(57)【要約】【課題】表示部の背面に操作部を有する携帯情報端末において、ユーザの操作を補助して操作性を向上させること。【解決手段】携帯情報端末１００は、画像表示部２１０と画像表示部２１０の背面に背面操作部２３０とを有し、背面操作部２３０は、背面操作部２３０を操作する操作指示物と、背面操作部２３０との接近状態又は接触状態を検出し、重畳画像作成部２５１は、検出結果に応じて、操作指示物を示す画像を重畳画像として作成し、重畳部２５５は、重畳画像を、画像表示部２１０に表示される表示画像に重ね合わせ、画像表示部２１０は、重畳画像が重ね合わされた表示画像を表示する。これにより、ユーザは、自身の操作状況を把握しやすくなるため、操作性を向上させることができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と前記表示部の背面に操作部とを有する携帯情報端末であって、
前記操作部を操作する操作指示物と、前記操作部との接近状態又は接触状態を検出し、検出結果を出力するセンサーと、
前記検出結果に応じて、前記操作指示物を示す画像を重畳画像として作成する重畳画像作成部と、
前記重畳画像を前記表示部に表示される画像に重ね合わせて、表示画像を生成する重畳部と、を具備し、
前記表示部は、前記表示画像を表示する、
携帯情報端末。
【請求項２】
前記重畳画像作成部は、前記重畳画像の透過度を調節する透過度調整部、を具備し、
前記重畳部は、前記透過度が調整された前記重畳画像を重ね合わせる、
請求項１記載の携帯情報端末。
【請求項３】
前記重畳画像の透過度を調節する透過度設定部、を更に具備し、
前記透過度調整部は、前記透過度設定部により設定された前記透過度を用いて、前記重畳画像を調整する、
請求項２記載の携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部の背面に操作部を有する携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ＰＮＤ（Portable Navigation Device）、電子書籍端末などの携帯情報端末は、持ち運びが容易なことが求められる。そのため端末を小さくすることが求められているが、表示画像を見やすくするために表示画面（表示部）を大きくする要望と、操作しやすくするために操作部を大きくする要望とが同時に存在している。
【０００３】
これらの要望を満たす技術として、表示画面と操作画面とを同一にした携帯情報端末がある。表示画面と操作画面とを同一にした携帯情報端末としては、例えば、iPhone（登録商標）、iPod Touch（iPod：登録商標）、iPadなどがある。
【０００４】
一方で、表示部の背面に操作部を設ける技術についても検討されている。例えば、特許文献１には、操作キーを表示部の背面に配置し、背面に配置された操作キーを入力側から見て正規に配置する技術が記載されている。また、例えば特許文献２には、背面に複数入力ボタンを配置し、入力ボタンを表面の表示部に半透過的に表示する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２９４３５号公報
【特許文献２】特開２００５−２２８０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の表示画面と操作画面とを同一にする技術では、操作画面を操作する指が表示画像を隠してしまい、ユーザが操作しにくいという問題があった。例えば図１に示すように、Ｗｅｂページの表示画像から見たいリンク先を選択する場合、指で表示画像の一部を隠してしまうため、選択したい部分を見ることが難しい。また、例えば図２に示すように、文字入力を行う場合、選択したい文字が指の下にあるため操作しにくい。また、例えば図３に示すように、電話をかける場合、選択したい数字が指の下に隠れてしまい見ることが難しい。
【０００７】
また、表示部の背面に操作部を設ける技術では、操作している状況が把握しにくいという問題があった。例えば特許文献１では、背面に操作キーを配している。また、特許文献２では、背面に入力ボタンを配置し、表示部に入力ボタンを表示している。これらの技術は、背面に操作キー又は入力ボタンを配置することにより、ユーザの指の触覚によって操作中の指の位置を把握するようにしている。また、特許文献２では、表示部に指で触っている入力ボタンを示すことにより入力操作を補助している。
