(57)【要約】【課題】組み立て時の作業工程を増大させずに、光学フィルムを確実に固定する。【解決手段】乗員監視装置１００は、撮像部２と、照明部３と、これらが設置された筐体１０と、撮像部２と照明部３の運転手側に設けられ、入射した光を光学的に調整する光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、各部を覆うカバー７と、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃと対向するようにカバー７に設けられた窓７ａ、７ｂ、７ｃと、その窓枠部７ｄ、７ｅ、７ｆに設けられた支持部７ｉ、７ｊ、７ｋと、窓枠部７ｄ、７ｅ、７ｆと対向するように筐体１０に設けられた支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋとを備えている。光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋで窓７ａ、７ｂ、７ｃ側から支持し、支持部７ｉ、７ｊ、７ｋで撮像部２側や照明部３側から支持して、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを厚み方向に挟持する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の乗員を撮像する撮像部と、
前記乗員側へ光を投射する照明部と、
前記撮像部または前記照明部が設置された筐体と、
前記撮像部または前記照明部の前記乗員側に設けられ、入射する光を光学的に調整する光学フィルムと、を備え、
前記撮像部により撮像した画像に基づいて前記乗員を監視する乗員監視装置において、
前記撮像部、前記照明部、前記筐体、および前記光学フィルムを覆う被覆部材と、
前記光学フィルムと対向するように前記被覆部材に設けられた窓と、
前記被覆部材の前記窓の窓枠部に設けられた第１支持部と、
前記窓枠部と対向するように前記筐体に設けられた第２支持部と、をさらに備え、
前記第１支持部が前記光学フィルムの端部を前記窓側から支持し、前記第２支持部が前記光学フィルムの端部を前記撮像部側または前記照明部側から支持して、前記光学フィルムが前記第１支持部と前記第２支持部により該光学フィルムの厚み方向に挟持されている、ことを特徴とする乗員監視装置。
【請求項２】
請求項１に記載の乗員監視装置において、
前記光学フィルムの径方向において前記第１支持部または前記第２支持部に隣接するように、前記窓枠部または前記筐体に設けられた窪みを、さらに備え、
前記第１支持部と前記第２支持部とは、前記光学フィルムの径方向にずれていて、
前記窪みと該窪みに隣接しない前記第１支持部または前記第２支持部とは、前記光学フィルムの厚み方向に対向している、ことを特徴とする乗員監視装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の乗員監視装置において、
前記第１支持部と前記第２支持部の少なくとも一方は、前記光学フィルムに向かって突出するように設けられている、ことを特徴とする乗員監視装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の乗員監視装置において、
前記光学フィルムは、矩形状に形成されていて、
前記第１支持部と前記第２支持部の少なくとも一方は、前記光学フィルムの四隅近傍をそれぞれ支持するように複数設けられている、ことを特徴とする乗員監視装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の乗員監視装置において、
前記筐体に設けられた第１ガイド部と、
前記被覆部材に設けられた第２ガイド部と、をさらに備え、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とは、係合した状態で摺動することにより、前記第１支持部と前記第２支持部とを前記光学フィルムの厚み方向に接近させるように案内する、ことを特徴とする乗員監視装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の乗員監視装置において、
前記光学フィルムは、入射した光の偏光方向の位相を変化させる偏光フィルムから成り、
前記窓は、前記被覆部材を貫通するように形成された孔から成り、
前記孔を塞ぐように前記窓に取り付けられた、光を透過させる透過板と、
入射した光を前記撮像部の撮像面に結像するレンズと、をさらに備え、
前記透過板は、その板面が前記レンズの光軸に対して傾斜するように設けられている、ことを特徴とする乗員監視装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の乗員監視装置において、
前記筐体は、
前記撮像部または前記照明部に対する光の通路となる貫通孔と、
前記貫通孔と連通しかつ前記窓と対向するように前記筐体に設けられ、前記光学フィルムを収容する収容部と、を有し、
前記第２支持部は、前記収容部内の前記貫通孔の周囲に設けられている、ことを特徴とする乗員監視装置。
【請求項８】
請求項７に記載の乗員監視装置において、
前記撮像部と前記照明部とは、隔離状態で前記筐体に設置され、
前記光学フィルム、前記第１支持部、前記第２支持部、前記貫通孔、および前記収容部は、前記撮像部と前記照明部のそれぞれに対して設けられている、ことを特徴とする乗員監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の乗員を撮像部により撮像した画像に基づいて監視する乗員監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の事故防止などのため、車両の乗員の身体状況を撮像部により撮像した画像に基づいて監視する乗員監視装置が、車室内に設置されることがある。
【０００３】
たとえば、特許文献１の乗員監視装置では、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサ（撮像素子）から成る撮像部により車両の運転手の顔を撮像し、その撮像画像に基づいて顔の向きを監視する。また、特許文献２の乗員監視装置では、ＬＥＤ（発光ダイオード）から成る照明部により運転手の顔に向けて光を投射して、撮像部により運転手の顔を撮像し、その撮像画像に基づいて顔の向きや目の開閉度を監視する。これらの監視結果は、乗員監視装置から車両側のＥＣＵ（電子制御装置）へ出力されて、車両の走行制御に利用される。
【０００４】
特許文献２の乗員監視装置では、撮像部が車両のステアリングコラム上に設けられ、照明部がステアリングホイールに設けられているが、撮像部と照明部が同一の筐体に設置された乗員監視装置もある。また、車両のステアリング以外の箇所に、乗員監視装置が設置されることもある。
【０００５】
撮像部の乗員側には、乗員からの光を光学的に調整する光学フィルムが設けられることがある。また、照明部の乗員側にも、照明部からの投射光を光学的に調整する光学フィルムが設けられることがある。
【０００６】
