(57)【要約】【課題】  間欠記録を行う撮像装置において、ノイズ低減フィルタのＯＮ、ＯＦＦの聴感上の違和感を改善することを目的とする。【解決手段】  ノイズ低減フィルタの減衰レベルを可変とし、ＯＮ時は経時と共に減衰レベルを強くすると共に、ＯＦＦ時は経時と共に減衰レベルを弱くする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、マイクロフォンと、ディスク状記録媒体を回転させる回転手段と、前記マイクロフォンから出力される音声信号中、前記回転手段による前記ディスク状記録媒体の回転に伴って発生する所定の周波数帯域のレベルを減衰させる減衰手段と、前記回転手段により間欠的に前記ディスク状記録媒体を回転して、前記撮像手段により得られた画像信号と前記減衰手段から出力された音声信号とを記録する記録手段と、前記回転手段による前記ディスク状記録媒体の間欠的な回転動作に応じて、前記減衰手段による減衰量を変更する制御手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転手段による前記ディスク状記録媒体の回転開始に伴い、時間の経過とともに徐々に前記減衰量を大きくすると共に、前記回転手段による回転停止に伴い、時間の経過と共に徐々に前記減衰量を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記記録手段は、前記ディスク状記録媒体の直径方向に設けられた複数のゾーン毎に、単位時間当たり異なる回転数で前記ディスク状記録媒体を回転させながら前記画像信号と音声信号とを記録し、前記制御手段は、前記ゾーンに応じて前記減衰手段により減衰すべき周波数帯域を変更することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は更に、前記ディスク状記録媒体の回転停止に連動して前記減衰手段による減衰動作を禁止することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像記録再生装置及び記録再生方法に関し、更に詳しくは、動画像や静止画像をディスクメディアに記録し、再生するディスクカムコーダなどの撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスクメディアの大容量化が急速に進展し、音声のみならず映像信号をも長時間記録再生する装置が提案されている。たとえば、ＭＰＥＧ等の高能率符号化処理に基づいた記録フォーマットを採用し、４Ｍｂｐｓ〜１０Ｍｂｐｓ程度の圧縮データレートで記録時間１時間以上のビデオカメラを実現し得る技術が民生レベルで展開している。
【０００３】
この種のディスクメディアを用いたビデオカメラ（以下ディスクカムコーダ）において、小型化・高密度化が推し進められるに伴い、ディスクカムコーダ内部の構成部品の充填密度が高まっている。
【０００４】
前述の如く、小型化・高密度化が推し進められるのに伴い、ディスクドライブユニットとマイクロフォンとが近接配置された場合に、ディスクドライブによる動作の直接音及び振動音がノイズとして録音されてしまうことが考えられる。
【０００５】
そこで、この様な問題を解決するため、特許文献１には、想定されるメカニカルノイズを予め標本抽出し、これを擬似ノイズ波形としてメモリに記憶させておき、メカニカルノイズのノイズピッチで擬似ノイズを読み出して、マイクロフォンからの音声に混入した実際のメカニカルノイズ成分と擬似ノイズ成分とを減算処理することでノイズを低減する構成が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２９３９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ノイズ除去は、メカニカルノイズ領域の周波数帯に存在する音声信号も減衰させてしまうために、従来の構成のようにメカニカルノイズのピッチで急激なノイズ除去を行うと、ノイズ除去を行う前後での急激な音質変化に聴感上の違和感を生じることになる。
【０００７】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、ディスクカムコーダのように、間欠的な動作により記録を行う撮像装置において、聴感上の違和感を生じないメカニカルノイズ除去機能を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、撮像手段と、マイクロフォンと、ディスク状記録媒体を回転させる回転手段と、前記マイクロフォンから出力される音声信号中、前記回転手段による前記ディスク状記録媒体の回転に伴って発生する所定の周波数帯域のレベルを減衰させる減衰手段と、前記回転手段により間欠的に前記ディスク状記録媒体を回転して、前記撮像手段により得られた画像信号と前記減衰手段から出力された音声信号とを記録する記録手段と、前記回転手段による前記ディスク状記録媒体の