(57)【要約】【課題】撮影した観察対象の被写体を表示する色再現特性を改善して良好な画像を表示することができる内視鏡装置を提供する。【解決手段】画像表示手段が表示する画像の色の補正値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された色の補正値に基づいて画像表示手段が表示する画像の色を補正する画像補正手段と、を備える。【選択図】図１
2010145474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能な光学アダプタを介して被写体を撮像する撮像素子を具備する撮像手段と、前記撮像手段が撮像して得られた映像信号に基づいた画像を表示する画像表示手段とを具備した内視鏡装置において、
前記画像表示手段が表示する画像の色の補正値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された色の補正値に基づいて前記画像表示手段が表示する画像の色を補正する画像補正手段と、
を備えることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
前記記憶手段は、更に、
前記画像表示手段が表示する表示の明るさの補正値を記憶し、
前記画像補正手段は、
前記記憶手段に記憶された明るさの補正値に基づいて前記画像表示手段が表示する表示の明るさを補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、
前記画像表示手段が表示している画像の色を測定して得られた色毎の１または複数の測定結果に基づいて作成された色の補正値を記憶し、
前記画像補正手段は、
前記画像表示手段が表示する色毎に、前記記憶手段に記憶している色の補正値を選択し、前記選択した色の補正値に基づいて、前記画像表示手段が表示する画像の色毎に、前記画像表示手段が表示する画像の色を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、
前記画像表示手段が表示している表示の明るさを測定して得られた明るさの１または複数の測定結果に基づいて作成された明るさの補正値を記憶し、
前記画像補正手段は、
前記画像表示手段が表示する画像の明るさ毎に、前記記憶手段に記憶している明るさの補正値を選択し、前記選択した明るさの補正値に基づいて、前記画像表示手段が表示する画像の明るさ毎に、前記画像表示手段が表示する表示の明るさを補正する、
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、
前記画像表示手段が表示している画像を複数の領域に分割して測定して得られた色毎の１または複数の測定結果から、前記光学アダプタの種類に基づいて作成された色の補正値を記憶し、
前記画像補正手段は、
前記光学アダプタの種類に基づいて、前記記憶手段に記憶している色の補正値を選択する、
ことを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、
前記画像表示手段が表示している画像を複数の領域に分割して測定して得られた明るさの１または複数の測定結果から、前記光学アダプタの種類に基づいて作成された明るさの補正値を記憶し、
前記画像補正手段は、
前記光学アダプタの種類に基づいて、前記記憶手段に記憶している明るさの補正値を選択する、
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察対象内部の撮像を行う内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用内視鏡装置は、観察対象である水道管等の内部の傷や腐食等の観察や検査に使用される。工業用内視鏡装置を用いた検査の方法として、画像表示装置に表示される観察対象である被写体の色の変化によって観察対象の状態を把握することもあり、例えば、腐食箇所を正確な色で表示できることが必要となるため、観察結果として表示される画像の色バラツキが極力無い、すなわち、色再現特性が良いことが求められている。
【０００３】
また、工業用内視鏡装置が撮影した画像を表示する画像表示装置は、小型・軽量であることから液晶を利用したカラー液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ」という）が広く利用されており、工業用内視鏡の画像表示装置としてＬＣＤを用いた工業用内視鏡システムにおいても、色再現特性が良いことが求められている。
しかし、ＬＣＤを製造するにあたっては、バックライトおよび液晶を別々に調整して組み合わせる方法がとられているため、ＬＣＤに内蔵されたバックライトの色温度や輝度のバラツキ、およびＬＣＤの発色のバラツキが存在する。また、ＬＣＤには、色バランスのバラツキも存在する。
【０００４】
このＬＣＤのバラツキや、色バランスのバラツキを調整するため、特許文献１や特許文献２に示すような様々な液晶表示装置の調整方法が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２４１５１２号公報
【特許文献２】特開２００３−５８１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に示すような様々な液晶表示装置の調整方法は、ＬＣＤ単体において、バックライトやＬＣＤのバラツキを低減することができ、ＬＣＤの使用者の趣向に沿った画像表示をすることができるが、工業用内視鏡装置に接続されたＬＣＤを含む工業用内視鏡システムとしての色再現特性を改善するものではない。
また、工業用内視鏡装置においては、上述のＬＣＤのバラツキ以外にも工業用内視鏡装置を構成する回路や、工業用内視鏡装置の撮像装置に使用されている、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の固体撮像素子のバラツキによっても色再現特性が変わるため、単体で調整されたＬＣＤを接続した工業用内視鏡システムにおいても、その撮影した画像の色再現特性が許容範囲を超える場合があるという問題がある。
【０００６】
また、工業用内視鏡システムを複数用いて同じ観察対象の被写体の観察をする場合は、それぞれの工業用内視鏡システム間の色再現特性の差によって、同じ被写体の色の変化を同等に評価することができないという問題がある。