【０００８】
しかし、操作に用いる指は携帯情報端末の背面にあって、ユーザは表示部を見ながら当該指を見ることができないため、想像によって指を動かすことになる。そのため、特に、Ｗｅｂページの表示画面を見てリンク先を表示する動作や、ＰＮＤにより地図を表示し行き先やルートを調査する動作のように、操作画面がその都度変化し、操作入力位置が変わる場合には、従来の方法では、指の操作状況を把握することは困難であった。
【０００９】
本発明の目的は、表示部の背面に操作部を有する携帯情報端末において、ユーザの操作を補助して操作性を向上させることができる携帯情報端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の携帯情報端末は、表示部と前記表示部の背面に操作部とを有する携帯情報端末であって、前記操作部を操作する操作指示物と、前記操作部との接近状態又は接触状態を検出し、検出結果を出力するセンサーと、前記検出結果に応じて、前記操作指示物を示す画像を重畳画像として作成する重畳画像作成部と、前記重畳画像を前記表示部に表示される画像に重ね合わせて、表示画像を生成する重畳部と、を具備し、前記表示部は、前記表示画像を表示する構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、ユーザの操作を補助して操作性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の携帯情報端末は、前記重畳画像作成部は、前記重畳画像の透過度を調節する透過度調整部、を具備し、前記重畳部は、前記透過度が調整された前記重畳画像を重ね合わせる。
【００１３】
この構成によれば、表示画像の視認性を維持しつつ、ユーザの操作を補助して操作性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の携帯情報端末は、前記重畳画像の透過度を調節する透過度設定部、を更に具備し、前記透過度調整部は、前記透過度設定部により設定された前記透過度を用いて、前記重畳画像を調整する。
【００１５】
この構成によれば、本来の表示画像の見易さと背面操作のしやすさとのバランスを調節することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ユーザの操作を補助して操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の携帯情報端末の操作の一例を示す図
【図２】従来の携帯情報端末の操作の別の例を示す図
【図３】従来の携帯情報端末の操作の別の例を示す図
【図４】本発明の実施の形態に係る携帯情報端末が使用される形態を示す図
【図５】本実施の形態に係る携帯情報端末の概略構成を示すブロック図
【図６】本実施の形態に係る携帯情報端末の要部構成を示すブロック図
【図７】本実施の形態に係る携帯情報端末の動作を示す処理フロー図
【図８】本実施の形態に係る携帯情報端末の使用イメージ図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態）
先ず、実施の形態の具体的な構成及び動作を説明する前に、本発明の実施の形態に係る携帯情報端末が使用される形態について図４を用いて説明する。本実施の形態に係る形態情報端末は、表示部の背面に操作部を有している。
【００２０】
図４は、ユーザが片手（右手）で携帯情報端末を操作している使用例のイメージ図である。図４に示す例では、ユーザは、親指、中指、薬指及び小指で携帯情報端末を支え、人差し指を操作指示物として用いて携帯情報端末を操作している。また、図４に示す例では、ユーザは、表示部に画像（表示画像）としてＷｅｂページを表示している。
【００２１】
さらに、本実施の形態では、図４に示すように、背面画像として背面に近づけている人差し指を携帯情報端末の表示部に表示する。なお、図４に示す例では、中指及び薬指は携帯情報端末の背面から離れているため、携帯情報端末の表示部には表示されていない。
【００２２】
