JPS6310340A - 複数ビ−ム光ヘツド - Google Patents
複数ビ−ム光ヘツドInfo
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- JPS6310340A JPS6310340A JP61156403A JP15640386A JPS6310340A JP S6310340 A JPS6310340 A JP S6310340A JP 61156403 A JP61156403 A JP 61156403A JP 15640386 A JP15640386 A JP 15640386A JP S6310340 A JPS6310340 A JP S6310340A
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- JP
- Japan
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- beams
- light
- transmitted
- lens
- incident
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Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1359—Single prisms
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ビームをディスク状記録媒体上にｔ千収束し
、情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置
の光学ヘッドに関するものである。
、情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置
の光学ヘッドに関するものである。
光デイスク装置において実際に情報の記録、再生を行う
光学ヘッドは通常、１つの半導体レーザ（Ｌ Ｄ ）を
光源として用いているが、記録直後の記録状態のモニタ
が不可能で記録誤りを検出するのにディスク２回転分の
時間を必要とする。記録時に大出力のパルスを発生する
ために制御回路が複雑になり不安定になる欠点がある。
光学ヘッドは通常、１つの半導体レーザ（Ｌ Ｄ ）を
光源として用いているが、記録直後の記録状態のモニタ
が不可能で記録誤りを検出するのにディスク２回転分の
時間を必要とする。記録時に大出力のパルスを発生する
ために制御回路が複雑になり不安定になる欠点がある。
また、ディスク回転を高速にするとサーボ動作が不安定
になる、記録パワーが不足する等の問題が生じ、従来の
記憶装置である磁気ディスクと同等のデータ転送速度が
得られない難点がある。そのために記録。
になる、記録パワーが不足する等の問題が生じ、従来の
記憶装置である磁気ディスクと同等のデータ転送速度が
得られない難点がある。そのために記録。
再生をそれぞれ別の半導体レーザのビームで行ったり、
複数のトラックを同時に記録あるいは再生を行う複数ビ
ーム構成が望ましい。この時、光源として同一半導体基
板」二に複数の半導体レーザを集積した半導体レーザア
レイを用いる構成が部品点数が少なく、ビーム調整が容
易であるために望ましいとされている（特願昭５８−１
５４５７６号明細書）。
複数のトラックを同時に記録あるいは再生を行う複数ビ
ーム構成が望ましい。この時、光源として同一半導体基
板」二に複数の半導体レーザを集積した半導体レーザア
レイを用いる構成が部品点数が少なく、ビーム調整が容
易であるために望ましいとされている（特願昭５８−１
５４５７６号明細書）。
第２図は半導体レーザアレイを光源とした一般的な複数
ビーム光ヘッドの構成図である（特開昭６０−１１５０
３３号広報）。光源２１．ａ、２１ｂ、２１ｃからの放
射光２０ａ、２０ｂ、２＋’）ｃは共通のコリン−１〜
レンズ２２により平行にされて偏光ビームスプリッタ２
３に入射する。３つのビームを同−ｌ・ラック」−に位
置させた場合、２゜ａ、２０ｂ、２０ｃはそれぞれプリ
チェック用、記録用、信号再生及びサーボ用として用い
、また３つのビームを隣接した１へラックに１つずつ配
置し、並列同時記録、再生を行う場合にはそれぞれが記
録、再生を行って２０ｃがサーボ用を兼用、あるいは２
０ｃがサーボ専用で他が記録、再生を行う。半導体レー
ザからの放射光はＰ偏光であるので偏光ビームスプリッ
タ２３では偏光されずに直進し、１／４波長板２４を透
過して円偏光に変換される。さらに、アクチュエータ２
５に取付けられた収束レンズ２６を透過して記録媒体２
７−Ｌに集光される。記録媒体２７により反射された光
はほぼ同一の光路を逆行し、１／４波長板２４を透過す
ると円偏光がら、半導体レーザ２１ａ、２１ｂ、２］ｃ
の発振光の偏光方向とは直交した偏光（８１ｍ光）にな
るので偏光ビームスプリッタ２３では９０度偏向される