間欠的な回転動作に応じて、前記減衰手段による減衰量を変更する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、ディスクメディアの回転数にあわせて最適なノイズ減衰フィルタを選択すると共に、ディスクメディアの書き込みタイミングにあわせて、ノイズ減衰フィルタのレベルを制御するので、ノイズ除去を行う前後での急激な音質変化による聴感上の違和感が生じることなく、メカニカルノイズを減衰することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明第１の実施形態について図を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明第１の実施形態におけるビデオカメラの構成を示すブロック図である。
【００１３】
ビデオカメラ本体１００は、図１に示すように、フォーカス及びズーム等の光学制御系を含む光学レンズ群及び絞りからなるレンズ１０１、ＣＣＤなどの撮像素子を含む撮像部１０２、カメラ信号処理部１０３、圧縮伸張処理部１０４、記録再生処理部１０５、ディスクメディア１１０、ディスク制御部１０９、メモリカード１０７、表示部１０６、メモリ１１３、メモリ制御部１１４、ＣＰＵ１１５、操作部１１６、デジタルＩ／Ｆ１１７、マイクロフォン１１１、及び音声信号処理部１１２、ノイズ減衰部１２１、入出力部１１８を備えている。
【００１４】
また、各機能ブロックはそれぞれデータバス１１９を介して互いにデータ通信可能に接続されている。
【００１５】
このようなビデオカメラ本体１００において、メモリ１１３は、データバス１１９を介して各機能ブロックでタイム・シェアリングして使用され、メモリ制御部１１４により制御及び管理されている。
【００１６】
ＣＰＵ１１５は所定のプログラムを実行すること等により、ビデオカメラ本体１００全体を統括制御する中央演算処理回路である。操作部１１６は種種の操作キーなどを有し、ユーザーからのキー操作などに基づいて、ＣＰＵ１１５に対して動作指示する機能を有する。デジタルＩ／Ｆ１１７は、例えばＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢ等の規格に従い信号を授受する。
【００１７】
例えば、操作部１１６により撮像動作及び記録動作が指示された場合、被写体からの光は、レンズ１０１により所定の明るさ、画角、及びフォーカス等が制御された光学信号となって撮像部１０２に対して入力される。撮像部１０２は入力光学信号を電気信号に変換し、カメラ信号処理部１０３に出力する。カメラ信号処理部１０３はこの電気信号をデジタル画像信号に変換する。そして、この画像信号に対して、色分離、階調補正、及びホワイトバランス調整などの信号処理を施した後出力する。
【００１８】
ノイズ減衰部１２１は、ＣＰＵ１１５によりメカニカルノイズの減衰が指示されると、ノイズ減衰レベルを制御して、ノイズ減衰信号を音声信号処理部に出力する。
【００１９】
音声信号処理部１１２は、マイクロフォン１１１より入力された音声信号を所定レベルにゲインコントロールしてデジタル化すると共に、ノイズ減衰部１２１より出力されるノイズ減衰信号に従ってノイズ減衰処理を行い、音声データとして出力する。
【００２０】
圧縮伸張処理部１０４は、カメラ信号処理部１０３から出力された画像データ及び音声信号処理部１１２から出力された音声データを所定の圧縮符号化方式により圧縮符号化する。表示部１０６は、圧縮伸張処理部１０４で圧縮符号化対象の撮像データをＬＣＤ等のモニタに表示する。また、表示部１０６は、必要に応じてビデオカメラ本体１００の動作状況をオンスクリーン・ディスプレイ情報として表示する。
【００２１】
記録再生処理部１０５は、圧縮伸張処理部１０４で得られた圧縮符号化後のデータに対して、エラー訂正符号化処理や変調処理等を施し、更に同期、ＩＤなどのデータを付加して記録に適した形態に変換した後、ディスクメディア１１０あるいはメモリカード１０７等の記録媒体に記録する。この際、ディスク制御部１０９はディスクメディア１１０の回転やヘッドのシークなどを制御する。
【００２２】
一方、操作部１１６により再生動作が指示された場合、記録再生処理部１０５は、ディスクメディア１１０またはメモリカード１０７から読み出したデータから元のデジタルデータを検出し、エラー訂正及び復調等の処理を施す。また、ＰＬＬ回路によりこの再生データに同期したクロックを生成する。
【００２３】
圧縮伸張処理部１０４は、記録再生処理部１０５より出力されたデータに対して、所定の圧縮符号化方式に対応した伸張処理を施し、圧縮符号化前の撮像データ及び音声データを取得する。表示部１０６は、圧縮伸張処理部１０４で得られた撮像データをＬＣＤ等に表示する。
【００２４】