また、図４には、人差し指が背面に接している部分と、接していない部分とを透過度を変えて表示している例が示されている。透過度は、例えば、親指が携帯情報端末に触れる箇所に設置された透過度調節つまみを用いて設定され、ユーザは、透過度調節つまみを操作して、背面画像の透明度を調節することができる。すなわち、ユーザは、Ｗｅｂページが見えなくなるほど、背面画像の透過度を濃くしたり、当該背面画像が見えなくなるほど透過度を薄くしたりすることができる。透過度の調整方法については、後述する。
【００２３】
図５は、本実施の形態に係る携帯情報端末１００の要部構成を示すブロック図である。
【００２４】
表示画面（画像表示部）１１０は、表示画像を表示するための機能ブロックである。表示画面（画像表示部）１１０は、例えば、液晶画面、有機ＥＬ（ELectroluminescence）画面、又は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）画面などであってもよい。
【００２５】
表面センサー（表面操作部）１２０は、携帯情報端末１００の表面に配置されていて、ユーザが携帯情報端末１００の表面から操作するための機能ブロックである。表面センサー（表面操作部）１２０は、表示画面（画像表示部）１１０と重ねて配置されるタッチパネルであってもよい。また、表面センサー（表面操作部）１２０は、携帯電話のように、表示画面（画像表示部）１１０とは別に配置されるボタンスイッチでもよいし、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）のようなキーボードであってもよい。
【００２６】
背面センサー（背面操作部）１３０は、携帯情報端末１００の背面に配置されて、ユーザが携帯情報端末１００の背面から操作するための機能ブロックである。背面センサー（背面操作部）１３０は、操作する人差し指等の操作指示物が接近していることを感知する近接センサー、操作する操作指示物が背面センサー（背面操作部）１３０に接触していることを感知する接触センサー又は圧力センサーによって構成してもよい。または、背面センサー（背面操作部）１３０は、静電容量式タッチパネルによって操作する操作指示物が背面センサー（背面操作部）１３０に接近している状態又は接触している状態を感知してもよい。または、背面センサー（背面操作部）１３０は、背面にＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等を設置して画像を取得し、画像解析によって背面センサー（背面操作部）１３０を操作する操作指示物の接近、又は接触を感知するようにしてもよい。
【００２７】
このようにして、背面センサー（背面操作部）１３０は、背面センサー（背面操作部）１３０を操作する操作指示物（この実施の形態では、ユーザの指）と、背面センサー（背面操作部）１３０との接近状態又は接触状態を示す近接状態を検出（感知）し、検出結果を制御部１５０に出力する。
【００２８】
透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０は、背面画像の透過度を設定するための機能ブロックである。透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０は、ラジオ等の音量調節スイッチ又は照明機器の照度調節スイッチのような調節機能を併せ持ったスイッチ形状であってもよい。また、外部にボタン等を設けず、透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０が、ソフトウェア制御により透過度を設定するようにしてもよい。
【００２９】
制御部１５０は、表示画面（画像表示部）１１０に表示する表示画像を作成し、作成した表示画像を表示画面（画像表示部）１１０に送り出す機能ブロックである。制御部１５０は、表面センサー（表面操作部）１２０、背面センサー（背面操作部）１３０、又は、透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０からの制御情報を利用して表示画像を作成する。
【００３０】
図６は、制御部１５０の内部構成を示すブロック図である。なお、図６において、画像表示部２１０、表面操作部２２０、背面操作部２３０、透過度設定部２４０、制御部２５０は、それぞれ、図５の表示画面（画像表示部）１１０、表面センサー（表面操作部）１２０、背面センサー（背面操作部）１３０、透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０、制御部１５０に相当する。
