(57)【要約】  ホログラム記録媒体（１００）の単位記録部位（Ｔ）ごとに情報光（Ｉ）および参照光（Ｒ）を照射してホログラムを記録するホログラム記録手段（１〜８）と、単位記録部位（Ｔ）に記録されたホログラムを光学的に定常状態とすべくホログラム記録媒体（１００）に対してブリーチング光（Ｂ）を照射するブリーチング光照射手段（１０，１１）とを備えたホログラム記録装置（Ａ１）であって、ホログラム記録媒体（１００）からブリーチング光（Ｂ）の単位照射ゾーン（Ｓ）を読み取る読み取り手段（５０）と、読み取り手段（５０）によって得られた情報に基づき、ブリーチング光照射手段（１０，１１）を制御することで単位照射ゾーン（Ｓ）ごとにブリーチング光（Ｂ）を照射させる照射制御手段（４０）とを備えている。
2008023421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム記録媒体の単位記録部位ごとに情報光および参照光を照射してホログラムを記録するホログラム記録手段と、上記単位記録部位に記録されたホログラムを光学的に定常状態とすべく上記ホログラム記録媒体に対してブリーチング光を照射するブリーチング光照射手段とを備えたホログラム記録装置であって、
上記ホログラム記録媒体から上記ブリーチング光の単位照射ゾーンを読み取る読み取り手段と、
上記読み取り手段によって得られた情報に基づき、上記ブリーチング光照射手段を制御することで上記単位照射ゾーンごとに上記ブリーチング光を照射させる照射制御手段と、
を備えていることを特徴とする、ホログラム記録装置。
【請求項２】
上記照射制御手段は、上記ホログラム記録手段によって所望とする上記単位記録部位にホログラムを記録させた後、その単位記録部位を含む上記単位照射ゾーンに上記ブリーチング光を照射させる、請求項１に記載のホログラム記録装置。
【請求項３】
上記ホログラム記録媒体には、上記単位照射ゾーンがどのように区分けされているかを示したブリーチング単位情報が記録されており、上記読み取り手段は、上記ブリーチング単位情報を読み取り、その結果に基づいて上記単位照射ゾーンを特定している、請求項１または２に記載のホログラム記録装置。
【請求項４】
上記ホログラム記録媒体には、ホログラムを記録するための記録層が設けられているとともに、この記録層には、上記単位照射ゾーンに相当する部分を光学的に区分けするための上記ブリーチング光に対する遮光壁が１または複数設けられており、上記読み取り手段は、上記ホログラム記録媒体から上記遮光壁を検知し、その結果に基づいて上記単位照射ゾーンを特定している、請求項１または２に記載のホログラム記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムの記録後にブリーチング光を照射することでホログラムを光学的に定常状態とするホログラム記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のホログラム記録装置としては、特許文献１に開示されたものがある。同文献に開示されたものは、不要露光を防ぐための壁状の仕切材を記録層にもつホログラム記録媒体を記録対象物としたものである。このホログラム記録装置は、仕切材で囲まれたホログラム記録媒体の所定部位に情報光と参照光とを照射することでホログラムを記録した後、その所定部位にいわゆるアフターキュアプロセスによってブリーチング光を照射するように構成されている。ブリーチング光が照射された部分は、ホログラムの光学特性が外光によっても変化せず、そのホログラムを安定した状態で保存することができる。このような構成によれば、仕切材で囲まれた所定部位となる単位照射ゾーンごとにブリーチング光を照射することにより、その単位照射ゾーンに記録されたホログラムの光学特性劣化や不要露光を防ぐことができ、また、ブリーチング光を部分的に照射することでデータの追記を行うことができるといった利点がある。【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７５２６４号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来のホログラム記録装置では、以下に説明するような点でさらなる改良を図る余地があった。【０００５】