【０００７】
しかし、工業用内視鏡システムとしての色再現特性を改善するための方法として、工業用内視鏡装置の回路や固体撮像素子のバラツキを低減することは容易ではないため、比較的調整することが容易なＬＣＤを調整することによって、工業用内視鏡システムとしての色再現特性を改善することが望まれている。
【０００８】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、内視鏡装置に画像表示手段を接続した内視鏡システムにおいて、撮影した観察対象の被写体を表示する色再現特性を改善して良好な画像を表示することができる内視鏡装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の内視鏡装置は、交換可能な光学アダプタを介して被写体を撮像する撮像素子を具備する撮像手段と、前記撮像手段が撮像して得られた映像信号に基づいた画像を表示する画像表示手段とを具備した内視鏡装置において、前記画像表示手段が表示する画像の色の補正値を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された色の補正値に基づいて前記画像表示手段が表示する画像の色を補正する画像補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の前記記憶手段は、更に、前記画像表示手段が表示する表示の明るさの補正値を記憶し、前記画像補正手段は、前記記憶手段に記憶された明るさの補正値に基づいて前記画像表示手段が表示する表示の明るさを補正する、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の前記記憶手段は、前記画像表示手段が表示している画像の色を測定して得られた色毎の１または複数の測定結果に基づいて作成された色の補正値を記憶し、前記画像補正手段は、前記画像表示手段が表示する色毎に、前記記憶手段に記憶している色の補正値を選択し、前記選択した色の補正値に基づいて、前記画像表示手段が表示する画像の色毎に、前記画像表示手段が表示する画像の色を補正する、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の前記記憶手段は、前記画像表示手段が表示している表示の明るさを測定して得られた明るさの１または複数の測定結果に基づいて作成された明るさの補正値を記憶し、前記画像補正手段は、前記画像表示手段が表示する画像の明るさ毎に、前記記憶手段に記憶している明るさの補正値を選択し、前記選択した明るさの補正値に基づいて、前記画像表示手段が表示する画像の明るさ毎に、前記画像表示手段が表示する表示の明るさを補正する、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の前記記憶手段は、前記画像表示手段が表示している画像を複数の領域に分割して測定して得られた色毎の１または複数の測定結果から、前記光学アダプタの種類に基づいて作成された色の補正値を記憶し、前記画像補正手段は、前記光学アダプタの種類に基づいて、前記記憶手段に記憶している色の補正値を選択する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の前記記憶手段は、前記画像表示手段が表示している画像を複数の領域に分割して測定して得られた明るさの１または複数の測定結果から、前記光学アダプタの種類に基づいて作成された明るさの補正値を記憶し、前記画像補正手段は、前記光学アダプタの種類に基づいて、前記記憶手段に記憶している明るさの補正値を選択する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、内視鏡装置に画像表示手段を接続した内視鏡システムの状態で画像表示手段の色再現特性を調整することによって、撮影した観察対象の被写体を表示する色再現特性を改善した良好な画像を表示することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による工業用内視鏡システムの概略構成を示したブロック図である。図１において、工業用内視鏡システム１は、撮像ユニット１０、内視鏡本体装置２０、操作部３０、から構成される。図１に示した工業用内視鏡システム１は、先端部に撮像ユニット１０が内蔵された柔軟性のある細長いケーブル（以下、柔軟性のある細長いケーブルの部分を「内視鏡ケーブル」という）を、例えば、水道管等に挿入することによって、内視鏡ケーブルの先端部に内蔵された撮像ユニット１０が、観察対象の内部にある被写体を撮影するシステムである。撮影された被写体の画像は、内視鏡本体装置２０のＬＣＤユニット２４０に表示される。また、内視鏡本体装置２０の記録部２５０に記録される。工業用内視鏡システム１は、外部のマイク６０、操作用パーソナルコンピュータ（ＰＣ）４０と接続することができ、メモリカード５０を脱着することができる。
【００１７】
撮像ユニット１０は、被写体の撮像手段であるＣＣＤ等の固体撮像素子を内蔵した撮影部である。撮像ユニット１０は、撮影動作によって撮像素子が結像した被写体像を光電変換し、得られた被写体の画像信号を、内視鏡ケーブルを介して内視鏡本体装置２０に出力する。また、撮像ユニット１０には、脱着自在な光学アダプタ１１が取り付けられる。
なお、本発明においては、撮像ユニット１０から出力される画像信号の形式に関しては、規定しない。
【００１８】
光学アダプタ１１は、被写体を観察する目的に合わせて交換することによって、様々な撮影を行うことができるレンズ等から構成されるレンズアダプタである。この光学アダプタ１１には、例えば、１つのレンズで構成された通常の光学アダプタ（図１において撮像ユニット１０に取り付けられている光学アダプタ１１、および後述する図５における標準光学アダプタ１１−１）や、例えば、２つのレンズで構成され、被写体のステレオ撮影をすることができるステレオ光学アダプタ（後述する図５におけるステレオ光学アダプタ１１−２）等がある。
なお、本発明においては、撮像ユニット１０に装着する光学アダプタ１１の種類や装着方法に関しては、規定しない。
【００１９】
