(57)【要約】【課題】第１の点灯モードを実行する機能と、第１の点灯モードで出力できない動作領域を有する第２の点灯モードを実行する機能とを有する場合に、第１、第２の点灯モードの２つの動作点間の移行時の全域において、調光と調色との両方の動作を連続的に実行できる照明システムを提供することである。【解決手段】照明システムは、発光色が異なる第１光源及び第２光源を含む光源部と、光源部を制御する制御装置とを含む。制御装置は、第１の点灯モードの第１動作点及び第２の点灯モードの第２動作点の間で、連続的に調光調色動作を行う調色フェード機能を有し、調色フェード機能の動作時に、第１の点灯モードで用いる調光調色テーブルであって、第１光源及び第２光源の出力の組み合わせを規定する調光調色テーブルを、第２の点灯モードの第２動作点を出力できるように組み合わせにおけるパラメータを変更して用いる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色が異なる第１光源及び第２光源を含む光源部と、
前記光源部を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
調光調色の動作領域を有する第１の点灯モードを実行する機能と、前記第１の点灯モードで出力できない動作領域を有する第２の点灯モードを実行する機能と、前記第１の点灯モードの第１動作点及び前記第２の点灯モードの第２動作点の間で、連続的に調光調色動作を行う調色フェード機能とを有し、
前記調色フェード機能の動作時に、前記第１の点灯モードで用いる調光調色テーブルであって、前記第１光源及び前記第２光源の出力の組み合わせを規定する調光調色テーブルを、前記第２の点灯モードの前記第２動作点を出力できるように前記組み合わせにおけるパラメータを変更して用いる、
照明システム。
【請求項２】
請求項１に記載の照明システムにおいて、
前記パラメータは、調光調色出力を増減するための係数である、
照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、調光と調色とが制御される照明装置が記載されている。この装置では、例えば、ユーザが起床することを検知し、その起床が予め設定されている所定時刻近傍の場合に、相関色温度と明るさを滑らかに増加させるように２種類の蛍光ランプを調光制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５２９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、照明システムにおいて光源部を制御する制御装置が、調光調色の動作領域を持つ第１の点灯モードを実行する機能と、第１の点灯モードで出力できない動作領域を持つ第２の点灯モードを実行する機能とを有する場合に、２つのモードの動作点の間で点灯状態を移行させたい場合がある。しかしながら、第２の点灯モードが第１の点灯モードで出力できない動作領域を持つので、２つのモードの動作点間の移行時の全域において、調光と調色との両方の動作を連続的に実行する調色フェードを行えない場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様である照明システムは、発光色が異なる第１光源及び第２光源を含む光源部と、光源部を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、調光調色の動作領域を有する第１の点灯モードを実行する機能と、第１の点灯モードで出力できない動作領域を有する第２の点灯モードを実行する機能と、第１の点灯モードの第１動作点及び第２の点灯モードの第２動作点の間で、連続的に調光調色動作を行う調色フェード機能とを有し、調色フェード機能の動作時に、第１の点灯モードで用いる調光調色テーブルであって、第１光源及び第２光源の出力の組み合わせを規定する調光調色テーブルを、第２の点灯モードの第２動作点を出力できるように組み合わせにおけるパラメータを変更して用いる。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の一態様である照明システムによれば、第１の点灯モード及び第２の点灯モードの２つの動作点間の移行時の全域において、調光と調色との両方の動作を連続的に実行できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の一例の照明システムを示す図である。