ホログラム記録媒体の物理的なフォーマットとしては、各メーカ独自のものが考えられ、たとえば仕切材の形状パターンが異なる複数種類のホログラム記録媒体がエンドユーザに提供される。エンドユーザは、たとえばデータ容量の大きい情報をまとめて記録する場合、ブリーチング光の単位照射ゾーンが比較的粗く（仕切材が少なく）形成されたホログラム記録媒体を用い、これに当該情報を記録すればよい。一方、データ容量の小さい情報を追記する場合には、ブリーチング光の単位照射ゾーンが比較的細かく（仕切材が多く）形成されたホログラム記録媒体に当該情報を記録すればよい。【０００６】
ところが、ホログラム記録媒体に対して記録処理を行うホログラム記録装置は、たとえば仕切材の色々な形状パターンに対応するようには構成されておらず、基本的に単一種類のホログラム記録媒体にしか情報を記録することができない。すなわち、従来のホログラム記録装置では、ホログラム記録媒体の色々な種類に対応することができないため、様々な記録用途に応じて都合良くホログラムを記録することができなかった。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものである。本発明は、ブリーチング光の単位照射ゾーンを読み取ることで多様にホログラムを記録することができるホログラム記録装置を提供することをその課題としている。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明により提供されるホログラム記録装置は、ホログラム記録媒体の単位記録部位ごとに情報光および参照光を照射してホログラムを記録するホログラム記録手段と、上記単位記録部位に記録されたホログラムを光学的に定常状態とすべく上記ホログラム記録媒体に対してブリーチング光を照射するブリーチング光照射手段とを備えたホログラム記録装置であって、上記ホログラム記録媒体から上記ブリーチング光の単位照射ゾーンを読み取る読み取り手段と、上記読み取り手段によって得られた情報に基づき、上記ブリーチング光照射手段を制御することで上記単位照射ゾーンごとに上記ブリーチング光を照射させる照射制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、上記照射制御手段は、上記ホログラム記録手段によって所望とする上記単位記録部位にホログラムを記録させた後、その単位記録部位を含む上記単位照射ゾーンに上記ブリーチング光を照射させる。
【００１１】
好ましくは、上記ホログラム記録媒体には、上記単位照射ゾーンがどのように区分けされているかを示したブリーチング単位情報が記録されており、上記読み取り手段は、上記ブリーチング単位情報を読み取り、その結果に基づいて上記単位照射ゾーンを特定している。
【００１２】
好ましくは、上記ホログラム記録媒体には、ホログラムを記録するための記録層が設けられているとともに、この記録層には、上記単位照射ゾーンに相当する部分を光学的に区分けするための上記ブリーチング光に対する遮光壁が１または複数設けられており、上記読み取り手段は、上記ホログラム記録媒体から上記遮光壁を検知し、その結果に基づいて上記単位照射ゾーンを特定している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明が適用されたホログラム記録装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１で示したホログラム記録装置に用いられるホログラム記録媒体の模式図である。
【図３】図１で示したホログラム記録装置に適用可能なホログラム記録媒体の各種形態を示す平面図である。
【図４】図１で示したホログラム記録装置の記録処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明が適用されたホログラム記録装置の他の実施形態で用いられるホログラム記録媒体の模式図である。
