(57)【要約】【課題】製品大型化、設計自由度の低下、外力による調整部の変動を招かずに、移動する光学調整部に対しての調整が容易で、さらに、上記構造でも塵埃の侵入を防止する構成を有する投射表示装置を提供すること。【解決手段】光学部品を保持し、光軸に対して倒れ方向、または、垂直方向への移動が可能な保持枠と、前記保持枠を移動させるための調整部と、前記保持枠と調整部を１つ以上有するレンズユニットと、前記レンズユニットを内包し、装置外側を覆う外装筺体と、を有し、前記外装筺体は前記レンズユニット周囲が２つ以上の外装部品で構成される投射表示装置において、前記外装部品の内、少なくとも１つ以上の部品には切り欠きを有し、前記外装部品の内、少なくとも１つ以上の部品は移動可能で、前記調整部の位置により前記外装部品の移動が規制される手段を有し、前記外装部品を移動後に前記切り欠きと前記調整部の位相が一致するよう構成されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品を保持し、光軸に対して倒れ方向、または、垂直方向への移動が可能な保持枠と、
前記保持枠を移動させるための調整部と、
前記保持枠と調整部を１つ以上有するレンズユニットと、
前記レンズユニットを内包し、装置外側を覆う外装筺体と、を有し、
前記外装筺体は前記レンズユニット周囲が２つ以上の外装部品で構成される投射表示装置において、
前記外装部品の内、少なくとも１つ以上の部品には切り欠きを有し、
前記外装部品の内、少なくとも１つ以上の部品は移動可能で、
前記調整部の位置により前記外装部品の移動が規制される手段を有し、
前記外装部品を移動後に前記切り欠きと前記調整部の位相が一致するよう構成されることを特徴とする投射表示装置。
【請求項２】
前記保持枠を光軸の前後方向に移動させるための力を伝えるための伝達部を有する投射表示装置において、前記移動が規制される手段が前記伝達部により構成されることを特徴とする請求項１に記載の投射表示装置。
【請求項３】
前記移動が規制される手段が可動機構で構成され、前記調整部が所定の箇所に移動しないと前記可動機構が作動しないことを特徴とする請求項１に記載の投射表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射表示装置に関し、特に投影画像の調整構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
部材は、高温環境で、残留応力の開放により微小に形状が変動することがある。また、振動、落下等の外力によっても、微小な変形が発生することがある。さらに、装置は、設置姿勢により、部品間のガタ寄せ方向が微小に変動する。上記の結果として、投射表示装置などの光学装置では、内部の光学部品の位置が微小に変動する。上記の現象が発生しても、従来は許容深度内の微小な変動で問題とならなかった。
【０００３】
しかし、近年は高精細化により求められる性能が高まっており、また、設置場所においてベストなセッティングを行いたいという要望がある。
【０００４】
投射表示装置は投影画像を見ながらの調整が可能で、特に投射レンズは多項目の光学性能の調整が可能である。
【０００５】
しかし、投射表示装置の筺体外装と投射レンズは別ユニットで構成される。また、投射レンズの調整はフォーカス、ズーム操作で移動するレンズ群に対して行われる。そのため、塵埃侵入防止の観点から外装筺体の調整工具挿入穴を小さくした場合、目視では内部の投射レンズの移動する調整場所を特定すること困難で、かつ、投射レンズの別の箇所や、内部の電気部品に触れる恐れもある。さらに、調整時以外に調整工具挿入穴を容易に露出できぬよう構成する必要がある。
【０００６】
特許文献１には、筺体内の光学部品の向きを外部から変更でき、かつ、筺体内を密閉して塵埃の侵入を防止する構成に関する提案が開示されている。具体的には、鏡を保持する保持体のツマミを筺体に設けた開口から突出させる。保持体は筺体内部から開口を閉鎖する閉鎖部を有し、保持体は筺体に固定される。閉鎖部は開口を閉鎖する閉鎖面から隆起する隆起部を有し、隆起部が開口の周縁部と連続して当接する構成が例示されている。
固定手段はネジによる固定が例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２５１７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、ツマミ部を外装筺体の外まで延長する必要がある。その為、投射レンズ内部のズーム、フォーカス動作により移動する調整対象に対して同様の構造を取ると、外装筺体の開口部が移動量だけ必要になる。
【０００９】
また、移動する調整対象に対して同様の構成をとると、保持体の移動スペースが必要で、移動スペースには部品を配置できないことから、製品の大型化や内部部品の配置などを阻害することから、設計自由度の低下を招く。
