(57)【要約】【課題】不測の事態に備え、確認し損なった情報を再確認することが可能である。【解決手段】視覚補助装置１は、撮像した動画情報を入力する画像入力部１６１と、撮像した動画情報を表示可能、記憶可能及び再生可能にする制御部１６２と、撮像した映像を表示して眼に導いて映像の虚像を提供するとともに、外界からの光を透過させて眼に導いて外界の像を提供する透過式眼鏡型表示部１６３と、撮像した動画情報を記憶する記憶部１６４と、記憶した動画情報の再生を行う操作部１６５とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像した動画情報を入力する画像入力部と、
撮像した動画情報を表示可能、記憶可能及び再生可能にする制御部と、
撮像した映像を表示して眼に導いて映像の虚像を提供するとともに、外界からの光を透過させて眼に導いて外界の像を提供する透過式眼鏡型表示部と、
前記撮像した動画情報を記憶する記憶部と、
前記記憶した動画情報の再生を行う操作部とを有することを特徴とする視覚補助装置。
【請求項２】
前記操作部は、広角情報から別の部位を抽出して再生可能であることを特徴とする請求項１に記載の視覚補助装置。
【請求項３】
前記操作部は、通常再生スイッチ、一時停止スイッチ、逆再生スイッチ、早送りスイッチ、高速戻しスイッチ、現在画面に戻すスイッチ、注視点変更スイッチ、視野角切り替えスイッチ、操作キーのロックスイッチの何れか１つを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の視覚補助装置。
【請求項４】
前記透過式眼鏡型表示部は、撮像中の動画情報の表示と、一旦記憶を行った動画情報の再生表示とを識別可能に表示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の視覚補助装置。
【請求項５】
前記透過式眼鏡型表示部は、一旦記憶を行った動画情報を示す再生状態マークを表示することを特徴とする請求項４に記載の視覚補助装置。
【請求項６】
前記透過式眼鏡型表示部は、撮像中の動画情報の表示画面と、再生中の動画情報の表示画面とを２分割して同時表示可能であることを特徴とする請求項４に記載の視覚補助装置。
【請求項７】
前記透過式眼鏡型表示部は、再生中の動画情報を一時的に静止画像にして注視点の拡大が可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の視覚補助装置。
【請求項８】
前記撮像した動画情報の再生時に、撮像した動画情報の記憶が可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の視覚補助装置。
【請求項９】
前記記憶部に撮像した動画情報を記憶した直後に、記憶した動画情報を読み込んで元の動画情報と比較し、記憶した動画情報の点検を行ない記憶に失敗した際には記憶をやり直すことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の視覚補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、顔前にて使用され、例えば視覚障害補助器具等として用いられる視覚補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、視覚補助装置として、ヘッドマウントディスプレイでビデオ撮影を行うものがある（例えば、特許文献１）。また、使用者がどの部分を観察していてもボケのない常に良好な映像を観察することができるものがある（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平８−４６８４８号公報（第１頁〜第９頁、図１〜図８）
【特許文献２】特開平８−３３６１２８号公報（第１頁〜第１８頁、図１〜図１８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１及び特許文献２のものでは、撮影された映像を伝送し、画像処理してヘッドマウントディスプレイを装着した使用者の視点情報から観察している部分が映像として表示される構造であるが、例えば使用者が視野狭窄のような症状を持っている場合、撮像物を見過ごすことがある。
【０００４】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、不測の事態に備え、確認し損なった情報を再確認することが可能な視覚補助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】
【０００５】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、撮像した動画情報を入力する画像入力部と、
撮像した動画情報を表示可能、記憶可能及び再生可能にする制御部と、
撮像した映像を表示して眼に導いて映像の虚像を提供するとともに、外界からの光を透過させて眼に導いて外界の像を提供する透過式眼鏡型表示部と、
前記撮像した動画情報を記憶する記憶部と、