操作部３０は、内視鏡ケーブルを観察対象内部に挿入する際に内視鏡ケーブルの方向の操作、撮像ユニット２０による撮影動作の制御や、内視鏡本体装置２０の制御をするために、工業用内視鏡システム１の操作者によって操作されるコントローラである。操作部３０は、柔軟性のあるケーブルで内視鏡本体装置２０に接続され、工業用内視鏡システム１の操作者が、内視鏡本体装置２０から離れた場所にいても操作することができるようになっている。
なお、本発明においては、操作部３０による操作方法に関しては、規定しない。
【００２０】
内視鏡本体装置２０は、内視鏡ケーブルを介して入力された画像信号を処理する装置である。内視鏡本体装置２０は、内視鏡ユニット２１０、ＣＣＵ（カメラコントロールユニット）２２０、内視鏡制御部２３０、ＬＣＤユニット２４０、記録部２５０、スピーカー２６０、から構成される。
【００２１】
内視鏡ユニット２１０は、内視鏡ケーブルを制御する制御ユニットである。内視鏡ユニット２１０には、観察時に必要な照明光を内視鏡ケーブルを介して撮像ユニット１０に供給する図示しない光源装置や、内視鏡ケーブルを観察対象内部に挿入する際に内視鏡ケーブルの方向を制御する図示しない湾曲制御装置を備えている。
また、内視鏡ユニット２１０は、撮像ユニット１０から出力され、内視鏡ケーブルを介して送られてきた画像信号を、ＣＣＵ２２０に伝える。
なお、本発明においては、内視鏡ユニット２１０の機能に関しては、規定しない。
【００２２】
ＣＣＵ２２０は、内視鏡ユニット２１０を介して入力された撮像ユニット１０からの画像信号を、例えば、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）コンポジット・ビデオ信号等の映像信号に変換して、内視鏡制御部２３０に出力する映像信号の変換ユニットである。
なお、本発明においては、内視鏡制御部２３０に出力する映像信号の形式に関しては、規定しない。
【００２３】
ＬＣＤユニット２４０は、ＣＣＵ２２０から出力され、内視鏡制御部２３０によって処理された映像信号や、内視鏡本体装置２０の操作、制御等の情報を表示する表示装置である。ＬＣＤユニット２４０は、図示しないＬＣＤ表示ユニットとバックライトユニットを組み合わせて一体化されている。例えば、ＬＣＤユニット２４０は、ビデオ信号の画像を表示するテレビジョンモニターを使用することもできる。
なお、本発明においては、ＬＣＤユニット２４０に入力する映像信号の形式に関しては、規定しない。
【００２４】
記録部２５０は、内視鏡制御部２３０によって処理された映像信号を記録する記録装置である。また、記録部２５０は、記録した映像信号と、撮影した日時や撮像ユニット１０の位置、すなわち、内視鏡ケーブルを観察対象内部に挿入する際に操作部３０によって操作された内視鏡ケーブルの方向の操作情報等の撮影情報を関連付けて記憶する。また、記録部２５０に記録されたデータは、内視鏡制御部２３０のＵＳＢインターフェース２３５を介して、外部のＰＣ４０に出力することもできる。また、内視鏡制御部２３０のＰＣカードインターフェース２３６を介して、メモリカード５０に記録することもできる。
なお、本発明においては、記録部２５０への記録方式に関しては、規定しない。
【００２５】
内視鏡制御部２３０は、工業用内視鏡システム１全体の制御を行う制御部である。内視鏡制御部２３０は、ＣＰＵ２３１、ＲＯＭ２３２、ＲＡＭ２３３、ＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４、ＵＳＢインターフェース２３５、ＰＣカードインターフェース２３６、映像信号処理部２３７、ＬＣＤ調整部２３８、音声信号処理部２３９、から構成される。
【００２６】
ＣＰＵ２３１は、工業用内視鏡システム１全体、すなわち、内視鏡本体装置２０および内視鏡制御部２３０内の各ブロックを制御することにより、観察対象の被写体を撮影し、撮影した被写体の画像を記録、表示するための全体を制御する中央処理装置である。また、ＲＯＭ２３２には、工業用内視鏡システム１のプロクラムが格納されており、ＣＰＵ２３１が、ＲＯＭ２３２に格納された工業用内視鏡システム１のプログラムを実行することによって、工業用内視鏡システム１の目的に応じた処理を行う。また、ＲＡＭ２３３は、ＣＰＵ２３１がプログラムを実行する際のデータ等を一時記憶する作業領域として使用される。
なお、本発明においては、ＣＰＵ２３１による処理方法に関しては、規定しない。
【００２７】
ＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４は、接続されている操作部３０、内視鏡ユニット２１０、ＣＣＵ２２０と、ＣＰＵ２３１との通信を行うインターフェースブロックである。ＣＰＵ２３１からの制御指示内容等は、ＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４を介して接続されている各ブロックに送信される。また、接続されている各ブロックからの動作内容等の情報は、ＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４を介してＣＰＵ２３１に送信される。
なお、本発明においては、ＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４による通信方法に関しては、規定しない。
【００２８】
例えば、工業用内視鏡システム１の操作者が操作部３０を操作することによって、工業用内視鏡システム１による撮影を行う場合、まず、入力された工業用内視鏡システム１の操作内容（撮影指示）は、ＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４を介してＣＰＵ２３１に伝えられる。続いて、伝えられた操作内容（撮影指示）に応じて、観察時に必要な照明光の点灯指示が、ＣＰＵ２３１からＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４を介して内視鏡ユニット２１０に出され、内視鏡ユニット２１０は、照明光を点灯する。続いて、被写体像の取り込み指示が、ＣＰＵ２３１からＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４および内視鏡ユニット２１０を介して撮像ユニット１０に出され、内視鏡ユニット２１０は、被写体の画像信号を出力する。また、被写体像の取り込み指示が出されたことを示す情報が、ＣＰＵ２３１からＲＳ−２３２Ｃインターフェース２３４を介してＣＣＵ２２０に出され、ＣＣＵ２２０は、この情報に基づいて、撮像ユニット１０からの画像信号を映像信号に変換する。このことによって、内視鏡制御部２３０は被写体の映像信号を取得し、取得した映像信号を処理することによって、工業用内視鏡システム１の操作者によって指示された撮影動作を行う。
