(57)【要約】【課題】  画像を投影することなく投影に適した投影面を探すことができるプロジェクタ付電子機器を提供する。【解決手段】  画像を投影する投影部４２と、前記画像の投影面を含む被写体を撮像する撮像部３２と、前記撮像部により撮像された撮像画像を表示する表示部１６と、前記撮像画像の画像データから前記投影部による投影に適した画像要素を少なくとも１つ抽出する画像要素抽出部４６と、前記画像要素を投影候補エリアとして前記表示部に表示された前記撮像画像に重畳表示する表示制御部３０とを備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投影する投影部と、
前記画像が投影される投影面を含む被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された撮像画像を表示する表示部と、
前記撮像画像の画像データから前記投影部による投影に適した画像要素を少なくとも１つ抽出する画像要素抽出部と、
前記画像要素を投影候補エリアとして前記表示部に表示された前記撮像画像に重畳表示する表示制御部と
を備えることを特徴とするプロジェクタ付電子機器。
【請求項２】
前記画像要素抽出部は、前記画像データから測定された前記撮像画像のコントラストに基づき、前記撮像画像のコントラスト変化が所定値以下の領域を前記画像要素として抽出するコントラスト比較部を備えることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項３】
前記投影面との距離を測定する測距部を備え、
前記画像要素抽出部は、前記距離から算出された前記投影面における前記画像の投影サイズ以上である前記画像要素を抽出する投影サイズ比較部を備えることを特徴とする請求項２記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項４】
前記画像要素抽出部は、前記画像データから測定された前記被写体の輝度値に基づき、測定された前記輝度が相対的に高い領域を前記画像要素として抽出する輝度値比較部を備えることを特徴とする請求項２または３記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項５】
前記画像要素抽出部は、前記画像データから測定された前記被写体の色度に基づき、前記色度が白色領域にある前記画像要素を抽出する色度判定部を備えることを特徴とする請求項２または３記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項６】
前記画像要素抽出部は、前記撮像画像の画像データのうち、上下両端の近傍に位置しない前記画像要素を抽出する高さ判定部を備えることを特徴とする請求項２〜５の何れか一項に記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項７】
複数の前記投影候補エリアが存在する場合に、
前記表示制御部は、複数の前記投影候補エリアのうち最も投影に適した１の前記投影候補エリアを前記表示部に表示された前記撮像画像に重畳表示することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項８】
複数の前記投影候補エリアが存在する場合に前記投影候補エリアを投影に適した順に順位付けする順位付部を備え、
前記表示制御部は、複数の前記投影候補エリアの前記順位を識別可能な状態として複数の前記投影候補エリアを前記表示部に表示された前記撮像画像に重畳表示することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項９】
前記画像要素抽出部により、前記撮像画像の画像データから前記画像要素の抽出を行うことができない場合には、投影に適した前記画像要素が存在ない旨を報知することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のプロジェクタ付電子機器。
【請求項１０】
前記電子機器はデジタルカメラであることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のプロジェクタ付電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ付電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタを備えるカメラが知られている（例えば、特許文献１参照）。このカメラにおいては、プロジェクタ機能を用いることにより、撮影画像を多くの人が一度に楽しめ、また、小さいスペースにプロジェクタユニット及び撮影ユニットを収納することで、小型で携帯性に優れるものとすることができる。
【特許文献１】特開２００５ー２５０３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このプロジェクタ付カメラにおいては画像をプロジェクタから投影した状態でユーザが投影に適した投影面を探す必要があり、誤ってＬＥＤ等の光源から射出された光が人の目に向けられる虞があった。
【０００４】