【００３１】
制御部２５０は、重畳画像作成部２５１、背面操作解析部２５２、表面操作解析部２５３、表示画像作成部２５４、及び、重畳部２５５を有する。
【００３２】
重畳画像作成部２５１は、背面画像作成部２５１１、画像鏡像変換部２５１２、透過度調整部２５１３を有する。
【００３３】
背面画像作成部２５１１は、背面画像を作成する。具体的には、背面画像作成部２５１１は、背面操作部２３０から出力される接近、接触の感知結果を示す検出結果を用いて、携帯情報端末１００の背面に接近している人差し指等の操作指示物の画像或いは背面に接触している箇所を示す画像（背面画像）を作成する。
【００３４】
画像鏡像変換部２５１２は、背面画像作成部２５１１が作成した背面画像を鏡像変換して重畳画像を作成する。鏡像変換とは、重畳画像を表示画像に重ねて表示したときに、ユーザから見たときあたかも携帯情報端末１００の背面にある人差し指等の操作指示物が透過して見えているような画像に加工することをいう。このとき、加工後の画像データは加工前の画像データと鏡像関係になる。
【００３５】
つまり、ユーザから見たとき、画像表示部２１０に表示される指画像がちょうど背面にある指が透けて見えていると感じられるように、画像鏡像変換部２５１２は、背面画像を加工して重畳画像を作成する。画像鏡像変換部２５１２は、ユーザが携帯情報端末１００を縦に持った場合、横に持った場合、斜めに持った場合など、ユーザが携帯情報端末１００どのように持った場合においても、背面にある操作指示物が透けて見えていると感じられるように背面画像を加工する。
【００３６】
透過度調整部２５１３は、重畳画像の透過度を調整する。透過度は、透過度設定部２４０によって設定される。透過度が小さい場合、指などの操作指示物を示す重畳画像は濃い画像となり、後述の重畳部２５５において、重畳画像がＷｅｂページなどの表示画像に重ね合わされた場合、重なったＷｅｂページ部分が見えなくなる。反対に、透過度が大きい場合、表示画像に重畳される重畳画像は薄くなり、重畳画像がほとんど見えなくなる。
【００３７】
背面操作解析部２５２は、背面操作を解析する。例えば、背面操作解析部２５２は、背面操作が、クリック動作なのか、ダブルクリック動作なのか、接した指を接したまま移動させているのか、その場合の移動範囲などを解析する。また、例えば、背面操作解析部２５２は、背面操作が２本の指を用いて広げる動作なのか、縮める動作なのかといった操作解析を行う。
【００３８】
表面操作解析部２５３も、背面操作解析部２５２と同様に、表面操作を解析する。表面操作部２２０がキーボードの場合には、表面操作解析部２５３は、キー入力を解析する。また、表面操作部２２０がマウスの場合には、表面操作解析部２５３は、マウス操作を解析する。また、表面操作部２２０がタッチパネルの場合には、表面操作解析部２５３は、タッチパネルへの操作を解析する。
【００３９】
表示画像作成部２５４は、背面操作解析部２５２及び表面操作解析部２５３の操作解析結果を反映して、表示画像を作成する。例えば、クリック動作によりリンク先のＷｅｂページが表示される場合、スクロール操作又は拡大或いは縮小動作により表示箇所が変更される場合など、表示画像作成部２５４は、操作結果にあわせた表示画像を作成する。表示画像は、重畳部２５５に出力される。
【００４０】
重畳部２５５は、透過度調整部２５１３によって作成された重畳画像を表示画像に重ねるように加工する。重畳部２５５は、重畳画像が重ね合わされた表示画像を画像表示部２１０に出力する。この処理によって、図４に示すように、操作指示物が透過的に重ね合わされた表示画像が画像表示部２１０に表示される。
【００４１】
以上のように構成された携帯情報端末１００の動作について、図７を用いて説明する。図７は、携帯情報端末１００の動作を示すフロー図である。なお、図７において、ＳＴは、フローの各ステップを示す。
【００４２】
ユーザが、携帯情報端末１００を操作するために人差し指等の操作指示物を携帯情報端末１００の背面から背面操作部２３０に近づけたとき、背面操作部２３０は、操作指示物の接近状態又は接触状態を検出（感知）する（ＳＴ１１０）。
【００４３】