【００２９】
ＵＳＢインターフェース２３５は、内視鏡制御部２３０と外部のＰＣ４０との通信を行うインターフェースブロックである。工業用内視鏡システム１の操作者によって入力された外部のＰＣ４０からの操作内容は、ＵＳＢインターフェース２３５を介して内視鏡制御部２３０、より詳細にはＣＰＵ２３１に入力される。このことによって、操作部３０と同様、またはより詳細な操作、例えば、ＬＣＤユニット２４０が表示している被写体像からその被写体の大きさの計測を行う画像処理等、を行うことができる。また、例えば、制御情報等の内視鏡制御部２３０内で使用される制御データや、工業用内視鏡システム１が撮影した被写体の画像データ等を、ＵＳＢインターフェース２３５を介して外部のＰＣ４０と入出力することもできる。
また、記録部２５０に記録されたデータを、ＵＳＢインターフェース２３５を介して外部のＰＣ４０に出力、または外部のＰＣ４０からのデータを、ＵＳＢインターフェース２３５を介して記録部２５０に記録することもできる。このことによって、工業用内視鏡システム１による検査内容を外部のＰＣ４０と共有することができる。
なお、本発明においては、ＵＳＢインターフェース２３５による通信方法に関しては、規定しない。
【００３０】
ＰＣカードインターフェース２３６は、工業用内視鏡システム１に自由に脱着することができるメモリカード５０とのインターフェースブロックである。メモリカード５０に記憶されているデータは、ＰＣカードインターフェース２３６を介して内視鏡制御部２３０、より詳細にはＣＰＵ２３１に入力される。このことによって、メモリカード５０に記憶されている制御情報等の内視鏡制御部２３０内で使用される制御データや、以前工業用内視鏡システム１によって撮影された被写体の画像データ等を内視鏡制御部２３０、すなわち工業用内視鏡システム１に入力することができる。また、内視鏡制御部２３０内で使用されている制御データ等の制御情報や、工業用内視鏡システム１が撮影した被写体の画像データ等をメモリカード５０に記憶することもできる。
また、記録部２５０に記録されたデータを、ＰＣカードインターフェース２３６を介してメモリカード５０に記録、またはメモリカード５０に記録されているデータを、ＰＣカードインターフェース２３６を介して記録部２５０に記録することもできる。このことによって、工業用内視鏡システム１によって行われた検査内容を、メモリカード５０を介して他の検査システムと共有することができる。
なお、本発明においては、ＰＣカードインターフェース２３６によるメモリカード５０の制御方法や、メモリカード５０の種類に関しては、規定しない。
【００３１】
映像信号処理部２３７は、ＬＣＤユニット２４０に表示する画像を処理する画像処理部である。映像信号処理部２３７は、ＣＣＵ２２０から入力された映像信号に対して、ＬＣＤユニット２４０に表示するために必要な画像処理を行い、処理後の映像信号をＬＣＤ調整部２３８に出力する。また、ＣＰＵ２３１から入力された、工業用内視鏡システム１のメニュー画面等の操作画面や、工業用内視鏡システム１の操作情報等の重ね合わせ画像（以下、「ＯＳＤ（Ｏｎ−Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像」という）をＣＣＵ２２０から入力された映像信号に合成し、ＬＣＤユニット２４０に表示するために必要な画像処理を行って、処理後の映像信号をＬＣＤ調整部２３８に出力することもできる。このことにより、工業用内視鏡システム１の操作者は、工業用内視鏡システム１による観察状況を把握することができる。
また、映像信号処理部２３７は、ＬＣＤユニット２４０に表示するために必要な画像処理を行った処理後の映像信号を画像データとして出力する。この出力された画像データは、記録部２５０に記録することもできる。また、ＵＳＢインターフェース２３５を介して外部のＰＣ４０に出力することもできる。また、ＰＣカードインターフェース２３６を介してメモリカード５０に記録することもできる。
なお、本発明においては、映像信号処理部２３７による画像の処理方法に関しては、規定しない。
【００３２】
ＬＣＤ調整部２３８は、ＬＣＤユニット２４０に表示する画像を調整する画像調整部である。ＬＣＤ調整部２３８は、ＵＳＢインターフェース２３５、またはＰＣカードインターフェース２３６を介して入力された、ＬＣＤユニット２４０の表示画像を測定した測定結果に応じて映像信号処理部２３７から入力された映像信号を調整し、ＬＣＤユニット２４０に出力する。ＬＣＤ調整部２３８によるＬＣＤユニット２４０に出力する映像信号の調整方法に関する詳細な説明については後述する。
【００３３】
音声信号処理部２３９は、音声データの信号処理を行う音声処理部である。音声信号処理部２３９は、マイク６０によって集音された音声信号から音声データを作成するために必要な音声信号処理を行って、音声データを作成する。音声信号処理部２３９によって作成された音声データは、記録部２５０に記録する映像信号と関連付けて記録することができる。また、音声信号処理部２３９によって作成された音声データは、ＵＳＢインターフェース２３５を介して、外部のＰＣ４０に出力することや、ＰＣカードインターフェース２３６を介して、メモリカード５０に記録することもできる。
また、音声信号処理部２３９は、音声データを出力するために必要な増幅処理等の処理を行って、その結果をスピーカー２６０に出力する。このことによって、スピーカー２６０から音声が出力される。また、音声信号処理部２３９は、映像信号と関連付けて記録部２５０に記録している音声データ、ＵＳＢインターフェース２３５を介して外部のＰＣ４０から入力された音声データ、ＰＣカードインターフェース２３６を介してメモリカード５０から入力された音声データに必要な処理を行って、スピーカー２６０に出力することもできる。
なお、本発明においては、音声データの形式に関しては、規定しない。
【００３４】