前記記憶した動画情報の再生を行う操作部とを有することを特徴とする視覚補助装置である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記操作部は、広角情報から別の部位を抽出して再生可能であることを特徴とする請求項１に記載の視覚補助装置である。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、前記操作部は、通常再生スイッチ、一時停止スイッチ、逆再生スイッチ、早送りスイッチ、高速戻しスイッチ、現在画面に戻すスイッチ、注視点変更スイッチ、視野角切り替えスイッチ、操作キーのロックスイッチの何れか１つを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の視覚補助装置である。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、前記透過式眼鏡型表示部は、撮像中の動画情報の表示と、一旦記憶を行った動画情報の再生表示とを識別可能に表示することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の視覚補助装置である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、前記透過式眼鏡型表示部は、一旦記憶を行った動画情報を示す再生状態マークを表示することを特徴とする請求項４に記載の視覚補助装置である。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、前記透過式眼鏡型表示部は、撮像中の動画情報の表示画面と再生中の動画情報の表示画面とを２分割して同時表示可能であることを特徴とする請求項４に記載の視覚補助装置である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、前記透過式眼鏡型表示部は、再生中の動画情報を一時的に静止画像にして注視点の拡大が可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の視覚補助装置である。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、前記撮像した動画情報の再生時に、撮像した動画情報の記憶が可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の視覚補助装置である。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、前記記憶部に撮像した動画情報を記憶した直後に、記憶した動画情報を読み込んで元の動画情報と比較し、記憶した動画情報の点検を行ない記憶に失敗した際には記憶をやり直すことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の視覚補助装置である。
【発明の効果】
【００１５】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、透過式眼鏡型表示部に撮像した映像を表示して眼に導いて映像の虚像を提供するとともに、外界からの光を透過させて眼に導いて外界の像を提供し、かつ記憶した動画情報の再生を行う。このように、動画情報を録画して不測の事態に備え、例えば確認し損なった情報を再確認し、視野狭窄のような症状を持っている使用者に有効である。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、広角情報から別の部位を抽出して再生可能であり、特に視野狭窄のような症状を持っている使用者に有効である。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、簡単な操作で瞬間に、前に記憶した動画情報を再生することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、撮像中の動画情報の表示と、一旦記憶を行った動画情報の再生表示とを識別可能に表示し、再生中の動画情報と現在の目の前の状態とを区別することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、一旦記憶を行った動画情報を示す再生状態マークを表示することで、再生中の動画情報と現在の目の前の状態とを、より確実に区別することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、撮像中の動画情報の表示画面と再生中の動画情報の表示画面とを２分割して同時表示することで、再生中の動画情報と現在の目の前の状態とを区別することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、再生中の動画情報を一時的に静止画像にして注視点の拡大が可能であり、見過ごした場面を拡大して容易に確認し直すことができ、特に視野狭窄などの症状を持っている使用者に有効である。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、動画情報の再生時に、撮像した動画情報を記憶して再生することができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、記憶した動画情報の点検を行ない記憶に失敗した際には記憶をやり直すことで、記憶した動画情報の再生不良を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明の視覚補助装置の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２６】