。さらにレンズ２８を透過したビーム２］ ｄ、２０ｅ
、２０ｆＧｉレンズ２８からの距離がほぼ同一の地点に
収束される。サーボ用ビーム２Ｏｆは収束位置に配置し
たピンボール、ナイフェツジ等の光分離素子２９で他の
ビームを分離され検出器３０１に入射する。他のビーム
２０ｄ、２０ｅは光分離素子−Ｅの収束位置に設置した
光検出器３１．３２にそれぞれ入射し、３つのビームの
記録媒体からの反射光の独立したモニタができる。
ビーム光ヘッドの構成図である（特開昭６０−１１５０
３３号広報）。光源２１．ａ、２１ｂ、２１ｃからの放
射光２０ａ、２０ｂ、２＋’）ｃは共通のコリン−１〜
レンズ２２により平行にされて偏光ビームスプリッタ２
３に入射する。３つのビームを同−ｌ・ラック」−に位
置させた場合、２゜ａ、２０ｂ、２０ｃはそれぞれプリ
チェック用、記録用、信号再生及びサーボ用として用い
、また３つのビームを隣接した１へラックに１つずつ配
置し、並列同時記録、再生を行う場合にはそれぞれが記
録、再生を行って２０ｃがサーボ用を兼用、あるいは２
０ｃがサーボ専用で他が記録、再生を行う。半導体レー
ザからの放射光はＰ偏光であるので偏光ビームスプリッ
タ２３では偏光されずに直進し、１／４波長板２４を透
過して円偏光に変換される。さらに、アクチュエータ２
５に取付けられた収束レンズ２６を透過して記録媒体２
７−Ｌに集光される。記録媒体２７により反射された光
はほぼ同一の光路を逆行し、１／４波長板２４を透過す
ると円偏光がら、半導体レーザ２１ａ、２１ｂ、２］ｃ
の発振光の偏光方向とは直交した偏光（８１ｍ光）にな
るので偏光ビームスプリッタ２３では９０度偏向される
。さらにレンズ２８を透過したビーム２］ ｄ、２０ｅ
、２０ｆＧｉレンズ２８からの距離がほぼ同一の地点に
収束される。サーボ用ビーム２Ｏｆは収束位置に配置し
たピンボール、ナイフェツジ等の光分離素子２９で他の
ビームを分離され検出器３０１に入射する。他のビーム
２０ｄ、２０ｅは光分離素子−Ｅの収束位置に設置した
光検出器３１．３２にそれぞれ入射し、３つのビームの
記録媒体からの反射光の独立したモニタができる。
１′発明が解決しようとする問題点〕
複数ビーム光ヘッドにおいて、多数のＬＤを同時に駆動
させて、並列記録、再生や記録時の再生動作を行う場合
、検出系において複数のビームの独立した低クロストー
クの信号検出が不可欠である。特に、フォーカスエラー
はビームの配列方向に直交した方向に分割線を有する分
割型検出器を用いているので、僅かのクロストークがフ
ォーカスオフセットとなり記録再生操作に悪影響を及ぼ
す。
させて、並列記録、再生や記録時の再生動作を行う場合
、検出系において複数のビームの独立した低クロストー
クの信号検出が不可欠である。特に、フォーカスエラー
はビームの配列方向に直交した方向に分割線を有する分
割型検出器を用いているので、僅かのクロストークがフ
ォーカスオフセットとなり記録再生操作に悪影響を及ぼ
す。
従来の構成において低クロストークの光空間分離を可能
とするには、隣接したビームの迷光の入射を極力抑制す
るために検出器３１．３２の受光面積をビームスポット
径と同等まで小さくし、かつ光分離素子２９をピンホー
ル形状にして透過光を制限することが必要である。ピン
ホール径を小さくすればクロストークが改善できるが、
ピンホールを透過するビーム２Ｏｆはサーボ用ビームで
あるのでピンホール径をビームスポット径と同等にする
とフォーカスの引込み範囲が極端に小さくなってサーボ
動作が不安定になるので少なくともスポット径の１０倍
程度は必要となる。このよ− ５ ＝ うにピンボールを用いた構成ではクロストークとフォー
カス引込み範囲はトレードオフの関係にあり、双方を満
足することはできない。Ｌ Ｄ間隔あるいはレンズ２８
の焦点距離を大きくして光分離素子２９上のスポット間
隔を拡大してクロストークを低減する方法もあるが、レ
ンズ収差の増加、ヘッド形状の拡大を招き適当ではない
。
とするには、隣接したビームの迷光の入射を極力抑制す
るために検出器３１．３２の受光面積をビームスポット
径と同等まで小さくし、かつ光分離素子２９をピンホー
ル形状にして透過光を制限することが必要である。ピン
ホール径を小さくすればクロストークが改善できるが、
ピンホールを透過するビーム２Ｏｆはサーボ用ビームで
あるのでピンホール径をビームスポット径と同等にする
とフォーカスの引込み範囲が極端に小さくなってサーボ
動作が不安定になるので少なくともスポット径の１０倍
程度は必要となる。このよ− ５ ＝ うにピンボールを用いた構成ではクロストークとフォー
カス引込み範囲はトレードオフの関係にあり、双方を満
足することはできない。Ｌ Ｄ間隔あるいはレンズ２８
の焦点距離を大きくして光分離素子２９上のスポット間
隔を拡大してクロストークを低減する方法もあるが、レ
ンズ収差の増加、ヘッド形状の拡大を招き適当ではない
。
