JPS60221723A - レ−ザ−光線分割用装置 - Google Patents
レ−ザ−光線分割用装置Info
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- JPS60221723A JPS60221723A JP3898585A JP3898585A JPS60221723A JP S60221723 A JPS60221723 A JP S60221723A JP 3898585 A JP3898585 A JP 3898585A JP 3898585 A JP3898585 A JP 3898585A JP S60221723 A JPS60221723 A JP S60221723A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- prisms
- optical axis
- triangular
- splitting
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/106—Beam splitting or combining systems for splitting or combining a plurality of identical beams or images, e.g. image replication
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/143—Beam splitting or combining systems operating by reflection only using macroscopically faceted or segmented reflective surfaces
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/14—Beam splitting or combining systems operating by reflection only
- G02B27/145—Beam splitting or combining systems operating by reflection only having sequential partially reflecting surfaces
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (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】
発明の目的
、激速Ｘ列互
本発明はレーザー光線の分割装置に関し、そしてこれは
レーザー光線の送り出し装置、およびレーザー光線を分
割する光学部材と光線方向転換用手段とを備えた分割光
線の光電的受光装置を有するものである。
レーザー光線の送り出し装置、およびレーザー光線を分
割する光学部材と光線方向転換用手段とを備えた分割光
線の光電的受光装置を有するものである。
この装置は、特に光線の間隔が正確なために工作物の平
面的な拡がりを正確に決定することができるようなロボ
ット技術および機械製造に使用することができる。また
この装置はスポーツ（例えば走り高跳び）にも使用する
ことができ、光線間隔が一定の平行な光線を用いて高さ
を測定し、更にはまた安全工学において空間保護設備の
設定に用いることができる。
面的な拡がりを正確に決定することができるようなロボ
ット技術および機械製造に使用することができる。また
この装置はスポーツ（例えば走り高跳び）にも使用する
ことができ、光線間隔が一定の平行な光線を用いて高さ
を測定し、更にはまた安全工学において空間保護設備の
設定に用いることができる。
従】幕引１迷−
自動車の組み立てや地上工事で直角に方向転換する光線
を位置調節のために使用することは公知である。ドイツ
特許公開第２６３３３９１号およびドイツ特許公開第２
５１６８８３号公報に、垂直な光線または９０°方向転
換する光線を作り出すと言う課題が記述されている。こ
のために種々の面平行な光学的構造要素が用いられる。
を位置調節のために使用することは公知である。ドイツ
特許公開第２６３３３９１号およびドイツ特許公開第２
５１６８８３号公報に、垂直な光線または９０°方向転
換する光線を作り出すと言う課題が記述されている。こ
のために種々の面平行な光学的構造要素が用いられる。
多数の面平行な、または一定の角度で発散する光線の使
＃ｌ（受光装置を使用し、または使用せずに）は１画像
走査−１！８録用装［（ドイツ特許公開第２７０９３５
２号、ドイツ特許公開第２５００３８０号、ドイツ特許
公開第２５０６４８０号）の技術分野および光電検問装
置（ドイツ特許公開筒２６４６７０１ ）号の技術分野
で知られている。ドイツ特許公開第２６４６７０１号に
は、２本の平行なレーザー光線を鏡によって作り出す装
置が記述されている。これら２本の光線を横切って弾丸
を発射し、そしてその速度を測定する。
＃ｌ（受光装置を使用し、または使用せずに）は１画像
走査−１！８録用装［（ドイツ特許公開第２７０９３５
２号、ドイツ特許公開第２５００３８０号、ドイツ特許
公開第２５０６４８０号）の技術分野および光電検問装
置（ドイツ特許公開筒２６４６７０１ ）号の技術分野
で知られている。ドイツ特許公開第２６４６７０１号に
は、２本の平行なレーザー光線を鏡によって作り出す装
置が記述されている。これら２本の光線を横切って弾丸
を発射し、そしてその速度を測定する。
