平走査ライン分の転送時間を、H/2（≒.31.7
5μＳ）とし、１フレーム分の転送時間を略4.61mS（≒3
1.8μＳ×141＋2H）に短縮するようにしている。尚、2H
は垂直転送路へのはき出し期間を示す。このようにし
て、CCD24から転送レートを上げて読み出すことによ
り、光の照射時間を稼ぎ、CCD24の出力電圧を得るよう
にしている。
5μＳ）とし、１フレーム分の転送時間を略4.61mS（≒3
1.8μＳ×141＋2H）に短縮するようにしている。尚、2H
は垂直転送路へのはき出し期間を示す。このようにし
て、CCD24から転送レートを上げて読み出すことによ
り、光の照射時間を稼ぎ、CCD24の出力電圧を得るよう
にしている。
更に、水平転送（書き込み）周波数は2fsc≒7.16M Hzと
している。
している。
A/D変換器32は入力する各照明光に対応した面順次カラ
ー信号（上記奇数フィールド及び偶数フィールドのアナ
ログ信号）をデジタル信号に変換し、このデジタル信号
を切換スイッチ34に出力する。
ー信号（上記奇数フィールド及び偶数フィールドのアナ
ログ信号）をデジタル信号に変換し、このデジタル信号
を切換スイッチ34に出力する。
切換スイッチ34は入力する面順次カラー信号を３つのメ
モリ40、42及び44のうちのいずれかに切り換え出力する
もので、同期回路26から加えられる１フィールド周期の
タイミングパルスに同期してその可動接片34Eを順次接
点34A、34B、34C、34A…に切り換え、各照明光に対応し
た面順次カラー信号をメモリ40〜44に順次出力する。
モリ40、42及び44のうちのいずれかに切り換え出力する
もので、同期回路26から加えられる１フィールド周期の
タイミングパルスに同期してその可動接片34Eを順次接
点34A、34B、34C、34A…に切り換え、各照明光に対応し
た面順次カラー信号をメモリ40〜44に順次出力する。
３つのメモリ40〜44は、それぞれ各色毎のフレームデー
タ（奇数フィールドデータと偶数フィールドデータ）を
一時記憶するもので、メモリ駆動回路48からの制御信号
によってフレームデータの書き込み及び読み出しが制御
される。
タ（奇数フィールドデータと偶数フィールドデータ）を
一時記憶するもので、メモリ駆動回路48からの制御信号
によってフレームデータの書き込み及び読み出しが制御
される。
次に、メモリの書込／読出制御について説明する。
第２図（Ｃ）及び第３図に示したように、奇数フィール
ド及び偶数フィールドの面順次カラー信号は、順次対応
するメモリに書き込まれるとともに、第２図（Ｄ）及び
第３図（Ａ）乃至（Ｃ）に示すようにＲ、Ｇ、Ｂのカラ
ー信号が同時に読み出されて同時式に変換される。
ド及び偶数フィールドの面順次カラー信号は、順次対応
するメモリに書き込まれるとともに、第２図（Ｄ）及び
第３図（Ａ）乃至（Ｃ）に示すようにＲ、Ｇ、Ｂのカラ
ー信号が同時に読み出されて同時式に変換される。
また、第４図に示すように、奇数フィールドデータ及び
偶数フィールドデータの読み出しに際しては、奇数フィ
ールドの第１水平走査ラインのデータ、偶数フィール
ドの第１水平走査ライン′のデータ、奇数フィールド
の第２水平走査ラインのデータ、…偶数フィールドの
第70水平走査ライン′のデータ、奇数フィールドの第
71水平走査ラインのデータの順に、奇数フィールドと
偶数フィールドとを水平走査ライン毎に交互に読み出し
て１フレームデータを完成させるようにしている。勿
論、TVモニター上フィールド期間（16.6ms、262.5ライ
ン）中、各水平走査ラインの読み出し期間は1H（63.5μ
ｓ）であり、１フレームデータの読み出し期間は略8.95
ms（≒63.5μＳ×141）である。また、このときの読み
出し周波数fscは3.58M Hzとし、書き込み時の1/2にして
いる。
偶数フィールドデータの読み出しに際しては、奇数フィ
ールドの第１水平走査ラインのデータ、偶数フィール
ドの第１水平走査ライン′のデータ、奇数フィールド
の第２水平走査ラインのデータ、…偶数フィールドの
第70水平走査ライン′のデータ、奇数フィールドの第
71水平走査ラインのデータの順に、奇数フィールドと
偶数フィールドとを水平走査ライン毎に交互に読み出し
て１フレームデータを完成させるようにしている。勿
論、TVモニター上フィールド期間（16.6ms、262.5ライ
ン）中、各水平走査ラインの読み出し期間は1H（63.5μ
ｓ）であり、１フレームデータの読み出し期間は略8.95
ms（≒63.5μＳ×141）である。また、このときの読み
出し周波数fscは3.58M Hzとし、書き込み時の1/2にして
いる。