次に、本実施形態の工業用内視鏡システム１におけるＬＣＤユニット２４０の調整方法について説明する。図２は、本実施形態によるＬＣＤユニット２４０の調整に関する概略構成を示したブロック図である。図２において、ＬＣＤユニット２４０調整の構成は、基準チャート１００、ＬＣＤ測定器７０、調整用パーソナルコンピュータ（ＰＣ）８０、および図１に示した工業用内視鏡システム１から構成される。
【００３５】
図２における、ＬＣＤユニット２４０の調整方法は、まず、調整される対象となるＬＣＤユニット２４０を含む工業用内視鏡システム１の光学アダプタ１１を装着した撮像ユニット１０が、例えば、明るさと色の基準であるグレーチャートや、色の基準であるカラーチャート等の基準チャート１００を撮影し、撮影した基準チャートの映像信号（以下、「基準映像信号」という）をＬＣＤユニット２４０に表示する。続いて、ＬＣＤユニット２４０が表示している基準映像信号の画像をＬＣＤ測定器７０で測定し、その測定結果を調整用ＰＣ８０に転送する。続いて、調整用ＰＣ８０は、ＬＣＤ測定器７０が測定した測定結果を処理して、工業用内視鏡システム１のＬＣＤ調整部２３８に出力する調整データを作成する。続いて、調整用ＰＣ８０が作成した調整用データを、ＬＣＤ調整部２３８に入力する。続いて、ＬＣＤ調整部２３８は、入力された調整用データに基づいて、ＬＣＤユニット２４０に出力する画像データを補正して、ＬＣＤユニット２４０に表示する。ＬＣＤ調整部２３８によるＬＣＤユニット２４０に出力する画像データの補正方法に関する詳細な説明については後述する。
【００３６】
上述の基準チャート１００の撮影、ＬＣＤユニット２４０の表示画像の測定、調整用データの作成、調整用データに基づいた画像データの補正を、ＬＣＤユニット２４０に表示される画像に対して行う。このことによって、工業用内視鏡システム１の色再現特性を許容範囲内とすることができる。
【００３７】
なお、図２には図示していないが、調整用ＰＣ８０が作成した調整用データのＬＣＤ調整部２３８への入力は、図１で示したＵＳＢインターフェース２３５を介してＣＰＵ２３１に調整用データを送り、ＣＰＵ２３１がＬＣＤ調整部２３８に調整用データを転送することによって行われる。また、調整用ＰＣ８０を工業用内視鏡システム１に接続せず、調整用ＰＣ８０で作成した調整用データをメモリカード５０に記録し、ＰＣカードインターフェース２３６を介して作成した調整用データを工業用内視鏡システム１に入力することもできる。
なお、本発明においては、ＬＣＤユニット２４０に表示している画像の測定方法に関しては、規定しない。また、調整用ＰＣ８０における調整用データの作成方法に関しても、規定しない。
【００３８】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態のＬＣＤ調整部２３８によるＬＣＤユニット２４０の色の調整方法について説明する。図３は、本実施形態によるＬＣＤ調整部２３８aの構成、およびＬＣＤユニット２４０の調整に関する構成を示したブロック図である。図３において、ＬＣＤ調整部２３８aは、Ａ／Ｄコンバータ２３８１、ＥＥＰＲＯＭ２３８２、ＲＧＢ調整部２３８３a、バックライト調光制御部２３８４、Ｒ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８５、Ｇ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８６、Ｂ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８７、から構成される。また、調整対象であるＬＣＤユニット２４０は、ＬＣＤ表示ユニット２４０１、バックライトユニット２４０２を備えている。また、ＬＣＤユニット２４０が表示している画像を測定するＬＣＤ測定器７０として、基準カメラ７１を用いている。
【００３９】
ＬＣＤ表示ユニット２４０１は、ＬＣＤ調整部２３８aから入力された画像データを表示する液晶パネルユニットである。
ＬＣＤ表示ユニット２４０１は、例えば、２枚のガラス板の間に液晶分子を封入し、電圧を印加することによって、封入された液晶分子の方向を変えて画像を表示させる液晶パネルと、このＬＣＤ表示ユニット２４０１が表示する解像度に応じて貼られた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色に分けられたカラーフィルタと、ＬＣＤ表示ユニット２４０１に入力された画像データに応じて液晶分子に印加する電圧を出力する液晶ドライバとから構成される。なお、液晶パネルに封入されている液晶分子自体では発光しないため、このＬＣＤ表示ユニット２４０１の背面に、後述するバックライトユニット２４０２を配置し、画像データに応じて液晶分子に印加する電圧を制御することによって、バックライトユニット２４０２の光の透過を制御する。すなわち、ＬＣＤユニット２４０に入力された画像データに応じて液晶パネルに貼られたカラーフィルタの色毎に、バックライトの光の透過を制御することによってカラー画像を表示する。
なお、本発明においては、ＬＣＤユニット２４０に入力された画像データを、液晶パネルに印加する電圧に変換する変換方法や、ＬＣＤユニット２４０の解像度に関しては、規定しない。
【００４０】
バックライトユニット２４０２は、ＬＣＤ表示ユニット２４０１の背面に配置され、ＬＣＤ表示ユニット２４０１の表示面の全体に均一の光を照射する光拡散ユニットである。
バックライトユニット２４０２は、例えば、１または複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）と、このＬＥＤの光をＬＣＤ表示ユニット２４０１の表示画面全体に均一に拡散する導光板や拡散板からなる拡散ユニットとから構成される。
なお、本発明においては、発光部（ＬＥＤで構成する場合は、白色ＬＥＤが好ましい、また、蛍光管を用いることもできる）の形式や、発光部の光をＬＣＤ表示ユニット２４０１の表示面の全体に拡散する方法に関しては、規定しない。
【００４１】
調整用ＰＣ８０は、基準カメラ７１で測定したＬＣＤユニット２４０の画面の中心の範囲に対応する色の測定結果を処理して、ＬＣＤユニット２４０のＲの色成分に対応したＲ用調整データ、Ｇの色成分に対応したＧ用調整データ、Ｂの色成分に対応したＢ用調整データ（以下、Ｒ用調整データ、Ｇ用調整データ、Ｂ用調整データをまとめて示すときには「ＲＧＢ調整データ」という）を作成し、ＬＣＤ調整部２３８aに入力する。