【図２】実施形態の一例の照明システムの構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態の一例の照明システムを構成するリモコンの正面拡大図である。
【図４】実施形態の一例の照明システムにおいて、起床時に第１動作点及び第２動作点の間で、連続的に調光調色動作が行われることを、明るさの時間変化を用いて示す図である。
【図５】比較例の照明システムにおいて、第１動作点及び第２動作点の間の移行時の一部で、調光と調色との両方の動作を連続的に行えないことを、色温度及び調光率の関係を用いて示す図である。
【図６】実施形態の一例の照明システムにおいて、第１動作点及び第２動作点の間の移行時の全域において、調光と調色との両方の動作を連続的に行えることを、色温度及び調光率の関係を用いて示す図である。
【図７】実施形態の一例の照明システムにおいて、より具体化した例を示す図６に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本開示に係る照明システムの実施形態について詳細に説明する。但し、本開示は以下で説明する実施形態に限定されない。
【０００９】
本開示のシステムの主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示のシステムの主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムに従って動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって上記機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、集積回路（ＩＣ）または大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されていてもよく、複数のチップに設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよく、複数の装置に備えられていてもよい。また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記憶媒体に記憶される。プログラムは、記憶媒体に予め格納されていてもよく、インターネット等を含む広域通信網を介して記憶媒体に供給されてもよい。
【００１０】
図１は、実施形態の一例の照明システム１０を示す図である。図２は照明システム１０の構成を示すブロック図である。図１に示す例では、照明システム１０を構成する照明器具５０が寝室の天井に設置されているが、照明器具５０は寝室の壁などに設置されてもよい。照明器具５０は、寝室以外の部屋に設置されてもよい。
【００１１】
図２に示すように、照明システム１０は、操作部２１を有するリモコン２０と、リモコン２０によって操作される照明器具５０とを備える。リモコン２０は、照明器具５０の操作のための遠隔操作装置である。照明器具５０は、例えばシーリングライトであり、交流電源１から交流電力を受けて動作し、かつ、調光及び調色が可能である。具体的には、照明器具５０は、調光及び調色されることを可能に発光する光源部５１と、光源部５１に交流電源１からの電力を供給する電源供給回路５５と、電源供給回路５５を介して光源部５１を制御する器具側制御装置６０とを含む。器具側制御装置６０は、以下、制御装置６０と記載する。
【００１２】
光源部５１は、互いに発光色が異なる第１光源５２及び第２光源５３を有する。例えば、第１光源５２は、昼光色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、第２光源５３は、電球色ＬＥＤである。例えば、第１光源５２の色温度は６５００Ｋであり、第２光源５３の色温度は２７００Ｋである。
【００１３】
