(57)【要約】【課題】複数の接触を検知するタッチパネル、入力装置、入力方法及びプログラムを提供する。【解決手段】画面における２つの接触点を検知するタッチパネルであって、２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、２つの接触点を決定する接触点決定手段と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面における２つの接触点を検知するタッチパネルであって、
前記２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、
前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、
前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段と、を有することを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記接触点決定手段は、
前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点から２点を抽出することによりできる全ての組み合わせのうち、２点を結ぶ線分の中点が前記第２の接触検知手段により検知された中点と一致する組み合わせの点を前記２つの接触点とすることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第１の接触検知手段は、
赤外線を発光する発光手段と、
前記発光手段により発光された赤外線を反射する反射手段と、
前記反射手段により反射された赤外線を受光する受光手段と、を有し、
前記受光手段により受光された赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１の接触検知手段の発光手段と受光手段はそれぞれ２つずつあり、
前記第１の接触検知手段は、前記２つの発光手段から発光された赤外線のうちで、前記２つの受光手段により受光されなかった赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定することを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項５】
表面における２つの接触点を検知する入力装置であって、
前記２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、
前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、
前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段と、を有することを特徴とする入力装置。
【請求項６】
前記接触点決定手段は、
前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点から２点を抽出することによりできる全ての組み合わせのうち、２点を結ぶ線分の中点が前記第２の接触検知手段により検知された中点と一致する組み合わせの点を前記２つの接触点とすることを特徴とする請求項５に記載の入力装置。
【請求項７】
前記第１の接触検知手段は、
赤外線を発光する発光手段と、
前記発光手段により発光された赤外線を反射する反射手段と、
前記反射手段により反射された赤外線を受光する受光手段と、を有し、
前記受光手段により受光された赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定することを特徴とする請求項５または６に記載の入力装置。
【請求項８】
前記第１の接触検知手段の発光手段と受光手段はそれぞれ２つずつあり、
前記第１の接触検知手段は、前記２つの発光手段から発光された赤外線のうちで、前記２つの受光手段により受光されなかった赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定することを特徴とする請求項７に記載の入力装置。
【請求項９】
２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知ステップと、
前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知ステップと、
前記第１の接触検知ステップにより検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定ステップと、を有することを特徴とする入力方法。
【請求項１０】
タッチパネルを、
前記タッチパネルの画面における２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、
前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、
前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段として機能させるプログラム。
【請求項１１】
入力装置を、
前記入力装置の表面における２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、
前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、
前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触を検知するタッチパネル、入力装置、入力方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、表示機能と入力機能を備えており、表示画面上を指やペンなどが触れることにより入力が行われる装置である。アイコンの選択を行うときは、画面上に表示されたアイコン上に指などに触れれば良い。また、画面上のカーソルに指を触れ、画面に触れながら指を移動することにより、カーソルの移動を行うことができる。このように、直感的な操作を行うことができるため、タッチパネルを備えた機器が増えてきている。
【０００３】
タッチパネルには、抵抗膜方式、静電容量方式、表面弾性波方式、赤外線方式などの様々な方式があるが、これまでのタッチパネルの多くは、画面上において、複数の接触があったとしても、これらの複数の接触を確実に検知することができなかった。画面上で複数の接触を別個の接触として検知することが可能であれば、複数の入力を同時に行うことができるようになり、タッチパネルによる操作性が増すことが期待できる。