ドイツ特許公開第２７０９３５２号に記載されている装
置では、１本のレーザー光線が６本の平行な光線に分割
さ４しる。そのために、光学的部分透過性層を張り渡し
てあってその内面上で特定の幾つかの面が鏡面化されて
いるような直方体状のガラスブロックが用いられている
。この発明の欠点はその分割用光学手段の作製上の許容
公差に基づいて、作り出された各光線の平行性を保証す
ることができないと言うことであり、それら分割用層の
許容公差は非常に大きくて各分割光線の強度の均等性を
もたらし得ない程である。その上に各分割光線の間隔は
非常に小さくてしかも変更不可能である。これら公知の
装置のもう一つの欠点は、殆んどの場合に僅か２木の分
割光線しか作り出されず、そしてそれら光線の平行性、
または特定角度での発散が追加的な光学的および工学的
手段を講することによってしか実現されないような音響
学／光学的構造要素を使用すると言うことである。
置では、１本のレーザー光線が６本の平行な光線に分割
さ４しる。そのために、光学的部分透過性層を張り渡し
てあってその内面上で特定の幾つかの面が鏡面化されて
いるような直方体状のガラスブロックが用いられている
。この発明の欠点はその分割用光学手段の作製上の許容
公差に基づいて、作り出された各光線の平行性を保証す
ることができないと言うことであり、それら分割用層の
許容公差は非常に大きくて各分割光線の強度の均等性を
もたらし得ない程である。その上に各分割光線の間隔は
非常に小さくてしかも変更不可能である。これら公知の
装置のもう一つの欠点は、殆んどの場合に僅か２木の分
割光線しか作り出されず、そしてそれら光線の平行性、
または特定角度での発散が追加的な光学的および工学的
手段を講することによってしか実現されないような音響
学／光学的構造要素を使用すると言うことである。
■が しようとする、６１点
本発明の目的は、上述の諸欠点を除き、そして一般的な
光学的構造要素の使用のもとにレーザー光線を分割する
ための技術的な煩労を軽減することである。
光学的構造要素の使用のもとにレーザー光線を分割する
ための技術的な煩労を軽減することである。
本発明の課題は、レーザー光線を１平面内で平行に延び
る均しい強度の多数の部分光線に、または空間的に発散
する部分光線に分割することができるように、レーザー
光線分割用装置を構成することである。
る均しい強度の多数の部分光線に、または空間的に発散
する部分光線に分割することができるように、レーザー
光線分割用装置を構成することである。
発明の構成
■へを 決するための手
本発明によれば、上述の課題は次のように解決される。
すなわち第一の９−三角プリズム（３）の頂角部稜とそ
の直角三角形の斜辺部の面とが入射レーザー光線に対し
て垂直となるようにこの９０＠三角プリズムが基板（２
）の上でレーザー光線の光軸（４）内に固定配置されて
いること、第二の９０″三角プリズム（５）および第三
の９０″′三角プリズム（６）が第一の９０°三角プリ
ズム（３）に対して成る間隔を置いて調節可能に配置さ
れていて、その際光軸（７）を有する部分光路は各９０
’三角プリズム（５）および（６）のそれぞれの頂角部
稜と直角三角形斜辺の面とに対して垂直で且つ光軸（４
）を有する入射レーザー光線に対して垂直に延びている
こと、第二および第三の三角プリズム（５）および（６
）のそれぞれに成る間隔でそれぞれ２個の三角プリズム
（８，９）および（１０，１１）が調節可能に配置され
ており、その際それぞれ光軸（１２）および（１３）を
有する各部分光路がそれら三角プリズム（８，９）およ
び（１０，１１）の頂角部稜および直角三角形斜辺面に
対してそれぞれ垂直に延びていること、および各光軸（
１４，１５）の部分光路内にそれぞれ２個のプリズムま
たは鏡（１８，１９）および（２０，２１）が、また各
光軸（１６，１７）の光路内にはそれぞれ２個のプリズ
ムまたは鏡（２２，２３）および（２４，２５）が光線
の方向転換用に設けられており、その際プリズム（１８
，１９） （２０，２１）および（２２，２３） （２
４，２５）はそれぞれ２つの軸の周りに回転可能に設け
られていることによって解決される。各三角プリズムお
よび鏡の配置が制限されないこと、およびその出て来る
均しい強度の各部分光線が０°と１８０゜との間の角度
となるように調節できることが有利である。
の直角三角形の斜辺部の面とが入射レーザー光線に対し
て垂直となるようにこの９０＠三角プリズムが基板（２
）の上でレーザー光線の光軸（４）内に固定配置されて
いること、第二の９０″三角プリズム（５）および第三
の９０″′三角プリズム（６）が第一の９０°三角プリ
ズム（３）に対して成る間隔を置いて調節可能に配置さ
れていて、その際光軸（７）を有する部分光路は各９０
’三角プリズム（５）および（６）のそれぞれの頂角部
稜と直角三角形斜辺の面とに対して垂直で且つ光軸（４
）を有する入射レーザー光線に対して垂直に延びている
こと、第二および第三の三角プリズム（５）および（６
）のそれぞれに成る間隔でそれぞれ２個の三角プリズム
（８，９）および（１０，１１）が調節可能に配置され
ており、その際それぞれ光軸（１２）および（１３）を
有する各部分光路がそれら三角プリズム（８，９）およ
び（１０，１１）の頂角部稜および直角三角形斜辺面に
対してそれぞれ垂直に延びていること、および各光軸（
１４，１５）の部分光路内にそれぞれ２個のプリズムま
たは鏡（１８，１９）および（２０，２１）が、また各
光軸（１６，１７）の光路内にはそれぞれ２個のプリズ
ムまたは鏡（２２，２３）および（２４，２５）が光線
の方向転換用に設けられており、その際プリズム（１８