背面画像作成部２５１１は、背面操作部２３０により検出された検出結果を用いて、背面画像を作成する（ＳＴ１２０）。静電容量式タッチパネルなどのように、背面操作部２３０が、人差し指等の接近度合いを検出できる場合には、背面画像作成部２５１１は、例えば、色の濃淡を使って接近度合いを反映して背面画像を作成する。又は、背面画像作成部２５１１は、接近度合いによって色を変えて背面画像を作成するようにしてもよい。
【００４４】
また、背面操作部２３０が、人差し指等の操作指示物が背面に接していることを検出できる場合には、背面画像作成部２５１１は、例えば、操作指示物が背面に接した箇所の色を変えた背面画像を作成する。又は、背面画像作成部２５１１は、接触状態に応じて同色で濃淡を変えた背面画像を作成してもよい。背面操作部２３０は、近接センサー、接触センサー及び圧力センサーを組みあわせて構成してもよい。
【００４５】
画像鏡像変換部２５１２は、背面画像作成部２５１１が作成した背面画像を鏡像変換処理して、重畳画像を作成する（ＳＴ１３０）。
【００４６】
透過度調整部２５１３は、重畳画像の透過度を調整する（ＳＴ１４０）。透過度調整部２５１３は、透過度に、透過度設定部２４０によってユーザが設定した値を用いる。透過度が大きい場合、重畳画像は薄くなり、表示画像と重ね合わせた場合、表示画像が見やすくなる。一方、透過度が小さい場合、重畳画像は濃くなり、表示画像と重ね合わせた場合、重なった箇所の表示画像は見えにくくなる。
【００４７】
背面操作解析部２５２及び表面操作解析部２５３は、クリック動作、ダブルクリック動作、スクロール動作、文字入力動作、拡大処理動作、又は、縮小処理動作など、表面操作部２２０及び背面操作部２３０によりユーザが操作した処理を解析する（ＳＴ１５０）。
【００４８】
そして、表示画像作成部２５４は、操作解析結果を反映して、表示画像を作成する（ＳＴ１６０）。すなわち、表示画像には、背面操作解析部２５２及び表面操作解析部２５３によって判定された処理結果が反映される。
【００４９】
重畳部２５５は、透過度調整部２５１３によって処理された重畳画像を表示画像に重ね合わせる（ＳＴ１７０）。
【００５０】
画像表示部２１０は、重畳部２５５によって重畳画像が重ね合わされた表示画像を表示する（ＳＴ１８０）。
【００５１】
図８は、本発明に係る携帯情報端末が実際に使用される場面のイメージ図である。以下では、使用例として、表示画面（画像表示部）１１０にＷｅｂページが表示されていて、ユーザが、そのページ内のあるリンクを選択して、別のページに移動しようとしている状況を使って説明する。
【００５２】
上述したように、本実施の形態に係る携帯情報端末１００は、表示画面（画像表示部）１１０の背面に背面センサー（背面操作部）１３０を有する。そのため、ユーザは、表示画面（画像表示部）１１０と同じ表面に設けられたタッチパネルを操作するのではなく、表示画面（画像表示部）１１０の背面から人差し指等の操作指示物を近づける。なお、表面で操作できる場合はそのまま操作してかまわない。図８では、Ｗｅｂページの表示が細かく表面から、操作指示物として人差し指を近づけたとき、指が触れる部分が指の影になって見えないような状況を想定している。
【００５３】
なお、図８Ａは、指が背面に近づいている状態を示している。また、図８Ｂは指が背面に接している状態を示している。図８Ａ及び図８Ｂでは、背面に近づく指の画像は半透明で表示されている。また、図８Ｂでは、指が背面と接している箇所の色を変えている。この結果、ユーザは、指の画像と同時にＷｅｂページをも見ることができる。
【００５４】
このように、本実施の形態では、背面に近づいている指の画像が、Ｗｅｂページ等の表示画像に重ね合わせて表示されるため、ユーザは、背面に触れる前に指がどの位置にあるのかを把握して、所望の位置に指を接触させることができる。また、本実施の形態では、背面に接している指の画像が、Ｗｅｂページ等の表示画像に重ね合わせて表示されるため、ユーザは、指がどの位置にあるか把握して、所望の位置に指を移動させることができる。このようにして、ユーザは、意図した箇所を素早くクリックすることができるようになり、所望の操作を短時間で行うことができる。すなわち、本実施の形態では、指等の操作指示物が、例えば透過表示された状態でＷｅｂページ等の表示画像に重ね合わされるので、ユーザは、Ｗｅｂページ等の表示画像の視認性を維持しつつ、直感的な操作が補助されて操作性を向上させるインタフェースを実現することができる。
【００５５】
