JPH0836785A - 光学的記憶媒体およびその製法 - Google Patents
光学的記憶媒体およびその製法Info
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- JPH0836785A JPH0836785A JP7049865A JP4986595A JPH0836785A JP H0836785 A JPH0836785 A JP H0836785A JP 7049865 A JP7049865 A JP 7049865A JP 4986595 A JP4986595 A JP 4986595A JP H0836785 A JPH0836785 A JP H0836785A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板上に溝を形成し、その上に色素材料層を
スピンコート法により形成してなる光学的記憶媒体にお
ける位相差の半径依存性を解消する。 【構成】 溝の底部寸法を記憶媒体の中心からの距離の
関数として変えることによって溝の形状を変化させる。
これにより、溝を含む領域と溝を含まない領域とを通過
する放射線の位相差が、記憶媒体の中心からの距離の関
数として一定したものとなり、溝のトラッキングに際し
用いられる信号の発生が良好なものとなる。
スピンコート法により形成してなる光学的記憶媒体にお
ける位相差の半径依存性を解消する。 【構成】 溝の底部寸法を記憶媒体の中心からの距離の
関数として変えることによって溝の形状を変化させる。
これにより、溝を含む領域と溝を含まない領域とを通過
する放射線の位相差が、記憶媒体の中心からの距離の関
数として一定したものとなり、溝のトラッキングに際し
用いられる信号の発生が良好なものとなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、光学的に読み
取り可能のフォーマットでそこに記憶された情報を有す
る情報記憶媒体に関し、さらに詳細には、スピンコーテ
ィング法によって基板に色素材料層を塗布する以前に、
そこに形成された溝を備えた基板を有する記憶媒体に関
する。
取り可能のフォーマットでそこに記憶された情報を有す
る情報記憶媒体に関し、さらに詳細には、スピンコーテ
ィング法によって基板に色素材料層を塗布する以前に、
そこに形成された溝を備えた基板を有する記憶媒体に関
する。
【0002】
【従来の技術】ある種の光学的情報記憶媒体において
は、少なくともその1つの表面に溝が形成された基板が
製作される。スピンコーティング法を用いて、その溝が
形成された記憶媒体の表面に色素材料層が塗布される。
この溝は、色素層中の情報がそこに記憶でき、アクセス
できるトラックを規定するために用いられる。前記溝
は、溝を含む記憶媒体の光路長を通過する放射線の位相
を溝に近接している(溝を含まない)光路長を通過する
放射線の位相と比べて、その位相差により識別される。
記憶媒体により伝達される放射線の位相差をこのように
検出すると、それが密度トラッキング手段であれ、また
は位相トラッキング手段であろうとも、いずれの場合も
結果としてサーボトラッキング機構を作動させる制御信
号となる。記憶媒体に付与される放射線との相互作用を
通して、色素材料層の光学的特性は、溝により規定され
るトラックに沿って変えることができる。このように、
情報は、記憶媒体上に記憶させることができ、そして、
その光学的特性が変わるために、適当な放射線ビームや
放射線検出装置と記憶媒体との相互作用によってその情
報を検索することもできる。
は、少なくともその1つの表面に溝が形成された基板が
製作される。スピンコーティング法を用いて、その溝が
形成された記憶媒体の表面に色素材料層が塗布される。
この溝は、色素層中の情報がそこに記憶でき、アクセス
できるトラックを規定するために用いられる。前記溝
は、溝を含む記憶媒体の光路長を通過する放射線の位相
を溝に近接している(溝を含まない)光路長を通過する
放射線の位相と比べて、その位相差により識別される。
記憶媒体により伝達される放射線の位相差をこのように
検出すると、それが密度トラッキング手段であれ、また
は位相トラッキング手段であろうとも、いずれの場合も
結果としてサーボトラッキング機構を作動させる制御信