特許文献３〜５には、光学フィルムの固定構造が開示されている。特許文献３では、光学フィルムを、両面テープでフレームに固定したり、ケースと筐体で挟持したり、筐体に接着したりしている。特許文献４では、治具により湾曲させたホルダに光学フィルムを貼りつけ、その後治具から外されたホルダが平らな状態に復帰することにより、光学フィルムに張力を働かせて、光学フィルムのたわみやうねりを除去している。特許文献５では、フィルム固定用フレームのケースとカバーにより光学フィルムを挟持した後、筐体に設けられたスリットにフィルム固定用フレームを挿入することにより、筐体に光学フィルムを固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−７８７７８号公報
【特許文献２】特開２００９−２００７１８号公報
【特許文献３】特開２０１７−１４６５２９号公報
【特許文献４】再公表特許ＷＯ２０１４／２０３３０７
【特許文献５】特開２００４−１７０６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
乗員監視装置において、光学フィルムを固定するために、たとえば接着剤を用いた場合、接着剤を塗布したり硬化させたりしなければならないので、組み立て時に作業工程が増えて、煩雑になる。その上、接着剤の塗布量のばらつきなどにより、光学フィルムの性能を劣化させるような歪みが光学フィルムに生じる可能性がある。また、両面テープを用いた場合は、周囲環境の温度や湿度の変化や、経年変化により、両面テープの接着性が低下して、光学フィルムが外れるおそれがある。また、光学フィルムを固定するためだけの固定専用部材を設けた場合は、部品点数が増えて、組み立て時の作業工程も増えるので、煩雑になる。
【０００９】
本発明は、組み立て時の作業工程を増大させることなく、光学フィルムを確実に固定することができる乗員監視装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による乗員監視装置は、車両の乗員を撮像する撮像部と、乗員側へ光を投射する照明部と、撮像部または照明部が設置された筐体と、撮像部または照明部の乗員側に設けられ、入射する光を光学的に調整する光学フィルムとを備え、撮像部により撮像した画像に基づいて乗員を監視する。本発明では、撮像部、照明部、筐体、および光学フィルムを覆う被覆部材と、光学フィルムと対向するように被覆部材に設けられた窓と、被覆部材の窓の窓枠部に設けられた第１支持部と、窓枠部と対向するように筐体に設けられた第２支持部とがさらに設けられる。第１支持部は、光学フィルムの端部を窓側から支持し、第２支持部は、光学フィルムの端部を撮像部側または照明部側から支持する。光学フィルムは、第１支持部と第２支持部により、該光学フィルムの厚み方向に挟持される。
【００１１】
上記によると、被覆部材に設けられた第１支持部で光学フィルムの端部を窓側から支持し、被覆部材で覆われる筐体に設けられた第２支持部で光学フィルムの端部を撮像部側または照明部側から支持して、光学フィルムを第１支持部と第２支持部とで厚み方向に挟持している。このため、接着剤や両面テープを用いる必要がなく、光学フィルムの固定専用部材を設ける必要もないので、乗員監視装置の組み立て時の作業工程を増大させることなく、光学フィルムを確実に固定することができる。
【００１２】
本発明では、光学フィルムの径方向において第１支持部または第２支持部に隣接するように、窓枠部または筐体に設けられた窪みをさらに備え、第１支持部と第２支持部とは、光学フィルムの径方向にずれていて、窪みと該窪みに隣接しない第１支持部または第２支持部とは、光学フィルムの厚み方向に対向していてもよい。
【００１３】
また、本発明において、第１支持部と第２支持部の少なくとも一方は、光学フィルムに向かって突出するように設けられていてもよい。
【００１４】
また、本発明において、光学フィルムは、矩形状に形成されていて、第１支持部と第２支持部の少なくとも一方は、光学フィルムの四隅近傍をそれぞれ支持するように複数設けられていてもよい。
【００１５】
また、本発明において、筐体に設けられた第１ガイド部と、被覆部材に設けられた第２ガイド部とをさらに備え、第１ガイド部と第２ガイド部とは、係合した状態で摺動することにより、第１支持部と第２支持部とを光学フィルムの厚み方向に接近させるように案内してもよい。
【００１６】
また、本発明において、光学フィルムは、入射した光の偏光方向の位相を変化させる偏光フィルムから成り、窓は、被覆部材を貫通するように形成された孔から成り、該孔を塞ぐように窓に取り付けられた、光を透過させる透過板と、入射した光を撮像部の撮像面に結像するレンズと、をさらに備え、透過板は、その板面がレンズの光軸に対して傾斜するように設けられていてもよい。
【００１７】
また、本発明において、筐体は、撮像部または照明部に対する光の通路となる貫通孔と、貫通孔と連通しかつ窓と対向するように筐体に設けられ、光学フィルムを収容する収容部とを有し、第２支持部は、収容部内の貫通孔の周囲に設けられていてもよい。
【００１８】
さらに、本発明において、撮像部と照明部とは、隔離状態で筐体に設置され、光学フィルム、第１支持部、第２支持部、貫通孔、および収容部は、撮像部と照明部のそれぞれに対して設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、組み立て時の作業工程を増大させることなく、光学フィルムを確実に固定することができる乗員監視装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態による乗員監視装置の電気的構成図である。
【図２】本発明の実施形態による乗員監視装置の斜視図である。
【図３】図２の乗員監視装置からカバーを外した状態の斜視図である。
【図４】図３から蓋体とハーネスを外した状態の斜視図である。
【図５】図４から光学フィルムを外した状態の斜視図である。
【図６】図２のＡ部の横断面図である。
【図７】図４のＢ部の拡大図である。
【図８】図５のＣ部の拡大図である。
【図９】図２のカバーの外側を示した斜視図である。
【図１０】図２のカバーの内側を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。
【００２２】
まず、実施形態の乗員監視装置１００の電気的構成を、図１を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、乗員監視装置１００の電気的構成図である。乗員監視装置１００は、自動四輪車などの車両の車室内の前方に設置される。乗員監視装置１００には、制御部１、撮像部２、照明部３、およびインタフェイス４が備わっている。
【００２４】
制御部１は、マイクロコンピュータやメモリから成る。制御部１には、画像処理部１ａと乗員監視部１ｂが設けられている。撮像部２は、赤外線イメージセンサ（撮像素子）から成る。照明部３は、赤外線ＬＥＤ（発光ダイオード）から成る。照明部３は、図１では１つのブロックで示しているが、後述の図５などに示すように複数設けられている。インタフェイス４は、ＣＡＮ（Controller Area Network）などの車内通信用の回路から成る。