本発明の目的は、画像を投影しなくても投影に適した投影面を探すことができるプロジェクタ付電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプロジェクタ付電子機器は、画像を投影する投影部と、前記画像が投影される投影面を含む被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された撮像画像を表示する表示部と、前記撮像画像の画像データから前記投影部による投影に適した画像要素を少なくとも１つ抽出する画像要素抽出部と、前記画像要素を投影候補エリアとして前記表示部に表示された前記撮像画像に重畳表示する表示制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のプロジェクタ付電子機器によれば、投影画像を投影することなく投影に適した投影面を探すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラについて説明する。図１は、実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの前面を示す斜視図である。カメラ２はプロジェクタを備えるデジタルカメラであって、前面の上部に、被写体光を入射させる撮影窓４、画像を投影するプロジェクタ投影窓６、被写体を照射する光を射出するフラッシュ窓８、撮像の際のオートフォーカスのための測距及び投影の際の投影面との測距に用いられる補助ランプ１０を備え、上面には全押しによりレリーズ指示を行い、半押しにより撮影時のピント合わせ指示または投影時の投影候補エリアの抽出指示を行うレリーズボタン１２、プロジェクタにより投影される画像のピント合わせを行うためのフォーカスレバー１４が設けられている。
【０００８】
図２は、実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの背面を示す図である。カメラ２の背面には、撮像画像を表示するＬＣＤ表示部１６、被写体の撮像を行う撮影モードと投影面における投影エリアをガイドし画像の投影を行う投影エリアガイドモードの切り換えを行う切換ボタン１８、投影する画像及び投影候補エリアを選択するマルチセレクタ２０、投影の開始を指示する再生ボタン２２、投影の終了を指示する停止ボタン２４が設けられている。
【０００９】
図３は、実施の形態に係るプロジェクタ付カメラのシステム構成を示すブロック図である。カメラ２はＣＰＵ２６を備え、ＣＰＵ２６には、補助ランプ１０、操作部２８、ＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像に対して投影に適した画像要素を投影候補エリアとして重畳表示する等のＬＣＤ表示部１６の表示制御を行う表示制御部３０、撮影レンズを介した被写体を撮像して撮像信号（蓄積電荷としてのアナログ信号）を生成するＣＣＤ或いはＣＭＯＳ等により構成される撮像素子３２、撮像素子３２から出力された撮像信号を図示しないＡ／Ｄ変換部においてＡ／Ｄ変換することにより生成された画像データを記憶する画像記憶部３４、撮像素子３２から出力される撮像信号に基づく画像データに、ホワイトバランス調整、輪郭補償、ガンマ補正等の画像処理を行う画像処理部３６、補助ランプ１０から発光され被写体により反射された赤外光等の光に基づいて被写体からカメラ２までの距離を測定する測距部３８、画像記録部３４やメモリカード４４に記録された画像や種々のデータを投影する投影部４２、投影する画像や種々のデータを記憶するメモリカード４４、撮像素子３２から出力される撮像信号等に基づいて投影に適した画像要素を抽出する画像要素抽出部４６が接続されている。
【００１０】
ここで、操作部２８は、レリーズボタン１２、フォーカスレバー１４、切換ボタン１８、マルチセレクタ２０、再生ボタン２２、停止ボタン２４等を含み、投影部４２は、光源であるＬＥＤ５０の点灯及び消灯を行う電源制御部５２、投影する画像を表示するＬＣＯＳ（反射型液晶素子）５４の表示制御を行う投影制御部５６を備えている。
【００１１】
次に、図４に示すフローチャートを参照して第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの投影候補エリア表示処理について説明する。切換ボタン１８の操作により投影エリアガイドモードが選択されレリーズボタン１２が半押しされると投影候補エリア表示処理を開始するため、画像の投影を行う壁等の撮像動作を行う（ステップＳ１）。次に、撮像素子３２から出力された撮像信号から撮像画像データを生成し画像記憶部３４に一時的に記憶すると共に、撮像画像を図５に示すようにＬＣＤ表示部１６に表示する（ステップＳ２）。
【００１２】
ここで、図５に示す撮像画像５０には白い壁の右上に掲示された看板の画像、床に近い位置に引かれた２本の黒いラインの画像が含まれ、中央部にホワイトボードの裏面の画像が含まれている。ここで、このホワイトボードの裏面は低コントラストであるが白色ではなく、また、ある程度の面積を有している。
【００１３】