号となる。記憶媒体に付与される放射線との相互作用を
通して、色素材料層の光学的特性は、溝により規定され
るトラックに沿って変えることができる。このように、
情報は、記憶媒体上に記憶させることができ、そして、
その光学的特性が変わるために、適当な放射線ビームや
放射線検出装置と記憶媒体との相互作用によってその情
報を検索することもできる。
【0003】図1を参照すると、本発明を有利に用いる
のに好適な光学的情報記憶媒体の断面構造が示されてい
る。通常、ポリカーボネート材料からなる基板11は、
そこに形成された溝11Aをもち、この溝は、深さGお
よび幅Wを有する。厚さLの色素材料層12が、普通ス
ピンコーティング手段によって基板11上に付着せしめ
られる。次いで反射膜がその色素層上に付着される。溝
11Aの極く近傍では、色素材料層の塗布は、平坦面を
生ぜず、深さcGを有する凹部をもつ。こゝで、cは、
溝の存在によってもたらされる共形定数(confor
mality)として説明される。
のに好適な光学的情報記憶媒体の断面構造が示されてい
る。通常、ポリカーボネート材料からなる基板11は、
そこに形成された溝11Aをもち、この溝は、深さGお
よび幅Wを有する。厚さLの色素材料層12が、普通ス
ピンコーティング手段によって基板11上に付着せしめ
られる。次いで反射膜がその色素層上に付着される。溝
11Aの極く近傍では、色素材料層の塗布は、平坦面を
生ぜず、深さcGを有する凹部をもつ。こゝで、cは、
溝の存在によってもたらされる共形定数(confor
mality)として説明される。
【0004】ランド(溝なし)領域から反射される光ビ
ームと溝領域から反射される光ビームの位相差は、これ
が記憶媒体の記憶領域にわたって一定でない場合には、
前記2つのタイプの領域を区別するための検出装置の能
力を減少させることになる。結果として減少が起る場合
には、溝トラッキングが行われなくなる。T.Mizukuki,
T.Koike, N.Kitagawa 、およびS.Hiroseの名で出願され
たヨーロッパ特許出願第92109463.7号明細書
には、半径の関数として溝の深さGおよび/または幅W
を変化させることによって、半径の関数としての位相差
の半径依存性に係る問題を解決する試みがなされてい
る。この位相差に係る半径依存性を除去する試みが検出
装置におけるトラッキング特性の改良をもたらした一方
では、ランド領域を通過する光路長と溝を通過する光路
長とを区別することの難しさによって、光学的記憶装置
の性能が絶えず制限され続けてきた。加えて、溝の深さ
における変動が小さくない場合には、色素材料層に書き
込まれた情報にアクセスする際に(読み出し)信号の振
幅が変化して、その情報記憶装置の性能が低下すること
が確認された。
ームと溝領域から反射される光ビームの位相差は、これ
が記憶媒体の記憶領域にわたって一定でない場合には、
前記2つのタイプの領域を区別するための検出装置の能
力を減少させることになる。結果として減少が起る場合
には、溝トラッキングが行われなくなる。T.Mizukuki,
T.Koike, N.Kitagawa 、およびS.Hiroseの名で出願され
たヨーロッパ特許出願第92109463.7号明細書
には、半径の関数として溝の深さGおよび/または幅W
を変化させることによって、半径の関数としての位相差
の半径依存性に係る問題を解決する試みがなされてい
る。この位相差に係る半径依存性を除去する試みが検出
装置におけるトラッキング特性の改良をもたらした一方
では、ランド領域を通過する光路長と溝を通過する光路
長とを区別することの難しさによって、光学的記憶装置
の性能が絶えず制限され続けてきた。加えて、溝の深さ
における変動が小さくない場合には、色素材料層に書き
込まれた情報にアクセスする際に(読み出し)信号の振
幅が変化して、その情報記憶装置の性能が低下すること
が確認された。
【0005】それ故、溝を通して伝えられる放射線ビー
ムの位相とランド領域を通して伝えられる放射線ビーム
の位相との差が記憶媒体の中心からの距離の関数として
ほぼ一定であるような位相差を与える光学的記憶媒体に
対する要求が、探し求められている。さらに、色素材料
層に記憶された情報の読み出し性能を弱めることなし
に、その記憶媒体の情報保持部分にわたって一定の位相
差を与えることができるような溝構造に対する要求が探