【００２５】
撮像部２は、車両の乗員である運転手の顔を撮像する。照明部３は、車両の運転席に着座した運転手の顔が含まれる領域に、赤外光を投射する。制御部１は、撮像部２の撮像動作と照明部３の発光動作とを制御する。
【００２６】
制御部１の画像処理部１ａは、撮像部２により撮像された画像を画像処理して、運転手の顔の特徴点を時系列的に検出する。乗員監視部１ｂは、その顔の特徴点の変化に基づいて、運転手の顔の向きや目の開閉や視線などの状態を検出し、これらの変化を監視して、運転手に車両の運転に支障を来すような異常が無いか否かを判定する。制御部１は、乗員監視部１ｂの監視結果を、インタフェイス４を介して、車両に設けられた他のＥＣＵなどに出力する。また、制御部１は、車両に設けられた他のＥＣＵや各種センサから、車両の車速や運転手の乗降状態などに関する情報を受信する。
【００２７】
次に、乗員監視装置１００の機械的構成を、図２〜図１０を参照しながら説明する。
【００２８】
図２は、乗員監視装置１００の斜視図である。図３は、図２の乗員監視装置１００からカバー７を外した状態の斜視図である。図４は、図３から蓋体６とハーネス１６を外した状態の斜視図である。図５は、図４から光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを外した状態の斜視図である。図６は、図２のＡ部の横断面図である。図７は、図４のＢ部の拡大図である。図８は、図５のＣ部の拡大図である。図９は、カバー７の外側を示した斜視図である。図１０は、カバー７の内側を示した斜視図である。
【００２９】
乗員監視装置１００は、図２に示すように、ケース５を下にし、カバー７を上にし、ケース５のハーネス１６側の側面を車両の前方に向けた姿勢で、車両の車室内に設置される。また、乗員監視装置１００は、車両の運転手の正面の視界を広くするために、運転手の斜め前方に位置するダッシュボードの中央部またはセンタコンソールの上部に設置される。
【００３０】
ケース５は、熱伝導性の高い金属または合成樹脂により形成されている。図４および図５に示すように、ケース５は矩形の箱状に形成されている。ケース５の下部には、フィン状の放熱部５ｆが設けられている。ケース５の内側には、メイン基板８が収納されている。
【００３１】
メイン基板８には、制御部１、インタフェイス４、コネクタ１５ａ、１５ｃ、およびその他の電子部品や電気回路（図示省略）が実装されている。制御部１とインタフェイス４は、半導体素子などで構成されている。コネクタ１５ａには、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１４の一端が接続されている。コネクタ１５ｃには、図２および図３に示したハーネス１６の一端が接続される。
【００３２】
筐体５の上方に開口する開口部５ｋは、メイン基板８を収納する収納口である。この開口部５ｋは、図２および図３に示すように、蓋体６により塞がれる。筐体５と蓋体６とは、図示しないねじなどにより固定される。
【００３３】
蓋体６は、金属または合成樹脂により形成されている。蓋体６には、図３に示すように、ホルダ部６ｈ、段差部６ｔ、貫通孔６ｋ、およびガイド壁６ｓ、６ｗ、６ｖが設けられている。ホルダ部６ｈは、蓋体６の中央から上方に向かって突出している。ホルダ部６ｈの前面（図３で右下を向いた面）は、筐体５や蓋体６の各側辺に対して傾斜している。段差部６ｔは、ホルダ部６ｈより前側（ハーネス１６と反対側）の蓋体６端部に設けられている。貫通孔６ｋは、ホルダ部６ｈと段差部６ｔとの間に形成され、上方に向かって開口している。
【００３４】
ガイド壁６ｓは、蓋体６の前部からホルダ部６ｈに向かって、斜めに形成されている。ガイド壁６ｗは、ホルダ部６ｈの左下部からガイド壁６ｓと連続するように、斜めに形成されている。ガイド壁６ｖは、ホルダ部６ｈの右下部から蓋体６の右側部にかけて、斜めに形成されている。ガイド壁６ｗ、６ｖの高さは、ガイド壁６ｓの高さより高くなっている。
【００３５】
ホルダ部６ｈの前側には、サブ基板９が設けられている。サブ基板９は、図示しないねじなどにより、ホルダ部６ｈに固定されている。サブ基板９の表面（図３で右下を向いた面）には、図５などに示すように、撮像部２、照明部３、コネクタ１５ｂ、およびその他の電子部品や電気回路（図示省略）が実装されている。
【００３６】
コネクタ１５ｂには、ＦＰＣ１４の他端が接続されている。ＦＰＣ１４は、図３に示すように、蓋体６の貫通孔６ｋを貫通している。サブ基板９とメイン基板８とは、ＦＰＣ１４により電気的に接続されている。
【００３７】
サブ基板９の表面側には、筐体１０が設けられている。筐体１０は、遮光性を有する合成樹脂により形成されていて、図示しないねじなどにより、ホルダ部６ｈに固定されている。図５などに示すように、筐体１０には、複数の貫通孔１０ａ〜１０ｅが形成されている。そのうち、小径の貫通孔１０ｂ〜１０ｅの奥には、それぞれ照明部３が設けられている。貫通孔１０ｂ〜１０ｅは、照明部３から投射された光の通路である。
【００３８】
中央にある大径の貫通孔１０ａには、レンズ１２が嵌め込まれている。レンズ１２の奥には、図６に示すように、撮像部２が設けられている。レンズ１２は、入射した光を撮像部２の撮像面２ａに結像する。貫通孔１０ａは、撮像部２へ入射する光の通路である。撮像部２と照明部３とは、互いに光を行き来させないように、筐体１０に隔離状態で設置されている。貫通孔１０ａ〜１０ｅの内周面には、光を反射する塗装（リフレクタ処理）が施されている。
【００３９】
図３、図４、図６、および図７などに示すように、筐体１０の表面（カバー７の窓７ａ〜７ｃ（図９）と対向する側面）には、３つの光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃをそれぞれ収容する３つの収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈが設けられている。図６などに示すように、光学フィルム１１ａを収容する収容部１０ｆは、貫通孔１０ａと連通するように設けられている。光学フィルム１１ｂを収容する収容部１０ｇは、貫通孔１０ｂ、１０ｃと連通するように設けられている。光学フィルム１１ｃを収容する収容部１０ｈは、貫通孔１０ｄ、１０ｅと連通するように設けられている。
【００４０】