ＥＥＰＲＯＭ２３８２は、調整用ＰＣ８０から入力されたＲＧＢ調整データを記憶する。
【００４２】
Ａ／Ｄコンバータ２３８１は、映像信号処理部２３７から入力された、基準映像信号をアナログ・デジタル変換し、ＬＣＤユニット２４０に表示するＲ、Ｇ、Ｂ、の色成分毎の画像データを、それぞれ対応したルックアップテーブルに出力する。すなわち、基準映像信号のＲに対応する画像データ（Ｒ画像データ）をＲ用ＬＵＴ２３８５に、Ｇに対応する画像データ（Ｇ画像データ）をＧ用ＬＵＴ２３８６に、Ｂに対応する画像データ（Ｂ画像データ）をＢ用ＬＵＴ２３８７に、それぞれ出力する。
【００４３】
ＲＧＢ調整部２３８３aは、ＥＥＰＲＯＭ２３８２に記憶されているＲＧＢ調整データから、ＬＣＤユニット２４０のそれぞれの色成分毎の調整データを読み出し、それぞれ対応したルックアップテーブルに記録する。すなわち、Ｒ用調整データをＲ用ＬＵＴ２３８５に、Ｇ用調整データをＧ用ＬＵＴ２３８６に、Ｂ用調整データをＢ用ＬＵＴ２３８７に、それぞれ記録する。
【００４４】
Ｒ用ＬＵＴ２３８５は、Ａ／Ｄコンバータ２３８１から入力されたＲ画像データを、記録されたＲ用調整データに従って補正し、補正した画像データをＬＣＤユニット２４０に出力する。
図４は、Ｒ用ＬＵＴ２３８５に記憶されているＲ用調整データの一例を示した図である。図４において、Ａ／Ｄコンバータ２３８１からＲ画像データが入力されると、入力されたＲ画像データの値（入力値）に対応した出力値の値が補正後のＲ画像データの値（出力値）としてＬＣＤユニット２４０に出力される。このことにより、ＬＣＤユニット２４０は、入力された補正後のＲ画像データの値に応じた画像を表示する
【００４５】
Ｇ用ＬＵＴ２３８６、Ｂ用ＬＵＴ２３８７もＲ用ＬＵＴ２３８５と同様であるが、それぞれ対応する色成分が異なる。すなわち、Ｇ用ＬＵＴ２３８６にはＧ画像データを入力し、補正後のＧ画像データが出力される。また、Ｂ用ＬＵＴ２３８７にはＢ画像データを入力し、補正後のＢ画像データが出力される。
このことにより、補正後のＧ画像データの値、補正後のＢ画像データの値に応じた画像をＬＣＤユニット２４０が表示する。
【００４６】
バックライト調光制御部２３８４は、ＬＣＤユニット２４０内のバックライトユニット２４０２の発光を調整する制御部である。このバックライト調光制御部２３８４に関する詳細な説明については後述する。
【００４７】
上記に述べたとおり、本発明の第１の実施形態によれば、映像信号処理部２３７から入力された映像信号を、ＲＧＢ調整データに従ってＲ、Ｇ、Ｂの色成分毎に補正することによってＬＣＤユニット２４０に表示する画像の色、すなわち、色再現特性を調整することができる。
【００４８】
また、ＲＧＢ調整データの値を変更することにより、色再現特性以外にも映像信号のレベルを変換することもできる。例えば、映像信号のレベル、すなわち画像データの値が小さい場合には、ＲＧＢ調整データの出力値を大きな値とすることによって、ＬＣＤユニット２４０に表示される画像のレベルを大きくし、映像信号のレベルが低いことにより観察が困難であった被写体の観察を行うことができる。また、例えば、映像信号のレベル、すなわち画像データの値が大きすぎるような場合には、ＲＧＢ調整データの出力値を小さな値とすることによって、ＬＣＤユニット２４０に表示される画像のレベルを小さくし、映像信号のレベルが高いことにより観察が困難であった被写体の観察を行うことができる。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施形態のＬＣＤ調整部２３８によるＬＣＤユニット２４０の明るさの調整方法について説明する。図５は、本実施形態によるＬＣＤ調整部２３８aの構成、およびＬＣＤユニット２４０の調整に関する構成を示したブロック図である。図５においては、ＬＣＤユニット２４０が表示している画像を測定するＬＣＤ測定器７０として、図３に示した基準カメラ７１が、色彩輝度計７２に変更されている。また、図５において、ＬＣＤ調整部２３８a、調整対象であるＬＣＤユニット２４０は、図３に示したＬＣＤユニット２４０の色の調整方法と同様である。
【００５０】
調整用ＰＣ８０は、色彩輝度計７２で測定したＬＣＤユニット２４０の画面の中心の範囲に対応する明るさの測定結果を処理して、ＬＣＤユニット２４０のバックライトユニット２４０２に対応したバックライト調整データを作成し、ＬＣＤ調整部２３８aに入力する。
ＥＥＰＲＯＭ２３８２は、調整用ＰＣ８０から入力されたバックライト調整データを記憶する。
【００５１】
バックライト調光制御部２３８４は、ＥＥＰＲＯＭ２３８２に記憶されているバックライト調整データからＬＣＤユニット２４０のバックライトを調整するための調整データを読み出し、バックライトの調整値をバックライトユニット２４０２に出力する。
図６は、ＥＥＰＲＯＭ２３８２に記憶されているバックライト調整データの一例を示した図である。図６は、ＥＥＰＲＯＭ２３８２に記憶されたバックライトの調整値に応じて、バックライトユニット２４０２内のＬＥＤに入力する信号のデューティー比（信号の“Ｈ”レベル幅と、“Ｌ”レベル幅の比）を変更する一例を示している。
バックライト調光制御部２３８４は、入力された図６に示すようなバックライト調整データに応じた信号をバックライトユニット２４０２に出力する。このことにより、バックライトユニット２４０２内のＬＥＤの明るさを変更することができる。
【００５２】
上記に述べたとおり、本発明の第１の実施形態によれば、バックライトユニット２４０２内の光源の色温度や色温度バラツキを、バックライト調整データに従って補正することによってＬＣＤユニット２４０に表示する画像の明るさを調整することができる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態のＬＣＤ調整部２３８によるＬＣＤユニット２４０の色の調整方法について説明する。図７は、本実施形態によるＬＣＤ調整部２３８bの構成、およびＬＣＤユニット２４０の調整に関する構成を示したブロック図である。図７において、ＬＣＤ調整部２３８bは、Ａ／Ｄコンバータ２３８１、ＥＥＰＲＯＭ２３８２、ＬＣＤ調整部２３８b、バックライト調光制御部２３８４、Ｒ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８５、Ｇ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８６、Ｂ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８７、から構成される。