電源供給回路５５は、制御装置６０からの制御信号により制御されて、第１光源５２及び第２光源５３に電流を供給する。具体的には、電源供給回路５５は、交流電源１と、第１光源５２及び第２光源と５３の間に接続される。電源供給回路５５は、整流回路により交流電源１から供給される交流電圧を直流電圧に整流し、ＤＣ−ＤＣコンバータにより直流電圧の大きさを変換する。ＤＣ−ＤＣコンバータは、制御装置６０により制御される。ＤＣ−ＤＣコンバータは、各光源５２，５３に直列接続された２つのトランジスタのそれぞれの制御端子に与える電圧を調整することで、各光源５２，５３に流れる電流を制御する。このため、各光源５２，５３による合成光の明るさ及び色温度が調整される。
【００１４】
制御装置６０は、例えばマイクロコンピュータで構成され、演算制御部である制御回路６１、記憶部６２、及び入力回路６３などを有する。制御回路６１は、ＣＰＵにより構成される。記憶部６２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成される。
【００１５】
制御回路６１は、記憶部６２に予め記憶された制御プログラムを読み出して実行する機能を有する。一般的に、制御装置６０の各手段の機能は制御プログラムを実行することで実現される。記憶部６２は、制御回路６１の処理に使用される情報等を一時的に記憶する機能と、制御プログラム、各種設定情報等を記憶する機能とを有する。
【００１６】
記憶部６２は、第１光源５２及び第２光源５３の合成光の色温度及び明るさの組み合わせを、後述の第１の点灯モード、第２の点灯モード、及び第３の点灯モードのそれぞれと対応づけて記憶する。第１、第３の点灯モードは、それぞれ調光及び調色を行えるモードである。このために、記憶部６２は、第１、第３の点灯モードと対応づけて、第１光源５２及び第２光源５３の合成光の色温度及び明るさの組み合わせを、第１、第３の調光調色テーブルとして記憶する。それぞれの調光調色テーブルには、調光段及び調色段に応じて複数の動作点が設定されており、色温度及び明るさの組み合わせはその動作点に対応して記憶されている。このとき、それぞれの調光調色テーブルには、各動作点に対応して、第１光源５２及び第２光源５３のそれぞれの出力の組み合わせが、調光調色出力として、関連付けて規定されている。
【００１７】
一方、第２の点灯モードは、所定の色温度での調光のみを行えるモードである。このために、記憶部６２は、第２の点灯モードと対応づけて、第１光源５２及び第２光源５３の合成光の色温度及び明るさの組み合わせを、第２の調光テーブルとして記憶する。第２の調光テーブルには、調光段に応じて複数の動作点が設定されており、色温度及び明るさの組み合わせはその動作点に対応して記憶されている。このとき、第２の調光テーブルには、各動作点に対応して、第１光源５２及び第２光源５３のそれぞれの出力の組み合わせが、調光調色出力として、関連付けて規定されている。
【００１８】
入力回路６３は、ユーザの操作指示に基づく信号を取得する回路であり、例えば、リモコン２０から送信される赤外線を受光し、それに基づく信号を制御装置６０に送信する回路である。制御回路６１は、入力回路６３から送信された信号に基づくモード、色温度及び明るさで合成光を再現するように、光源部５１を制御する。
【００１９】
リモコン２０は、操作部２１と、操作部２１の操作に基づく操作信号を送信するリモコン側制御装置（図示せず）とを含む。操作部２１は、複数の操作ボタンを含んで構成される。リモコン２０は、操作部２１の操作に応じて光源部５１の点灯状態を指示する信号を照明器具５０に送信する。これにより、照明器具５０はリモコン２０の操作に従った点灯状態となる。
【００２０】
図３は、リモコン２０の正面拡大図である。図３に示すように、リモコン２０は、ケース２０ａの前面（正面）に配置された操作部２１及び表示部２５を含む。操作部２１は、複数のボタンを有する。表示部２５は、現在時刻、タイマー等の設定時刻、明るさレベルなどを表示する。表示部２５は、例えば液晶モニタである。なお、リモコンの形状、サイズ、操作部２１のボタン及び表示部２５の形状、サイズ、数、配置などは特に限定されない。
【００２１】