本発明の目的は、上記の問題点を解消し検出系での低ク
ロストーク光空間分離が可能な複数ビーム光ヘッドを提
供することにある。
ロストーク光空間分離が可能な複数ビーム光ヘッドを提
供することにある。
ｒ問題点を解決するための手段〕
複数の光源からの光を記録媒体に照射し、光軸が互いに
平行でない前記記録媒体からの複数の反射光を光分離手
段により空間分離しそれぞれ独立に再生する複数ビーム
光ヘッドにおいて、前記光分離手段が前記各反射光のう
ち少なくとも１つのビームが臨界角より小さい角度で入
射するような反射面を設けたプリズムと、前記プリズム
の反射面を透過した透過光を検出する手段と、前記複数
の反射光を結像するレンズと、前記レンズによる−６＝ 複数の結像ビームを各独立に検出する手段とを備えるこ
とを特徴としている。
平行でない前記記録媒体からの複数の反射光を光分離手
段により空間分離しそれぞれ独立に再生する複数ビーム
光ヘッドにおいて、前記光分離手段が前記各反射光のう
ち少なくとも１つのビームが臨界角より小さい角度で入
射するような反射面を設けたプリズムと、前記プリズム
の反射面を透過した透過光を検出する手段と、前記複数
の反射光を結像するレンズと、前記レンズによる−６＝ 複数の結像ビームを各独立に検出する手段とを備えるこ
とを特徴としている。
記録媒体から反射した光軸が互いに平行でない複数のビ
ームはプリズムの第１の反射面にはとんと損失なく入射
した後に第２の反射面に入射する。ここで複数ビームの
うち１つのビームは臨界角よりも小さい角度で入射して
全反射されずに一部がプリズムを透過する。他のビーム
は臨界角よりも大きい角度で入射して全反射されるので
、プリズムを透過したビームは他のビームと完全に分離
されサーボ用ビームとして用いられる。全反射したビー
ムは第３の反射面を損失することなく透過しレンズによ
り結像される。結像点にはビームスポットと同等の光感
知領域を複数配列した検出器アレイが配置され、各々ビ
ームはそれぞれ独立に検出器に入射し、低クロス？−−
りの信号検出が可能となる。
ームはプリズムの第１の反射面にはとんと損失なく入射
した後に第２の反射面に入射する。ここで複数ビームの
うち１つのビームは臨界角よりも小さい角度で入射して
全反射されずに一部がプリズムを透過する。他のビーム
は臨界角よりも大きい角度で入射して全反射されるので
、プリズムを透過したビームは他のビームと完全に分離
されサーボ用ビームとして用いられる。全反射したビー
ムは第３の反射面を損失することなく透過しレンズによ
り結像される。結像点にはビームスポットと同等の光感
知領域を複数配列した検出器アレイが配置され、各々ビ
ームはそれぞれ独立に検出器に入射し、低クロス？−−
りの信号検出が可能となる。
ｒ実施例〕
以下、発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。第１図（ａ）は本発明の一実施例を示ず図である
。
する。第１図（ａ）は本発明の一実施例を示ず図である
。
複数のＬＤ２］ａ、２１ｂ、２１ｃの放射光２０ ａ
、 ２０ ｂ 、 ２０ ｃが記録媒体２７に入射し、
反射光２０ｄ、２０ｅ、２Ｏｆが偏光ビームスプリッタ
２３で９０度偏向される動作は第２図に示した従来の構
成例と同一である。複数のＬ Ｄ ２１ａ、２１ｂ、２
１ｃの発光点はレンズの同一光軸に位置していないので
コリメートレンズを透過したビームの光軸は互いに平行
でない。
、 ２０ ｂ 、 ２０ ｃが記録媒体２７に入射し、
反射光２０ｄ、２０ｅ、２Ｏｆが偏光ビームスプリッタ
２３で９０度偏向される動作は第２図に示した従来の構
成例と同一である。複数のＬ Ｄ ２１ａ、２１ｂ、２
１ｃの発光点はレンズの同一光軸に位置していないので
コリメートレンズを透過したビームの光軸は互いに平行
でない。
偏光ビームスプリッタ２３で９０°偏向したビームはプ
リズム５０の第１の反射面１１に入射する。ここではほ
とんど損失を受けずに透過し、第２の反射面１２に入射
する。反射面１２はサーボ用のビーム２Ｏｆの入射角が
臨界角より小さく、他のビーム２０ｄ、２０ｅの入射角
が臨界角より大きくなるように設定しである。従って、
２０ｆは全反射されずに透過光と反射光とに分けられる
。反射面１２を透過するビームは２Ｏｆのみであるので
他のビームとは独立にサーボ用ビーム２Ｏｆの低クロス
トーク検出が可能となり、またこの時フォーカス引き込
み範囲を小さくする事はない。反射面１２を反射したビ
ーム２０ｄ、２０ｅ、２Ｏｆは第３の反射面１３をほと
んど損失を受けずに透過し、レンズ５１で結像される。
リズム５０の第１の反射面１１に入射する。ここではほ
とんど損失を受けずに透過し、第２の反射面１２に入射
する。反射面１２はサーボ用のビーム２Ｏｆの入射角が
臨界角より小さく、他のビーム２０ｄ、２０ｅの入射角
が臨界角より大きくなるように設定しである。従って、
２０ｆは全反射されずに透過光と反射光とに分けられる