【０００４】
そこで、複数の接触を検知できるタッチパネルとして、透過型の静電容量方式のタッチパネルが実用化されている。しかし、この透過型の静電容量方式のタッチパネルは、大型化が困難である。
【０００５】
一方、抵抗膜方式や赤外線方式のタッチパネルは、大型化が容易であるが、複数の接触を検知することができない。複数の接触を検知できる大型のタッチパネルを実現するためにはこれまでの方法とは異なる方法が必要である。
【０００６】
そこで、例えば、特許文献１では、赤外線を発光する複数のＬＥＤと受光する複数のセンサを液晶パネルに配置することにより、複数の接触を検知するタッチパネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−８３６７５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、特許文献１において開示されたタッチパネルでは、通常の赤外線方式のタッチパネルとは違い、多くのＬＥＤとセンサが必要である。このため、特許文献１において開示されたタッチパネルを大型化するためにはコストがかかる。よって、特許文献１において開示されたタッチパネルは、上記の透過型の静電容量方式のタッチパネルと同様に、大型化には向いていない。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の接触を検知するタッチパネル、入力装置、入力方法及びプログラム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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明におけるタッチパネルは、画面における２つの接触点を検知するタッチパネルであって、前記２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明における入力装置は、表面における２つの接触点を検知する入力装置であって、前記２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明における入力方法は、２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知ステップと、前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知ステップと、前記第１の接触検知ステップにより検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定ステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明におけるプログラムは、タッチパネルを、前記タッチパネルの画面における２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段として機能させる。
【００１４】
また、本発明におけるプログラムは、入力装置を、前記入力装置の表面における２つの接触点の候補として複数の接触候補点を検知する第１の接触検知手段と、前記２つの接触点を結ぶ線分の中点を検知する第２の接触検知手段と、前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点と前記第２の接触検知手段により検知された中点とに基づき、前記２つの接触点を決定する接触点決定手段として機能させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、複数の接触を検知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】複数の接触点の候補と接触点の中点の関係を示す図である。
【図２】複数の接触点の候補と接触点の中点の関係を示す図である。
【図３】接触点を求める方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係るタッチパネルの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るタッチパネルを上面から見た図である。
【図６】本発明の実施形態に係るタッチパネルを横から見た図である。
【図７】本発明の実施形態に係るタッチパネルにおける処理動作を示す図である。
【図８】赤外線方式のタッチパネルの上方から見た図である。
【図９】赤外線方式のタッチパネルの横から見た図である。
【図１０】赤外線方式のタッチパネルにおける接触の検知を説明する図である。
【図１１】赤外線方式のタッチパネルにおけて複数の接触があった場合を説明する図である。
【図１２】赤外線方式のタッチパネルにおけて複数の接触があった状態を説明する図である。
【図１３】抵抗膜方式のタッチパネルにおけて複数の接触があった状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図８は、赤外線方式のタッチパネルを上方から見た図である。図９は、赤外線方式のタッチパネルを横から見た図である。図８に示すように、ガラスやアクリル樹脂でできたタッチ面上部の一辺の両端に、赤外線を発光する発光手段である発光ダイオードと、赤外線を受光する受光手段であるフォトトランジスタとが配置され、残りの三辺には赤外線を反射する反射板が配置されている。また、図９に示すように、タッチ面の下部には、液晶ディスプレイなどの表示装置が配置されている。赤外線方式のタッチパネルは、このように簡単な構成であるため、大型化に向いている。
【００１９】
図１０に示すように、接触点に指などが触れたときには、この指などにより接触点を通る赤外線が遮断され、フォトダイオードにより受光されなくなる。赤外線方式のタッチパネルでは、２点から発光しているが、この２点それぞれにおいて、発光された赤外線のうちでどの方向に発光された赤外線が遮断されかが判れば、図１０に示すように、三角測定法により、１点を指定することができる。つまり、２点それぞれから発光され、指などにより遮断された２本の赤外線の交点が接触点である。赤外線方式のタッチパネルでは、このようにして接触点を検知している。
【００２０】
