JPS58150993A - 光投影装置 - Google Patents
光投影装置Info
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- JPS58150993A JPS58150993A JP58005981A JP598183A JPS58150993A JP S58150993 A JPS58150993 A JP S58150993A JP 58005981 A JP58005981 A JP 58005981A JP 598183 A JP598183 A JP 598183A JP S58150993 A JPS58150993 A JP S58150993A
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- Japan
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光投影装置、特にテレビ又はビデオ゛画像並
びにコンピュータで描かれた同様の像その他の可視情報
を大型スクリーン上へ投影するのに使用される投影装置
に関する。
びにコンピュータで描かれた同様の像その他の可視情報
を大型スクリーン上へ投影するのに使用される投影装置
に関する。
従来、経済的に受は入れ得る大型スクリーンカラーテレ
ビを生産する試みはなされているが コスト、画像の明
るさ及び画像の限定の面で、特に約２〜３米のサイズの
スクリーンでは未だ完全に成功した例はない。
ビを生産する試みはなされているが コスト、画像の明
るさ及び画像の限定の面で、特に約２〜３米のサイズの
スクリーンでは未だ完全に成功した例はない。
最初にレーザが利用されるに至った時、いち早く、との
レーザが、大型スクリーンの陰極線管式ディスプレー叩
ちレーザ走査式ディスプレーを提供するのに使用できる
のではないがと云う認識が生捷れ、この目的達成のため
に多くの努力が払われて来た。少なくとも理論では必要
なシステムの各種構成要素が（〜ばらくの間利用されは
したが、色々の理由から実際に実現するのは難しいと云
うことが証明された。このことは、１９６８年３月ニュ
ヨーク州ニュヨークで開１止された１９６８年１ｉＩＥ
ＥＥ国際会議においてテキサス・インストルメント・イ
ンコーホレイテッドのチャールズ・イー・イーカー（Ｃ
ｈａｒｌｅｓ Ｋ、 Ｂａｋｅｒ ）により発表された
論文から明らかである。特に−っの問題点は、必要な投
影システムが光学的に低効率であるのと相俟って一般的
にレーザの効率は低いと云うことであって、大型サイズ
のスクリーンでは画像の明るさが許容し得ない低さにな
ってし捷つと云うことテアル。レーザの出力を増大させ
るとコストが許容できない程に増大してし１つ。もう一
つの問題点は、人間の目が三原色に対して等しい感度を
持っていないため、一つのレーザから適当な赤、青。
レーザが、大型スクリーンの陰極線管式ディスプレー叩
ちレーザ走査式ディスプレーを提供するのに使用できる
のではないがと云う認識が生捷れ、この目的達成のため
に多くの努力が払われて来た。少なくとも理論では必要
なシステムの各種構成要素が（〜ばらくの間利用されは
したが、色々の理由から実際に実現するのは難しいと云
うことが証明された。このことは、１９６８年３月ニュ
ヨーク州ニュヨークで開１止された１９６８年１ｉＩＥ
ＥＥ国際会議においてテキサス・インストルメント・イ
ンコーホレイテッドのチャールズ・イー・イーカー（Ｃ
ｈａｒｌｅｓ Ｋ、 Ｂａｋｅｒ ）により発表された
論文から明らかである。特に−っの問題点は、必要な投
影システムが光学的に低効率であるのと相俟って一般的
にレーザの効率は低いと云うことであって、大型サイズ
のスクリーンでは画像の明るさが許容し得ない低さにな
ってし捷つと云うことテアル。レーザの出力を増大させ
るとコストが許容できない程に増大してし１つ。もう一
つの問題点は、人間の目が三原色に対して等しい感度を
持っていないため、一つのレーザから適当な赤、青。
緑の三色光をどのようにして得るかと云うことである。
従来の一つの提案は、三原色を作るのに三つの独立した
レーザを使用すると云うことではあるが、この場合には
コストの問題が再び意味を持つようになってし１つ。
レーザを使用すると云うことではあるが、この場合には
コストの問題が再び意味を持つようになってし１つ。
本発明の目的は、比較的廉価ではあるが実用可能な投影
装置を提供することにある。
装置を提供することにある。
本発明によれば、主レーザ光源と、主レーザ光源からの
光ビームを三つの成分（その一つは青であり、他の一つ
は緑である）に分割するだめの手段と、第三の成分を受
光し得るように配置されていて赤成分を作り出すため付
勢されるように構成された染色レーザと、緑と青と赤の
各成分を変調するだめの手段と、この変調手段からの変
調光を受光し得る位置に設置されていてその光を視野表
面上へ投影するだめのラスター走査手段とを含ンでいる