操作部２１の複数のボタンは、光源部５１（図２）を所定の色温度（例えば６２００Ｋ）及び調光率１００％の明るさの合成光で点灯させることを指示する全灯ボタン２１ａ、及び、点灯中の光源部５１を消灯させることを指示する消灯ボタン２１ｂを有する。複数のボタンには、調光ボタン２１ｃ、調色ボタン２１ｄ及び点灯ボタン２１ｅも含まれる。調光ボタン２１ｃは、上側の押し下げで明るさを増大させることを指示し、下側の押し下げで明るさを減少させることを指示する。調色ボタン２１ｄは、上側の押し下げで色温度を高くして白い色に近づけることを指示し、下側の押し下げで色温度を低くして暖かい色に近づけることを指示する。点灯ボタン２１ｅは、調光ボタン２１ｃ及び調色ボタン２１ｄで設定可能な所定の色温度及び明るさで点灯させることを指示する。複数のボタンには、後述の起床設定ボタン２１ｆも含まれる。点灯ボタン２１ｅの操作により光源部５１を点灯させ、調光ボタン２１ｃ及び調色ボタン２１ｄで点灯を操作するモードは、第１の点灯モードに対応する。
【００２２】
全灯ボタン２１ａは、第２の点灯モードを指示するためにも用いられる。具体的には、全灯ボタン２１ａの押し下げによって、光源部５１が所定の色温度で全灯状態となり、その後、調光ボタン２１ｃの操作によって全灯時と同じ色温度で調光を行うことが可能となる。このとき、調色ボタン２１ｄが押し下げられても、その操作によっては光源部５１の点灯状態は変化しない。第２の点灯モードは、後述のように第１の点灯モードで出力できない動作領域を有する。
【００２３】
起床設定ボタン２１ｆは、第３の点灯モードを指示するために用いられる。起床設定ボタン２１ｆは、ユーザが快適に目覚められるように、光源部５１の合成光の色温度及び明るさを連続的に変化させることを指示するボタンである。起床設定ボタン２１ｆの押し下げで予め設定された起床設定時刻の設定時間前に光源部５１が点灯するとともに調光調色が開始される。そして、起床設定時刻に向かって、光源部５１の合成光の色温度及び明るさが連続的に変化する。このとき、光源部５１の動作が、第１の点灯モードにおける第１動作点から第２の点灯モードにおける第２動作点（全灯状態）に移行する。
【００２４】
図４は、起床時に第１動作点及び第２動作点の間で、連続的に調光調色動作が行われることを、明るさの時間変化を用いて示している。図４の例では、予め設定した起床設定時刻ｔ２にユーザが快適に目覚めるようにするために、その時刻ｔ２から設定時間ｔａ前の点灯開始時刻ｔ１に、光源部５１を暖かい色温度で暗く点灯させるように第１動作点で動作させる。そして、その状態から自動的に連続的に調光調色が行われて、起床設定時刻ｔ２で光源部５１を、白く明るい色の全灯状態の第２動作点で動作（点灯）させるように、調色フェード機能が実行される。リモコン２０は、起床設定ボタン２１ｆの押し下げの後、起床設定時刻ｔ２や、点灯開始のための設定時間ｔａを設定するためのボタンを有してもよい。
【００２５】
制御装置６０は、照明モードとして、第１の点灯モード、第２の点灯モード及び第３の点灯モードを実行する機能を有する。第１の点灯モードは、いわゆる普段モードといわれるモードである。具体的には、第１の点灯モードは、調光調色の動作領域を有し、ユーザが操作部２１の所定のボタンを押下したときに、照明器具５０は当該ボタンに対応する点灯状態となる。例えば、操作部２１の点灯ボタン２１ｅの押し下げにより、照明器具５０が点灯され、操作部２１の調光ボタン２１ｃの操作により照明器具５０が段階的に調光され、操作部２１の調色ボタン２１ｄの操作により照明器具５０が段階的に調色されるように制御される。このとき、照明器具５０は、後述の図５、図６に示す四角形ａｂｃｄの枠内の点（枠上の点でもよい）での点灯動作が可能である。
【００２６】
第２の点灯モードは、調光のみの動作領域をもち、ユーザが操作部２１の所定のボタンを押下したときに、照明器具５０は、予め設定された所定の色温度での当該ボタンに対応する点灯状態となる。例えば、全灯ボタン２１ａの押し下げ後、調光ボタン２１ｃの操作により、照明器具５０が全灯時と同じ色温度で段階的に調光されるように制御される。例えば、照明器具５０は、後述の図５、図６に示す直線ｍｇの範囲（点ｍまたは点ｆでもよい）での点灯動作が可能である。第２の点灯モードは、後述の図５、図６に示すように、第１の点灯モードで出力できない動作領域（図５、図６の点ｆと点ｇとの間（点ｇでもよい））を有する。
【００２７】