られている。
ムの位相とランド領域を通して伝えられる放射線ビーム
の位相との差が記憶媒体の中心からの距離の関数として
ほぼ一定であるような位相差を与える光学的記憶媒体に
対する要求が、探し求められている。さらに、色素材料
層に記憶された情報の読み出し性能を弱めることなし
に、その記憶媒体の情報保持部分にわたって一定の位相
差を与えることができるような溝構造に対する要求が探
られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に述べ
られた諸問題の1つまたはそれ以上を克服することに向
けられている。
られた諸問題の1つまたはそれ以上を克服することに向
けられている。
【0007】
【課題を解決するための手段】簡潔に要約すると、本発
明の一の面によれば、色素のスピンコーティング工程に
起因する溝の近辺における色素材料層の共形定数に係る
半径依存性は、光学的情報記憶媒体の中心からの距離の
関数として溝の形状を変化させることによって補償され
る。特に、溝の深さは、一般的に一定値に維持され、そ
して溝の開口部の幅も、同様に一般的に一定値に維持さ
れる。しかし、溝の底部の幅は、情報保持域の内側部分
でのほぼゼロから情報保持域の外側部分でのほぼ溝の開
口部幅まで変えられる。このようにして、隣接ランド領
域を通過する放射線ビームに対する溝領域を通過する放
射線ビームの位相差は、記憶媒体の中心からの距離に関
してほぼ非依存性となる。
明の一の面によれば、色素のスピンコーティング工程に
起因する溝の近辺における色素材料層の共形定数に係る
半径依存性は、光学的情報記憶媒体の中心からの距離の
関数として溝の形状を変化させることによって補償され
る。特に、溝の深さは、一般的に一定値に維持され、そ
して溝の開口部の幅も、同様に一般的に一定値に維持さ
れる。しかし、溝の底部の幅は、情報保持域の内側部分
でのほぼゼロから情報保持域の外側部分でのほぼ溝の開
口部幅まで変えられる。このようにして、隣接ランド領
域を通過する放射線ビームに対する溝領域を通過する放
射線ビームの位相差は、記憶媒体の中心からの距離に関
してほぼ非依存性となる。
【0008】溝の底部の幅を調節することによって、溝
領域を経由する光路長と隣接するランド領域を経由する
光路長との位相差は、記憶媒体の中心からの距離に関し
てほぼ非依存性となる。かくして、記憶媒体の情報保持
域にわたる溝のトラッキングは変わることがなく、最高
の喜ばしさをもって調節しうることゝなる。加えて、色
素材料層に記憶された情報から読み出す制御パラメータ
ーにおける記憶媒体の中心からの距離との依存性が最小
となる。
領域を経由する光路長と隣接するランド領域を経由する
光路長との位相差は、記憶媒体の中心からの距離に関し
てほぼ非依存性となる。かくして、記憶媒体の情報保持
域にわたる溝のトラッキングは変わることがなく、最高
の喜ばしさをもって調節しうることゝなる。加えて、色
素材料層に記憶された情報から読み出す制御パラメータ
ーにおける記憶媒体の中心からの距離との依存性が最小
となる。
【0009】本発明のこれらおよびその他の態様、目
的、特長、そして利点は、添付した図面を参照した以下
の好ましい実施態様の詳細な説明から、一層明瞭に理解
され、認識されるであろう。
的、特長、そして利点は、添付した図面を参照した以下
の好ましい実施態様の詳細な説明から、一層明瞭に理解
され、認識されるであろう。
【0010】
【作用】光学的記憶媒体の基板の屈折率をNS とし、色
素材料層の屈折率をND とすると、ランド領域の光路
(つまり、溝をもたない領域)における基板11および
色素層12を通過する波長λの光ビームと(溝11Aの
通過路を含む)溝領域の光路における基板11および色
素層12を通過する光ビームとの位相差ΔOPは、次式
で表わされる。 ΔOP=(4π/λ){(ND ・S)−(NS ・G+N
D ・L)} 式中、4πの因子は、反射層からの反射の結果として記
憶媒体を通過する往復路に起因する。
素材料層の屈折率をND とすると、ランド領域の光路
(つまり、溝をもたない領域)における基板11および
色素層12を通過する波長λの光ビームと(溝11Aの
通過路を含む)溝領域の光路における基板11および色
素層12を通過する光ビームとの位相差ΔOPは、次式