，１９） （２０，２１）および（２２，２３） （２
４，２５）はそれぞれ２つの軸の周りに回転可能に設け
られていることによって解決される。各三角プリズムお
よび鏡の配置が制限されないこと、およびその出て来る
均しい強度の各部分光線が０°と１８０゜との間の角度
となるように調節できることが有利である。
作四一
本発明によれば、数ｍＩＩ＋から数ｍに及ぶ範囲内で変
化し得る間隔で平行な多数の光線を作り出すことができ
る。各三角プリズム或いは鏡を可変的に且つ調節可能に
配置したことによってＯ″から１８０＠までの角度範囲
で発散する多くの分割光線が得られる。
化し得る間隔で平行な多数の光線を作り出すことができ
る。各三角プリズム或いは鏡を可変的に且つ調節可能に
配置したことによってＯ″から１８０＠までの角度範囲
で発散する多くの分割光線が得られる。
害】１秋
以下、添付の図式図によって本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に従う光線分割装置を示し、これはレー
ザー光線の送り出し装置１を有する。基板２の上に第１
の三角プリズム３がその頂角部稜とその直角三角形斜辺
の面とを入射光線の光軸４に対して垂直に向けて固定配
置されている。三角プリズｂ ３と装置１との距離は固
定的に与えられているものではない。第二および第三の
三角プリズム（５）および（６）が第一の三角プリズム
３に対して成る間隔で、光軸７を有する部分光路が各三
角プリズム（５）、（６）の頂角部稜とその直角三角形
斜辺の面とに対して垂直に、且つその先軸（４）を有す
る入射レーザー光線に対して垂直になるように調節可能
に設けられている。これら第二および第三の三角プリズ
ム（５）および（６）には、光軸（１２）および（１３
）を有する部分光路が同様に三角プリズム（８，９）お
よび（１０，１１）の頂角部稜とその直角三角形斜辺の
面とに対して垂直となるように、それぞれ二つの別な三
角プリズム（８，９）および（１０，１１）が調節可能
に成る間隔で従属配置されている。光学軸（１４，１５
）の各部分光路内にはそれぞれ二つのプリズムまたは鏡
（１８，１９）、（２０，２１）が、そして光学軸（１
６，１７）の各部分光路内にはそれぞれ二つのプリズム
または鏡（２２，２３）、（２４，２５）が、いずれも
光線の方向転換のために設けられている。これらプリズ
ムまたは鏡（２２，２３）および（２４，２５）はこの
場合に成る比較的大きな範囲（２本の軸）内で回転可能
に配置されていて、それによりその面内の幾つかの平行
光線または空間的に拡がった光線が得られるようになっ
ている。それら三角プリズムおよび上記プリズムまたは
鏡の配置は無制限に変化可能である。それら部分光路の
数は２ 個となり、その際ｎ＝１−４であるのが実用上
好ましい。全ての三角プリズムの直角な頂角を挟む各辺
の面は、反射された分割光線の高い光強度を保証するた
めに前面側鏡面化されている。それら三角プリズムの数
は２１−１個であり、また受光装置へ向かう方向に反射
させるためのプリズムまたは鏡のそれは２ｎ個になる。
ザー光線の送り出し装置１を有する。基板２の上に第１
の三角プリズム３がその頂角部稜とその直角三角形斜辺
の面とを入射光線の光軸４に対して垂直に向けて固定配
置されている。三角プリズｂ ３と装置１との距離は固
定的に与えられているものではない。第二および第三の
三角プリズム（５）および（６）が第一の三角プリズム
３に対して成る間隔で、光軸７を有する部分光路が各三
角プリズム（５）、（６）の頂角部稜とその直角三角形
斜辺の面とに対して垂直に、且つその先軸（４）を有す
る入射レーザー光線に対して垂直になるように調節可能
に設けられている。これら第二および第三の三角プリズ
ム（５）および（６）には、光軸（１２）および（１３
）を有する部分光路が同様に三角プリズム（８，９）お
よび（１０，１１）の頂角部稜とその直角三角形斜辺の
面とに対して垂直となるように、それぞれ二つの別な三
角プリズム（８，９）および（１０，１１）が調節可能
に成る間隔で従属配置されている。光学軸（１４，１５
）の各部分光路内にはそれぞれ二つのプリズムまたは鏡
（１８，１９）、（２０，２１）が、そして光学軸（１
６，１７）の各部分光路内にはそれぞれ二つのプリズム
または鏡（２２，２３）、（２４，２５）が、いずれも
光線の方向転換のために設けられている。これらプリズ
ムまたは鏡（２２，２３）および（２４，２５）はこの
場合に成る比較的大きな範囲（２本の軸）内で回転可能
に配置されていて、それによりその面内の幾つかの平行
光線または空間的に拡がった光線が得られるようになっ
ている。それら三角プリズムおよび上記プリズムまたは
鏡の配置は無制限に変化可能である。それら部分光路の
数は２ 個となり、その際ｎ＝１−４であるのが実用上
好ましい。全ての三角プリズムの直角な頂角を挟む各辺
の面は、反射された分割光線の高い光強度を保証するた
めに前面側鏡面化されている。それら三角プリズムの数
は２１−１個であり、また受光装置へ向かう方向に反射
させるためのプリズムまたは鏡のそれは２ｎ個になる。
各分割光線の部分強度の合８１はそれら鏡面層における
僅かな反射損失を考えに入れなければその入射光線の強
度に等しい。
僅かな反射損失を考えに入れなければその入射光線の強
度に等しい。
第１図は本発明に従う装置を説明する図式平面図である
。 １・・・レーザー光線送り出し装置 ２・・・基板 ３．５．６．８．９．１０．１１・・・三角プリズム４
．７．１２．１３．１４．１５．１６．１７・・・光軸