【００１０】
さらに、筺体と保持体を固定して一体化するため、振動や落下等の外力による外装の変形が保持体に伝わりやすくなり、光学部品の調整ポジションが変動する可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、製品大型化、設計自由度の低下、外力による調整部の変動を招かずに、移動する光学調整部に対しての調整が容易で、さらに、上記構造でも塵埃の侵入を防止する構成を有する投射表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係る投射表示装置は、
光学部品を保持し、光軸に対して倒れ方向、または、垂直方向への移動が可能な保持枠と、  
前記保持枠を移動させるための調整部と、
前記保持枠と調整部を１つ以上有するレンズユニットと、
前記レンズユニットを内包し、装置外側を覆う外装筺体と、を有し、
前記外装筺体は前記レンズユニット周囲が２つ以上の外装部品で構成される投射表示装置において、
前記外装部品の内、少なくとも１つ以上の部品には切り欠きを有し、
前記外装部品の内、少なくとも１つ以上の部品は移動可能で、
前記調整部の位置により前記外装部品の移動が規制される手段を有し、
前記外装部品を移動後に前記切り欠きと前記調整部の位相が一致するよう構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製品大型化、設計自由度の低下、外力による調整部の変動を招かずに、移動する光学調整部に対しての調整が容易で、さらに、上記構造でも塵埃の侵入を防止する構成を有する投射表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】発明における実施例１に係る概略図
【図２】発明における実施例１に係る投射レンズの概略図
【図３】発明における実施例１に係る投射レンズ内部の概略断面図
【図４】発明における実施例１に係る投射レンズ内部の概略断面図
【図５】発明における実施例２に係る投射レンズの概略図
【図６】発明における実施例２に係る投射レンズの概略図
【図７】発明における実施例３に係る概略図
【図８】発明における実施例３に係る概略図
【図９】発明における実施例３に係る概略図
【図１０】発明における実施例４に係る概略図
【図１１】発明における実施例４に係る概略図
【図１２】発明における実施例４に係る概略図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施形態にかかわる投射レンズ及び外装筺体の投射レンズ周辺部を示した図である。Ａ−Ａ、Ｂ１−Ｂ１、Ｂ２−Ｂ２は図１−（Ｙ）及び図１−（Ｚ）のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面の概略を示す。図２は本発明の実施形態にかかわる投射レンズを示す図である。
【００１７】
図３、図４は本発明の実施形態にかかわる投射レンズの断面図であり図２のＣ−Ｃ断面を示す。図３、図４は内部の移動群の位置が異なる。図５、図６は本発明の実施形態にかかわる電動駆動式の投射レンズを示す。図７、図８、図９は本発明の実施形態にかかわる移動が規制される手段の例を説明する簡略図である。図１０、図１１、図１２は本発明の実施形態にかかわる移動が規制される手段の第二の例を説明する簡略図である。
【００１８】
１は投射レンズ５の前面、上面、下面を覆う外装部品の一つである外装前。外装前１は内部の投射レンズ５にある調整部５ａへ通じる外装前切り欠き１ａを有する。また、外装前１は切り欠き部である外装前切り欠き１ｂを有する。
【００１９】
２は投射レンズ５の上面を覆う外装部品の一つである外装上。外装上２は切り欠き１ａ同様に内部の投射レンズ５にある調整部５ａへ通じる外装上切り欠き２ａを有する。
【００２０】
３は投射レンズ５の下面を覆う外装部品の一つである外装下。外装下３は外装筺体下部を構成する。
【００２１】
５ｃは投射レンズ５の内部でズーム操作によって光軸の前後方向に移動する第３移動群。第３移動群５ｃは、調整部５ａを回転させることで光軸に対して倒れ方向に調整が可能である。なお、調整方向は倒れ方向だけに限定されず、光軸に対して垂直方向への調整でも良い。調整部５ａは第３移動群５ｃとともに光軸の前後方向に移動し、図４の状態で投射レンズ５の外装部に設けられた露出用穴５ｉと位相が一致する。
【００２２】
５ｄは投射レンズ５の内部でズーム操作によって光軸の前後方向に移動する第４移動群。
【００２３】
５ｅは投射レンズ５の内部でズーム操作によって光軸の前後方向に移動する第５移動群。
【００２４】
５ｆは投射レンズ５の内部でズーム操作によって光軸の前後方向に移動する第６移動群。
【００２５】
５ｇは投射レンズ５の内部でズーム操作によって光軸の前後方向に移動する第７移動群。