また操作部１１６によりデジタルＩ／Ｆ１１７からの入力データを記録する指示があった場合、ＣＰＵ１１５はデジタルＩ／Ｆ１１７により、外部装置１２０ａからの画像データあるいは音声データをデジタル信号の状態で入力し、記録再生処理部１０５に送る。この際、外部装置１２０ａからの画像データ、音声データは既に符号化されているものとし、記録再生処理部１０５は前述のようにこの入力データに対して記録に必要な処理を施してディスクメディア１１０やメモリカード１０７などの記録媒体に記録する。
【００２５】
また操作部１１６により、入出力部１１８からの入出力信号を記録する指示があった場合、ＣＰＵ１１５は入出力部１１８を制御し、外部装置１２０ｂから出力された画像、音声信号を入力する。入出力部１１８は外部装置１２０ｂから出力された画像、音声信号をデジタルデータに変換してメモリ１１３に出力する。ＣＰＵ１１５はこのメモリ１１３に記憶された画像、音声データを圧縮伸張処理部１０４に出力して圧縮符号化し、記録再生処理部１０５に送る。記録再生処理部１０５は前述の様にこの符号化されたデータに対して記録に必要な処理を施してディスクメディア１１０やメモリカード１０７などの記録媒体に記録する。
【００２６】
メモリカード１０７は、ＳＤカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等の脱着式のフラッシュメモリであり、前述の様に撮像データ及び音声データが記録される。
【００２７】
次にディスクメディア１１０及びディスク制御部１０９の具体的構成及び一連の動作について説明する。図２は、ディスクメディア１１０及びディスク制御部１０９の構成を具体的に示したものである。ここでディスクメディア１１０は光磁気ディスクなどのディスク状記録媒体としている。
【００２８】
ディスク制御部１０９はディスクドライブとして機能し、図２に示すように、スピンドルモータ２０９、スピンドルモータドライバ２１０、シークモータ２０７、シークモータドライバ２０８、サーボＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２１１、光ピックアップ２０６、レーザードライバ２０５、受光素子２０３、磁気ヘッド２０２、磁気ヘッドドライバ２０１、及びプリアンプ２０４を備えている。
【００２９】
ディスク制御部１０９において、サーボＤＳＰ２１１は、スピンドルモータドライバ２１０を介してスピンドルモータ２０９を制御することで、ディスクメディア１１０に対して所定の回転サーボをかけると共に、シークモータドライバ２０８を介してシークモータ２０７を駆動制御することで、光ピックアップ２０６をディスクメディア１１０の所定のトラックにトレースさせる。また、サーボＤＳＰ２１１は、光ピックアップ２０６のアクチュエータを制御することで、フォーカス制御やトラッキング制御を行う。
【００３０】
ディスクメディア１１０からのデータ再生動作時には、レーザードライバ２０５は所定のパワーの光ビームをディスクメディア１１０に対して照射してディスクメディア１１０からの反射光量差を検出する。そして、この反射光を受光素子２０３により受光して電気信号に変換することで、反射光に対応した再生電気信号を取得し、これをプリアンプ２０４に対して出力する。
【００３１】
プリアンプ２０４は、入力再生電気信号を所定の信号レベルに増幅し、増幅後の信号に対してマトリックス演算処理などを施して出力する。プリアンプ２０４の出力信号は、再生データとして図１に示した記録再生処理部１０５に供給される。
【００３２】
ディスクメディア１１０へのデータ記録動作時には、レーザードライバ２０５は、所定のパワーの光ビームをパルス変調してディスクメディア１１０に対して照射する。これと同時に、磁気ヘッドドライバ２０１は、図１に示した記録再生処理部１０５からの処理後データ（記録変調信号）に基づき、磁気ヘッド２０２より記録変調磁界をかけることで、ディスクメディア１１０に対して磁気情報を記録する。
【００３３】
ここで図１に示したショックプルーフメモリ１０８について説明する。ショックプルーフメモリ１０８は次のような理由により設けられる構成である。ディスクメディア１１０を記録媒体に用いたビデオカメラ本体１００においては、記録動作中、筐体への揺れや、振動、あるいは衝撃等により、ディスクサーボが外れてしまう事態に陥ることがある。この対策として、ビデオカメラ本体１００はショックプルーフメモリ１０８を備えている。
【００３４】
図３はショックプルーフメモリ１０８へのデータの書き込み及び読み出しの様子を示す図である。図３では横軸に時間（ｔ）を示し、縦軸にメモリ内に記憶されているデータの量とショックプルーフメモリ１０８に蓄積されたデータの読み出しタイミングを示している。
【００３５】