第３の点灯モードは、第１の点灯モードにおいて予め設定された第１動作点（図６の点ａ）及び第２の点灯モードにおいて予め設定された第２動作点（図６の点ｇ）の間で、連続的に調光調色動作をするモードである。制御装置６０は、第３の点灯モードを実行することで調色が連続的に行われる調色フェード機能を実行する。特に、実施形態では、この調色フェード機能の動作時に、第１の点灯モードの実行時に用いる調光調色テーブルを、第２の点灯モードの第２動作点を出力できるように、パラメータを変更する。なお、照明器具は、ＬＥＤ、蛍光灯、白熱灯など、複数種の光源を有していてもよい。
【００２８】
次に、図５を用いて、第３の点灯モードがない比較例によって生じる不都合を説明する。図５は、比較例の照明システムにおいて、第１動作点ａ及び第２動作点ｇの間の移行時の一部で、調光と調色との両方の動作を連続的に行えないことを、色温度及び調光率の関係を用いて示している。
【００２９】
比較例では、図５に示す四角形ａｂｃｄの枠内で調光調色が行われる第１の点灯モードと、図５に示す直線ｅｇの範囲で調光が行われる第２の点灯モードとを有する。このような比較例において、図４に示した場合のように、起床時等に、第１の点灯モードにおける第１動作点ａから、第２の点灯モードにおける第２動作点ｇに、調光調色を連続的に行いたいと考える場合がある。第１動作点ａは、最も暗く、かつ、最も低い色温度の動作点であり、第２動作点ｇは、全灯時と同じ明るさで同じ色温度の動作点である。図５、図６の例では、第１動作点ａの色温度が２７００Ｋで、調光率が５％である場合を示し、第２動作点の色温度が６２００Ｋで、調光率が１００％である場合を示している。
【００３０】
上記の場合には、第２動作点ｇが、第１の点灯モードで出力できない動作点となる。このため、第１動作点ａから第２動作点ｇに移行するために、例えば、図５の矢印Ｌ１で示すように、第１動作点ａから、第２動作点ｇと同じ色温度であり、四角形ａｂｃｄの第２動作点ｇ側の調光上限の点ｆに移行するように連続的に調光調色を行う。そして、図５の矢印Ｌ２で示すように、点ｆから第２動作点ｇに連続的に調色を行う。このときには、矢印Ｌ１上では調光調色が行われるが、矢印Ｌ２上では調光のみが行われ調色は行われない。これにより、ユーザに対し、点灯状態の変化について違和感を生じさせる原因となる。実施形態では、このような不都合を解消するために、調色フェード機能の動作時に、図６に示すように第１の点灯モードで用いる調光調色テーブルを変更して用いる。
【００３１】
図６は、実施形態の一例の照明システムにおいて、第１動作点ａ及び第２動作点ｇの間の移行時のすべてで、調光と調色との両方の動作を連続的に行えることを、色温度及び調光率の関係を用いて示している。図６に示すように、制御装置６０は、調色フェード機能の動作時に用いる第３の調光調色テーブルとして、第１の点灯モードで用いる第１の調光調色テーブルを、第２の点灯モードの第２動作点ｇを出力できるようにパラメータを変更して用いる。パラメータは、合成光の色温度及び明るさの組み合わせにおける調光調色出力を増減するための係数である。
【００３２】
例えば、図６の例では、第１の調光調色テーブルを表す第１の点灯モードの動作点の範囲（四角形ａｂｃｄ）において、合成光の色温度及び明るさの組み合わせにおける調光調色出力が、第１光源５２（図２）及び第２光源５３（図２）それぞれの最大出力に対する割合（％）としての係数Ｋ１，Ｋ２として設定される。調色フェード機能の動作時には、全灯時の第２動作点ｇを出力できるように、第１の点灯モードの動作点の範囲における各調光調色出力の係数Ｋ１、Ｋ２を変化させる。例えば、第２動作点ｇと同じ色温度で第１の点灯モードの動作点の範囲の調光上限の点ｆの調光調色出力（第１出力）が、第２動作点ｇの調光調色出力（第２出力）と一致するように、第１出力に乗じる係数αを算出する。そして、その係数αを、第１の点灯モードの動作点の範囲における設定可能な各点の調光調色出力の係数Ｋ１，Ｋ２に乗じることで、第３の点灯モードの動作点の範囲（四角形ｈｉｊｋ）を設定することで、第３の調光調色テーブルが設定される。このとき、調光調色出力において、最大出力に対する割合が１００％を超えるものは、実際の出力割合を１００％とする。