。好捷しくけ上記ビーム分割手段は、レーザ光ビームを
二つの成分に分割するだめの分散プリズムを含んでいる
。分散プリズムで分割されるべき二つの成分の一方は青
であり、他方は偏光プリズムによ）二つの副成分に分割
される。副成分の一方は緑であり、他方は染色レーザを
付勢するように調整されている。好ましくは、主レーザ
光源はアルゴンイオンレーザである。
光ビームを三つの成分（その一つは青であり、他の一つ
は緑である）に分割するだめの手段と、第三の成分を受
光し得るように配置されていて赤成分を作り出すため付
勢されるように構成された染色レーザと、緑と青と赤の
各成分を変調するだめの手段と、この変調手段からの変
調光を受光し得る位置に設置されていてその光を視野表
面上へ投影するだめのラスター走査手段とを含ンでいる
。好捷しくけ上記ビーム分割手段は、レーザ光ビームを
二つの成分に分割するだめの分散プリズムを含んでいる
。分散プリズムで分割されるべき二つの成分の一方は青
であり、他方は偏光プリズムによ）二つの副成分に分割
される。副成分の一方は緑であり、他方は染色レーザを
付勢するように調整されている。好ましくは、主レーザ
光源はアルゴンイオンレーザである。
三成分の光ビームはラスター走査手段へ送られる時は互
いに変動しない状態にあるので、普通の陰極線管装置に
関連するアライメントと動的収斂の問題は回避できる。
いに変動しない状態にあるので、普通の陰極線管装置に
関連するアライメントと動的収斂の問題は回避できる。
ラスター走査手段は、回転可能の多面鏡を含む第一反射
鏡手段と、多面鏡を回転させるだめの手段と、多面鏡か
らの反射光ビームを受光できるように配置されていて多
面鏡の回転軸に垂直な軸の周りに回動するように配置さ
れた反射鏡を含む第二反射鏡手段と、第二反射鏡手段の
反射鏡をその枢軸の周りに回動させるだめの手段と、第
−及び第二反射鏡手段の運動を同期させるための手段を
含んでいてもよい。多面鏡の横断面は、好ましくは、例
えば２５面を有する正多角形であり、その対称軸の周り
に高速回転できるように配置されている。第二反射鏡手
段の反射鏡は、それ自体回転可能の多面鏡であってもよ
いが、好ましくは、小角度の範囲で即ち検流計スキャナ
ーを介して前後に振動すなわち揺動し得るように構成さ
れた平面鏡である。揺動する反射鏡は好ましくは多面鏡
から反射した光ビームの軸を含む面内に置かれた枢軸を
持っていて、好ましくは回転している多面鏡への駆動信
号から引き出される同期信号によシ駆動される。
鏡手段と、多面鏡を回転させるだめの手段と、多面鏡か
らの反射光ビームを受光できるように配置されていて多
面鏡の回転軸に垂直な軸の周りに回動するように配置さ
れた反射鏡を含む第二反射鏡手段と、第二反射鏡手段の
反射鏡をその枢軸の周りに回動させるだめの手段と、第
−及び第二反射鏡手段の運動を同期させるための手段を
含んでいてもよい。多面鏡の横断面は、好ましくは、例
えば２５面を有する正多角形であり、その対称軸の周り
に高速回転できるように配置されている。第二反射鏡手
段の反射鏡は、それ自体回転可能の多面鏡であってもよ
いが、好ましくは、小角度の範囲で即ち検流計スキャナ
ーを介して前後に振動すなわち揺動し得るように構成さ
れた平面鏡である。揺動する反射鏡は好ましくは多面鏡
から反射した光ビームの軸を含む面内に置かれた枢軸を
持っていて、好ましくは回転している多面鏡への駆動信
号から引き出される同期信号によシ駆動される。
平面鏡は一方向へ揺動する間だけ「付勢される」とは云
っても、画描動方向に正確なタイミングをとる必要のあ
ることは理解されよう。平面鏡は他方向へはテレビその
他の作像システムに関連したｒ帰線」期間中に一点に正
確にさっと戻ることを要求される。
っても、画描動方向に正確なタイミングをとる必要のあ
ることは理解されよう。平面鏡は他方向へはテレビその
他の作像システムに関連したｒ帰線」期間中に一点に正
確にさっと戻ることを要求される。
ラスター走査手段は第−及び第二反射鏡手段の間、例え
ば、多面鏡と揺動鏡の間に装置されたレンズ又はレンズ
系を含んでいてもよい。
ば、多面鏡と揺動鏡の間に装置されたレンズ又はレンズ
系を含んでいてもよい。
変調手段は好捷しくは電気光学的クリスタルライトバル
ブであってもよいライトバルブを含んでおり、結晶の偏
光は、レーザ光ビームが伝送される点とレーザ光ビーム
の伝送が阻止される点との間を電気的に変化せしめられ
得る。然しなから、好ましくは、ライトバルブは、結晶
内にその結晶を介しての光の伝導が回折格子のように影
響を及ぼす標準波を作るため超音波エネルギーで結晶が
打撃される形式の音響光学装置である。好ましくは、装
置は、緑と青と赤の光成分がそれぞれの音響光学装置に
対して配列されて、それぞれが三色の変調信号の位置変
化を実現するため別々の位置において各変調用結晶を通
過する音波を阻止するように構成される。これは一つの
光学的信号遅延ラインと考えてもよい。