図３に示すように、ショックプルーフメモリ１０８からディスクメディア１１０へのデータ読み出しタイミングについては、時間ｔ＝０〜ｔ１で圧縮された画像、音声データがショックプルーフメモリ１０８に蓄積され、時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２でショックプルーフメモリ１０８に蓄積された記録データが読み出され、ディスクメディア１１０に記録される。また、ディスク制御部１０９では、時間ｔ＝０〜ｔ１でスピンドルモータ２０９を停止し、時間ｔ＝ｔ１でスピンドルモータ２０９を所定の回転数に制御して、時間ｔ＝ｔ１〜ｔ２でスピンドルモータ２０９を駆動してディスクメディア１１０へデータを記録している。この記録終了と共に、時間ｔ＝ｔ２〜ｔ３で再びスピンドルモータ２０９を停止し、時間ｔ＝ｔ３〜ｔ４でスピンドルモータ２０９を再び駆動して所定回転数で動作する。この様に、ディスク制御部１０９は常に駆動しておらず、ショックプルーフメモリ１０８に蓄積されたデータを書き込む時のみ駆動する。なお、図３において、データ量ａは、ショックプルーフメモリ１０８の最大容量であり、データ量ｃはディスクメディア１１０への書き込みを開始するデータ量、データ量ｄはディスクメディア１１０への書き込みを停止するデータ量である。
【００３６】
次にスピンドル制御処理について説明する。図４はスピンドル制御処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０１において、スピンドル動作命令が与えられると、ディスクメディア１１０の目標回転数を初期化し、ステップＳ４０２に進む。ステップＳ４０２では、ＣＰＵ１１５はディスク制御部１０９に対して、スピンドル回転速度設定としてゾーン内の所定の目標回転数を設定し、ステップＳ４０３に進む。ここで、目標回転数は、ディスクメディアにおいて、例えば、図５に示す複数のトラックから成るゾーン０，１，・・・，ｎと呼ばれる領域内で所定回転数に設定する。図５に示すように、ディスクメディア１１０は内周から順にゾーン０，ゾーン１，・・・，ゾーンｎでゾーン区分けがなされ、内周側のゾーンは外周側のゾーンより高回転制御される。なお、本実施形態では、複数トラックから成る各ゾーン内でディスクの単位時間当たりの回転数（回転速度）を同一回転数に設定してゾーンの線速度を一定化して記録を行う、ゾーンＣＬＶ方式にて記録を行う場合について説明する。ステップＳ４０３では、所定の回転制御を行い、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、目標回転数確認を実施し、目標回転数が確認できた場合に本処理を終了する。
【００３７】
次に、本発明の実施形態の特徴をするビデオカメラの記録制御動作において図を参照しながら説明する。
【００３８】
図６は本発明の実施形態に係るビデオカメラの記録制御動作時におけるＣＰＵ１１５によるノイズ減衰フィルタの制御手順を示すフローチャートである。
【００３９】
まずステップＳ６０１において撮影モードであるか否か判別する。撮影モードではないと判別された場合、本処理を終了する。ステップＳ６０１において、撮影モードであると判別された場合、ステップＳ６０２に進む。ステップＳ６０２では、記録を行うディスクメディアのゾーンを判別し、ステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０３では、ノイズ減衰部１２１において記録を行うディスクメディアのゾーンに対応した（ディスクの回転数に対応した）ノイズ減衰フィルタを選択し、ステップＳ６０４に進む。
【００４０】
ここで、ノイズ減衰フィルタの選択について詳しく説明する。
【００４１】
図７はゾーンｎ−１とゾーンｎにそれぞれ記録したときのスピンドルモータ２０９のノイズ成分を示したものである。一般にノイズ成分はスピンドルモータ２０９の周波数（もしくはその整数倍）にピークが現れる。ゾーンｎ−１に記録するときの回転数はゾーンｎに記録するときの回転数より高いのでｆａ＞ｆｂとなり、ゾーンによってノイズ成分のピークが現れる周波数が異なる。よって、本発明の実施形態では記録を行うゾーンでのスピンドルモータの周波数成分（もしくはその整数倍）を減衰するノイズ減衰フィルタを選択する。
【００４２】
すなわち、ゾーンｎ−１に記録するときは、図７（ｃ）に示すように、ゾーンｎ−１に記録するときのスピンドルモータ２０９の回転周波数ｆａをピークとしたある周波数の幅ｆｈを持ったノイズ減衰フィルタを選択する。ここで、図７（ｃ）において、Ｈはノイズ減衰フィルタの減衰レベルであり、後述するように可変である。
【００４３】
また周波数の幅ｆｈはスピンドルモータ２０９の回転周波数ｆａのバラツキを考慮して決められる値である。
【００４４】
同様に、ゾーンｎに記録するときはゾーンｎに記録するときのスピンドルモータ２０９の回転周波数ｆｂをピークとしたノイズ減衰フィルタを選択する。
【００４５】
ステップＳ６０４では、ショックプルーフメモリのデータ量がｃ’以上であるか否か判別する。ここで、ショックプルーフメモリのデータ量ｃ’は、通常ディスクメディアに書き込みを開始するデータ量ｃより若干少ないデータ量であり、ディスク駆動直前のタイミングを計る目安となる値である。ステップＳ６０４において、ショックプルーフメモリのデータ量がｃ’以上であると判別された場合、ステップＳ６０５に進む。