１８、１９．２０．２１．２２．２３．２４．２５・・
・鏡またはプリズム 手続ネｌ）正徊（自発） 昭和６０什３月２９［１ 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和６０年 特 許 願 第３８９８５号２、・Ａｌ刊
の名称 レーザー光線分割用装置− ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 へブ・カール・ツアイス・イエーナ４、代理人
〒１０５ 住 所 ′東京都港区虎）門３−３−３虎ノ門南ビル５
階 ｔｅｌ ４３８−９１８８６、補正の対象 図 面 ７、補正の内容 別紙の通り
。 １・・・レーザー光線送り出し装置 ２・・・基板 ３．５．６．８．９．１０．１１・・・三角プリズム４
．７．１２．１３．１４．１５．１６．１７・・・光軸
１８、１９．２０．２１．２２．２３．２４．２５・・
・鏡またはプリズム 手続ネｌ）正徊（自発） 昭和６０什３月２９［１ 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和６０年 特 許 願 第３８９８５号２、・Ａｌ刊
の名称 レーザー光線分割用装置− ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 へブ・カール・ツアイス・イエーナ４、代理人
〒１０５ 住 所 ′東京都港区虎）門３−３−３虎ノ門南ビル５
階 ｔｅｌ ４３８−９１８８６、補正の対象 図 面 ７、補正の内容 別紙の通り
Claims (3)
- （１）レーザー光線の送り出し装置、およびレーザー光
線を分割する光学的構成部材と光線方向転換用の手段と
が設けられた分割光線の光電的受光装置を有するレーザ
ー光線分割用装置において、 第一の９０＠三角プリズム（３）が、その頂角部稜とそ
の直角二角形の斜辺部の面とに対して入射レーザー光線
、４１垂直となるように基！ （２）の上にレーザー光
線の光軸（４）内に固定配置されていること、 第二の９０″三角プリズム（５）および第三の９０＠三
角プリズム（６）が第一の９０″三角プリズム（３）に
対して成る間隔を置いて調節可能に配置されていて、そ
の際光軸（７）を有する部分光路は各９０°三角プリズ
ム（５）および（６）のそれぞれの頂角部稜と直角三角
形斜辺の面とに対して垂直で且つ光軸（４）を有する入
射レーザー光線に対して垂直に延びていること、第二お
よび第三の三角プリズム（５）および（６）のそれぞれ
に成る間隔でそれぞれ２個の三角プリズム（８，９）お
よび（１０，１１）が調節可能に配置されており、その
際それぞれ光軸（１２）および（１３）を有する各部分
光路がそれら三角プリズム（８，９）および（１０，１
１）の頂角部稜と直角三角形斜辺面とに対してそれぞれ
垂直に走っていること、および 各光軸（１４，１５）の部分光路内にそれぞれ２個のプ
リズムまたは鏡（１８，１９）および（２０，２１）が
、そして各光軸（１６，１７）の光路内にそれぞれ２個
のプリズムまたは＠ （２２，２３）および（２４，２
５）が光線の方向転換用に設けられており、その際プリ
ズム（］８．１９） （２０，２１）および（２２，２
３） （２４，２５）はそれぞれ２つの軸の周りに回転
可能に設けられていることを特徴とする。レーザー光線
分割用装置。 - （２）それら三角プリズムと鏡との配置が制限されない
、特許請求の範囲第１項記載の装置。 - （３）それぞれ出て来る各分割光線の間の角度が０°と
１８０’との間で調節可能である、特許請求の範囲第１
項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD01D/260461-4 | 1984-03-01 | ||
| DD26046184A DD222432A1 (de) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | Anordnung zur strahlenteilung eines laserstrahles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221723A true JPS60221723A (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=5554998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3898585A Pending JPS60221723A (ja) | 1984-03-01 | 1985-03-01 | レ−ザ−光線分割用装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221723A (ja) |
| DD (1) | DD222432A1 (ja) |
| DE (1) | DE3502382A1 (ja) |
| FR (1) | FR2560689A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141602A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-05-31 | Seisho Kawabata | 光マーカー |