この発明の視覚補助装置の実施の形態は、図１に示すように構成され、この図１は視覚補助装置の構成図である。この実施の形態の視覚補助装置１は、画像入力部１６１、制御部１６２、透過式眼鏡型表示部１６３、記憶部１６４及び操作部１６５を有する。
【００２７】
画像入力部１６１は、例えばデジタルカメラで構成され、被写体を撮像して動画情報を制御部１６２に送る。制御部１６２は、例えばＣＰＵで構成され、撮像した動画情報を表示可能、記憶可能及び再生可能にする。
【００２８】
透過式眼鏡型表示部１６３は、映像を表示する表示部１６３ａと、接眼光学系１６３ｂと、接眼光学系１６３ｂを保持する透明な板状部材１６３ｃとを備え、使用者の頭部に装着して使用される。この透過式眼鏡型表示部１６３は、表示部１６３ａからの光を接眼光学系１６３ｂにより眼Ｅに導いて表示部１６３ａが表示した映像の虚像を提供するとともに、外界からの光を板状部材１６３ｃを透過させて眼Ｅに導いて外界の像を提供する。
【００２９】
記憶部１６４は、例えば画像メモリで構成され、撮像した動画情報を記憶する。操作部１６５は、記憶した動画情報の再生を行う。この操作部１６５は、図２及び図３に示すように構成される。
【００３０】
図２は操作部の構成を示す図、図３は注視点変更を示す図である。この実施の形態の操作部１６５は、通常再生スイッチ１６５ａ、一時停止スイッチ１６５ｂ、逆再生スイッチ１６５ｃ、早送りスイッチ１６５ｄ、高速戻しスイッチ１６５ｅ、現在画面に戻すスイッチ１６５ｆ、注視点変更スイッチ１６５ｇ、視野角切り替えスイッチ１６５ｈ、操作キーのロックスイッチ１６５ｉ、同時表示スイッチ１６５ｊを有し、これらはボタンで構成されるが、液晶パネルによるタッチパネルで構成してもよい。
【００３１】
ここで、注視点変更スイッチ１６５ｇを用いる場合は、図３に示すように実線の丸に対して二点鎖線で示した場所に動かした場合、その向き、移動量に応じて注視点が移動できる。図３に示す場合は、注視点が右へ画面の半分程移動する。ここで、注視点とは、画面の中央部分に位置する場所で通常を正面方向を向いた時の視線方向に一致する。
【００３２】
通常再生スイッチ１６５ａは、記憶した動画情報の通常再生を行う。一時停止スイッチ１６５ｂは、記憶した動画情報の再生を再生表示した状態で一時停止する。逆再生スイッチ１６５ｃは、記憶した動画情報の逆再生を行う。早送りスイッチ１６５ｄは、記憶した動画情報の早送り再生を行う。高速戻しスイッチ１６５ｅは、記憶した動画情報の高速戻しを行ない、その戻しから通常再生を行う。現在画面に戻すスイッチ１６５ｆは、記憶した動画情報の再生から現在の撮像した動画情報の表示に戻す。注視点変更スイッチ１６５ｇは、図３に示す二点鎖線のように動かせば画面が右に移動する。視野角切り替えスイッチ１６５ｈは、ズーム機能を有し、拡大と縮小の視野角切り替えを行なう。操作キーのロックスイッチ１６５ｉは、誤操作しないように操作キーのロックを行なう。
【００３３】
この実施の形態の操作部１６５は、ビデオ録画が目的ではなく、使用者が同時表示スイッチ１６５ｊでは記憶した画像と現在画像を同時に表示したいときに使用し、もう一回押せば元に復帰しても良いし、現在画面に戻すスイッチ１６５ｆで元に復帰しても良い。
【００３４】
撮像した動画情報を確認するための補助手段として、いずれかのスイッチを操作する簡単な操作で瞬間に、前に記憶した動画情報を再生することができる。
【００３５】
この操作部１６５の操作によって、透過式眼鏡型表示部１６３に撮像した映像を表示して眼に導いて映像の虚像を提供するとともに、外界からの光を透過させて眼に導いて外界の像を提供し、かつ記憶した動画情報の再生を行う。この記憶した動画情報の再生によって、動画情報を録画して不測の事態に備え、例えば確認し損なった情報を再確認し、視野狭窄のような症状を持っている使用者に有効である。
【００３６】
また、画像入力部１６１は、広角撮像が可能であり、この広角撮像による広角情報から別の部位を抽出して再生可能である。再生する場合に、広角情報から以前とは別の部分を抽出して再生することで、特に視野狭窄のような症状を持っている使用者に有効である。
【００３７】
図４は透過式眼鏡型表示部の表示画面を示す図である。この実施の形態の透過式眼鏡型表示部１６３は、例えば図２の同時表示スイッチ１６５ｊを押すことにより図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、撮像中の動画情報の表示と一旦記憶を行った動画情報の表示とを識別可能に表示する。また、一旦記憶を行った画情報を再生する場合は無条件に２画面表示にしても良い。