【００５４】
図７において、ＬＣＤ調整部２３８bは、図３および図５に示したＲＧＢ調整部２３８３aが、ＲＧＢ調整部２３８３bに変更されている。また、ＬＣＤ調整部２３８bは、光学アダプタ１１が変更される場合に対応している。
なお、ＬＣＤ調整部２３８b内のＡ／Ｄコンバータ２３８１、ＥＥＰＲＯＭ２３８２、バックライト調光制御部２３８４、Ｒ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８５、Ｇ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８６、Ｂ用ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２３８７は、図３および図５に示した第１実施形態のＬＣＤ調整部２３８aの対応するブロックと同じ動作を行う。また、調整対象であるＬＣＤユニット２４０、画像を測定する基準カメラ７１、基準カメラ７１が撮影したＬＣＤユニット２４０の測定結果を処理する調整用ＰＣ８０の構成も図３および図５に示した構成と同様である。
【００５５】
本第２の実施形態においては、ステレオ光学アダプタ１１−２が装着された場合について説明する。ステレオ光学アダプタ１１−２は、被写体のステレオ撮影をする、すなわち、１回の撮影において角度を変えて撮影することにより立体的な観察を行うことができる光学アダプタである。撮像ユニット１０は、装着された光学アダプタが、光学アダプタ１１−２であることを示す識別信号をＬＣＤ調整部２３８bに出力する。
図８は、ステレオ光学アダプタ１１−２によって撮影された画像を表示したＬＣＤユニット２４０の表示画面の一例を示した図である。図８において、工業用内視鏡システム１の撮像ユニット１０にステレオ光学アダプタ１１−２を装着することによって、ＬＣＤユニット２４０の表示画面は、被写体表示範囲１、被写体表示範囲２、遮光範囲に分割されて表示される。
【００５６】
調整用ＰＣ８０は、基準カメラ７１で測定したＬＣＤユニット２４０の画面の被写体表示範囲１と被写体表示範囲２との領域に対応する色の測定結果を処理して、ＬＣＤユニット２４０のＲの色成分に対応したＲ用調整データ、Ｇの色成分に対応したＧ用調整データ、Ｂの色成分に対応したＢ用調整データを作成し、ＬＣＤ調整部２３８bに入力する。
例えば、ＬＣＤユニット２４０の画面の被写体表示範囲１と被写体表示範囲２のそれぞれの画面の中心の範囲に対応する測定結果を抽出し、抽出した測定結果の平均値を求め、この平均値を処理して調整用データを作成する。
【００５７】
ＬＣＤ調整部２３８bは、ＥＥＰＲＯＭ２３８２に記憶されているＲＧＢ調整データから、撮像ユニット１０から入力された装着された光学アダプタの種類を示す識別信号に応じたＬＣＤユニット２４０のそれぞれの色成分毎の調整データを読み出し、それぞれ対応したルックアップテーブルに記録する。
このことによって、装着された光学アダプタに対応したそれぞれの画像データに従った補正をすることができ、補正した画像データをＬＣＤユニット２４０に出力することができる。
【００５８】
上記に述べたとおり、本発明の第２の実施形態によれば、光学アダプタによって変更される被写体表示範囲に対応して、映像信号処理部２３７から入力された映像信号を、ＲＧＢ調整データに従ってＲ、Ｇ、Ｂの色成分毎に補正することができる。このことによって、光学アダプタによって変更される被写体表示範囲に対応したＬＣＤユニット２４０が表示する画像の色、すなわち、色再現特性を調整することができる。
【００５９】
また、ＬＣＤユニット２４０の明るさの調整は、調整用ＰＣ８０が、色彩輝度計７２で測定したＬＣＤユニット２４０の画面の被写体表示範囲１と被写体表示範囲２との領域に対応する明るさの測定結果を処理して、ＬＣＤユニット２４０のバックライトユニット２４０２に対応したバックライト調整データを作成することによって、第１の実施形態の明るさの調整と同様に、本第２の実施形態においてもＬＣＤユニット２４０に表示する画像の明るさを調整することができる。
例えば、ＬＣＤユニット２４０の画面の被写体表示範囲１と被写体表示範囲２のそれぞれの画面の中心の範囲に対応する測定結果を抽出し、抽出した測定結果の平均値を求め、この平均値を処理して調整用データを作成する。
【００６０】
また、撮像ユニット１０に装着する光学アダプタの種類に応じて変更されるＬＣＤユニット２４０の画面に対応して、調整用ＰＣ８０が、ＬＣＤ測定器７０が測定した測定結果を用いる範囲を変更することによって、装着された光学アダプタに応じたＬＣＤユニット２４０の画面の調整を行うことができる。例えば、標準光学アダプタ１１−１が装着されている場合は、ＬＣＤユニット２４０の画面の中心の範囲に対応する測定結果を用いて調整データを作成することができる。また、例えば、広角タイプの光学アダプタの場合は、抽出する測定結果の範囲を、ＬＣＤユニット２４０の画面の中心から広い範囲とし、望遠タイプの光学アダプタの場合は、抽出する測定結果の範囲を、ＬＣＤユニット２４０の画面の中心の範囲の狭い範囲とすることによって、様々な光学アダプタに対応することがでいる。
【００６１】
上記に述べたとおり、本発明を実施するための最良の形態によれば、工業用内視鏡システムで撮影した観察対象の被写体を表示する色再現特性や画像の明るさを改善して良好な画像を表示することができる。
このことによって、工業用内視鏡装置を用いた検査の信頼性を向上することができる。また、複数の工業用内視鏡システム間の色再現特性を同等にすることができるので、複数の工業用内視鏡システム間の色再現特性のバラツキを低減し、複数の工業用内視鏡システムによって観察された被検体の色の変化を同等に評価することができる。
【００６２】
なお、本実施形態においては、ＬＣＤユニット２４０の色の調整を行うための各色用のルックアップテーブルを、Ｒ用ＬＵＴ２３８５、Ｇ用ＬＵＴ２３８６、Ｂ用ＬＵＴ２３８７、として説明を行ったが、このＲ、Ｇ、Ｂによる調整に限定せず、様々な色識別のルックアップテーブルを用いて対応することができる。例えば、工業用内視鏡システム１に備えるＬＣＤユニット２４０に入力する画像データの種類、例えば、Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂというような輝度と色差信号や、ＹＵＶ、その他に対応した調整をすることもきる。