で表わされる。 ΔOP=(4π/λ){(ND ・S)−(NS ・G+N
D ・L)} 式中、4πの因子は、反射層からの反射の結果として記
憶媒体を通過する往復路に起因する。
【0011】図1を参照すると; S=〔1−c〕・G+L ΔOP=(4π/λ){ND ・〔1−c〕G−NS ・
G} ΔOP=(4π/λ){ND ・〔1−c〕−NS }G しかし、位相差ΔOPは、記憶媒体の中心からの距離r
の関数、即ちΔOP(r)であることが認められてい
る。この位相差は、その共形定数cが半径の関数、c
(r)(スピンコート手法の結果であるが)であること
の故に、半径の関数となる。本発明では、溝の深さより
もむしろその形状が変えられる。よって、深さGは、
形、即ちその平均値がrの関数であるところの溝断面の
形状因子<Q(r)>により置き代えられる。(記号<
>は、平均値が表わされることを示すのに用いられ
る。)そこで、位相差ΔOPの式は次のようになる。 ΔOP=(4π/λ){ND ・〔1−c(r)〕−
NS }<Q(r)> 最適のトラッキングの場合には、 ΔOP≒一定
G} ΔOP=(4π/λ){ND ・〔1−c〕−NS }G しかし、位相差ΔOPは、記憶媒体の中心からの距離r
の関数、即ちΔOP(r)であることが認められてい
る。この位相差は、その共形定数cが半径の関数、c
(r)(スピンコート手法の結果であるが)であること
の故に、半径の関数となる。本発明では、溝の深さより
もむしろその形状が変えられる。よって、深さGは、
形、即ちその平均値がrの関数であるところの溝断面の
形状因子<Q(r)>により置き代えられる。(記号<
>は、平均値が表わされることを示すのに用いられ
る。)そこで、位相差ΔOPの式は次のようになる。 ΔOP=(4π/λ){ND ・〔1−c(r)〕−
NS }<Q(r)> 最適のトラッキングの場合には、 ΔOP≒一定
【0012】
【実施例】図3を参照すると、光学記憶媒体における溝
を含む光路長と溝を含まない光路長との位相差ΔOPを
補償するための、本発明による技術が説明されている。
共形定数cは、光学的記憶媒体の中心からの距離の関数
としてc1 からc3 へ向うにつれて減少する。溝の断面
は、光学的記憶媒体の中心からの距離の関数として、お
よそ三角形11A″から不等辺四角形11A′を経て長
方形11Aへと変える。パラメーターを適当に選ぶこと
によって、位相差ΔOPは、ほぼ一定値に維持すること
ができる。
を含む光路長と溝を含まない光路長との位相差ΔOPを
補償するための、本発明による技術が説明されている。
共形定数cは、光学的記憶媒体の中心からの距離の関数
としてc1 からc3 へ向うにつれて減少する。溝の断面
は、光学的記憶媒体の中心からの距離の関数として、お
よそ三角形11A″から不等辺四角形11A′を経て長
方形11Aへと変える。パラメーターを適当に選ぶこと
によって、位相差ΔOPは、ほぼ一定値に維持すること
ができる。
【0013】より好ましい実施態様によると、ディスク
の情報保持部は、半径23mmから半径57mmにまで広が
る。共形定数は、23mm寸法でのc1 ≒0.60から5
7mm寸法でのc3 ≒0.52まで変わる。溝開口部の幅
は、これは情報保持域の範囲にわたってほぼ一定である
が、約500nmである。同様に、溝の最大深さ寸法は、
これもディスクの情報保持域にわたってほぼ一定に維持
されるが、約180nmである。情報保持域における最大
の拡張部(即ち、57mm)での溝の底部寸法は、約50
0nmである。そこで、この底部寸法は、光学的記憶媒体
の中心からの距離の減少に伴って小さくなる。この領域
では、溝は、ほぼ断面三角形であり、つまりその底部寸
法は約0.0nmである。溝の形状をコントロールするこ
とによって、位相差ΔOPは、光学的記憶媒体の情報保
持域の半径にわたって一定値に維持され、それによって
この記憶媒体を用いる光学的情報装置の性能を改善しう
ることが見出された。記憶媒体の中心からの距離に伴っ
て溝の断面形状を変える間にも一定の最大深さを維持す
ることによって、読み出しパラメーターの半径依存性は
最小になることが見出された。
の情報保持部は、半径23mmから半径57mmにまで広が
る。共形定数は、23mm寸法でのc1 ≒0.60から5
7mm寸法でのc3 ≒0.52まで変わる。溝開口部の幅
は、これは情報保持域の範囲にわたってほぼ一定である