【００３８】
図４（ａ）の実施の形態では、表示画面を左右に２分割し、撮像中の動画情報の表示画面１７０と一旦記憶を行った動画情報の表示画面１７１とを同時表示可能である。この表示画面１７１の再生画像と、表示画面１７０の現在画像の比率は同じでなくても良く、状況に合わせて変化可能である。
【００３９】
図４（ｂ）の実施の形態では、表示画面を大きい方形に、小さい方形を設けて２分割し、撮像中の動画情報の表示画面１７２と一旦記憶を行った動画情報の表示画面１７３とを同時表示可能である。このように、撮像中の動画情報の表示画面と再生中の動画情報の表示画面とを２分割して同時表示することで、再生中の動画情報と現在の目の前の状態とを区別することができる。
【００４０】
また、再生中の動画情報を表示する表示画面１７１，１７３には、一旦記憶を行った動画情報を示す再生状態マーク１７４を表示する。再生状態マーク１７４は、形状は丸、四角、三角、星形等、特に限定されず、色を付けてもよい。また、再生状態マーク１７４は、通常再生スイッチ１６５ａと同じ図柄を付け、再生状態マーク１７４と通常再生スイッチ１６５ａとを合わせるようにしてもよい。このように、再生状態マーク１７４を表示することで、再生中の動画情報と現在の目の前の状態とをより確実に区別することができる。
【００４１】
また、一時停止スイッチ１６５ｂの操作により記憶した動画情報の再生を再生表示した状態で一時停止し、視野角切り替えスイッチ１６５ｈの操作により注視点の拡大が可能である。このように注視点を拡大することで、見過ごした場面を拡大して容易に確認し直すことができ、特に視野狭窄などの症状を持っている使用者に有効である。
【００４２】
次に、視覚補助装置１の作動を図５に示す。この視覚補助装置１の通常時では、画像入力部１６１で撮影された動画情報は制御部１６２に入り（１）、必要に応じて画像処理が行われた上で記憶部１６４に記憶して保管され（２）、同時に透過式眼鏡型表示部１６３に表示される（３）。撮影された動画情報の記憶は、新規分が順次記憶され、所定容量になると過去分は新規分の記憶に応じて消去される。ただし、記憶部１６４に記憶される動画情報と透過式眼鏡型表示部１６３の動画情報は必ずしも同一ではなく、記憶部１６４に保存される動画情報は画像処理が行われていないデータが好ましい。
【００４３】
操作部１６５の操作によるコマンド入力時には、操作部１６５からの要求により（１）、制御部１６２では記憶部１６４から必要な情報を抽出し（２）、読み込みを行う（３）。制御部１６２では、更に加工を必要に応じて行い、透過式眼鏡型表示部１６３で表示させる（４）。
【００４４】
この撮像した動画情報の再生時に、撮像した動画情報の記憶が可能であり、動画情報の再生時に、撮像した動画情報を記憶して再生することができる。
【００４５】
また、記憶部１６４に撮像した動画情報を記憶した直後に、制御部１６２では記憶した動画情報を読み込んで元の動画情報と比較し、記憶した動画情報の点検を行ない記憶に失敗した際には記憶をやり直す。このように、記憶した動画情報の点検を行ない記憶に失敗した際には記憶をやり直すことで、記憶した動画情報の再生不良を軽減することができる。
【００４６】
次に、この発明の視覚補助装置１の透過式眼鏡型表示部１６３について図６及び図７に基づいて詳細に説明する。図６は視覚補助装置の外観を示す図、図７は透過式眼鏡型表示部の断面図である。この視覚補助装置１は、画像入力部１６１、制御部１６２、透過式眼鏡型表示部１６３、記憶部１６４、操作部１６５、左右１対のプリズム２０Ｌ、２０Ｒ、鼻当て３１、左右１対のテンプル３２Ｌ、３２Ｒよりなり、プリズム２０Ｌ、２０Ｒが左右の眼の前に位置するように使用者の顔前に装着される。
【００４７】
画像入力部１６１、制御部１６２、透過式眼鏡型表示部１６３及び記憶部１６４は、フレーム７０に取り付けられ、操作部１６５はケーブル９１で制御部１６２に電源を与え、信号の送受信を行なう。
【００４８】
鼻当て３１は、プリズム２０Ｌ、２０Ｒに取り付けられており、これらを連結している。テンプル３２Ｌ、３２Ｒは、それぞれプリズム２０Ｌ、２０Ｒの端部に取り付けられている。装着時には、鼻当て３１が鼻に当たり、テンプル３２Ｌ、３２Ｒが耳、側頭部または後頭部に当たって、透過式頭部搭載表示装置１は、これら３部位で支持される。テンプル３２Ｌ、３２Ｒは、プリズム２０Ｌ、２０Ｒ近傍の部位に設けられた垂直方向の軸（不図示）を中心に回動可能であり、非使用時には内側に折り畳むことができる。
【００４９】
表示部１６３ａは、右のプリズム２０Ｒに取り付けられている。表示部１６３ａを含む断面を図７に示す。この表示部１６３ａは、透過型の液晶表示器（ＬＣＤ）１１、筺体１２、プリズム１３、発光ダイオード（ＬＥＤ）１４、およびレンズ１５よりなる。ＬＣＤ１１は表示するための映像を表示し、表示した映像により照明光を変調する。筺体１２は、ＬＣＤ１１、ＬＥＤ１４およびレンズ１５を収容してこれらを保持する。ＬＥＤ１４はＬＣＤ１１を照明するための光源であり、レンズ１５はＬＥＤ１４が発した光をＬＣＤ１１の全面に均一に導くための照明光学系である。
【００５０】