【００４６】
ステップＳ６０５では、図７（ｃ）に示したノイズ減衰フィルタの減衰レベルＨを経時と共にあるレベルまで徐々に高く制御し、ステップＳ６０６に進む。ここで、本実施形態におけるノイズ減衰フィルタのレベルアップ制御は、図８に示すように、ショックプルーフメモリ１０８のデータ量がｃ’になった時刻ｔａ，ｔｂ，ｔｃから聴感上の違和感が生じないように徐々にレベルを上げるように制御する。
【００４７】
ステップＳ６０６では、ショックプルーフメモリ１０８のデータ量が、ディスクメディア１１０への書き込みを開始するデータ量ｃ以上であるか否か判別する。
【００４８】
ステップＳ６０６において、ショックプルーフメモリ１０８のデータ量がｃ以上であると判別された場合、ステップＳ６０７に進む。
【００４９】
ステップＳ６０７では、ディスク制御部１０９において、ディスクメディア１１０への書き込みを開始し、ステップＳ６０８に進む。
【００５０】
ステップＳ６０８では、ディスク制御部１０９において、ディスクメディア１１０への書き込みが終了したか否か判別する。ステップＳ６０８において、ディスクメディア１１０への書き込みが終了したと判別された場合、ステップＳ６０９に進む。
【００５１】
ステップＳ６０９では、図７（ｃ）に示したノイズ減衰フィルタの減衰レベルＨを経時と共にゼロになるまで徐々に低く制御する。
【００５２】
ここで、本実施形態におけるノイズ減衰フィルタのレベルダウン制御は、図８に示すように、スピンドルモータ２０９が停止した時刻ｔ２，ｔ４，ｔ６から聴感上の違和感が生じないように徐々にレベルを下げるように制御する。
【００５３】
この様に、本発明の実施形態では、ディスクメディア１１０への書き込みのタイミングにあわせてノイズ減衰フィルタのオン・オフを行うので、ディスクメディア１１０への書き込み時以外ではノイズ減衰フィルタによる音質劣化はない。
【００５４】
また、記録を行うディスクメディア１１０のゾーンを判別し、記録を行うディスクメディア１１０のゾーンに対応したノイズ減衰フィルタを選択するので、ゾーンＣＬＶ方式等のようにゾーンによって回転数が異なる場合によっても、最適なノイズ除去が可能となる。
【００５５】
さらに、ノイズ減衰フィルタの減衰レベルを可変とし、ノイズ減衰フィルタをオンするときに徐々に減衰レベルを上げ、ノイズ減衰フィルタをオフするときに徐々に減衰レベルを下げるので、ノイズ減衰領域の周波数帯に存在する音声信号の減衰を聴感上目立たせることが可能となり、ノイズ減衰を行う前後での急激な音質変化による聴感上の違和感が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施形態におけるビデオカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】ディスク制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】ショックプルーフメモリへのデータの書き込み及び読み出しの様子を示す図である。
【図４】本発明実施形態に係るビデオカメラのスピンドル制御処理を示すフローチャートである。
【図５】ディスクメディアを説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係るビデオカメラの記録制御動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】ディスクメディアのゾーンｎ−１とゾーンｎにそれぞれ記録したときのスピンドルモータのノイズ成分を示したものである。
【図８】ノイズ減衰フィルタのレベル制御を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００  ビデオカメラ本体
１０１  レンズ
１０２  撮像部
１０３  カメラ信号処理部
１０４  圧縮伸張処理部
１０５  記録再生処理部
１０６  表示部
１０７  メモリカード
１０９  ディスク制御部
１１０  ディスクメディア
１１１  マイクロフォン
１１２  音声信号処理部
１１３  メモリ
１１４  メモリ制御部
１１５  ＣＰＵ
１１６  操作部
１１７  デジタルＩ／Ｆ
１１８  入出力部
１１９  データバス
１２０ａ  外部装置
１２０ｂ  外部装置
１２１  ノイズ減衰部
２０１  磁気ヘッドドライバ
２０２  磁気ヘッド
２０３  受光素子
２０４  プリアンプ
２０５  レーザードライバ
２０６  光ピックアップ
２０７  シークモータ
２０８  シークモータドライバ
２０９  スピンドルモータ
２１０  スピンドルモータドライバ
２１１  サーボＤＳＰ
【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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