【００２６】
５ｂは第３移動群５ｃ、第４移動群５ｄ、第５移動群５ｅ、第６移動群５ｆ、第７移動群５ｇを所定の移動量で光軸の前後に移動させるためのカム環５ｈを回転させるための操作力を伝達するための操作リング。操作リング５ｂは投射レンズ５の外周部に回転可能に保持される。各移動群は内部にレンズや絞りなどの光学部品を保持する。
【００２７】
６は投射レンズ５において電動でズーム駆動を行う出力モータ。
【００２８】
４は出力モータ６からの駆動力をカム環５ｈに伝達するズームギア。突起部４ａはズームギア４の一部でズームギア４とともに回転する。
【００２９】
７はズームギア４の位置検知用溝４ｂにセンサ部をスライドさせることでズームギア４の回転位相を検知するリニアセンサ。リニアセンサ７の検出結果から内部の移動群位置を算出可能である。
【００３０】
８は投射レンズ５が固定される投射レンズ固定部品９に保持されるロック機構。ロック機構８は、図７と図８、または図１０と図１１のロック機構８と投射レンズ固定部品９との関係で示す通り、投射レンズ固定部品９に対してロック機構８が電動で移動する。図７、図１０で示される状態（投射レンズ固定部品９に対して凸状態）と、図８、図１１で示される状態（投射レンズ固定部品９に対して凹状態）とがある。ロック機構８が図８、図１１の凹状態となることで、外装部品の移動が可能となる。図９では外装前１が紙面左方向への移動が可能となる。図１２では外装上２が紙面上方向への移動が可能となる。
【実施例１】
【００３１】
以下、図１、２、３、４を参照して、本発明の第１の実施例による構成について説明する。
【００３２】
投射レンズ５は操作リング５ｂを光軸中心に回転させることで、操作リング５ｂに連結されたカム環５ｈを回転させることが可能である。カム環５ｈが回転すると内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇを光軸の前後方向に所定量移動させることが可能な構成となっている。図３はＴＥＬＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の前側方向に移動している。図４はＷＩＤＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の後ろ側方向に移動している。投射レンズ５の外装部品には調整時に調整部５ａが露出する露出用穴５ｉがあり、図４のＷＩＤＥ端で露出用穴５ｉと調整部５ａの位相が一致し、調整部５ａが投射レンズ５の外部に露出する。
【００３３】
図１の○部で示されるように、外装前１には外装前切り欠き部１ｂがあり、図１−（Ｚ）で示すように、操作リング５ｂの操作突起部を外装前切り欠き部１ｂと同位相にすると、同時に外装上２の外装上切り欠き部２ａと、投射レンズ５の調整部５ａと、投射レンズ５の露出用穴５ｉの位相が一致する（図１  Ｂ１−Ｂ１及び図４）。この時点では外装１の切り欠き部１ａとは位置が一致していない為、外部から塵埃侵入することはない。操作リング５ｂの操作突起部を外装前切り欠き部１ｂとが同位置でない場合（図１−（Ｙ）及びＡ−Ａ）、上記の外装上切り欠き部２ａ、調整部５ａ、投射レンズ５の露出用穴５ｉは一致しない（図１Ａ−Ａ）。
【００３４】
操作リング５ｂの操作突起部と外装前切り欠き部１ｂが同位相の時（図１−（Ｚ））、外装前１を操作リング５ｂに干渉せずに前方に移動することができる。同位相でない場合は（図１−（Ｙ））、操作リング５ｂの操作突起部と外装前切り欠き部１ｂが光軸方向に干渉して外装前１を光軸の出射方向に移動できない。
【００３５】
外装前１を前方に移動した際の断面図が図１のＢ２−Ｂ２であり、外装上２の突起により移動量が規定され、切り欠き部１ａ、切り欠き部２ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する（図１  Ｂ２−Ｂ２及び図４）。位相が一致することで外部からみて穴が一直線上になり、外装部から調整部５ａへ工具がアクセス可能となる。
【００３６】
これらにより、調整部５ａまでの工具のアクセスが、最小限の大きさに構成した開口に入れるだけで可能で、移動する調整対象に対しても調整箇所を探す必要がなく、容易に調整ができる。
【００３７】
また、外装前１を移動させるのは調整時のみで、通常使用時に間違って調整穴が装置外部に露出することがなく、かつ、調整時の露出も最小限に構成できるため、塵埃が筺体内に侵入することを抑制することができる。
【実施例２】
【００３８】
以下、図１、２、３、４、５、６を参照して、本発明の第２の実施例による構成について説明する。
【００３９】