光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、図７などに示すように、略矩形状に形成されている。各収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈには、図８に示すように、枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕ、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ、窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒ、およびキー１０Ｌ、１０ｍ、１０ｎが設けられている。枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕは、図７などに示すように、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃをそれぞれ囲むように、矩形枠状に形成されている。各光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、各枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕの少なくとも下部により下方から支持される。
【００４１】
支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋは、図８に示すように、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの内奥面から成り、貫通孔１０ａ〜１０ｅの周囲に設けられている。支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋは、図６に示すように、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを撮像部２側または照明部３側から支持する。支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋは、本発明の「第２支持部」の一例である。  
【００４２】
各収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕと支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋにより、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃが支持された状態では、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの径方向（図６では上下方向）は、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの径方向（枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕの内径方向）や、貫通孔１０ａ〜１０ｅの径方向と平行になる。また、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの厚み方向（図６では左右方向）は、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの深さ方向や、貫通孔１０ａ〜１０ｅの深さ方向と平行になる。さらに、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの厚み方向は、レンズ１２の光軸Ｑとも平行になる。
【００４３】
図８に示すように、窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒは、枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕの四隅近傍に設けられている。また、窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒは、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの径方向（すなわち光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの径方向）において、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋと隣接するように設けられている。支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋは、窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒと貫通孔１０ａ〜１０ｅとの間に存在している。
【００４４】
キー１０Ｌ、１０ｍ、１０ｎは、各枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕの上部から下方へ突出するように設けられている。枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕの中心に対するキー１０Ｌ、１０ｍ、１０ｎの設置位置と、キー１０Ｌ、１０ｍ、１０ｎの形状は異なっている。
【００４５】
図７などに示すように、光学フィルム１１ａには、収容部１０ｆのキー１０Ｌが係合する切欠き１１Ｌが設けられている。光学フィルム１１ｂには、収容部１０ｇのキー１０ｍが係合する切欠き１１ｍが設けられている。光学フィルム１１ｃには、収容部１０ｈのキー１０ｎが係合する切欠き１１ｎが設けられている。これらキー１０Ｌ、１０ｍ、１０ｎと切欠き１１Ｌ、１１ｍ、１１ｎとを係合させることにより、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを、それぞれに対応した収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈに、正しい向きや姿勢で収容することが可能となる。
【００４６】
光学フィルム１１ａは、撮像部２用の光学部品であり、貫通孔１０ａとレンズ１２とを覆っている。光学フィルム１１ａは、運転席側から入射した光を光学的に調整する。詳しくは、光学フィルム１１ａは、ワイヤグリッド偏光フィルムから構成され、運転席側から入射した光の偏光方向の位相を変化させる。この光学フィルム１１ａの偏光作用により、たとえば運転手のメガネのレンズなどで反射した光が遮光され、レンズ１２や撮像部２に入射しなくなる。
【００４７】
光学フィルム１１ｂ、１０ｃは、照明部３用の光学部品である。光学フィルム１１ｂは、貫通孔１０ｂ、１０ｃとこれらの奥にある照明部３とを覆っている。光学フィルム１１ｃは、貫通孔１０ｄ、１０ｅとこれらの奥にある照明部３とを覆っている。光学フィルム１１ｂ、１１ｃは、照明部３側から入射した光を光学的に調整する。詳しくは、光学フィルム１１ｂ、１１ｃは、ワイヤグリッド偏光フィルムから構成され、照明部３側から入射した光の偏光方向の位相を変化させる。
【００４８】
筐体１０の下端部と左右端部には、ガイド溝１０ｘ、１０ｙ、１０ｚが設けられている。ガイド溝１０ｘ、１０ｙ、１０ｚは、光学フィルム１１ａ〜１１ｃの厚み方向に連続している。ガイド溝１０ｘ、１０ｙ、１０ｚは、本発明の「第１ガイド部」の一例である。
【００４９】
図２に示すカバー７は、遮光性を有する合成樹脂により形成されている。カバー７には、水平部７ｈと鉛直部７ｕが設けられている。鉛直部７ｕは、水平部７ｈの後部に設けられ、水平部７ｈから連続して上方へ突出している。鉛直部７ｕは、図９に示すように、前側側壁７ｕ１、左右側壁７ｕ２、７ｕ３、および天井壁７ｕ４から構成されている。鉛直部７ｕの裏側は、図１０に示すように開口している。