が、約500nmである。同様に、溝の最大深さ寸法は、
これもディスクの情報保持域にわたってほぼ一定に維持
されるが、約180nmである。情報保持域における最大
の拡張部(即ち、57mm)での溝の底部寸法は、約50
0nmである。そこで、この底部寸法は、光学的記憶媒体
の中心からの距離の減少に伴って小さくなる。この領域
では、溝は、ほぼ断面三角形であり、つまりその底部寸
法は約0.0nmである。溝の形状をコントロールするこ
とによって、位相差ΔOPは、光学的記憶媒体の情報保
持域の半径にわたって一定値に維持され、それによって
この記憶媒体を用いる光学的情報装置の性能を改善しう
ることが見出された。記憶媒体の中心からの距離に伴っ
て溝の断面形状を変える間にも一定の最大深さを維持す
ることによって、読み出しパラメーターの半径依存性は
最小になることが見出された。
【0014】溝を含む光路長と溝を含まない光路長との
位相差ΔOPを、その光学的記憶媒体の中心からの距離
の関数と同様に一定に維持するための技術が提供された
ことは、今や明らかであろう。
位相差ΔOPを、その光学的記憶媒体の中心からの距離
の関数と同様に一定に維持するための技術が提供された
ことは、今や明らかであろう。
【0015】本発明の動作は、前述の説明および図面か
ら明らかであると信ずるが、強調するためにもう少し言
葉を追加する。定義によれば、溝の周辺における凹部の
深さXは、共形定数に溝の形つまり溝の形状因子<Q
(r)>を掛けることによって、即ちX=c(r)・<
Q(r)>により与えられる。事実、この凹部は、平均
的凹部、即ち<X>である。従って、<X>=c(r)
・<Q(r)>。本発明の溝の形状を変えるが故に、光
学的ビームは、領域<Q(r)>(ここで、前記<Q
(r)>は、凹部の周辺における前記溝の平均的深さで
ある。)を照らすことになろう。本発明は、溝の形即ち
その形状因子<Q(r)>(これは、結果的に凹部<X
>に起因し、<X>はまた、共形定数c(r)を成立さ
せる。)を選択するものとして理解できる。それ故、そ
の形即ち形状因子<Q(r)>は、位相差ΔOPが記憶
媒体の中心からの距離の関数として一定となるような条
件を満足するように選定される。
ら明らかであると信ずるが、強調するためにもう少し言
葉を追加する。定義によれば、溝の周辺における凹部の
深さXは、共形定数に溝の形つまり溝の形状因子<Q
(r)>を掛けることによって、即ちX=c(r)・<
Q(r)>により与えられる。事実、この凹部は、平均
的凹部、即ち<X>である。従って、<X>=c(r)
・<Q(r)>。本発明の溝の形状を変えるが故に、光
学的ビームは、領域<Q(r)>(ここで、前記<Q
(r)>は、凹部の周辺における前記溝の平均的深さで
ある。)を照らすことになろう。本発明は、溝の形即ち
その形状因子<Q(r)>(これは、結果的に凹部<X
>に起因し、<X>はまた、共形定数c(r)を成立さ
せる。)を選択するものとして理解できる。それ故、そ
の形即ち形状因子<Q(r)>は、位相差ΔOPが記憶
媒体の中心からの距離の関数として一定となるような条
件を満足するように選定される。
【0016】この溝は、マスター法を用いることにより
光学的記憶媒体の基板表面に形成される。マスター(原
型)における溝の構造、その結果としての光学的記憶媒
体におけるそれは、マスタリング工程中のフォトレジス
ト層における適当な照射によって決められる。
光学的記憶媒体の基板表面に形成される。マスター(原
型)における溝の構造、その結果としての光学的記憶媒
体におけるそれは、マスタリング工程中のフォトレジス
ト層における適当な照射によって決められる。
【0017】本発明が好ましい実施態様を特に参照して
記述されたとはいっても、本発明から離れることなしに
種々の変更が可能であり、その好ましい実施態様の要素
を等価物で置き換えることも可能であることは、当業者
に理解されるであろう。その上、本発明の本質的な教示
から離れることなく、発明の教えるところに特定の条件
や材料を加えるなど多くの変更が可能である。
記述されたとはいっても、本発明から離れることなしに
種々の変更が可能であり、その好ましい実施態様の要素
を等価物で置き換えることも可能であることは、当業者
に理解されるであろう。その上、本発明の本質的な教示