なお、背面に近づく指の画像（重畳画像）は、背面からの距離にしたがって濃淡を変えて表示してもよい。また、背面に接している箇所の色は、近づいている指画像の色と同じ色であってもよい。また、重畳画像は、単一色の画像であっても、カラー画像であってもよい。
【００５６】
また、図８は、表示画像としてＷｅｂページを表示する例を示したが、ナビゲーションシステムなどの地図、メール等の文字入力画面、計算機の数字入力画面、或いは、電話等の番号入力画面などであってもよい。
【００５７】
以上のように、本実施の形態では、携帯情報端末１００は、画像表示部２１０と画像表示部２１０の背面に背面操作部２３０とを有し、背面操作部２３０は、背面操作部２３０を操作する操作指示物と、背面操作部２３０との接近状態又は接触状態を検出し、重畳画像作成部２５１は、検出結果に応じて、操作指示物の画面を重畳画像として作成し、重畳部２５５は、重畳画像を、画像表示部２１０に表示される表示画像に重ね合わせ、画像表示部２１０は、重畳画像が重ね合わされた表示画像を表示する。これにより、ユーザは、自身の操作状況を把握しやすくなるため、操作性を向上させることができる。
【００５８】
また、透過度設定部２４０は、重畳画像の透過度を設定し、透過度調整部２５１３は、重畳画像の透過度を調整し、重畳部２５５は、透過度が調整された重畳画像を表示画像に重ね合わせる。これにより、操作指示物の透過度を調整して、Ｗｅｂページ等の表示画像に重畳することができるので、本来の表示画像の見易さと背面操作のしやすさとのバランスを調節することができる。
【００５９】
なお、図４に示す例では、操作指示物として人差し指のみを用いて、携帯情報端末１００の表示部の背面に配置される背面センサー（背面操作部）１３０を操作している様子を示しているが、操作指示物として人差し指と中指の２本を用いて操作してもよい。または３本以上の指を用いて操作してもよい。
【００６０】
また、ユーザは、指以外のタッチペンなどの操作指示物を利用して背面センサー（背面操作部）１３０を操作してもよい。なお、透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０は、背面操作のオン・オフの切り替えスイッチをかねるようにしても良い。例えば、背面画像を薄くしきったところで、背面操作がオフになるようにしてもよい。
【００６１】
また、図４には、携帯情報端末を縦向きにして使っている例を示したが、携帯情報端末を横向きで使用してもよい。また、図４には、携帯情報端末を片手で操作している例を示しているが、両手で操作してもよい。また、図４には、透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０を右手親指で操作する想定で配置した例を示したが、透過度調節つまみ（透過度設定部）１４０は別の位置にあってもよい。
【００６２】
また、以上の説明では、ユーザが、操作指示物として人差し指を用いる場合に、背面画像作成部２５１１が、携帯情報端末１００の背面に接近している人差し指の画像或いは背面に接触している箇所を示す画像（背面画像）を作成する場合について説明したが、これに限られない。例えば、背面画像作成部２５１１は、人差し指の画像に代えて、人差し指を矢印等で表した背面画像を作成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明にかかる携帯情報端末は、ユーザの操作を補助して操作性を向上させることができ、携帯電話、ＰＤＡ、ＰＮＤ、電子書籍端末等として有用である。
【符号の説明】
【００６４】
１００  携帯情報端末
１１０  表示画面（画像表示部）
１２０  表面センサー（表面操作部）
１３０  背面センサー（背面操作部）
１４０  透過度調節つまみ（透過度設定部）
１５０  制御部
２１０  画像表示部
２２０  表面操作部
２３０  背面操作部
２４０  透過度設定部
２５０  制御部
２５１  重畳画像作成部
２５１１  背面画像作成部
２５１２  画像鏡像変換部
２５１３  透過度調整部
２５２  背面操作解析部
２５３  表面操作解析部
２５４  表示画像作成部
２５５  重畳部
【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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