【００５０】
図９に示すように、カバー７の鉛直部７ｕの前側側壁７ｕ１の上部には、３つの窓７ａ、７ｂ、７ｃが設けられている。各窓７ａ、７ｂ、７ｃは、前側側壁７ｕ１を貫通するように形成された孔から成る。その各孔を塞ぐように、窓７ａ、７ｂ、７ｃには透過板１７が取り付けられる（図２）。透過板１７は、光透過性を有する合成樹脂により、平坦な板状に形成されている（図９）。
【００５１】
図３や図５などに示した筐体１０、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、撮像部２、照明部３、サブ基板９、およびＦＰＣ１４の一部は、図２に示すように、カバー７の鉛直部７ｕにより、上方、前方、および左右側方から覆われる。また、ＦＰＣ１４の一部と蓋体６の一部とは、カバー７の水平部７ｈにより上方から覆われる。カバー７は、図示しないねじにより蓋体６のホルダ部６ｈに固定される。カバー７は、本発明の「被覆部材」の一例である。
【００５２】
図２に示すカバー７の取り付け状態で、透過板１７は、図６に示すように、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、レンズ１２、および照明部３と対向する。透過板１７の板面は、レンズ１２の光軸Ｑに対して垂直ではなく、所定の角度で傾斜する。このように透過板１７の板面を傾斜させているのは、照明部３からの光や運転手からの光が透過板１７の板面で反射するのを抑制するためである。
【００５３】
カバー７の窓７ａと該窓７ａの窓枠部７ｄは、光学フィルム１１ａと対向するように設けられている。窓７ａと透過板１７は、光学フィルム１１ａ、レンズ１２、および撮像部２に対する光の入射口である。窓７ｂと該窓７ｂの窓枠部７ｅは、光学フィルム１１ｂと対向するように設けられている。窓７ｃと該窓７ｃの窓枠部７ｆは、光学フィルム１１ｃと対向するように設けられている。窓７ｂ、７ｃと透過板１７は、照明部３から投射されて光学フィルム１１ｂ、１１ｃを透過した光の出射口である。
【００５４】
図１０に示すように、各窓７ａ、７ｂ、７ｃの窓枠部７ｄ、７ｅ、７ｆの内側の四隅近傍には、突起状の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋが設けられている。支持部７ｉ、７ｊ、７ｋは、図６に示すように、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃに向かって突出し、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を窓７ａ、７ｂ、７ｃ側から支持する。支持部７ｉ、７ｊ、７ｋは、本発明の「第１支持部」の一例である。
【００５５】
支持部７ｉ、７ｊ、７ｋは、筐体１０の支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋに対して、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの径方向にずれるように設けられている。また、支持部７ｉ、７ｊ、７ｋは、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの厚み方向において、筐体１０の窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒと対向するように設けられている。
【００５６】
図１０に示すように、カバー７の前側側壁７ｕ１の裏側と、左右側壁７ｕ２、７ｕ３の裏側には、ガイド突起７ｘ、７ｙ、７ｚが設けられている。ガイド突起７ｘ、７ｙ、７ｚは、筐体１０のガイド溝１０ｘ、１０ｙ、１０ｚ（図７）とそれぞれ係合する。ガイド突起７ｘ、７ｙ、７ｚは、本発明の「第２ガイド部」の一例である。
【００５７】
また、カバー７の水平部７ｈの裏側には、ガイド壁７ｓが設けられている。ガイド壁７ｓは、図１０に示すように、水平部７ｈの前部から前側側壁７ｕ１と左側壁７ｕ２との交差部分に向かって、斜めに形成されている。ガイド壁７ｓは、図３に示した蓋体６のガイド壁６ｓと係合する。蓋体６のガイド壁６ｗは、カバー７の左側壁７ｕ２の裏面に係合し、ガイド壁６ｖは、カバー７の右側壁７ｕ３の裏面に係合する。図２の組み立て状態において、カバー７のガイド壁７ｓと左右側壁７ｕ２、７ｕ３とは、蓋体６のガイド壁６ｓ、６ｗ、６ｖと平行になる。また、これらは、光学フィルム１１ａ〜１１ｃの厚み方向と平行になる。
【００５８】
さらに、図１０に示すように、カバー７の水平部７ｈの先端と側壁７ｕ３側の端部には、段差部７ｔが設けられている。段差部７ｔは、図３に示した蓋体６の前側と右側の段差部６と係合する（図２）。
【００５９】
乗員監視装置１００の製造時においては、カバー７を取り付ける工程を行う前に、図３〜図５に示すように、その他の各部を組み立てる。その際、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを筐体１０の収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈに収容するときは、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈのキー１０Ｌ、１０ｍ、１０ｎに、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの切欠き１１Ｌ、１１ｍ、１１ｎが係合するように、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕ内に挿入する（図３の状態）。
【００６０】
そして、カバー７を取り付ける工程では、まず、蓋体６の前側（ハーネス１６と反対側）からガイド壁６ｓに、カバー７のガイド壁７ｓ（図１０）を係合させる。次に、ガイド壁６ｓとガイド壁７ｓとを係合させた状態で摺動させて、カバー７の鉛直部７ｕを筐体１０に接近させて行き、カバー７の左右側壁７ｕ２、７ｕ３の裏面と、蓋体６のガイド壁６ｗ、６ｖとを係合させる。次に、左右側壁７ｕ２、７ｕ３とガイド壁６ｗ、６ｖとを係合させた状態で摺動させて、カバー７の鉛直部７ｕの内側に筐体１０を嵌入させ、カバー７のガイド突起７ｘ、７ｙ、７ｚと、筐体１０のガイド溝１０ｘ、１０ｙ、１０ｚとを係合させる。
【００６１】
次に、ガイド突起７ｘ、７ｙ、７ｚとガイド溝１０ｘ、１０ｙ、１０ｚとを係合させた状態で摺動させて、カバー７の鉛直部７ｕの内側に筐体１０、サブ基板９、および蓋体６のホルダ部６ｈを収容して行く。これにより、図６に示すカバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋと、筐体１０の支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋとが、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの厚み方向に接近するように案内される。