しかし、図１１、１２に示すように、同時に２つの接触点において接触があったときは、上記の方法では、この２点を接触点として検知することはできない。２つの接触点があるため、図１１、１２に示すように、発光ダイオードそれぞれに対し、２つの方向に発光された赤外線が遮断される。このため、図１１では、遮断された赤外線の交点として４点が存在する。つまり、２つの接触点の他に、図１１に示した２つのゴーストタッチも接触点の候補になり、この４点のうちでどの２点が接触点であるのかを知ることができない。また、図１２では、遮断された赤外線の交点として３点が存在する。つまり、２つの接触点の他に、図１２に示した１つのゴーストタッチも接触点の候補になり、この３点のうちでどの２点が接触点であるのかを知ることができない。つまり、赤外線方式のタッチパネルでは、同時に２つの接触点において接触があったときには、この２つの接触点を検知することができない。
【００２１】
また、抵抗膜方式のタッチパネルも複数の接触を検知することができない。抵抗膜方式のタッチパネルでは、同時に２点、２つの接触点において接触があったときは、図１３に示すように、２つの接触点を結んだ線分の中点を接触点として検知する。つまり、２点の接触があったとしても、１点の接触点しか検知しない。
【００２２】
しかし、この抵抗膜方式のタッチパネルが検知する１点の接触点を使用することにより、図１に示すように、赤外線方式のタッチパネルが導き出した４点の接触点候補から、２点を選び出すことができるようになる。後述するように、赤外線方式のタッチパネルが導き出した４点の接触点の候補による組み合わせのうちで、中点が抵抗膜方式のタッチパネルが検知する１点の接触点と一致する組み合わせが接触点の組み合わせということになる。また、図２に示すように、赤外線方式のタッチパネルが導き出した３点の接触点候補からも、抵抗膜方式のタッチパネルが検知する１点の接触点を使用することにより２点を選び出すことができる。つまり、同様に、赤外線方式のタッチパネルが導き出した３点の接触点候補による組み合わせのうちで、中点が抵抗膜方式のタッチパネルが検知する１点の接触点と一致する組み合わせが接触点の組み合わせということになる。
【００２３】
図１に示した接触点の中点を用いて、図１に示した接触点の候補点から接触点を決定する方法を、図３に参照して説明する。接触点の候補Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから２点を選び、組み合わせを作り、それぞれの組み合わせの２点を結ぶ線分の中点を求める。つまり、ＡとＢの組み合わせから中点Ｍ１を求め、ＢとＣの組み合わせから中点Ｍ２を求め、ＣとＤの組み合わせから中点Ｍ３を求め、ＤとＡの組み合わせから中点Ｍ４を求め、ＡとＣの組み合わせから中点Ｍ５を求め、ＢとＤの組み合わせから中点Ｍ６を求める。求めた６つの中点Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６のうちで、接触点の中点Ｒと一致するものを探す。図３では、ＡとＣの組み合わせから求めた中点Ｍ５が接触点の中点Ｒと一致する。よって、図３に示した例では、４つの接触点の候補のうちで、ＡとＣが接触点であることがわかる。図２においても、同様に接触点を求めることができる。つまり、接触点の中点を使うことにより、複数の接触点の候補から接触点を求めることができるようになる。
【００２４】
図４は、本発明の実施形態に係るタッチパネルの構成を示す図である。また、図５は、本発明の実施形態に係るタッチパネルを上方から見た図であり、図６は、本発明の実施形態に係るタッチパネルを横から見た図を示している。タッチパネル１は、表示手段１１と、赤外線式接触検出手段１２と、抵抗膜方式接触検出手段１３と、接触点決定手段１４と、を備える。
【００２５】
表示手段１１は、制御部２からの情報と命令に基づき表示を行う。表示手段１１は、例えば、液晶ディスプレイなどである。また、例えば、アイコンなどのＧＵＩ（Graphic User Interface）オブジェクトや、キーボードなどを表示する。
【００２６】
赤外線方式接触検出手段１２は、画面上に２つの接触があったときに、接触点の候補として３点、または４点を検知する。図５に示すように、赤外線方式接触検出手段１２は、図８に示した赤外線方式のタッチパネルと同様に、赤外線を発光する発光ダイオードと、赤外線を受光するフォトトランジスタと反射板により構成される。つまり、赤外線方式接触検出手段１２は、上述した赤外線方式のタッチパネルにおける検知と同様にして、この３点、または４点の接触点の候補を検知する。この検知された接触点の候補の情報は、接触点決定手段１４に送られる。また、赤外線方式接触検出手段１２の代わりに、赤外線方式接触検出手段１２と同様に、複数の接触点の候補を検知できる手段を用いるようにしても良い。
【００２７】
抵抗膜方式接触検出手段１３は、画面上に２つの接触があったときに、この２つの接触を結ぶ線分の中点を検知する。この検知された１点の情報は、接触点決定手段１４に送られる。抵抗膜方式接触検出手段１３は、画面上に２つの接触があったときに、２つの接触を結ぶ線分の中点を検知する手段であれば良い。抵抗膜方式接触検出手段１３は、例えば、抵抗膜方式のタッチパネルにおける接触を検出するための手段と同じ手段である。また、表面型の静電容量方式のタッチパネルも画面上に２つの接触があったときに、２つの接触を結ぶ線分の中点を検知する。よって、抵抗膜方式接触検出手段１３の代わりに、例えば、表面型の静電容量方式のタッチパネルにおける接触を検出するための手段を用いるようにしても良い。
【００２８】
図５、６に示すように、赤外線方式接触検出手段１２では、抵抗膜方式接触検出手段１３が図８に示した赤外線方式のタッチパネルにおけるタッチ面の代わりになる。また、抵抗膜方式接触検出手段１３の上面に、ガラスやアクリル樹脂でできたタッチ面を配置するようにしても良い。また、図６に示すように、タッチ面の下部には、表示手段１１が配置されている。
【００２９】
接触点決定手段１４は、赤外線方式接触検出手段１２により検知された接触点の候補と、抵抗膜方式接触検出手段１３により検知された接触点の中点と、を取得し、これらの点を用いて、２つの接触点を決定する。接触点決定手段１４は、図３に示し、上述したように、赤外線方式接触検出手段１２により検知された接触点の候補と、抵抗膜方式接触検出手段１３により検知された接触点の中点とから、２つの接触点を決定する。
【００３０】