【図６】本発明が適用されたホログラム記録装置の他の実施形態による記録処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明が適用されたホログラム記録装置の他の実施形態を示す全体構成図である。
【図８】図７で示したホログラム記録装置に適用可能なホログラム記録媒体の各種形態を示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。図１〜４は、本発明が適用されたホログラム記録装置の一実施形態を示している。【００１５】
図１に示すように、ホログラム記録装置Ａ１は、ホログラム記録媒体１００の単位記録部位Ｔごとに情報光Ｉおよび参照光Ｒを照射してホログラムを記録するとともに、その単位記録部位Ｔを含むホログラム記録媒体１００の所定部分（以下、「単位照射ゾーン」と称する）Ｓにブリーチング光Ｂを照射することにより、記録したホログラムを光学的に定常状態とするものである。【００１６】
このホログラム記録装置Ａ１は、情報光および参照光照射用の第１光源１、コリメータレンズ２、ビームスプリッタ３、空間光変調器４、ハーフミラー５、第１対物レンズ６、固定ミラー７、可動ミラー８、ブリーチング光照射用の第２光源１０、ブリーチング光照射用の第２対物レンズ１１、再生用の集光レンズ２０および光検出器２１、ホログラム記録媒体１００を回転させるスピンドルモータ３０、情報光Ｉや参照光Ｒなどの照射位置をホログラム記録媒体１００の径方向に相対的に平行移動させるためのシーク機構３１、情報光Ｉや参照光Ｒ、さらにはブリーチング光Ｂの照射を制御する照射制御部（照射制御手段）４０、ならびに単位照射ゾーンＳを読み取るための読み取り部（読み取り手段）５０を備えている。第１光源１、コリメータレンズ２、ビームスプリッタ３、空間光変調器４、第１対物レンズ６、固定ミラー７、および可動ミラー８は、ホログラム記録手段として設けられている。第２光源１０および第２対物レンズ１１は、ブリーチング光照射手段として設けられている。照射制御部４０は、第１光源１、第２光源１０、スピンドルモータ３０、およびシーク機構３１を制御するように構成されている。読み取り部５０は、光検出器２１の出力信号に応じて照射制御部４０に所定の信号を入力するように構成されている。【００１７】
図２に基本的な形態を示すように、ホログラム記録媒体１００は、ディスク状のものであり、基板１０１、反射膜１０２、樹脂層１０３、記録層１０４、およびカバー層１０５を有して構成されている。記録層１０４には、同心円状に複数の遮光壁１０６が形成されている。遮光壁１０６は、ブリーチング光Ｂに対して遮光性を示す材質からなり、記録層１０４は、複数の遮光壁１０６によって区分けされている。【００１８】
遮光壁１０６で区分けされた記録層１０４の各部分は、単位照射ゾーンＳとして設けられており、これらの単位照射ゾーンＳにおいては、単位記録部位Ｔごとに情報光Ｉおよび参照光Ｒが同時照射されることでホログラムが記録される。本実施形態では、ホログラム記録媒体１００に対する参照光Ｒの入射角を可変制御することにより、１つの単位記録部位Ｔに異なる干渉縞パターンからなる複数のホログラムが多重記録される。ホログラムとして記録される情報には、外部から記録要求されたデータ２００そのものとその記録位置を示すアドレス情報２０１とが含まれる。また、ＰＶＤ（Primary Volume Descriptor ）３００とそのアドレス情報３０１も含まれている。ＰＶＤ３００およびアドレス情報３０１は、ホログラム記録媒体１００の製造時にあらかじめ記録されたものであり、たとえば図２に一例として示すように、リードインとなる最内周の領域にＰＶＤ３００およびアドレス情報３０１が記録されている。このＰＶＤ３００とは、論理ブロックの大きさを指定するための情報、単位照射ゾーンＳがどのように区分けされているかを示すためのブリーチング単位情報、さらにはアドレス変換テーブルなどといった媒体固有の情報を記したものである。なお、ＰＶＤ３００やアドレス情報２０１，３０１については、データ２００よりも冗長性が持たせられており、できる限り再生エラーが生じないものとされている。本実施形態のホログラム記録媒体１００では、アドレス情報２０１，３０１を示すホログラムがＰＶＤ３００やデータ２００のホログラムと光学的に重なった状態で単位記録部位Ｔごとに記録されるように構成されている。論理ブロックとは、記録時や再生時にデータを細分化して取り扱う最小単位である。【００１９】