【００６２】
そして、ガイド壁６ｗ、６ｖ（図３）をカバー７の前側側壁７ｕ１の裏面に当接させ、カバー７のガイド突起７ｘ、７ｙ、７ｚを蓋体６のホルダ部６ｈに当接させ、カバー７の段差部７ｔと蓋体６の段差部６ｔとを係合させる。これにより、カバー７が筐体１０と蓋体６とに対して位置決めされる。また、図６に示すように、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋが、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を窓７ａ、７ｂ、７ｃ側から支持する。さらに、筐体１０の支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋが、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を撮像部２側または照明部３側から支持する。これにより、支持部７ｉ、７ｊ、７ｋと支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋにより、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃが厚み方向に挟持される。また、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋが、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの四隅近傍を窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒに押し込むため、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃが弛まず、性能上許容する範囲で撓んだ状態となる。  
【００６３】
上記の状態で、図示しないねじにより、カバー７とホルダ部６ｈとを固定する。これにより、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃが収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ内でがたつくことなく固定されて、図２に示すように乗員監視装置１００が組み立てられる。
【００６４】
乗員監視装置１００の車両への設置時においては、図２のカバー７の水平部７ｈ以下の部分が、車両の乗員の目に触れないように、ダッシュボードまたはセンタコンソールに埋設される。カバー７の水平部７ｈより上方には、照明部３や撮像部２などの撮像系が設けられているので、運転手の顔を撮像するために、それらの撮像系は、ダッシュボードまたはセンタコンソールから突出させられる。また、運転手に監視を意識させないようにするため、それらの撮像系は、図示しない意匠カバー（図示省略）により覆われる。意匠カバーには、透過板１７を露出させるように、開口部が形成される。
【００６５】
乗員監視装置１００をダッシュボードの中央部またはセンタコンソールの上部に設置することで、照明部３、レンズ１２、および撮像部２が運転席側を向いた状態となる。このため、照明部３から投射された光（赤外光）は、筐体１０の貫通孔１０ｂ〜１０ｅ、光学フィルム１１ｂ、１１ｃ、カバー７の窓７ｂ、７ｃ、透過板１７、および意匠カバーの開口部を通過して、運転席側へ投射される。この際、光学フィルム１０ｂ、１０ｃが、照明部３から投射された光の偏光方向の位相を変化させる。
【００６６】
運転席側へ投射された光は、運転席のヘッドレスト、シート、または運転席に着座した運転手の顔などで反射する。この反射光は、意匠カバーの開口部、透過板１７、カバー７の窓７ａ、光学フィルム１１ａ、および筐体１０の貫通孔１０ａを通過して、レンズ１２に入射し、さらにレンズ１２を透過して、撮像部２に入射する。この際、光学フィルム１１ａは、運転席側から来る光の偏光方向の位相を変化させて、運転手がかけているメガネやサングラスのレンズによる反射光をカット（遮光）する。そして、撮像部２が、レンズ１２から入射した光を電気信号に変換し、該電気信号に基づいて運転手の顔を撮像することで、運転手の目の画像が正確に撮像可能となる。
【００６７】
以上の実施形態によると、筐体１０の収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ内において、カバー７に設けた支持部７ｉ、７ｊ、７ｋで、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を窓７ａ、７ｂ、７ｃ側から支持している。また、筐体１０に設けた支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋで、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を撮像部２側または照明部３側から支持している。これにより、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃは、支持部７ｉ、７ｊ、７ｋと支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋとで、該フィルムの厚み方向に挟持される。このため、接着剤や両面テープを用いる必要がなく、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの固定専用部材を設ける必要もないので、乗員監視装置１００の組み立て時の作業工程を増大させることなく、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを確実に固定することができる。
【００６８】
また、以上の実施形態では、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋが、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの四隅近傍を、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋに隣接する窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒに押し込んでいる。このため、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを弛ませることなく、性能上許容する範囲で撓ませた状態で固定することができる。
【００６９】