から離れることなく、発明の教えるところに特定の条件
や材料を加えるなど多くの変更が可能である。
【0018】
【発明の効果】溝の底部の幅を調節することによって、
溝の領域を通る光路長と隣接するランド領域を通る光路
長との位相差は、記憶媒体の中心からの距離にほとんど
依存しなくなる。このようにして、記憶媒体の情報保持
域にわたる溝のトラッキングは変わることがなく、そこ
で、最高の喜びをもって調節できることゝなる。加え
て、色素材料層に記憶された情報を読み出す制御因子に
おける記憶媒体の中心からの距離との依存性が最小とな
る。
溝の領域を通る光路長と隣接するランド領域を通る光路
長との位相差は、記憶媒体の中心からの距離にほとんど
依存しなくなる。このようにして、記憶媒体の情報保持
域にわたる溝のトラッキングは変わることがなく、そこ
で、最高の喜びをもって調節できることゝなる。加え
て、色素材料層に記憶された情報を読み出す制御因子に
おける記憶媒体の中心からの距離との依存性が最小とな
る。
【図1】スピンコートされた色素材料層を有するディス
ク面の溝を示す断面図である。
ク面の溝を示す断面図である。
【図2】溝を形成した基板上にスピンコートされた色素
塗布層の表面における共形定数を半径に伴って変化させ
たことを説明する図である。
塗布層の表面における共形定数を半径に伴って変化させ
たことを説明する図である。
【図3】本発明に従って、溝を形成した表面にわたり色
素材料層をスピンコートした結果としての媒体表面に形
成される表面不整の位相差ΔOPにおける半径方向の依
存性を減少する半径に伴って溝の形状を変化させたこと
を説明する図である。
素材料層をスピンコートした結果としての媒体表面に形
成される表面不整の位相差ΔOPにおける半径方向の依
存性を減少する半径に伴って溝の形状を変化させたこと
を説明する図である。
11…基板 11A,11A′,11A″…基板における溝 12…色素材料層 13…反射膜
Claims (3)
- 【請求項1】 基板であって、その第1の表面上に形成
された少なくとも1つの溝を有する基板と、前記第1の
表面上にスピンコートにより形成された色素材料層とを
含み、前記少なくとも1つの溝が、前記基板の中心部か
らの距離の関数である底部寸法を有してなる、光学的記
憶媒体。 - 【請求項2】 基板に、一般的にその基板の中心部から
の距離の関数である底部寸法を有する溝を、その基板の
第1の表面上において形成する工程と、そして前記第1
の表面上に色素材料層をスピンコートする工程とを含ん
でなる光学的記憶媒体を製造する方法。 - 【請求項3】 第1の表面に形成された少なくとも1つ
の溝を有する基板と、前記第1の表面にスピンコートさ
れた色素材料層を含み、前記少なくとも1つの溝の形状
が、前記基板の中心部からの距離の関数であり、そし
て、前記記憶媒体の溝を通る光路長と前記溝の近傍のラ
ンド領域を通る光路長との間に位相差を与えるように選
ばれる、光学的記憶媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/209,149 US5500266A (en) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | Spin-coating compensation for an optical storage medium with a substrate groove profile gradient |
| US209149 | 1994-03-10 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0836785A true JPH0836785A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=22777553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| US (1) | US5500266A (ja) |
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| JP (1) | JPH0836785A (ja) |
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