【００６３】
また、本実施形態においては、ＬＥＤに入力する信号のデューティー比、すなわち、ＬＥＤのピーク電流の大きさを変化させずに、ピーク電流となる時間の幅を変更するいわゆる、ＰＷＭ制御によってＬＥＤの明るさを変更する例について説明したが、バックライトユニット２４０２内の光源に応じた明るさの制御方法、およびＥＥＰＲＯＭ２３８２に記憶するバックライト調整データの内容に関しては、規定しない。例えば、ＬＥＤに供給する電流値の大きさによってＬＥＤの明るさを制御することもできる。ただし、ＬＥＤに供給する電流値の大きさによってＬＥＤの明るさを制御する場合は、バックライトユニット２４０２の色温度も変化するため、本実施形態のルックアップテーブルを用いた色の調整と併せて実施することによって実現することができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、ＬＣＤ測定器７０が測定した測定結果を用いる範囲は、被写体表示範囲毎に１つの領域であったが、この測定結果を用いる範囲の個数に関しては、規定しない。例えば、同じ被写体表示範囲の測定結果を複数の領域に分割し、また、分割した領域に重み付けをすることによって、その重み付けに対応した調整データを作成することもできる。
また、ステレオ光学アダプタ１１−２が撮像ユニット１０に装着された場合においては、２つの被写体表示範囲の測定結果の平均値を用いた例を説明したが、例えば、上記の重み付けの後に、更に２つの被写体表示範囲間での重み付け、例えば、被写体の正面を表示する被写体表示範囲の重み付けを上げる等の処理を行って調整データを作成することもできる。
【００６５】
また、本実施形態においては、調整データを記憶するメモリは、ＥＥＰＲＯＭ２３８２である例を説明したが、調整データを記憶するメモリに関しては限定しない。例えば、バッテリバックアップメモリ、フラッシュメモリなどの、いわゆる不揮発性メモリを使用することもできる。
また、ＥＥＰＲＯＭ２３８２は、ＬＣＤ調整部２３８aまたは、ＬＣＤ調整部２３８bの中に備える例で説明したが、調整データを記憶するメモリを備える場所に関しては規定せず、工業用内視鏡システム１内の他のメモリと共有することもできる。例えば、ＲＯＭ２３２をＥＥＰＲＯＭで実現し、このＥＥＰＲＯＭ記録領域の内、工業用内視鏡システム１のプログラムを格納した余りの領域に調整データを記録することもできる。また、この場合、ＬＣＤユニット２４０の調整途中では、ＲＡＭ２３３を用いてＬＣＤユニット２４０の表示の調整を行い、確定された調整データをＲＡＭ２３３からＥＥＰＲＯＭの余りの領域に記憶することもできる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態による工業用内視鏡システムの概略構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態の工業用内視鏡システムに具備されたＬＣＤユニットを調整する概略構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるＬＣＤユニットの色の調整に関する構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるＬＣＤユニットのＲ用調整データの一例を示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるＬＣＤユニットの明るさの調整に関する構成を示したブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態におけるＬＣＤユニットのバックライト調整データの一例を示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるＬＣＤユニットの色の調整に関する構成を示したブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態においてステレオ光学アダプタを用いた場合のＬＣＤユニットの表示画面の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・工業用内視鏡システム、１０・・・撮像ユニット（撮像手段）、１１・・・光学アダプタ、１１−１・・・標準光学アダプタ、１１−２・・・ステレオ光学アダプタ、２０・・・内視鏡本体装置、２１０・・・内視鏡ユニット、２２０・・・ＣＣＵ、２３０・・・内視鏡制御部、２３１・・・ＣＰＵ、２３２・・・ＲＯＭ、２３３・・・ＲＡＭ、２３４・・・ＲＳ−２３２Ｃインターフェース、２３５・・・ＵＳＢインターフェース、２３６・・・ＰＣカードインターフェース、２３７・・・映像信号処理部、２３８，２３８a，２３８b・・・ＬＣＤ調整部、２３８１・・・Ａ／Ｄコンバータ、２３８２・・・ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）、２３８３a，２３８３b・・・ＲＧＢ調整部（画像補正手段）、２３８４・・・バックライト調光制御部（画像補正手段）、２３８５・・・Ｒ用ＬＵＴ（画像補正手段）、２３８６・・・Ｇ用ＬＵＴ（画像補正手段）、２３８７・・・Ｂ用ＬＵＴ（画像補正手段）、２３９・・・音声信号処理部、２４０・・・ＬＣＤユニット（画像表示手段）、２４０１・・・ＬＣＤ表示ユニット、２４０２・・・バックライトユニット、２５０・・・記録部、２６０・・・スピーカー、３０・・・操作部、４０・・・操作用ＰＣ、５０・・・メモリカード、６０・・・マイク、７０・・・ＬＣＤ測定器、７１・・・基準カメラ、７２・・・色彩輝度計、８０・・・調整用ＰＣ、１００・・・基準チャート、
【図１】
2010145474.tif 000003
【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】
2010145474.tif 000008
【図７】
2010145474.tif 000009
【図８】
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