また、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを挟持する面積が広いと、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの柔軟性が損なわれるため、当該挟持部分にかかるストレスにより、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃに歪みが生じ易くなる。然るに、以上の実施形態では、筐体１０の収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの内奥面に、貫通孔１０ａ〜１０ｅと窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒを形成して、残りの内奥面から成る支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋの面積を狭くしている。また、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋを突起状に形成して、支持部７ｉ、７ｊ、７ｋの先端の面積を狭くしている。このため、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋと支持部７ｉ、７ｊ、７ｋによる、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの挟持面積が狭くなり、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの柔軟性を確保することができる。そして、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの挟持部分にかかるストレスを、非挟持部分で緩和して、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃに歪みが生じるのを防止することができる。
【００７０】
また、以上の実施形態では、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋが、矩形状の光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの四隅近傍をそれぞれ支持するように、複数設けられている。このため、支持部７ｉ、７ｊ、７ｋにより光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを、窓７ａ、７ｂ、７ｃ側から安定に支持することができる。
【００７１】
また、以上の実施形態では、筐体１０の表面の貫通孔１０ａ〜１０ｅの周囲に、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋを設けている。このため、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋにより光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を、撮像部２側または照明部３側から安定に支持することができる。
【００７２】
また、以上の実施形態では、筐体１０に収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈを設けているので、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈに光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを仮設置することができる。そして、その状態で、筐体１０にカバー７を係合させて行くことで、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋと支持部７ｉ、７ｊ、７ｋとで光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを挟持することができ、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの取り付け作業を容易に行うことが可能となる。
【００７３】
また、以上の実施形態では、筐体１０と蓋体６に対してカバー７を係合させる際に、筐体１０に設けたガイド溝１０ｘ、１０ｙ、１０ｚと、カバー７に設けたガイド突起７ｘ、７ｙ、７ｚとの係合および摺動により、支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋと支持部７ｉ、７ｊ、７ｋを光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの厚み方向に接近するように案内している。このため、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの四隅近傍を支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋと支持部７ｉ、７ｊ、７ｋとで同時に挟持することができ、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃが収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈから脱落するのを防止することが可能となる。また、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃに歪みが生じ難くなる。
【００７４】
また、以上の実施形態では、カバー７の窓７ａ、７ｂ、７ｃに取り付けた透過板１７の板面が、レンズ１２の光軸Ｑに対して傾斜している。このため、光学フィルム１１ｂ、１１ｃに弛みや歪みやガタツキが生じていると、照明部３からの光に対する光学フィルム１１ｂ、１１ｃの偏光作用が損なわれ、該偏光作用がさらに透過板１７で大きく損なわれるおそれがある。また、光学フィルム１１ａに弛みや歪みやガタツキが生じていると、透過板１７を透過した運転手からの光に対する光学フィルム１１ａの偏光作用が大きく損なわれるおそれがある。
【００７５】
然るに、上述したように、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋと筐体１０の支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋとで、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを厚み方向に挟持することで、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃに弛みや歪みやガタツキが生じるのを防止することができる。このため、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの偏光作用が損なわれず、光学フィルム１１ｂ、１１ｃにより、照明部３からの光の偏光方向の位相を適切に変化させることができ、また、光学フィルム１１ａにより、運転手からの光の偏光方向の位相を適切に変化させることができる。
【００７６】