前記メモリ40〜44から同時に読み出されて同時式に変換
された同時式カラー信号はそれぞれD/A変換器52、54及
び56に出力される。即ち、メモリ40〜44はそれぞれ特定
の色のカラー信号を出力する。例えば、第５図に示すよ
うに、メモリ40、42、44からそれぞれR-1、G-1、B-1の
カラー信号を同時に読み出し表示する。そして、次の書
き込み時にメモリ40にR0の面順次カラー信号を書き込
み、次の読み出し時にメモリ40、42、44からそれぞれ
R0、G-1、B-1のカラー信号を同時に読み出すようにして
いる。
された同時式カラー信号はそれぞれD/A変換器52、54及
び56に出力される。即ち、メモリ40〜44はそれぞれ特定
の色のカラー信号を出力する。例えば、第５図に示すよ
うに、メモリ40、42、44からそれぞれR-1、G-1、B-1の
カラー信号を同時に読み出し表示する。そして、次の書
き込み時にメモリ40にR0の面順次カラー信号を書き込
み、次の読み出し時にメモリ40、42、44からそれぞれ
R0、G-1、B-1のカラー信号を同時に読み出すようにして
いる。
上記のようにして同時式に変換されたＲ、Ｇ、Ｂの同時
式カラー信号はD/A変換切換52、54、56でアナログ信号
に変換されたのちエンコーダ58に加えられ、ここで、複
合カラー映像信号に変換される。そして、この複合カラ
ー映像信号はカラーTVに加えられてカラー映像として再
生される。
式カラー信号はD/A変換切換52、54、56でアナログ信号
に変換されたのちエンコーダ58に加えられ、ここで、複
合カラー映像信号に変換される。そして、この複合カラ
ー映像信号はカラーTVに加えられてカラー映像として再
生される。
このように、CCD24より１フレームデータ/1フィールド
期間のデータを得るようにしているため、垂直方向の解
像度を２倍にすることができ、また、この１フレームデ
ータを奇数フィールド（141ライン）、偶数フィールド
（141ライン）にインタレースすれば、282ラインの画像
（垂直方向において２倍の画像）となり、水平方向も2f
sc（7.16M Hz）で書き込んだデータをfsc（3.58M Hz）
で読み出すことで２倍の画像となり、これにより画面サ
イズを面積比で４倍の実用サイズにすることができる。
期間のデータを得るようにしているため、垂直方向の解
像度を２倍にすることができ、また、この１フレームデ
ータを奇数フィールド（141ライン）、偶数フィールド
（141ライン）にインタレースすれば、282ラインの画像
（垂直方向において２倍の画像）となり、水平方向も2f
sc（7.16M Hz）で書き込んだデータをfsc（3.58M Hz）
で読み出すことで２倍の画像となり、これにより画面サ
イズを面積比で４倍の実用サイズにすることができる。
以上説明したように本発明に係る電子内視鏡装置におけ
る画像処理方法によれば、垂直方向の解像度を向上させ
ることができるとともに、画面サイズを面積比で４倍に
することができ、光学サイズの小さなCCDの電子内視鏡
への適用が可能になる。
る画像処理方法によれば、垂直方向の解像度を向上させ
ることができるとともに、画面サイズを面積比で４倍に
することができ、光学サイズの小さなCCDの電子内視鏡
への適用が可能になる。
第１図は本発明方法が適用される電子内視鏡装置の一実
施例を示すブロック図、第２図（Ａ）乃至（Ｄ）はそれ
ぞれ第１図を説明するために用いた各部のタイミングチ
ャート、第３図はCCDのインタレース走査によるデータ
転送の詳細を示すタイミングチャート、第４図（Ａ）乃
至（Ｃ）はそれぞれ第１図のメモリからのデータの読み
出しを説明するために用いたタイミングチャート、第５
図は第１図の各メモリの書き込み及び読み出しを説明す
るために用いた図である。 24……CCD、26……同期回路、28……CCD駆動回路、34…
…切換スイッチ、40、42、44……メモリ、48……メモリ
駆動回路。
施例を示すブロック図、第２図（Ａ）乃至（Ｄ）はそれ
ぞれ第１図を説明するために用いた各部のタイミングチ
ャート、第３図はCCDのインタレース走査によるデータ
転送の詳細を示すタイミングチャート、第４図（Ａ）乃
至（Ｃ）はそれぞれ第１図のメモリからのデータの読み
出しを説明するために用いたタイミングチャート、第５
図は第１図の各メモリの書き込み及び読み出しを説明す
るために用いた図である。 24……CCD、26……同期回路、28……CCD駆動回路、34…
…切換スイッチ、40、42、44……メモリ、48……メモリ