次に画像要素抽出部４６は、撮像素子３２から出力された撮像信号に基づいて画像処理部３６により測定されるコントラストを用いてコントラスト変化が所定値以下である領域を画像要素として抽出する（ステップＳ３）。ここで、例えば、縦方向、横方向共に画面の１／１０以上の長さを有する領域であって、領域内の最大輝度値をＬｍａｘ、最小輝度値をＬｍｉｎとした場合に、（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）／Ｌｍｉｎ≦ａである領域をコントラスト変化の少ない領域とし、画像要素として抽出する。ここで所定値ａは、コントラスト変化の少ない領域を判定する閾値であり、例えば、閾値ａは１、０．１、０．０１等、周囲の明るさ等の投影環境によって適宜変更することができる。図５に示す撮像画像５０の場合には、コントラスト変化が所定値以下である画像要素として図６に示すようにエリア５２，５４，５６，５８が抽出される。
【００１４】
ステップＳ３の処理において画像要素の抽出を行うことができなかった場合には（ステップＳ４）、表示制御部３０により画像要素が存在しない旨をＬＣＤ表示部１６に表示することにより報知する（ステップＳ１５）。一方、画像要素が抽出された場合には、測距部３８により補助ランプ１０から発光され被写体により反射された赤外光等の光に基づいて投影面との距離を測定する（ステップＳ５）。画像要素抽出部４６は、投影面からカメラ２までの距離を用いて投影される画像の投影面における投影エリアの面積（投影面積）及び投影エリアの縦横の長さを算出し（ステップＳ６）、ステップＳ３において抽出された画像要素の面積と比較し投影面積以上である画像要素を抽出し、投影面積より小さい面積の画像要素を除外する（ステップＳ７）。また、ステップＳ７において画像要素の縦横の長さと投影エリアの縦横の長さとを比較し、縦方向の長さ及び横方向の長さが共に投影エリア以上である画像要素を抽出し、縦方向または横方向の長さの少なくとも一方が投影エリアより小さい画像要素を除外する。ここで、例えば、投影面における画像要素であるスクリーン要素の縦方向の長さＡｖ、横方向の長さをＡｈとし、投影エリアの縦方向の長さをＰｖ、横方向の長さをＰｈとした場合に、Ａｖ≧ＰｖかつＡｈ≧Ｐｈを満たす画像要素を抽出する。図６に示す撮像画像５０の場合には、投影サイズである投影エリアの面積及び縦横の長さがが図７に示す投影エリア６０のように算出される。なお、本実施の形態において投影エリア６０はＬＣＤ表示部１６に表示されないが、図７においては説明のためにエリア５４内に示している。そして、エリア５２，５４，５６，５８の内、投影エリア６０の投影サイズ以上の面積及び縦横の長さを有するエリア５２，５４，５６が抽出され、エリア５８は除外される。
【００１５】
なお、投影される画像のサイズは縦横比が３：４であるとして投影面積を算出してもよい。即ち、Ｐｈ＝４Ｐｖ／３であるので、Ａｖ≧ＰｖかつＡｈ≧４Ｐｖ／３を満たす画像要素または、Ａｖ≧３Ｐｈ／４かつＡｈ≧Ｐｈを満たす画像要素を抽出する。また、ステップＳ１における撮像以前にマルチセレクタ２０によりメモリカード４４に記憶されている画像から投影する画像が選択された場合には、選択された画像に基づいて投影面積を算出してもよい。即ち、選択された画像に基づいて投影面積を算出し、上述のＡｖ≧ＰｖかつＡｈ≧Ｐｖを満たす画像要素を抽出する。そして、画像要素の抽出を行うことができたか否か確認を行う（ステップＳ８）。抽出された画像要素が存在しない場合には、表示制御部３０により画像要素が存在しない旨をＬＣＤ表示部１６に表示することにより報知する（ステップＳ１５）。
【００１６】
画像要素が抽出された場合には、画像要素抽出部４６は投影に適した高さにある画像要素を抽出するため、抽出された画像要素のうち撮影画角の上端近傍及び下端近傍に存在するものを削除し、それ以外の画像要素を抽出する（ステップＳ９）。例えば、上端から１／４の領域及び下端から１／４の領域に含まれる画像要素を削除する場合には、図７に示す撮像画像５０にステップＳ９における処理を行うために、まず、図８に示すようにＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像５０を上端から１／４の領域、下端から１／４の領域及び中央の領域に分割する。このとき、エリア５２は、エリア５２ａ，５２ｂ，５２ｃに分割され、エリア５４はエリア５４ａ，５４ｂに分割される。そして、図９に示すように上端から１／４の領域または下端から１／４の領域に含まれるエリア５２ａ，５２ｃ，５４ｂは削除され、エリア５２ｂ，５４ａ，５６が画像要素として抽出される。なお、画像要素が分割された結果、図７に示す投影エリア６０の投影面積よりも画像要素の面積が小さくなる場合にはその画像要素は削除される。
【００１７】
そして、画像要素の抽出を行うことができたか否か確認を行う（ステップＳ１０）。抽出された画像要素が存在しない場合には、表示制御部３０により画像要素が存在しない旨をＬＣＤ表示部１６に表示することにより報知する（ステップＳ１５）。
【００１８】