さらに、以上の実施形態では、撮像部２と照明部３とが隔離状態で筐体１０に設置されている。そして、光学フィルム１１ａ〜１１ｃ、筐体１０の支持部１０ｉ〜１０ｋ、貫通孔１０ａ〜１０ｅ、収容部１０ｆ〜１０ｈ、およびカバー７の支持部７ｉ〜７ｋが、撮像部２と照明部３のそれぞれに対して設けられている。このため、筐体１０の収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈに光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを挿入してから、筐体１０と蓋体６に対してカバー７を係合させて行くことで、撮像部２用の光学フィルム１１ａと照明部３用の光学フィルム１１ｂ、１１ｂとを、対応する支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋと支持部７ｉ、７ｊ、７ｋで挟持することができる。つまり、複数の光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを同一工程で容易に固定することが可能となる。
【００７７】
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、筐体１０の支持部１０ｉ、１０ｊ、１０ｋが収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの内奥面から成り、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋが窓枠部７ｄ、７ｅ、７ｆに設けられた複数の突起から成る例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの内奥面の四隅近傍に突起状の支持部を設けて、該支持部で光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの四隅近傍を支持してもよい。また、カバー７の窓枠部７ｄ、７ｅ、７ｆを支持部として、該支持部で光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの端部を支持してもよい。また、筐体の支持部とカバーの支持部の両方を、平面、曲面、または先端の面積が狭い突起から構成してもよい。または、平面から成る支持部、曲面から成る支持部、または突起からなる支持部を、筐体やカバーに混在させてもよい。また、筐体の支持部とカバーの支持部とで、光学フィルムの四隅近傍以外の端部を挟持してもよい。
【００７８】
また、以上の実施形態では、筐体１０の収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈに窪み１０ｐ、１０ｑ、１０ｒを設けた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、カバー７の支持部７ｉ、７ｊ、７ｋに隣接するように窪みを設けてもよい。また、たとえば、筐体の支持部とカバーの支持部を両方とも突起から構成して、該突起を光学フィルムの径方向にずらした場合は、窪みを省略してもよい。
【００７９】
また、以上の実施形態では、筐体１０の収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ（枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕ）と、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを、カバー７側から見て略矩形状に形成した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。カバー７側から見た収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈや光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃの形状は、矩形状以外でもよい。また、収容部１０ｆ、１０ｇ、１０ｈの枠壁１０ｓ、１０ｔ、１０ｕに代えて、たとえば光学フィルムを少なくとも下方から支持する突起を筐体１０の表面に１つ以上設けて、該突起の上方を収容部としてもよい。また、光学フィルム１１ａ、１１ｂ、１１ｃとして、ワイヤグリッド偏光フィルム以外の光学フィルムを用いてもよい。
【００８０】
また、以上の実施形態では、カバー７の窓７ａ、７ｂ、７ｃに透過板１７を取り付けて、透過板１７の板面をレンズ１２の光軸Ｑに対して傾斜させた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、透過板１７の板面がレンズ１２の光軸Ｑに対して垂直になるように、カバー７の窓７ａ、７ｂ、７ｃに透過板１７を取り付けてもよい。また、透過板１７を省略してもよい。
【００８１】
また、以上の実施形態では、赤外線イメージセンサから成る撮像部２と、赤外線ＬＥＤから成る照明部３とを用いた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではなく、その他の撮像部およびその他の照明部を用いてもよい。また、撮像部や照明部の設置数は、適宜選択すればよい。また、撮像部と照明部とを別々の筐体に設置してもよい。また、光学フィルム、第１支持部、第２支持部、貫通孔、および収容部は、撮像部の数に応じて１組以上設けてもよいし、照明部の数に応じて１組以上設けてもよい。さらに、撮像部と照明部のいずれか一方にだけ、光学フィルムを設けてもよい。
【００８２】
また、以上の実施形態では、車両の運転手の顔を撮像することにより、運転手を監視する乗員監視装置１００に本発明を適用したが、車両の運転手以外の乗員の顔や顔以外を監視する乗員監視装置に対しても本発明を適用することは可能である。
【００８３】
さらに、以上の実施形態では、自動四輪車から成る車両用の乗員監視装置１００に本発明を適用した例を挙げたが、その他の車両の乗員を監視する乗員監視装置に対しても、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【００８４】
２  撮像部
２ａ  撮像面
３  照明部
７  カバー（被覆部材）
７ａ、７ｂ、７ｃ  窓
７ｄ、７ｅ、７ｆ  窓枠部
７ｉ、７ｊ、７ｋ  支持部（第１支持部）
７ｘ、７ｙ、７ｚ  ガイド突起（第２ガイド部）
１０  筐体
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ  貫通孔
１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ  収容部
１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ  支持部（第２支持部）
１０ｐ、１０ｑ、１０ｒ  窪み
１０ｘ、１０ｙ、１０ｚ  ガイド溝（第１ガイド部）
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  光学フィルム
１２  レンズ
１７  透過板
１００  乗員監視装置
Ｑ  レンズの光軸
【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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