| KR20220149082A (ko) * | 2021-04-30 | 2022-11-08 | 한국과학기술연구원 | 다중 모드 noon 상태 생성 방법 및 장치 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3739697C1 (en) * | 1987-11-24 | 1988-12-08 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Device for segmenting an image field |
| DE3932886A1 (de) * | 1989-10-02 | 1991-04-11 | Guenter Knapp | Vorrichtung zur gleichzeitigen erfassung von zwei definierten wellenlaengenbereichen einer lichtstrahlung |
| DE4024299A1 (de) * | 1990-07-31 | 1992-02-06 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zum fokussieren eines lichtstrahles in wenigstens zwei fokuspunkten |
| US5408553A (en) * | 1992-08-26 | 1995-04-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Optical power splitter for splitting high power light |
| DE4230224A1 (de) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Bundesrep Deutschland | Strahlaufspaltungs- und Fokussierungsoptik |
| DE19710825A1 (de) * | 1997-03-15 | 1998-09-24 | Geesthacht Gkss Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von im wesentlichen parallelen Strahlen mit variabel einstellbarem Abstand |
| US6327090B1 (en) | 1997-07-03 | 2001-12-04 | Levelite Technology, Inc. | Multiple laser beam generation |
| US6542304B2 (en) | 1999-05-17 | 2003-04-01 | Toolz, Ltd. | Laser beam device with apertured reflective element |
| US6563646B1 (en) | 2001-12-28 | 2003-05-13 | Trimble Navigation Limited | Portable laser layout instrument |
| DE10361522A1 (de) * | 2003-12-23 | 2005-07-28 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Optisches System |
| US7440192B2 (en) | 2004-04-05 | 2008-10-21 | Trimble Navigation Limited | Optical system providing several beams from a single source |
| US7006298B2 (en) | 2004-04-05 | 2006-02-28 | Trimble Navigation Limited | Optical system providing four beams from a single source |
-
1984
- 1984-03-01 DD DD26046184A patent/DD222432A1/de not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-01-25 DE DE19853502382 patent/DE3502382A1/de not_active Withdrawn
- 1985-02-26 FR FR8502756A patent/FR2560689A1/fr not_active Withdrawn
- 1985-03-01 JP JP3898585A patent/JPS60221723A/ja active Pending
Cited By (2)
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| JPH02141602A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-05-31 | Seisho Kawabata | 光マーカー |
| KR20220149082A (ko) * | 2021-04-30 | 2022-11-08 | 한국과학기술연구원 | 다중 모드 noon 상태 생성 방법 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD222432A1 (de) | 1985-05-15 |
| DE3502382A1 (de) | 1985-09-05 |
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