。反射面１２を透過するビームは２Ｏｆのみであるので
他のビームとは独立にサーボ用ビーム２Ｏｆの低クロス
トーク検出が可能となり、またこの時フォーカス引き込
み範囲を小さくする事はない。反射面１２を反射したビ
ーム２０ｄ、２０ｅ、２Ｏｆは第３の反射面１３をほと
んど損失を受けずに透過し、レンズ５１で結像される。
それぞれのビームの結像点には、ビームスポットとほぼ
同等の光感知領域からなる検出器アレイ１５゜１６．１
７が配置され、各ビームはそれぞれ独立に検出器１５，
１６．１７に入射する。検出器の間隔はスポット間隔に
等しく、スポット径の１０倍以上であるので隣接した検
出器への光の漏れは少なく低クロストークの信号検出が
実現できる。
同等の光感知領域からなる検出器アレイ１５゜１６．１
７が配置され、各ビームはそれぞれ独立に検出器１５，
１６．１７に入射する。検出器の間隔はスポット間隔に
等しく、スポット径の１０倍以上であるので隣接した検
出器への光の漏れは少なく低クロストークの信号検出が
実現できる。
ここで検出器の感知領域をスポット径と同等としたが、
隣接した検出器への漏れ光量が少なければ大きくてもか
まけない。また、プリズム５０の直後にレンズ５１を配
置したが、レンズ５１がプリズム５０の前、あるいは第
１ ＵＳＡ （１） ）に示すようにビームスプリッタ
１８で２分割した後に一方をプリズム５０、他方をレン
ズ５１に入射させても同様な事が言える。さらに複数ビ
ームヘッドとじて３ビームヘツトを示したがそれ以」−
の光源を有するヘッドでも同様である。
隣接した検出器への漏れ光量が少なければ大きくてもか
まけない。また、プリズム５０の直後にレンズ５１を配
置したが、レンズ５１がプリズム５０の前、あるいは第
１ ＵＳＡ （１） ）に示すようにビームスプリッタ
１８で２分割した後に一方をプリズム５０、他方をレン
ズ５１に入射させても同様な事が言える。さらに複数ビ
ームヘッドとじて３ビームヘツトを示したがそれ以」−
の光源を有するヘッドでも同様である。
以上説明したように本発明の構成によれば検出系での低
クロスト−り光空間分離が可能な複数ビーム光ヘッドを
実現できる。
クロスト−り光空間分離が可能な複数ビーム光ヘッドを
実現できる。
第１図（ａ）は本発明による複数ビーム光ヘッドの一実
施例を示す構成図であり、第１図（ｂ）は検出光学系の
他の実施例を示す構成図、第２図は従来の一般的な複数
ビーム光ヘッドの構成図である。 １１．１．２．１３・・・プリズム反射面、１５，１６
．１７．３０・・・検出器、１８・・・ビームスプリッ
タ、２０ ａ 、 ２０ ｂ 、 ２０ ｃ 、 ２０
ｄ 、 ２０ ｅ 。 ２ Ｏｆ □−・レーザ光、２１ ａ、 ２ ｌ ｂ、
２１ ｃ−半導体レーザ、２２・・・コリメートレン
ズ、２３・・・偏光ビームスプリッタ、２４・・・１／
４波長板、２５・・アクチュエータ、２６・・・収束レ
ンズ、２７・・・記録媒体、２８・・・レンズ、２９・
・・光分離素子、５０・・・プリズム、５１・・・レン
ズ。 １奢し １ ゛［ン］ （−一） 弓３０ 負し ＋［ン■ （レノ
施例を示す構成図であり、第１図（ｂ）は検出光学系の
他の実施例を示す構成図、第２図は従来の一般的な複数
ビーム光ヘッドの構成図である。 １１．１．２．１３・・・プリズム反射面、１５，１６
．１７．３０・・・検出器、１８・・・ビームスプリッ
タ、２０ ａ 、 ２０ ｂ 、 ２０ ｃ 、 ２０
ｄ 、 ２０ ｅ 。 ２ Ｏｆ □−・レーザ光、２１ ａ、 ２ ｌ ｂ、
２１ ｃ−半導体レーザ、２２・・・コリメートレン
ズ、２３・・・偏光ビームスプリッタ、２４・・・１／
４波長板、２５・・アクチュエータ、２６・・・収束レ
ンズ、２７・・・記録媒体、２８・・・レンズ、２９・
・・光分離素子、５０・・・プリズム、５１・・・レン
ズ。 １奢し １ ゛［ン］ （−一） 弓３０ 負し ＋［ン■ （レノ
Claims (1)
- 複数の光源からの光を記録媒体に照射し、光軸が互いに
平行でない前記記録媒体からの複数の反射光を光分離手
段により空間分離しそれぞれ独立に再生する複数ビーム
光ヘッドにおいて、前記光分離手段が前記複数の反射光
のうち少なくとも１つのビームが臨界角より小さい角度
で入射することにより入射光の一部が透過するような反
射面を設けたプリズムと、前記プリズムの反射面を透過
した透過光を検出する手段と、前記複数の反射光を結像
するレンズと、前記レンズによる複数の結像ビームを各
独立に検出する手段とを備えることを特徴とした複数ビ
ーム光ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156403A JPS6310340A (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 複数ビ−ム光ヘツド |