画像要素が抽出された場合には、画像要素抽出部４６は、撮像素子３２から出力された撮像信号に含まれる色信号に基づいて画像処理部３６により測定される色度を用いて、色度が白色領域にある画像要素を抽出し、白色領域にない画像要素を削除する（ステップＳ１１）。ここで、例えばＸＹＺ表色系における色度座標がｘｙ色度図において白色に対応する領域内に含まれる場合には色度が白色領域にあると判定する。図９に示す撮像画像５０において、エリア５６は白色領域にないと判定されるため削除され、図１０に示すようにエリア５２ｂ及びエリア５４ａは白色領域にあると判定され画像要素として抽出される。そして、画像要素の抽出を行うことができたか否か確認を行う（ステップＳ１２）。抽出された画像要素が存在しない場合には、表示制御部３０により画像要素が存在しない旨をＬＣＤ表示部１６に表示することにより報知する（ステップＳ１５）。
【００１９】
画像要素が抽出された場合には、画像要素抽出部４６は、撮像素子３２から出力された撮像信号に基づいて画像処理部３６により測定される輝度値を用いて、輝度値が最も高い画像要素を選択し投影候補エリアとする（ステップＳ１３）。そして表示制御部３０は投影候補エリアをＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像に対して重畳表示する（ステップＳ１４）。図１０に示す撮像画像５０においてエリア５４ａの平均輝度値がエリア５２ｂの平均輝度値よりも高い場合には、図１１に示すようにエリア５４ａが投影候補エリアとしてＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像に重畳表示される。そして、ユーザはカメラ２をエリア５４ａに画像が投影される位置に設置し再生ボタン２２の操作により画像の投影を開始する。
【００２０】
本実施の形態に係るプロジェクタ付カメラによれば、画像を投影することなく投影に適した投影面を探すことができる。そのため、ユーザは、手間をかけることなく、好適な投影面を容易に設定できる。
【００２１】
また、画像を投影することなく投影に適した投影面を探すことができるため、プロジェクタの光源を無駄に使用することがなく、消費電力を節約することができる。
【００２２】
なお、本実施の形態において画像処理部３６によりコントラスト、輝度値、色度を測定し、画像要素抽出部４６により画像要素を抽出するための判定を行う構成としたが、撮影モード時においてのみ画像処理部３６によるコントラスト、輝度値、色度の測定を行い、投影エリアガイドモード時においてはコントラスト、輝度値、色度の測定及び画像要素の抽出のための判定を共に画像要素抽出部４６が行う構成としてもよい。
【００２３】
また、本実施の形態における投影に適した高さの抽出処理では上端から１／４の領域及び下端から１／４の領域に含まれる画像要素を削除することとして説明したが、上端から１／３の領域及び下端から１／３の領域に含まれる画像要素を削除する等してもよいし、画像要素を削除する領域をユーザが任意に設定するようにしてもよい。
【００２４】
また、本実施の形態において白色の判定にＸＹＺ表色系を用いる構成を例に説明したが、白色の判定には他の表色系、ＪＩＳ規格、独自に規定した規格等を用いてもよい。
【００２５】
また、本実施の形態においては、投影候補エリア表示処理においてコントラスト変化の少ない領域、投影面における投影サイズ以上である領域、高さが上下両端の近傍にない領域、色度が白色である領域、輝度値が相対的に高い領域の順に画像要素の抽出処理を行う構成を例に説明したが、これらの画像要素の抽出処理の全てを行わなくてもよい。即ち、これらのうち１つの画像要素の抽出処理または２つ以上の画像要素の抽出処理を組み合わせることにより投影候補エリア表示処理を行ってもよい。また、２つ以上の画像要素の抽出処理を組み合わせる場合に、画像要素の抽出処理を行う順序は上述の実施の形態に限定されるものではなく、ユーザによる設定等任意の順序で画像の抽出処理を行ってもよい。
【００２６】
また、本実施の形態において図４に示すフローチャートのステップＳ２において撮像画像をＬＣＤ表示部に表示する構成として説明したが、必ずしも撮像画像をＬＣＤ表示部に表示する必要はなく、この場合においてもステップＳ３以降の処理を行い投影候補エリアを抽出する。
【００２７】
次に、図面を参照して本発明の第２の実施の形態に係るカメラについて説明する。なお、第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラにおいては１つの投影候補エリアをＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像に対して重畳表示したが、この第２の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラは順位付部６０を備え、順位付部６０により順位付けされた複数の投影候補エリアを順位が識別可能な状態でＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像に対して重畳表示する。従って、第１の実施の形態と同一の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて詳細に説明する。また、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【００２８】