駆動回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−123282（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−82888（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】内視鏡先端部に配設したCCDから面順次方
式のカラー信号を得、この面順次カラー信号をA/D変換
し各色別にメモリに順次記憶させるとともに、各メモリ
から同時に読み出すことにより同時式に変換し、該同時
式カラー信号によりカラー画像を再生するようにした電
子内視鏡装置において、 １フィールド期間内に前記CCDの奇数フィールド及び偶
数フィールドを順番にインターライン転送することによ
って前記面順次方式のカラー信号を得、 前記各メモリに一旦記憶された奇数フィールドデータ及
び偶数フィールドデータから１水平走査ライン毎のデー
タを交互に読み出してフレームデータを完成させて前記
同時式カラー信号を得るようにしたことを特徴とする電
子内視鏡装置における画像処理方法。 - 【請求項２】前記面順次式のカラー信号のメモリへの書
き込み周波数に対して該メモリからの同時式カラー信号
の読み出し周波数を1/2倍にし、且つこの同時式カラー
信号を順次奇数フィールドと偶数フィールドとにインタ
レースしてカラー画像を再生するようにしたことを特徴
とする請求項１記載の電子内視鏡装置における画像処理
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307463A JPH0773570B2 (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | 電子内視鏡装置における画像処理方法 |
| US07/443,481 US5006928A (en) | 1988-12-05 | 1989-11-30 | Image processing method in an electronic video endoscopy system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63307463A JPH0773570B2 (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | 電子内視鏡装置における画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152437A JPH02152437A (ja) | 1990-06-12 |
| JPH0773570B2 true JPH0773570B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17969375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63307463A Expired - Fee Related JPH0773570B2 (ja) | 1988-12-05 | 1988-12-05 | 電子内視鏡装置における画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773570B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2552399B2 (ja) * | 1991-02-13 | 1996-11-13 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子内視鏡装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282888A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用撮像装置 |
| JP2512447B2 (ja) * | 1986-10-14 | 1996-07-03 | オリンパス光学工業株式会社 | 画像信号処理装置 |
| JPS63123282A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-27 | Olympus Optical Co Ltd | 画像信号処理装置 |
-
1988
- 1988-12-05 JP JP63307463A patent/JPH0773570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02152437A (ja) | 1990-06-12 |
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