実施例１では手動でズーム動作を行う際の実施例を説明したが、電動でズーム動作を行う際も同様の構造で同一の効果を得ることが可能である。操作リング５ｂの操作突起部とズームギア４の突起部４ａとが同じ効果を持たせるための共通構造で、外装前切り欠き１ｂと干渉するかどうかにより外装前１の移動を制限する。実施例２では実施例１と異なる部分である投射レンズの一部を説明する。なお、外装筺体と投射レンズとの関係については実施例１と同様とする。
【００４０】
投射レンズ５は出力モータ６を駆動し、光軸中心にズームギア４を回転させることで、カム環５ｈを介して内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇを光軸の前後方向に任意量移動させることが可能な構成となっている。
【００４１】
図３はＴＥＬＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の前側方向に移動している。図４はＷＩＤＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の後ろ側方向に移動している。投射レンズ５の外装部品には調整時に調整部５ａが露出する露出用穴５ｉがあり、図４のＷＩＤＥ端で露出用穴５ｉと調整部５ａの位相が一致し、調整部５ａが外部に露出する。
【００４２】
外装１には切り欠き部１ｂがあり、図１−（Ｚ）で示すように、ズームギア４の突起部４ａ（図１では５ｂに相当する）を外装前切り欠き部１ｂと同位相にすると、同時に外装上２の外装上切り欠き部２ａと、投射レンズ５の調整部５ａと、投射レンズ５の露出用穴５ｉの位相が一致する（図１  Ｂ１−Ｂ１及び図４）。
【００４３】
投射レンズ５と突起部４ａの位相を合わせる方法は、特別な調整モードを持つことが好ましい。調整モードを設定し、ユーザーが調整モードを選択すると、ズームギア４の回転位相を、あらかじめ設定された外装１が移動可能な位相（ズームギア４の突起部４ａと切り欠き部１ｂと同位相）に、リニアセンサ７の検出結果をフィードバックしながら移動する。
【００４４】
この時、突起部４ａと切り欠き部１ｂが同位相の為、外装１を干渉せずに前方に移動することができる。外装１を前方に移動した際の断面図が図１  Ｂ２−Ｂ２であり、外装２の突起により移動量が規定され、切り欠き部１ａ、切り欠き部２ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する（図１  Ｂ２−Ｂ２及び図４）。
【００４５】
突起部４ａに対する切り欠き部１ｂの光軸方向の位置関係は、上記の関係が満たされればどの位置でも構わなく、外装筺体内部でも構わない。
【００４６】
外装前１を前方に移動した際の断面図が図１のＢ２−Ｂ２であり、外装上２の突起により移動量が規定され、切り欠き部１ａ、切り欠き部２ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する（図１  Ｂ２−Ｂ２及び図４）。位相が一致することで外部からみて穴が一直線上になり、外装部から調整部５ａへ工具がアクセス可能となる。
【００４７】
これらにより、調整部５ａまでの工具のアクセスが、最小限の大きさに構成した開口に入れるだけで可能で、移動する調整対象に対しても調整箇所を探す必要がなく、容易に調整ができる。
【００４８】
また、外装前１を移動させるのは調整時のみで、通常使用時に間違って調整穴が装置外部に露出することがなく、かつ、調整時の露出も最小限に構成できるため、塵埃が筺体内に侵入することを抑制することができる。
【実施例３】
【００４９】
以下、図３、４、５、６、７、８、９を参照して、本発明の第３の実施例による構成について説明する。なお、外装筺体と投射レンズの構造については実施例２と同様とする。
【００５０】
投射レンズ５は出力モータ６を駆動し、光軸中心にズームギア４を回転させることで、カム環５ｈを介して内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇを光軸の前後方向に所定量移動させることが可能な構成となっている。
【００５１】
図３はＴＥＬＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の前側方向に移動している。図４はＷＩＤＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の後ろ側方向に移動している。投射レンズ５の外装部品には調整時に調整部５ａが露出する露出用穴５ｉがあり、図４のＷＩＤＥ端で露出用穴５ｉと調整部５ａの位相が一致し、調整部５ａが外部に露出する。
【００５２】
投射表示装置は特別な調整モードを設定されることが望ましい。ユーザーが調整モードを選択すると、ズームギア４の回転位相を、あらかじめ設定された位相（切り欠き部２ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する位相）に、リニアセンサ７の検出結果をフィードバックしながら移動する（図４、７）。