図１２は第２の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラのシステム構成を示すブロック図である。カメラ２はＣＰＵ２６を備え、ＣＰＵ２６には、補助ランプ１０、操作部２８、表示制御部３０、撮像素子３２、画像記憶部３４、画像処理部３６、測距部３８、投影部４２、メモリカード４４、画像要素抽出部４６、投影候補エリアを投影に適した順に順位付けを行う順位付部６０が接続されている。
【００２９】
図１３は第２の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの投影候補エリアの表示処理を示すフローチャートである。ステップＳ２１〜Ｓ３２における処理は図４のフローチャートに示すステップＳ１〜Ｓ１２における処理と同様であるため説明は省略する。ステップＳ３２において抽出された画像要素がある場合に、順位付部６０は、撮像素子３２から出力される撮像信号から求められる輝度値が高い順に画像要素を投影候補エリアとして順位付けする（ステップＳ３３）。そして表示制御部３０は順位付けされた投影候補エリアを順位が識別可能な状態でＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像に対して重畳表示する（ステップＳ３４）。図１０に示す撮像画像５０においてエリア５４ａの輝度値がエリア５２ｂの輝度値よりも高い場合には順位付部６０によりエリア５４ａ、エリア５２ｂの順に順位付けされ、図１４に示すようにエリア５４ａに「１」、エリア５２ｂに「２」と順位が認識可能な状態で表示され、エリア５４ａ、エリア５４ｂは投影候補エリアとしてＬＣＤ表示部１６に表示された撮像画像に重畳表示される。そして、マルチセレクタ２０を用いてユーザは１つの投影候補エリアを選択し、選択したエリアに画像が投影される位置にカメラ２を設置し再生ボタン２２の操作により画像の投影を開始する。このとき、１つの投影候補エリアが選択された場合には、選択された投影候補エリアのみを表示するようにしてもよい。
【００３０】
なお、本実施の形態においては順位を数字で表示することにより認識可能な状態としたが、投影候補エリアの線の太さを順位に応じて変更し、例えば高い順位の投影候補エリアほど太い線で表示されるようにして認識可能な状態としてもよい。また、順位に応じた色を規定して投影候補エリアの表示色を変更することにより順位を認識可能な状態に表示してもよい。
【００３１】
また、投影候補エリアをマルチセレクタ２０を用いて選択する構成として説明したが、投影候補エリアの選択の際にマルチセレクタ２０等の操作部材を用いなくてもよく、予め定められた順位の投影候補エリアを選択するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの前面を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの背面を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの投影候補エリア表示処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの表示部における表示を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの画像要素抽出処理を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの画像要素抽出処理を説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの画像要素抽出処理を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの画像要素抽出処理を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの画像要素抽出処理を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの表示部における表示を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの投影候補エリア表示処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ付カメラの表示部における表示を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
２…カメラ、４…撮影窓、６…プロジェクタ投影窓、１２…レリーズボタン、１６…ＬＣＤ表示部、２２…再生ボタン、２６…ＣＰＵ、３０…表示制御部、３２…撮像素子、３８…測距部、４０…投影部、４６…画像要素抽出部、５０…ＬＥＤ、５４…ＬＣＯＳ、６０…順位付部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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