| US07/069,083 US4888755A (en) | 1986-07-02 | 1987-07-02 | Optical head for recording informations into a record medium and reproducing the same therefrom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156403A JPS6310340A (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 複数ビ−ム光ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310340A true JPS6310340A (ja) | 1988-01-16 |
Family
ID=15626978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61156403A Pending JPS6310340A (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | 複数ビ−ム光ヘツド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4888755A (ja) |
| JP (1) | JPS6310340A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990014665A1 (fr) * | 1989-05-18 | 1990-11-29 | Asaca Corporation | Unite detectrice d'erreurs de suivi de piste dans un appareil a disques optiques multifaisceau |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2561668B2 (ja) * | 1987-06-22 | 1996-12-11 | 株式会社日立製作所 | ２レ−ザ光ヘッド |
| US5208801A (en) * | 1988-02-05 | 1993-05-04 | Tandy Corporation | Method and apparatus for correcting focus in an optical recording system |
| JPH0677336B2 (ja) * | 1988-12-09 | 1994-09-28 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| WO1991016707A1 (en) * | 1990-04-23 | 1991-10-31 | Tandy Corporation | Method and apparatus for correcting focus in an optical recording system |
| US5216562A (en) * | 1990-09-25 | 1993-06-01 | International Business Machines Corporation | Multi-beam optical recording system and method |
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| JPH05307848A (ja) * | 1992-05-01 | 1993-11-19 | Ricoh Co Ltd | 閉ループ制御システムおよび光ディスク装置のサーボ装置 |
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| JPH068934B2 (ja) * | 1982-01-11 | 1994-02-02 | オリンパス光学工業株式会社 | 光束合成装置 |
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| JPH113335A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 質問回答管理装置 |
-
1986
- 1986-07-02 JP JP61156403A patent/JPS6310340A/ja active Pending
-
1987
- 1987-07-02 US US07/069,083 patent/US4888755A/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4888755A (en) | 1989-12-19 |
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