【００５３】
通常はロック機構８が凸状態となって外装１が前方へ移動できない状態となっている（図７）。ユーザーが調整モードを選択し、ズームギア４の回転位相をあらかじめ設定された位相（切り欠き部２ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する位相）に移動したことをリニアセンサで検知した後、ロック機構８を凹状態とする（図８）。この状態で外装１を前方へ移動し、外装２の突起により移動量が規定されることで、切り欠き部１ａ、切り欠き部２ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する（図４、９）。
【００５４】
切り欠き部１ａ、切り欠き部２ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致した状態で上部（切り欠き部２ａ側）から調整工具を挿入することで、任意の調整部にアクセスすることが可能となる。
【００５５】
また、通常状態では調整用の穴が直接外部に露出することがない為、塵埃が筺体内に侵入することを防止することができる。
【実施例４】
【００５６】
以下、図３、４、５、６、１０、１１、１２を参照して、本発明の第３の実施例による構成について説明する。なお、外装筺体と投射レンズの構造については実施例２と同様とする。
【００５７】
投射レンズ５は出力モータ６を駆動し、光軸中心にズームギア４を回転させることで、カム環５ｈを介して内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇを光軸の前後方向に任意量移動させることが可能な構成となっている。
【００５８】
図３はＴＥＬＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の前側方向に移動している。図４はＷＩＤＥ端を示し、内部の移動群５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇは光軸の後ろ側方向に移動している。投射レンズ５の外装部品には調整時に調整部５ａが露出する露出用穴５ｉがあり、図４のＷＩＤＥ端で露出用穴５ｉと調整部５ａの位相が一致し、調整部５ａが外部に露出する。
【００５９】
投射表示装置は特別な調整モードを設定さることが好ましい。ユーザーが調整モードを選択すると、ズームギア４の回転位相を、あらかじめ設定された位相（切り欠き部１ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する位相）に、リニアセンサ７の検出結果をフィードバックしながら移動する（図４、７）。
【００６０】
通常はロック機構８が凸状態となって外装２が上方へ移動（取り外し）できない状態となっている（図１０）。ユーザーが調整モードを選択し、ズームギア４の回転位相をあらかじめ設定された位相（切り欠き部１ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致する位相）に移動したことをリニアセンサで検知した後、ロック機構８を凹状態とする（図１１）。この状態で外装２を上方へ移動（取り外し）し、切り欠き部１ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致し、かつ、これら調整穴が露出する（図４、１２）。
【００６１】
切り欠き部１ａ、調整部５ａ、露出用穴５ｉの位相が一致し、これら調整穴が露出した状態で上部（切り欠き部１ａ側）から調整工具を挿入することで、任意の調整部にアクセスすることが可能となる。
【００６２】
また、通常状態では調整用の穴が直接外部に露出することがない為、塵埃が筺体内に侵入することを防止することができる。
【００６３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、調整箇所が複数の場合でも本提案を適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  外装前、１ａ  外装前切り欠き、１ｂ  外装前切り欠き、２  外装上、
２ａ  外装上切り欠き、３  外装下、４  ズームギア、４ａ  突起部、
４ｂ  位置検知用溝、５  投射レンズ、５ａ  調整部、５ｂ  操作リング、
５ｃ  第３移動、５ｄ  第４移動群、５ｅ  第５移動群、５ｆ  第６移動群、
５ｇ  第７移動群、５ｈ  カム環、５ｉ  露出用穴、６  出力モータ、
７  リニアセンサ、８  ロック機構、９  投射レンズ固定部品
【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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