ＬＣＤ１１の映像の表示やＬＥＤ１４の発光は、制御部１６２によって制御され、画像入力部１６１で撮像した画像情報を画像処理し、電力や映像信号を供給する。
【００５１】
プリズム１３は平板状であり、透明なガラスまたは樹脂で作製されている。プリズム１３はＬＣＤ１１からの光を眼Ｅに導いて、ＬＣＤ１１に表示された映像の虚像を表示する。プリズム１３の上端部は、縁の方が内部側よりも厚いくさび状とされており、筺体１２はこのくさび状の上端部を挟むようにして、プリズム１３に取り付けられている。
【００５２】
プリズム２０Ｌは平板状であり、単一の部材で構成されている。プリズム２０Ｒも平板状であるが、単一の部材ではなく、プリズム１３とプリズム２１で構成されている。プリズム２０Ｌおよびプリズム２１は、プリズム１３と同じ材料で作製されており、これら３者に屈折率の差はない。プリズム２０Ｒを成すプリズム１３とプリズム２１は相補的な形状を有し、隙間なく、かつ表面が連続するように接合されている。プリズム１３がくさび状の上端部を有することを除いて、プリズム２０Ｌ、２０Ｒは一般的な眼鏡同様対称形である。透過式頭部搭載表示装置１を顔前に装着した使用者は、プリズム２０Ｌ、２０Ｒを通して外界を観察することになる。
【００５３】
プリズム１３の下端部は、縁に向かうほど前面（眼Ｅから遠い面）が後面（眼Ｅに近い面）に近づくように作製されており、くさび状である。このくさび状の部位の前面すなわちプリズム２１との接合面は平面であり、この平面にはホログラム素子２２が形成されている。ホログラム素子は２２、装着時に眼Ｅの直前に位置する。プリズム１３およびホログラム素子２２が接眼光学系１６３ｂを構成する。
【００５４】
プリズム１３は、ＬＣＤ１１からの光を、上端部の端面より内部に導き入れ、前面と後面で複数回全反射しながら、ホログラム素子２２に導く。ホログラム素子２２は、導かれた光を回折させて、平行光に近い光束としながら、眼Ｅに入射させる。これにより、使用者には、ＬＣＤ１１に表示された映像の虚像が表示される。ホログラム素子２２は外界からの光にはほとんど作用せず、虚像は外界の像の中央部に重なって観察される。
【００５５】
視覚補助装置１では、ＬＣＤ１１からの光をプリズム１３の内部で反射しながらホログラム素子２２に導くようにしているため、プリズム２０Ｒを大きくすることが可能である。プリズム１３の下端部はくさび状であるが、同じ材質のプリズム２１に接合されているため、プリズム１３の下端部を透過する外界からの光に屈折は生じない。したがって、外界の像の中央部が歪んだり不連続になったりすることもなく、視覚補助装置１は質の高い像を表示することができる。
【００５６】
ＬＣＤ１１は左右方向に長い長方形状であり、十数文字が横方向に並ぶ文字列を１〜数行表示することができる。このため、使用者は、映像から多くの情報を一度に得ることが可能である。なお、この実施の形態では、右眼に映像を表示するようにしているが、もちろん、左眼に映像を表示するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この発明の視覚補助装置は、撮像した動画情報を入力する画像入力部と、撮像した動画情報を表示可能、記憶可能及び再生可能にする制御部と、撮像した映像を表示して眼に導いて映像の虚像を提供するとともに、外界からの光を透過させて眼に導いて外界の像を提供する透過式眼鏡型表示部と、撮像した動画情報を記憶する記憶部と、記憶した動画情報の再生を行う操作部とを有し、不測の事態に備え、確認し損なった情報を再確認することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】視覚補助装置の構成図である。
【図２】操作部の構成を示す図である。
【図３】注視点変更を示す図である。
【図４】透過式眼鏡型表示部の表示画面を示す図である。
【図５】視覚補助装置の作動を示す図である。
【図６】視覚補助装置の外観を示す図である。
【図７】透過式眼鏡型表示部の断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  視覚補助装置
１６１  画像入力部
１６２  制御部
１６３  透過式眼鏡型表示部
１６３ａ  表示部
１６３ｂ  接眼光学系
１６４  記憶部
１６５  操作部
１６５ａ  通常再生スイッチ
１６５ｂ  一時停止スイッチ
１６５ｃ  逆再生スイッチ
１６５ｄ  早送りスイッチ
１６５ｅ  高速戻しスイッチ
１６５ｆ  現在画面に戻すスイッチ
１６５ｇ  注視点変更スイッチ
１６５ｈ  視野角切り替えスイッチ
１６５ｉ  操作キーのロックスイッチ
１７０，１７２  撮像中の動画情報の表示画面
１７１，１７３  再生中の動画情報の表示画面
１７４  再生状態マーク
【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】
2006015009.tif 000007
【図６】
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【図７】
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