また、このとき、点灯時における調光率の下限である５％にある動作点ａ、ｅ、ｄにも係数が乗じられることで動作点ｈ、ｍ、ｋに移動するが、その出力の変化は微小であるため、動作点ａ、ｅ、ｄは動作点ｈ、ｍ、ｋと実質上同じと考えることができる。上記の第３の点灯モードの動作点の範囲には、第１動作点ａ及び第２動作点ｇが含まれる。このため、制御装置６０は、調色フェード機能の動作時に、第１動作点ａ及び第２動作点ｇの間の移行時の全域において、調光と調色との両方の動作を連続的に実行することが可能となる。例えば、第１動作点ａから第２動作点ｇに移行する場合には、図６の矢印Ｌ３で示すように、第１動作点ａと実質上同じと考えられる動作点ｈから第２動作点ｇに移行するように、連続的に調光調色を行える。なお、第３の調光調色テーブルの設定時に、第１の点灯モードの動作点の範囲における調光下限である下辺ａｄの各点の各出力には係数αを乗じず、動作点範囲を四角形ａｉｊｄとしてもよい。
【００３３】
図７は、実施形態の一例の照明システム１０において、より具体化した例を示す図６に対応する図である。図７では、横軸は、白い色から暖かい色に向かって段数が増加する調色段を示し、縦軸は、上段の全灯（１００％）から消灯に向かって段数が増加する調光段を示している。第１の点灯モードの動作点の範囲を示す、図７の四角形ａｂｃｄは、図６の四角形ａｂｃｄに対応する。図７でｘ：ｙの表記は、第１光源５２及び第２光源５３の調光調色出力のそれぞれの最大出力に対する割合（％）を、それぞれ意味する。例えば、１００：０．５は、第１光源５２の出力が１００％であり、第２光源５３の出力が０．５％であることを意味する。また、図７で「白×１．１５」は、第１光源５２の出力を１．１５倍したことを示し、「電×１．１５」は、第２光源５３の出力を１．１５倍したことを示している。また、「白・電×１．１５」は、第１光源５２及び第２光源５３の出力のそれぞれを１．１５倍したことを示している。なお、図７において、各光源５２，５３の出力割合で１００％を超えて設定されるものは、実際の出力割合を１００％と設定する。このように設定した場合でも、第１動作点ａと第２動作点ｇとの間での移行に影響は生じない。
【００３４】
図７では、調色フェード機能の動作時に用いる第３の点灯モードの動作点の範囲を、四角形ａｉｊｄで示している。図７の四角形ａｉｊｄの全灯側の上辺ｉｊは、四角形ａｂｃｄの全灯側の上辺ｂｃにおける第１光源５２と第２光源５３との調光調色出力の割合に、動作点ｆが動作点ｇに一致するように、それぞれ１．１５を乗じている。なお、本例では、調色段０における第２光源５３の出力の割合と、調色段１００における第１光源５２の出力の割合とをそれぞれ０．５％としている。なお、四角形ａｂｃｄの調色段０における第２光源５３の出力と、調色段１００における第１光源５２の出力との割合をそれぞれ０としてもよい。
【００３５】
また、上述の実施形態は本開示の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。例えば、スマートフォン、タブレット端末など、リモコン２０以外の機器を用いて照明器具５０の点灯状態が操作される構成としてもよい。また、制御回路６１にケーブルを介して操作部が接続されて、その操作部により照明器具５０の点灯状態が操作される構成としてもよい。さらに、上記では、調色フェード機能の実行時に、第１の点灯モードの第１動作点から第２の点灯モードの第２動作点に移行する場合を説明したが、第２動作点から第１動作点に移行する場合も同様に実施できる。例えば、全灯の第２動作点ｇから、暗くて暖かい色の点灯状態である第１動作点ａに調光調色を連続的に行う構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  交流電源、１０  照明システム、２０  リモコン、２１  操作部、５０  照明器具、５１  光源部、５２  第１光源、５３  第２光源、５５  電源供給回路、６０  器具側制御装置（制御装置）、６１  制御回路、６２  記憶部、６３  入力回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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