図７は、本発明の実施形態に係る入力装置における処理動作を示す図である。まず、画面上の２点が触れられる（Ｓ１０１）。赤外線方式接触検出手段１２は、接触点の候補の３点、または４点を検知し、抵抗膜方式接触検出手段１３は、接触点の中点を検知する（Ｓ１０２）。接触点決定手段１４は、この接触点の候補と接触点の中点を取得し、これらの点に基づいて、２つの接触点を決定する（Ｓ１０３）。
【００３１】
以上のように、複数の接触点の候補を検知する手段と、接触点の中点を検知する手段とを組み合わせることにより、２つの接触点を決定することが可能になる。また、以上のように、大型化に適した赤外線方式と抵抗膜方式のタッチパネルにおいて使用されている接触検出手段を使用することにより、複数の接触を検知できる大型のタッチパネルを実現することが可能になる。
【００３２】
上記では、タッチパネルを例に本発明の実施形態を説明したが、本発明の実施形態はタッチパッドであっても良い。タッチパッドは、タッチパッド表面への接触により入力が行われる入力装置である。図４に示した構成から表示手段１１を除くことにより、本発明の実施形態に係るタッチパッドを実現することができる。
【００３３】
上述した実施形態における処理動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。
【００３４】
なお、ソフトウェアによる処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムが格納されているＲＯＭ（Read Only Memory）から、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリ（ＲＡＭ）にプログラムを読み込んで実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【００３５】
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭに予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、フロッピー（登録商標）ディスク等の磁気ディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスク、ＭＯ（Magneto Optical）ディスク等の光磁気ディスクなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。
【００３６】
このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することが可能である。
【００３７】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送したりし、コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。
【００３８】
また、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。
【００３９】
また、上記実施形態で説明したシステムは、複数の装置の論理的集合構成にしたり、各装置の機能を混在させたりするように構築することも可能である。
【００４０】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。
【００４１】
また、本発明におけるタッチパネルは、前記接触点決定手段は、前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点から２点を抽出することによりできる全ての組み合わせのうち、２点を結ぶ線分の中点が前記第２の接触検知手段により検知された中点と一致する組み合わせの点を前記２つの接触点とするようにしても良い。
【００４２】
また、本発明におけるタッチパネルは、前記第１の接触検知手段は、赤外線を発光する発光手段と、前記発光手段により発光された赤外線を反射する反射手段と、前記反射手段により反射された赤外線を受光する受光手段と、を有し、前記受光手段により受光された赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定するようにしても良い。
【００４３】
また、本発明におけるタッチパネルは、前記第１の接触検知手段の発光手段と受光手段はそれぞれ２つずつあり、前記第１の接触検知手段は、前記２つの発光手段から発光された赤外線のうちで、前記２つの受光手段により受光されなかった赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定するようにしても良い。
【００４４】
また、本発明における入力装置は、前記接触点決定手段は、前記第１の接触検知手段により検知された複数の接触候補点から２点を抽出することによりできる全ての組み合わせのうち、２点を結ぶ線分の中点が前記第２の接触検知手段により検知された中点と一致する組み合わせの点を前記２つの接触点とするようにしても良い。
【００４５】
また、本発明における入力装置は、前記第１の接触検知手段は、赤外線を発光する発光手段と、前記発光手段により発光された赤外線を反射する反射手段と、前記反射手段により反射された赤外線を受光する受光手段と、を有し、前記受光手段により受光された赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定するようにしても良い。
【００４６】
また、本発明における入力装置は、前記第１の接触検知手段の発光手段と受光手段はそれぞれ２つずつあり、前記第１の接触検知手段は、前記２つの発光手段から発光された赤外線のうちで、前記２つの受光手段により受光されなかった赤外線に基づき、前記複数の接触候補点を決定するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１    タッチパネル
１１    表示手段
１２    赤外線方式接触検出手段
１３    抵抗膜方式接触検出手段
１４    接触点決定手段
【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】
2011070531.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2011070531.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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