上述したように、遮光壁１０６によって区分けされた記録層１０４の各部分は、ブリーチング光Ｂの単位照射ゾーンＳとして用いられる。ホログラムを記録する際には、外部から記録要求がなされたデータを所定の単位記録部位Ｔに記録した後、その単位記録部位Ｔを含む単位照射ゾーンＳに限ってブリーチング光Ｂが照射される。ブリーチング光Ｂは、所望とする単位照射ゾーンＳに隣接する部分にまで進行しようとするが、その進行が遮光壁１０６によって阻止されるため、所望とする単位照射ゾーンＳにのみブリーチング光Ｂが照射される。ブリーチング光Ｂが照射された後の単位照射ゾーンＳは、外光を受けても記録層１０４の光学特性が変化することなく、記録されたホログラムが光学的に安定した状態となる。ブリーチング光Ｂが未だ照射されていない単位照射ゾーンＳには、ホログラムを後に記録することができる。なお、本実施形態では、ブリーチング光Ｂが照射される単位照射ゾーンＳにホログラムを記録可能な未記録部分が残っていても、その未記録部分を含めて単位照射ゾーンＳ全体にブリーチング光Ｂが照射される。【００２０】
図３に一例として示すように、ホログラム記録装置Ａ１に適用可能なホログラム記録媒体としては、図２に対応するホログラム記録媒体１００のほか、これよりも遮光壁１０６の数が比較的少ないホログラム記録媒体１００Ａや、遮光壁１０６の数が比較的多いホログラム記録媒体１００Ｂが提供される。また、径方向に放射状の遮光壁１０６Ａを設けることで単位照射ゾーンＳをより細かくしたホログラム記録媒体１００Ｃも提供される。単位照射ゾーンＳが大きいホログラム記録媒体（たとえば、ホログラム記録媒体１００Ａ）は、記録容量が比較的大きくなるため、たとえばバックアップデータを保存する場合に好適なものとして用いることができる。単位照射ゾーンＳが小さいホログラム記録媒体（たとえば、ホログラム記録媒体１００Ｃ）は、ホログラム記録媒体１００Ａより記録容量が小さくなるものの、ブリーチング光Ｂを細かく分けながら照射することができるため、たとえば比較的サイズの小さいデータを追記していく場合に好適なものとして用いられる。【００２１】
再び図１に示すように、第１光源１は、たとえば半導体レーザ素子からなり、比較的帯域が狭く干渉性の高いレーザ光を出射する。コリメータレンズ２は、第１光源１から出射したレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズ２から出射した平行光は、ビームスプリッタ３で情報光Ｉと参照光Ｒとに分離される。記録時には、情報光Ｉが空間光変調器４に入射し、この空間光変調器４で記録要求のデータに応じた画素パターンの光に変調される。空間光変調器４を経た情報光Ｉは、ハーフミラー５を直進状に透過し、第１対物レンズ６を介してホログラム記録媒体１００の単位記録部位Ｔに垂直状に照射される。なお、ブリーチング光Ｂの照射時や再生時には、空間光変調器４の全画素が光を透過させないオフ状態とされることにより、ホログラム記録媒体１００に対する情報光Ｉが遮断される。【００２２】
参照光Ｒは、たとえば記録時の場合、ビームスプリッタ３によって情報光Ｉと分離された後、固定ミラー７および可動ミラー８を介してホログラム記録媒体１００の単位記録部位Ｔで情報光Ｉと重なるように照射される。可動ミラー８は、ホログラム記録媒体１００に対する参照光Ｒの入射角を可変制御する。このような可動ミラー８によれば、参照光Ｒの入射角が所定の範囲で変化させられ、それに応じて単位記録部位Ｔにおける参照光Ｒと情報光Ｉとの重なり方が変化する。これにより、単位記録部位Ｔには、参照光Ｒの入射角に応じて異なる干渉縞パターンのホログラムが多重記録される。【００２３】
単位記録部位Ｔごとにホログラムを記録した後、その単位記録部位Ｔを含む単位照射ゾーンＳには、第２光源１０からのブリーチング光Ｂが第２対物レンズ１１を介して照射される。ブリーチング光Ｂは、情報光Ｉや参照光Ｒとは異なる波長の光からなる。このようなブリーチング光Ｂを照射することにより、単位照射ゾーンＳの単位記録部位Ｔには、ホログラムが光学的に安定した状態で保存される。【００２４】