ブであってもよいライトバルブを含んでおり、結晶の偏
光は、レーザ光ビームが伝送される点とレーザ光ビーム
の伝送が阻止される点との間を電気的に変化せしめられ
得る。然しなから、好ましくは、ライトバルブは、結晶
内にその結晶を介しての光の伝導が回折格子のように影
響を及ぼす標準波を作るため超音波エネルギーで結晶が
打撃される形式の音響光学装置である。好ましくは、装
置は、緑と青と赤の光成分がそれぞれの音響光学装置に
対して配列されて、それぞれが三色の変調信号の位置変
化を実現するため別々の位置において各変調用結晶を通
過する音波を阻止するように構成される。これは一つの
光学的信号遅延ラインと考えてもよい。
装置によりテレビ画像信号のような信号から引き出され
た像を投影することを可能ならしめるため、それぞれの
変調手段を制御し且つ多面鏡の回転とラスター走査手段
の揺動鏡の運動とを同期させるための電子手段が設けら
れている。
た像を投影することを可能ならしめるため、それぞれの
変調手段を制御し且つ多面鏡の回転とラスター走査手段
の揺動鏡の運動とを同期させるための電子手段が設けら
れている。
好捷しくけ、ラスター走査手段が作動しない場合各レー
ザからのビームを遮断するため安全装置が設けられてい
る。その安全装置は、スキャナーからのビーム通路の周
縁部および／！ｆ、たけターゲットの周縁部に設けられ
ていて走査中どの装置を指定しそこねてもレーザビーム
を遮断せしめ得るように構成された感光装置を含んでい
る。
ザからのビームを遮断するため安全装置が設けられてい
る。その安全装置は、スキャナーからのビーム通路の周
縁部および／！ｆ、たけターゲットの周縁部に設けられ
ていて走査中どの装置を指定しそこねてもレーザビーム
を遮断せしめ得るように構成された感光装置を含んでい
る。
次にブロック図式に本発明に係る光投影装置を例示した
添付の図面により本発明を説明する。
添付の図面により本発明を説明する。
図面において、（図示しない）大型スクリーン上にカラ
ーテレビ画像を生成するだめの光投影装置は、光ビーム
３を作るため総てのラインで駆動されるアルゴン−イオ
ンレーザ２を含んでいる。
ーテレビ画像を生成するだめの光投影装置は、光ビーム
３を作るため総てのラインで駆動されるアルゴン−イオ
ンレーザ２を含んでいる。
光ビーム３はプリズム８により分散される。分散された
一方の光ビーム中には楔形の反射鏡９が設置されていて
、この光ビームは分散用プリズム１４を経由して青色光
変調器７へ偏向せしめられ、又残りの光ビーム部分は応
力板２５を経由して偏光プリズム４へ入射せしめられる
。応力板２５は、偏光プリズム４へ入射せしめられる光
ビームに、変更されたｍ個光成分を導入することができ
る。
一方の光ビーム中には楔形の反射鏡９が設置されていて
、この光ビームは分散用プリズム１４を経由して青色光
変調器７へ偏向せしめられ、又残りの光ビーム部分は応
力板２５を経由して偏光プリズム４へ入射せしめられる
。応力板２５は、偏光プリズム４へ入射せしめられる光
ビームに、変更されたｍ個光成分を導入することができ
る。
このように再度偏光せしめられた光は偏光プリズム４に
より緑色光変調器６へ向けて反射される。
より緑色光変調器６へ向けて反射される。
これに対し、偏光プリズム４へ入射せしめられた光ビー
ムの残りの部分はそこを透過し、プリズム１２を介して
赤色染色レーザ１０へ送られて、染色レーザを付勢する
。赤色染色レーザ１ｏがらの出力は反射鏡１１を経て赤
色光変調器５へ送られる。赤色光、緑色光及び青色光変
調器からの各出力はその後反射鏡１３及び１５の助けに
より収斂されて、（図示しない）スクリーン上へビーム
を投影するラスター走査装置へ送られる。
ムの残りの部分はそこを透過し、プリズム１２を介して
赤色染色レーザ１０へ送られて、染色レーザを付勢する
。赤色染色レーザ１ｏがらの出力は反射鏡１１を経て赤
色光変調器５へ送られる。赤色光、緑色光及び青色光変
調器からの各出力はその後反射鏡１３及び１５の助けに
より収斂されて、（図示しない）スクリーン上へビーム
を投影するラスター走査装置へ送られる。
ラスター走査装置は、平面図で例えば２５面の正多角形
をなし且つ対称軸の周りに高速で回転できるように構成
された多面鏡１８を含んでいる。
をなし且つ対称軸の周りに高速で回転できるように構成
された多面鏡１８を含んでいる。
多面鏡１８の回転により、一つの弧を通して循環式に変
化する成る角度の間鏡面から光ビームが反射せしめられ
る。反射したビームは符号１９，２０゜２１により参照
される光学系を通過して平面鏡２２に向けられる。平面
鏡２２は、多面鏡１８の回転軸に対し垂直で而もレンズ
系１９，２０．２１の光軸に垂直な軸の周りに揺動でき
るように枢支されている。平面鏡２２は検流計スキャナ
ー２３の制御下にある。平面鏡２２の表面から反射され
た光ビームはかくして平面鏡の揺動中一つの弧を通して
循環式に変化する成る角度だけ偏向せしめられる。平面