ホログラムを再生する際には、記録時と同様に参照光Ｒが単位記録部位Ｔごとに照射され、それに応じて単位記録部位Ｔから再生光Ｐが生じる。この再生光Ｐは、第１対物レンズ６を通ってハーフミラー５で反射し、さらに集光レンズ２０を通って光検出器２１で受光される。再生光Ｐが読み出すべきデータに対応する場合、光検出器２１からは、再生データが出力される。また、たとえば再生光ＰがＰＶＤ３００に対応する場合、そのＰＶＤ３００の内容が読み出し部５０で読み出される。【００２５】
照射制御部４０は、記録時にスピンドルモータ３０およびシーク機構３１を制御しながら第１光源１および第２光源１０を制御することにより、単位記録部位Ｔごとにホログラムを記録させるとともに、単位照射ゾーンＳごとにブリーチング光Ｂを照射させる。また、照射制御部４０は、再生時にスピンドルモータ３０およびシーク機構３１を制御しながら第２光源１０を制御することにより、単位記録部位Ｔごとに光検出器２１に再生光Ｐを受光させてデータなどを再生させる。読み取り部５０は、光検出器２１を介してＰＶＤ３００のブリーチング単位情報を読み出し、このブリーチング単位情報に基づいて単位照射ゾーンＳの位置や大きさを認識する。照射制御部４０には、読み取り部５０によって認識された単位照射ゾーンＳの位置や大きさに関する情報が伝えられ、それに応じてブリーチング光Ｂの照射が適切に制御される。【００２６】
次に、ホログラム記録装置Ａ１の記録動作について説明する。【００２７】
図４のフローチャートに示すように、たとえばホログラム記録媒体１００がホログラム記録装置Ａ１に挿入されると（Ｓ１）、照射制御部４０は、第１光源１をオン状態とするとともに、空間光変調器４をオフ状態とし、参照光Ｒをリードイン領域に照射するように制御する。これにより、光検出器２１は、リードイン領域の特定の単位記録部位Ｔから再生光Ｐを受光するとともに、読み取り部５０は、再生光Ｐに基づいてＰＶＤ３００を読み出す（Ｓ２）。【００２８】
すなわち、読み取り部５０は、ＰＶＤ３００の内容として、論理ブロック（ＬＢ）の大きさ、アドレス変換テーブル、ならびにブリーチング単位情報を取得する（Ｓ３）。【００２９】
このようなＰＶＤ３００の内容に基づき、読み取り部５０は、たとえば論理ブロックの大きさを２ｋバイトと認識し、単位記録部位Ｔに記録可能な容量については、たとえば論理ブロックのｎ個分に相当するものと認識する（Ｓ４）。【００３０】
また、読み取り部５０は、ブリーチング光Ｂを照射すべき単位照射ゾーンＳの位置を特定するとともに、その単位照射ゾーンＳの大きさを単位記録部位Ｔの収容数でｍ個分（論理ブロックではｍ×ｎ個分）に相当するものと認識する（Ｓ５）。すなわち、読み取り部５０によれば、単位照射ゾーンＳの大きさや位置が特定され、その大きさや位置に関する情報が照射制御部４０に伝えられる。これにより、照射制御部４０は、単位照射ゾーンＳごとにブリーチング光Ｂを照射することができる。【００３１】
その後、外部から論理ブロックによってデータを記録すべき要求がなされると（Ｓ６）、照射制御部４０は、第１光源１をオン状態とした上で空間光変調器４に情報光Ｉを変調させ、この情報光Ｉと同時に参照光Ｒの入射角を可変制御しながら参照光Ｒを照射させる。これにより、ホログラム記録媒体１００では、単位記録部位Ｔごとにホログラムが多重記録される（Ｓ７）。【００３２】
所望とする単位記録部位Ｔにホログラムを記録した後、照射制御部４０は、第２光源１０をオン状態とすることでその単位記録部位Ｔを含む単位照射ゾーンＳにブリーチング光Ｂを連続照射させる（Ｓ８）。このとき、ホログラムが全く記録されていない単位照射ゾーンＳには、ブリーチング光Ｂが当たることはなく、現時点でホログラムが記録された単位照射ゾーンＳに限ってブリーチング光Ｂが照射される。これにより、ブリーチング光Ｂが照射された単位照射ゾーンＳにおいては、記録されたホログラムが光学的に安定した状態に保たれる。その一方、ブリーチング光Ｂが照射されなかった単位照射ゾーンＳには、さらにホログラムを追加的に記録することができる。【００３３】