鏡２２の１駆動手段は、一方向への平面鏡の揺動が他方
向への揺動速度よりも実質上早くて走査中「帰線」時間
を少なくするようになっている。平面鏡２２からの光ビ
ームはその後（図示しない）視野スクリーンへ送られる
。
化する成る角度の間鏡面から光ビームが反射せしめられ
る。反射したビームは符号１９，２０゜２１により参照
される光学系を通過して平面鏡２２に向けられる。平面
鏡２２は、多面鏡１８の回転軸に対し垂直で而もレンズ
系１９，２０．２１の光軸に垂直な軸の周りに揺動でき
るように枢支されている。平面鏡２２は検流計スキャナ
ー２３の制御下にある。平面鏡２２の表面から反射され
た光ビームはかくして平面鏡の揺動中一つの弧を通して
循環式に変化する成る角度だけ偏向せしめられる。平面
鏡２２の１駆動手段は、一方向への平面鏡の揺動が他方
向への揺動速度よりも実質上早くて走査中「帰線」時間
を少なくするようになっている。平面鏡２２からの光ビ
ームはその後（図示しない）視野スクリーンへ送られる
。
図面では、音響光学変調器のそれぞれの結晶内の標準波
パターンが点線２４で示されており、育。
パターンが点線２４で示されており、育。
赤及び緑の光ビームは、各標準波パターンにおいて異な
る角度位置でそれぞれの音響−光学変調器７．５及び６
を通過することが分るであろう。これは、三つの成分の
光ビームが回転している反射鏡に異なる角度で入射し、
従って平面鏡２２とターゲットスクリーン上で変位する
事実を補償するだめになされる。補償は、異なった角度
位置において各変調器の標準波を入射せしめるようにビ
ームを配列することによって、与えられた信号の三つの
色成分のどれかが変調される時の時間遅れが生せしめら
れると云う事実によって達成される。
る角度位置でそれぞれの音響−光学変調器７．５及び６
を通過することが分るであろう。これは、三つの成分の
光ビームが回転している反射鏡に異なる角度で入射し、
従って平面鏡２２とターゲットスクリーン上で変位する
事実を補償するだめになされる。補償は、異なった角度
位置において各変調器の標準波を入射せしめるようにビ
ームを配列することによって、与えられた信号の三つの
色成分のどれかが変調される時の時間遅れが生せしめら
れると云う事実によって達成される。
図面は本発明に係る光投影装置の一実施例を示す説明図
である。 ２・・・・アルゴン−イオンレーザ、３・・・・光ビー
ム、４・・・・偏光プリズム、５・・・・赤色光変調器
、６・・・・緑色光変調器、７・・・・青色光変調器、
８゜１２・・・・プリズム、９ 、１１． 、１３ 、
１７・・・・反射鏡、１０・・・・赤色染色レーザ、１
４・・・・分散用プリズム、１８・・・・多面鏡、１９
，２０．２１・・・・光学系、２２・・・・平面鏡、２
３・・・・検流計スキャナー、２４・・・・基準波パタ
ーン、２５・・・・応力板。 第１頁の続き ＠発 明 者 ダニエル・リチャード・ロブイギリス国
ピーイー１９４イー エル・ケンブリッジ州ハンチイ ングドン・リトル・バックスト ン・グレイドブリチン・ノース ・ロード・バックストン・ホー ル（番地ナシ） ７２９−
である。 ２・・・・アルゴン−イオンレーザ、３・・・・光ビー
ム、４・・・・偏光プリズム、５・・・・赤色光変調器
、６・・・・緑色光変調器、７・・・・青色光変調器、
８゜１２・・・・プリズム、９ 、１１． 、１３ 、
１７・・・・反射鏡、１０・・・・赤色染色レーザ、１
４・・・・分散用プリズム、１８・・・・多面鏡、１９
，２０．２１・・・・光学系、２２・・・・平面鏡、２
３・・・・検流計スキャナー、２４・・・・基準波パタ
ーン、２５・・・・応力板。 第１頁の続き ＠発 明 者 ダニエル・リチャード・ロブイギリス国
ピーイー１９４イー エル・ケンブリッジ州ハンチイ ングドン・リトル・バックスト ン・グレイドブリチン・ノース ・ロード・バックストン・ホー ル（番地ナシ） ７２９−
Claims (5)
- （１）主レーザ光源と、主レーザ光源からの光ビームを
一つが青でもう一つが緑である三つの成分に分割するだ
めの手段と、第三の成分を受光するため配置されていて
赤成分を作るため付勢されるように構成された染色レー
ザと、緑と青と赤の三成分をそれぞれ変調するための手
段と、該変調手段からの変調光を受光するため設置され
ていて視野表面上へ光を投影するだめのラスター走査手
段とを含む光投影装置。 - （２）光ビーム分割手段がレーザ光ビームを二つの成分
に分割するだめの分散プリズムを含んでおり、上記二つ
の成分の一方は青で他方は偏光手段により二つの副成分
に分割され、該副成分の一方は緑で他方は染色レーザを
付勢するため配備されている、特許請求の範囲（１）に
記載の光投影装置。 - （３）主レーザ光源がアルゴンイオンレーザである、特
許請求の範囲（１）に記載の光投影装置。 - （４）変調手段が超音波回折音響光学装置を含み、且つ
緑、青及び赤の光ビーム成分が各変調装置に対して整列
されていて与えられだどん々信号に対しても三成分の変
調に成る時間差を与えるため各変調装置はそれぞれ異っ
た時刻にそれぞれの結晶内を通過する音波を阻止するよ
うになっている、特許請求の範囲（１）に記載の光投影
装置。 - （５） ラスター走査手段が故障した場合に光ビームを
遮断するだめの安全装置を含み、該安全装置がラスター
走査手段からのビーム路の周辺部に設置されていて走査
中それぞれの装置を指定するのに失敗した時には必ずレ
ーザビームを遮断せしめるように構成された感光装置を
含んでいる、特許請求の範囲（１）乃至（４）の倒れか
に記載の光投影装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8201486 | 1982-01-19 | ||
| GB8201486 | 1982-01-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150993A true JPS58150993A (ja) | 1983-09-07 |
Family
ID=10527729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58005981A Pending JPS58150993A (ja) | 1982-01-19 | 1983-01-19 | 光投影装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4613201A (ja) |
| EP (1) | EP0084434B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58150993A (ja) |
| AT (1) | ATE24081T1 (ja) |
| DE (1) | DE3368167D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63307418A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-15 | Konica Corp | 画像記録装置 |
| JPH01282515A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-14 | Tokyo Electron Ltd | ビーム走査型光学顕微鏡 |
| JPH01316715A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Tokyo Electron Ltd | ビーム走査型光学顕微鏡 |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4562462A (en) * | 1983-09-02 | 1985-12-31 | Polaroid Corporation | Color laser printer with improved efficiency |
| EP0211596A3 (en) * | 1985-08-07 | 1988-08-31 | STREET, Graham Stewart Brandon | Apparatus for the display of high definition images |
| US5162787A (en) * | 1989-02-27 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for digitized video system utilizing a moving display surface |
| US5446479A (en) * | 1989-02-27 | 1995-08-29 | Texas Instruments Incorporated | Multi-dimensional array video processor system |
| US5214419A (en) * | 1989-02-27 | 1993-05-25 | Texas Instruments Incorporated | Planarized true three dimensional display |
| US5079544A (en) * | 1989-02-27 | 1992-01-07 | Texas Instruments Incorporated | Standard independent digitized video system |
| US5128660A (en) * | 1989-02-27 | 1992-07-07 | Texas Instruments Incorporated | Pointer for three dimensional display |
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