上記Ｓ１〜Ｓ８の一連の動作は、ホログラム記録媒体１００に対して記録する場合であるが、他のホログラム記録媒体１００Ａ〜１００Ｃに記録する場合においても、同様に読み取り部５０によって各ホログラム記録媒体１００Ａ〜１００Ｃの単位照射ゾーンＳの大きさや位置が特定される。そのため、ユーザは、必要に応じてホログラム記録媒体１００，１００Ａ〜１００Ｃを入れ替え、所望とするデータをホログラムとして記録することができる。【００３４】
したがって、本実施形態のホログラム記録装置Ａ１によれば、単位照射ゾーンＳの大きさや位置を媒体ごとに認識するので、各種のホログラム記録媒体１００，１００Ａ〜１００Ｃを用いて多様な記録方式でホログラムを記録することができる。【００３５】
図５〜８は、他の実施形態を示している。なお、先述した実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付してその説明を省略する。【００３６】
図５に示すように、ホログラム記録媒体１００の記録構造としては、アドレス情報２０１，３０１を示すホログラムが単独で単位記録部位Ｔに記録され、これらに隣接する単位記録部位Ｔにデータ２００やＰＶＤ３００を示すホログラムが記録されるように構成してもよい。このようなホログラム記録媒体１００を用いても、先述した実施形態と同様の効果を得ることができる。【００３７】
また、ホログラム記録媒体としては、ＰＶＤ３００にブリーチング単位情報が記されていないものでもよい。その場合、記録動作としては、図６のフローチャートに示すような手順で実行される。【００３８】
図６に示すように、たとえばホログラム記録媒体がホログラム記録装置Ａ１に挿入されると（Ｓ１１）、読み取り部５０は、ＰＶＤ３００の読み出しとは別に、デフォーカス処理などによってある程度の領域で反射した光を光検出器２１に受光させることにより、単位領域当たりに存在する遮光壁１０６の数を検出する（Ｓ１２）。これにより、読み取り部５０は、ブリーチング単位情報に依存せずに単位照射ゾーンＳの大きさや位置を認識することができる。その後の処理（Ｓ１３〜Ｓ１８）については、図４のＳ３〜Ｓ８の処理と同様である。【００３９】
したがって、ＰＶＤ３００にブリーチング単位情報が記されていないホログラム記録媒体を用いても、単位照射ゾーンＳの大きさや位置を認識することができるので、先述した実施形態と同様の効果を得ることができる。【００４０】
図７に示すように、ホログラム記録媒体１００’としては、矩形状のものからなり、遮光壁１０６が縦横に設けられたものでもよい。この場合、ホログラム記録装置Ａ２のシーク機構３１’は、情報光Ｉや参照光Ｒなどの照射位置をホログラム記録媒体１００’に対して縦横に相対的に平行移動させるものとなる。【００４１】
また、図８に一例として示すように、ホログラム記録装置Ａ１’に適用可能なホログラム記録媒体としては、図７に対応する矩形状のホログラム記録媒体１００’のほか、これよりも遮光壁１０６の数が比較的少ないホログラム記録媒体１００Ａ’，１００Ｂ’や、遮光壁１０６の数が比較的多いホログラム記録媒体１００Ｃ’を用いることができる。すなわち、単位照射ゾーンＳが大きく区分けされたホログラム記録媒体（たとえば、ホログラム記録媒体１００Ａ’）は、記録容量が比較的大きくなるため、たとえばバックアップデータを保存する場合に好適なものとして用いることができる。また、単位照射ゾーンＳが細かく区分けされたホログラム記録媒体（たとえば、ホログラム記録媒体１００Ｃ’）は、ホログラム記録媒体１００Ａ’より記録容量が小さくなるものの、ブリーチング光Ｂを細かく分けながら照射することができるため、たとえば比較的サイズの小さいデータを追記していく場合に好適なものとして用いられる。
【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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【国際調査報告】
2008023421.tif 000011
2008023421.tif 000012
2008023421.tif 000013